Өнөөдөр бараг бүх хүн халаасандаа гар утас (ухаалаг утас, камертай утас, таблет) байдаг бөгөөд энэ нь таны хэдэн жилийн турш шинэчлэгдээгүй байгаа гэрийн ширээний компьютерийг гүйцэтгэлийн хувьд гүйцэх боломжтой. Таны байгаа гаджет бүр лити полимер батерейтай. Одоо асуулт гарч ирнэ: "залгагч" -аас олон үйлдэлт төхөөрөмж рүү эргэлт буцалтгүй шилжсэнийг яг хэзээ уншигч санах вэ?
Хэцүү... Та ой санамжаа ядраах хэрэгтэй, анхны "ухаалаг" утсаа худалдаж авсан жилээ санаарай. Миний хувьд 2008-2010 оны үе. Тухайн үед ердийн утасны лити батерейны хүчин чадал 700 мАч байсан бол одоо утасны батерейны хүчин чадал 4 мянган мАч хүрч байна.
Батерейны хэмжээ ойролцоогоор 6 дахин нэмэгдсэн хэдий ч хүчин чадал нь 2 дахин нэмэгдсэн.
Бидний адил , UPS-д зориулсан лити-ион шийдлүүд нь зах зээлийг хурдацтай байлдан дагуулж, олон маргаангүй давуу талтай бөгөөд (ялангуяа серверийн өрөөнд).
Найзууд аа, өнөөдөр бид төмрийн-литийн фосфат (LFP) ба лити-манганы (LMO) батерейнд суурилсан шийдлүүдийг ойлгож, харьцуулж, тэдгээрийн давуу болон сул талуудыг судалж, хэд хэдэн тодорхой үзүүлэлтүүдийн дагуу бие биетэйгээ харьцуулахыг хичээх болно. Хоёр төрлийн батерей нь лити-ион, лити-полимер батерейнд хамаарах боловч химийн найрлагаараа ялгаатай гэдгийг сануулъя. Хэрэв та үргэлжлэлийг сонирхож байгаа бол муурны доор үзээрэй.
Эрчим хүч хадгалах литийн технологийн хэтийн төлөв
2017 онд ОХУ-ын одоогийн нөхцөл байдал дараах байдалтай байв.
Эх сурвалжийг ашиглах: "ОХУ-ын цахилгаан эрчим хүчний хадгалалтын системийг хөгжүүлэх үзэл баримтлал", ОХУ-ын Эрчим хүчний яам, 21 оны 2017-р сарын XNUMX.
Таны харж байгаагаар тэр үед лити-ион технологи нь аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн технологид (ялангуяа LFP технологи) ойртож байсан.
Дараа нь АНУ-ын чиг хандлагыг харцгаая, эсвэл илүү нарийвчлалтай, баримт бичгийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг авч үзье.
Лавлагаа: ABBM нь цахилгаан эрчим хүчний салбарт дараах зорилгоор ашиглагддаг тасралтгүй цахилгаан хангамжийн эрчим хүчний массив юм.
- Дэд станц (PS) дээр өөрийн хэрэгцээнд (SN) 0,4 кВ-ын цахилгаан хангамж тасалдсан тохиолдолд онцгой чухал хэрэглэгчдэд зориулсан цахилгаан эрчим хүчийг нөөцлөх.
- Өөр эх сурвалжийн "буфер" хөтөч болгон.
- Эрчим хүч үйлдвэрлэх, дамжуулах байгууламжийг хөнгөвчлөхийн тулд хэрэглээний оргил үед эрчим хүчний хомсдолыг нөхөх.
- Өдөрт эрчим хүчний хуримтлал нь зардал багатай үед (шөнийн цагаар).
Бидний харж байгаагаар Li-Ion технологи нь 2016 оны байдлаар тэргүүлэгч байр сууриа баттай хадгалж, эрчим хүч (МВт), эрчим хүч (МВт цаг) хоёуланд нь хурдацтай олон тооны өсөлтийг харуулсан.
Үүнтэй ижил баримт бичигт бид дараахь зүйлийг уншиж болно.
“Лити-ион технологи нь 80 оны эцсийн байдлаар АНУ-д ABBM системийн үйлдвэрлэсэн нэмэлт хүч, эрчим хүчний 2016 гаруй хувийг эзэлж байна. Лити-ион батерей нь өндөр үр ашигтай цэнэглэх циклтэй бөгөөд хуримтлагдсан хүчийг илүү хурдан гаргадаг. Нэмж дурдахад тэдгээр нь эрчим хүчний өндөр нягтралтай (эрчим хүчний нягтрал, зохиогчийн тэмдэглэл) өндөр гаралтын гүйдэлтэй тул зөөврийн электроник болон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейг сонгоход хүргэсэн.
