MÅ«sdienÄs gandrÄ«z ikviens kabatÄ nÄsÄ telefonu (viedtÄlruni, kamertÄlruni, planÅ”etdatoru), kas var pÄrspÄt jÅ«su galda datoru, kuru neesat atjauninÄjis gadiem ilgi. Katru sÄ«krÄ«ku darbina litija polimÄru akumulators. Tagad jautÄjums ir: kurÅ” no mums var precÄ«zi atcerÄties, kad notika neatgriezeniskÄ pÄreja no "telefoniem" uz daudzfunkcionÄlÄm ierÄ«cÄm?
Tas ir grÅ«ti... Man jÄpiepÅ«las, lai atcerÄtos gadu, kad iegÄdÄjos savu pirmo viedtÄlruni. Man tas bija apmÄram 2008.ā2010. gadÄ. Toreiz tipiska tÄlruÅa litija akumulatora ietilpÄ«ba bija aptuveni 700 mAh; mÅ«sdienÄs tÄlruÅu akumulatoru ietilpÄ«ba sasniedz pat 4 mAh.
IetilpÄ«ba ir palielinÄjusies 6 reizes, savukÄrt akumulatora izmÄrs ir palielinÄjies aptuveni tikai 2 reizes.
KÄ mums litija jonu UPS risinÄjumi strauji iekaro tirgu, tiem ir vairÄkas nenoliedzamas priekÅ”rocÄ«bas un (Ä«paÅ”i servera apstÄkļos).
Draugi, Å”odien mÄs izpÄtÄ«sim un salÄ«dzinÄsim litija dzelzs fosfÄta (LFP) un litija mangÄna (LMO) akumulatoru risinÄjumus, pÄrbaudÄ«sim to priekÅ”rocÄ«bas un trÅ«kumus, kÄ arÄ« salÄ«dzinÄsim tos pÄc vairÄkiem specifiskiem veiktspÄjas rÄdÄ«tÄjiem. AtgÄdinÄm, ka abi akumulatoru veidi ir litija jonu un litija polimÄru akumulatori, taÄu tie atŔķiras pÄc Ä·Ä«miskÄ sastÄva. Ja jÅ«s interesÄ pÄrÄjais, lÅ«dzu, lasiet tÄlÄk.
Litija tehnoloÄ£ijas perspektÄ«vas enerÄ£ijas uzglabÄÅ”anÄ
PaÅ”reizÄjÄ situÄcija Krievijas FederÄcijÄ 2017. gadÄ bija Å”Äda.
Izmantojot avotu: āElektroenerÄ£ijas uzglabÄÅ”anas sistÄmu attÄ«stÄ«bas koncepcija Krievijas FederÄcijÄā, Krievijas FederÄcijas EnerÄ£Ätikas ministrija, 2017. gada 21. augusts.
KÄ redzam, litija jonu tehnoloÄ£ija tajÄ laikÄ bija rÅ«pnieciskÄs ražoÅ”anas tehnoloÄ£iju priekÅ”galÄ (galvenokÄrt attiecas uz LFP tehnoloÄ£iju).
TÄlÄk aplÅ«kosim tendences ASV vai, precÄ«zÄk sakot, apsvÄrsim jaunÄko dokumenta versiju:
Atsauce: ABBM ir enerÄ£ijas masÄ«vi nepÄrtrauktÄs baroÅ”anas avotiem, ko izmanto elektroenerÄ£ijas nozarÄ:
- Jaudas rezerves Ä«paÅ”i svarÄ«giem patÄrÄtÄjiem elektroapgÄdes pÄrtraukumu gadÄ«jumÄ viÅu paÅ”u vajadzÄ«bÄm (AN) 0,4 kV apakÅ”stacijÄ (PS).
- KÄ "bufera" krÄtuve alternatÄ«viem avotiem.
- Jaudas deficÄ«ta kompensÄcija maksimÄlÄ patÄriÅa režīmÄ, lai mazinÄtu slodzi elektroenerÄ£ijas ražoÅ”anas un pÄrvades iekÄrtÄm.
- EnerÄ£ijas uzkrÄÅ”anÄs dienas laikÄ, kad tÄs izmaksas ir zemas (nakts laikÄ).
KÄ redzams, litija jonu tehnoloÄ£ijas 2016. gadÄ stingri ieÅÄma vadoÅ”o pozÄ«ciju un uzrÄdÄ«ja strauju vairÄkkÄrtÄju pieaugumu gan jaudas (MW), gan enerÄ£ijas (MWh) ziÅÄ.
TajÄ paÅ”Ä dokumentÄ mÄs varam lasÄ«t sekojoÅ”o:
"Litija jonu tehnoloÄ£ija veidoja vairÄk nekÄ 80% no ASV ražoto ABBM sistÄmu pievienotÄs jaudas un enerÄ£ijas 2016. gada beigÄs. Litija jonu akumulatoriem ir ļoti efektÄ«vs uzlÄdes cikls un tie ÄtrÄk atbrÄ«vo uzkrÄto enerÄ£iju. TurklÄt tiem ir augsts enerÄ£ijas blÄ«vums un augsta izlÄdes strÄva, padarot tos par vÄlamo izvÄli portatÄ«vajai elektronikai un elektriskajiem transportlÄ«dzekļiem."
MÄÄ£inÄsim salÄ«dzinÄt divas litija jonu akumulatoru tehnoloÄ£ijas UPS.
MÄs salÄ«dzinÄsim prizmatiskÄs Ŕūnas, kas izgatavotas, izmantojot LMO un LFP Ä·Ä«miju. Å Ä«s divas tehnoloÄ£ijas (ar tÄdÄm variÄcijÄm kÄ LMO-NMC) paÅ”laik ir galvenie rÅ«pnieciskie modeļi dažÄdiem elektrotransportlÄ«dzekļiem.
Lirisku atkÄpi par akumulatoriem elektrotransportlÄ«dzekļos var izlasÄ«t Å”eitJÅ«s varÄtu jautÄt, kÄds tam sakars ar elektrotransportu? Ä»aujiet man paskaidrot: aktÄ«va litija jonu akumulatoru darbinÄma elektrotransporta ievieÅ”ana jau sen ir pÄrsniegusi prototipa stadiju. Un, kÄ zinÄms, visas jaunÄkÄs tehnoloÄ£ijas nÄk no dÄrgÄm, progresÄ«vÄm dzÄ«ves jomÄm. PiemÄram, daudzas automobiļu tehnoloÄ£ijas pie mums atnÄca no Formula 1, daudzas progresÄ«vas tehnoloÄ£ijas ienÄca mÅ«su dzÄ«vÄ no kosmosa nozares un tÄ tÄlÄk... TÄpÄc, mÅ«suprÄt, litija jonu tehnoloÄ£ijas tagad iekļūst rÅ«pnieciskajos risinÄjumos.
ApskatÄ«sim galveno ražotÄju, akumulatoru Ä·Ä«mijas un faktisko autobÅ«ves uzÅÄmumu, kas aktÄ«vi ražo elektriskos transportlÄ«dzekļus (hibrÄ«dus), salÄ«dzinÄÅ”anas tabulu.
MÄs koncentrÄsimies tikai uz prizmatiskajÄm baterijÄm, kas atbilst UPS formas faktoram. KÄ redzam, litija titanÄts (LTO-NMC) ir vissliktÄkais Ä«patnÄjÄs enerÄ£ijas uzkrÄÅ”anas ziÅÄ. Tas atstÄj trÄ«s prizmatisko bateriju ražotÄjus, kas ir piemÄroti rÅ«pnieciskiem lietojumiem, Ä«paÅ”i UPS akumulatoriem.
CitÄÅ”u un iztulkoÅ”u no dokumenta "Ilgmūžīgu litija elektrodu dzÄ«ves cikla novÄrtÄjums elektrotransportlÄ«dzekļu akumulatoriem ā elementiem LEAF, Tesla un Volvo autobusiem" (sÄkotnÄji "Ilgmūžīgu litija elektrodu dzÄ«ves cikla novÄrtÄjums elektrotransportlÄ«dzekļu akumulatoriem ā elementiem LEAF, Tesla un Volvo autobusiem" no 2017. gada 11. decembra, autors Mats Zakrissons). Å ajÄ rakstÄ galvenokÄrt tiek aplÅ«koti Ä·Ä«miskie procesi transportlÄ«dzekļu akumulatoros, vibrÄcijas un klimatisko ekspluatÄcijas apstÄkļu ietekme, kÄ arÄ« kaitÄjums videi. TomÄr ir viena interesanta frÄze par divu litija jonu akumulatoru tehnoloÄ£iju salÄ«dzinÄjumu.