UPS-ийн хоёр лити-ион батерейны технологийг харьцуулахыг хичээцгээе
Бид LMO болон LFP хими дээр баригдсан призматик эсүүдийг харьцуулах болно. Энэ хоёр технологи (LMO-NMC гэх мэт хувилбарууд) нь одоо янз бүрийн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн гол загвар юм.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейны тухай уянгын хэллэгийг эндээс уншиж болноТа цахилгаан тээвэр үүнтэй ямар холбоотой вэ? Би тайлбарлая: Li-Ion технологийг ашигладаг цахилгаан тээврийн хэрэгслийн идэвхтэй тархалт нь прототипийн үе шатыг удаан хугацаанд давж гарсан. Бидний мэдэж байгаагаар хамгийн сүүлийн үеийн бүх технологи нь үнэтэй, амьдралын шинэ салбаруудаас бидэнд ирдэг. Жишээлбэл, Формула 1-ээс маш олон автомашины технологи бидэнд ирсэн, сансрын салбараас олон шинэ технологи бидний амьдралд орж ирсэн гэх мэт... Тиймээс бидний бодлоор лити-ион технологиуд одоо үйлдвэрлэлийн шийдэлд нэвтэрч байна.
Гол үйлдвэрлэгчид, батерейны хими болон цахилгаан машин (эрлийз) идэвхтэй үйлдвэрлэдэг автомашины компаниудын хооронд харьцуулсан хүснэгтийг харцгаая.
Бид UPS-д ашиглахын тулд хэлбэр хүчин зүйлд тохирсон зөвхөн призм хэлбэртэй эсүүдийг сонгох болно. Таны харж байгаагаар литийн титанат (LTO-NMC) нь тодорхой хуримтлагдсан энергийн хувьд гадны хүн юм. Аж үйлдвэрийн шийдэл, ялангуяа UPS батерейнд ашиглахад тохиромжтой призматик эсийн гурван үйлдвэрлэгч хэвээр байна.
Би "Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батарейны урт хугацааны лити электродын амьдралын мөчлөгийн үнэлгээ- LEAF, Tesla, VOLVO автобусны эсийн амьдрал" баримтаас иш татаж, орчуулах болно. , Tesla and Volvo bus" 11 оны 2017-р сарын XNUMX-ний өдрийн Матс Закриссон. Энэ нь ихэвчлэн тээврийн хэрэгслийн батарей дахь химийн процесс, чичиргээ, цаг уурын үйл ажиллагааны нөхцөл, байгаль орчинд үзүүлэх хор хөнөөлийг судалдаг. Гэхдээ харьцуулалттай холбоотой нэг сонирхолтой хэллэг байдаг. хоёр лити-ион батерейны технологийн .
Миний үнэгүй орчуулгад дараах байдалтай байна.
NMC технологи нь металл анод зайтай LFP технологитой харьцуулахад тээврийн хэрэгслийн километр тутамд байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл бага байгааг харуулж байгаа боловч алдааг багасгах, арилгахад хэцүү байдаг. Гол санаа нь: NMC-ийн эрчим хүчний нягтрал өндөр байх нь жин багасч, улмаар эрчим хүчний зарцуулалтыг бууруулдаг.
1) Призматик эсийн LMO технологи, үйлдвэрлэгч , 400 долларын үнэтэй.
LMO эсийн харагдах байдал
2) Призматик эсийн LFP технологи, үйлдвэрлэгч , 160 долларын үнэтэй.
LFP эсийн харагдах байдал
3) Харьцуулахын тулд LFP технологи дээр бүтээгдсэн онгоцны нөөц батарейг болон дуулиан шуугианд оролцсон ижил зайг нэмье. , үйлдвэрлэгч True Blue Power .
TB44 батерейны харагдах байдал
4) Объектив байхын тулд стандарт UPS батерейг нэмье
Сонгодог UPS батерейны дүр төрх
Эх сурвалж мэдээллээ хүснэгтэд оруулъя.
Бидний харж байгаагаар LMO эсүүд нь хамгийн их эрчим хүчний хэмнэлттэй байдаг бол сонгодог хар тугалга нь эрчим хүчний хэмнэлтээс дор хаяж хоёр дахин их байдаг.
Li-Ion батерейны массивын BMS систем нь энэхүү шийдэлд жин нэмэх, өөрөөр хэлбэл тодорхой энергийг 20 орчим хувиар (батерейны цэвэр жин ба иж бүрэн шийдлийн хоорондох зөрүү) бууруулах нь хэнд ч ойлгомжтой. BMS систем, модулийн бүрхүүл, батерейны кабинетийн хянагч зэргийг харгалзан үзэх). Лити-ион батерей болон хар тугалганы хүчлийн батерейны зайны хувьд холбогч, батерейны унтраалга, батерейны шүүгээний массыг нөхцлөөр тэнцүү гэж үзнэ.
Одоо тооцоолсон параметрүүдийг харьцуулахыг хичээцгээе. Энэ тохиолдолд бид хар тугалганы гадагшлуулах гүнийг 70%, Li-Ion-ийн хувьд 90% гэж хүлээн авна.