ManÄ brÄ«vajÄ tulkojumÄ tas izskatÄs Å”Ädi:
NMC tehnoloÄ£ijai ir mazÄka ietekme uz vidi uz nobraukto kilometru nekÄ LFP tehnoloÄ£ijai ar metÄla anoda akumulatora elementu, taÄu Ŕīs kļūdas ir grÅ«ti mazinÄt vai novÄrst. Pamatideja ir tÄda, ka NMC lielÄks enerÄ£ijas blÄ«vums nodroÅ”ina mazÄku svaru un lÄ«dz ar to mazÄku enerÄ£ijas patÄriÅu.
1) Prizmatisku Ŕūnu LMO tehnoloÄ£ija, ražotÄjs , maksÄja 400 ASV dolÄru.
LMO Ŕūnas ÄrÄjais izskats
2) Prizmatisku Ŕūnu LFP tehnoloÄ£ija, ražotÄjs , maksÄja 160 ASV dolÄru.
LFP Ŕūnas izskats
3) SalÄ«dzinÄjumam pievienosim lidmaŔīnas rezerves akumulatoru, kas bÅ«vÄts uz LFP tehnoloÄ£ijas, un to, kas bija iesaistÄ«ts skaÄ¼Ä skandÄlÄ. , ražotÄjs True Blue Power.
TB44 akumulatora izskats
4) ObjektivitÄtes labad pievienosim standarta UPS akumulatoru
KlasiskÄ UPS akumulatora izskats
Apkoposim sÄkotnÄjos datus tabulÄ.
KÄ redzam, LMO ŔūnÄm patieÅ”Äm ir visaugstÄkÄ energoefektivitÄte, savukÄrt klasiskajÄm svina ŔūnÄm Ä«patnÄjÄs enerÄ£ijas ziÅÄ ir vismaz divas reizes mazÄk.
Ikvienam ir skaidrs, ka litija jonu akumulatoru bloka BMS sistÄma palielinÄs risinÄjuma svaru, kas nozÄ«mÄ, ka tÄ samazinÄs Ä«patnÄjo enerÄ£iju par aptuveni 20 procentiem (starpÄ«ba starp akumulatoru neto svaru un visa risinÄjuma svaru, ieskaitot BMS, moduļa korpusu un akumulatora skapja kontrolieri). Tiek pieÅemts, ka tiltslÄgu, akumulatora slÄdža un akumulatora skapja svars ir vienÄds gan litija jonu akumulatoriem, gan svina-skÄbes akumulatoru blokam.
Tagad salÄ«dzinÄsim aprÄÄ·inÄtos parametrus. PieÅemsim, ka izlÄdes dziļums svinam ir 70%, bet litija jonu akumulatoriem - 90%.
JÄatzÄ«mÄ, ka lidmaŔīnas akumulatora zemÄ Ä«patnÄjÄ enerÄ£ija ir saistÄ«ta ar faktu, ka pats akumulators (ko var uzskatÄ«t par moduli) ir ievietots ugunsdroÅ”Ä metÄla korpusÄ un tam ir savienotÄji un sildÄ«Å”anas sistÄma darbÄ«bai zemÄ temperatÅ«rÄ. SalÄ«dzinÄjumam ir sniegts aprÄÄ·ins vienai TB44 akumulatora Ŕūnai, kas liecina par lÄ«dzÄ«gÄm Ä«paŔībÄm kÄ standarta LFP Ŕūnai. TurklÄt lidmaŔīnas akumulators ir paredzÄts lielÄm uzlÄdes/izlÄdes strÄvÄm, kas ir saistÄ«tas ar nepiecieÅ”amÄ«bu Ätri sagatavot lidmaŔīnu jaunam lidojumam uz zemes un lielo izlÄdes strÄvu ÄrkÄrtas situÄcijas gadÄ«jumÄ uz klÄja, piemÄram, strÄvas padeves pÄrtraukuma gadÄ«jumÄ.
Starp citu, lÅ«k, kÄ ražotÄjs salÄ«dzina dažÄdu veidu aviÄcijas akumulatorus.
KÄ redzam no tabulÄm:
1) LMO tehnoloÄ£ijas gadÄ«jumÄ akumulatora skapja jauda ir lielÄka.
2) LFP akumulatora darbÄ«bas laiks ir ilgÄks.
3) LFP Ä«patnÄjais svars ir mazÄks, tÄpÄc ar tÄdu paÅ”u ietilpÄ«bu akumulatora skapis, kurÄ izmantota litija dzelzs fosfÄta tehnoloÄ£ija, ir lielÄks.
4) LFP tehnoloÄ£ija Ä·Ä«miskÄs struktÅ«ras dÄļ ir mazÄk pakļauta termiskai nobÄ«dei. LÄ«dz ar to tÄ tiek uzskatÄ«ta par relatÄ«vi droÅ”u.
Tiem, kas vÄlas skaidri saprast, kÄ litija jonu akumulatorus var savienot akumulatoru blokÄ, lai tie darbotos ar UPS, iesaku ieskatÄ«ties Å”eit.PiemÄram, apsveriet Å”o diagrammu. Å ajÄ gadÄ«jumÄ akumulatoru neto svars bÅ«s 340 kg, un jauda bÅ«s 100 ampÄrstundas.
Vai arÄ« LFP 160S2P diagramma, kur akumulatoru neto svars bÅ«s 512 kg un jauda bÅ«s 200 ampÄrstundas.
SECINÄJUMS: Lai gan litija dzelzs fosfÄta (LiFeO4, LFP) akumulatori galvenokÄrt tiek izmantoti elektriskajos transportlÄ«dzekļos, to Ä«paŔības piedÄvÄ vairÄkas priekÅ”rocÄ«bas salÄ«dzinÄjumÄ ar LMO akumulatoriem, tostarp lielÄku uzlÄdes strÄvu un mazÄku termiskÄs pÄrslodzes risku. Akumulatora veida izvÄle ir pilna risinÄjuma piegÄdÄtÄja ziÅÄ, kas to noteiks, pamatojoties uz vairÄkiem kritÄrijiem, tostarp UPS iekļautÄ akumulatoru bloka izmaksÄm. PaÅ”laik jebkura veida litija jonu akumulators joprojÄm zaudÄ izmaksas salÄ«dzinÄjumÄ ar tradicionÄlajiem risinÄjumiem, taÄu litija akumulatoru lielÄks jaudas blÄ«vums uz svara vienÄ«bu un mazÄki izmÄri arvien vairÄk noteiks jaunu enerÄ£ijas uzkrÄÅ”anas ierÄ«Äu izvÄli. Dažos gadÄ«jumos UPS mazÄks kopÄjais svars nosaka jaunu tehnoloÄ£iju izvÄli. Å is process bÅ«s pilnÄ«bÄ nepamanÄ«ts, un paÅ”laik to ierobežo augstÄs izmaksas zemÄkÄs klases (mÄjsaimniecÄ«bas) segmentÄ un litija ugunsdroŔības izpratnes trÅ«kums klientu vidÅ«, kuri meklÄ labÄkÄs UPS iespÄjas rÅ«pniecÄ«bas segmentÄ (virs 100 kVA). VidÄjas klases UPS sistÄmas no 3 kVA lÄ«dz 100 kVA var tikt ieviestas, izmantojot litija jonu tehnoloÄ£iju, taÄu mazÄs ražoÅ”anas apjoma dÄļ tÄs ir diezgan dÄrgas un zemÄkas par standarta UPS sistÄmÄm, kas izmanto VRLA akumulatorus.
JÅ«s varat uzzinÄt sÄ«kÄku informÄciju un apspriest konkrÄtu risinÄjumu, izmantojot litija jonu akumulatorus jÅ«su serveru telpai vai datu centram, nosÅ«tot pieprasÄ«jumu pa e-pastu , vai iesniedzot pieprasÄ«jumu uzÅÄmuma tÄ«mekļa vietnÄ .
ATVÄRTÄS TEHNOLOÄ¢IJAS ā uzticami visaptveroÅ”i risinÄjumi no pasaules lÄ«deriem, kas pielÄgoti tieÅ”i jÅ«su mÄrÄ·iem un uzdevumiem.
Autors: Kuļikovs Oļegs
VadoÅ”ais projektÄÅ”anas inženieris
IntegrÄcijas risinÄjumu nodaļa
AtvÄrto tehnoloÄ£iju uzÅÄmums
Avots: www.habr.com