Онгоцны батерейны хувийн энерги бага байгаа нь батерей нь өөрөө (модул гэж үзэж болно) галд тэсвэртэй металл хайрцагт, холбогчтой, бага температурт ажиллах халаалтын системтэй байдагтай холбоотой гэдгийг анхаарна уу. Харьцуулахын тулд TB44 батерейны нэг үүрний тооцоог өгсөн бөгөөд үүнээс шинж чанар нь ердийн LFP үүртэй төстэй гэж дүгнэж болно. Нэмж дурдахад, онгоцны батерей нь өндөр цэнэглэх/цахилгаан гүйдэлд зориулагдсан бөгөөд энэ нь онгоцыг газар дээр шинэ нислэгт хурдан бэлтгэх шаардлагатай бөгөөд онгоцонд онцгой байдлын үед их хэмжээний цэнэгийн гүйдэл гарахтай холбоотой юм. самбар дээрх эрчим хүчний алдагдал
Дашрамд хэлэхэд, үйлдвэрлэгч өөрөө янз бүрийн төрлийн онгоцны батерейг ингэж харьцуулдаг
Хүснэгтүүдээс харахад:
1) LMO технологийн хувьд батерейны кабинетийн хүч илүү өндөр байдаг.
2) LFP-д зориулсан батерейны мөчлөгийн тоо илүү их байна.
3) LFP-ийн хувийн жин бага тул төмрийн литийн фосфатын технологид суурилсан батерейны кабинет ижил хүчин чадалтай.
4) LFP технологи нь дулааны гүйдэлд бага өртдөг бөгөөд энэ нь түүний химийн бүтэцтэй холбоотой юм. Үүний үр дүнд энэ нь харьцангуй аюулгүй гэж тооцогддог.
UPS-тэй ажиллахын тулд лити-ион батерейг хэрхэн батерейны массив болгон нэгтгэж болохыг тодорхой ойлгохыг хүсч буй хүмүүст би эндээс харахыг зөвлөж байна.Жишээлбэл, энэ диаграм. Энэ тохиолдолд батерейны цэвэр жин 340 кг, хүчин чадал нь 100 ампер-цаг байх болно.
Эсвэл LFP 160S2P-д зориулсан хэлхээ, батерейны цэвэр масс нь 512 кг, хүчин чадал нь 200 ампер-цаг байх болно.
ДҮГНЭЛТ: Төмөр-литийн фосфатын (LiFeO4, LFP) химийн найрлагатай батерейг ихэвчлэн цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг боловч тэдгээрийн шинж чанар нь LMO химийн томъёоноос хэд хэдэн давуу талтай бөгөөд өндөр гүйдлээр цэнэглэх боломжийг олгодог бөгөөд бага мэдрэмтгий байдаг. дулааны алдагдлын эрсдэлд . Ямар төрлийн батерейг сонгох нь бэлэн нэгдсэн шийдлийг нийлүүлэгчийн үзэмжээр үлддэг бөгөөд үүнийг хэд хэдэн шалгуурын дагуу тодорхойлдог бөгөөд хамгийн багадаа UPS-ийн нэг хэсэг болох батерейны массивын өртөг юм. Одоогийн байдлаар ямар ч төрлийн лити-ион батерей нь сонгодог шийдлээс хямд хэвээр байгаа боловч нэгж жинд ногдох литийн батерейны өндөр хүчин чадал, жижиг хэмжээсүүд нь шинэ эрчим хүч хадгалах төхөөрөмжийн сонголтыг улам бүр тодорхойлох болно. Зарим тохиолдолд UPS-ийн жин бага байгаа нь шинэ технологийн сонголтыг тодорхойлдог. Энэ үйл явц нь огт анзаарагдахгүй явагдах бөгөөд одоогийн байдлаар үйлдвэрлэлийн UPS-д хамгийн сайн UPS хувилбаруудыг хайж байгаа хэрэглэгчдийн дунд литийн галын аюулгүй байдлын талаархи бодол санааны инерци, хямд үнийн сегмент дэх өндөр өртөг (өрхийн шийдэл) саад болж байна. 100 кВА-аас дээш хүчин чадалтай сегмент. 3 кВА-аас 100 кВА хүртэлх UPS эрчим хүчний дундаж түвшнийг лити-ион технологийг ашиглан хэрэгжүүлэх боломжтой боловч жижиг хэмжээний үйлдвэрлэлийн улмаас энэ нь нэлээд үнэтэй бөгөөд VRLA батерейг ашигладаг бэлэн цуврал UPS загваруудаас доогуур юм.
Та имэйлээр хүсэлт илгээх замаар серверийн өрөө эсвэл дата төвд зориулж лити-ион батерей ашиглан илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл авч, тодорхой шийдлийн талаар ярилцах боломжтой. , эсвэл компанийн вэбсайт дээр хүсэлт гаргах замаар .
НЭЭЛТТЭЙ ТЕХНОЛОГИ – Таны зорилго, зорилтод тусгайлан тохируулсан дэлхийн удирдагчдын найдвартай цогц шийдлүүд.
Зохиогч: Куликов Олег
Тэргүүлэх дизайнер инженер
Интеграцийн шийдлийн хэлтэс
Нээлттэй технологи компани
Эх сурвалж: www.habr.com