როგორ ვიპოვოთ ბედნიერება LiFePO4 (ლითიუმ-იონური) ბატარეებით

ლითიუმ-იონური ბატარეების ფასი ნელ-ნელა იცვლება უცენზურო ძვირიდან მხოლოდ ზომიერად მიუწვდომელზე და ჩვენ BSLBATT-ში ვხედავთ ამ ტიპის ბატარეების გაყიდვების სტაბილურ ზრდას.როგორც ჩანს, მომხმარებელთა უმეტესობა აყენებს მათ მუშაობას RV-ებში, მეხუთე ბორბლებზე, ბანაკებში და მსგავს მანქანებში, ზოგი კი რეალურად სტაციონარული ქსელის გარეთ სისტემებში შედის.

ამ სტატიაში საუბარი იქნება ლითიუმ-იონური ბატარეების ერთ კონკრეტულ კატეგორიაზე;ლითიუმ-რკინა-ფოსფატი ან LiFePO4 მისი ქიმიური ფორმულით, ასევე შემოკლებით LFP ბატარეები.ეს ოდნავ განსხვავდება იმისგან, რაც თქვენს მობილურ ტელეფონში და ლეპტოპში გაქვთ, ეს არის (ძირითადად) ლითიუმ-კობალტის ბატარეები.LFP-ის უპირატესობა ის არის, რომ ის ბევრად უფრო სტაბილურია და არ არის მიდრეკილი თვითწვისკენ.ეს არ ნიშნავს რომ ბატარეა ვერ იწვება დაზიანების შემთხვევაში: დამუხტულ ბატარეაში დიდი რაოდენობით ენერგია ინახება და დაუგეგმავი გამორთვის შემთხვევაში შედეგები შეიძლება ძალიან სწრაფად გახდეს ძალიან საინტერესო!LFP ასევე უფრო დიდხანს ძლებს ლითიუმ-კობალტთან შედარებით და უფრო სტაბილურია ტემპერატურის მიმართ.ლითიუმის ბატარეის ყველა სხვადასხვა ტექნოლოგიას შორის, ეს LFP-ს საუკეთესოდ შეეფერება ღრმა ციკლის აპლიკაციებს!

ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ ბატარეას აქვს BMS ან ბატარეის მართვის სისტემა, როგორც თითქმის ყველა LFP ბატარეა, რომელიც იყიდება 12/24/48 ვოლტ პაკეტში.BMS ზრუნავს ბატარეის დაცვაზე;ის წყვეტს ბატარეას, როდესაც ის გამორთულია, ან ემუქრება ზედმეტად დამუხტვას.BMS ასევე ზრუნავს დატენვისა და გამონადენის დენების შეზღუდვაზე, აკონტროლებს უჯრედის ტემპერატურას (და ამცირებს დამუხტვას/გამონადენს, თუ საჭიროა) და უმეტესობა დააბალანსებს უჯრედებს ყოველ ჯერზე სრული დამუხტვის შესრულებისას (დაბალანსება იფიქრეთ, როგორც ყველა უჯრედის შიგნით შეყვანა. ბატარეის პაკეტი იგივე დატენვის მდგომარეობამდე, ტყვიის მჟავა ბატარეის გათანაბრების მსგავსი).თუ არ მოგწონთ ზღვარზე ცხოვრება, არ იყიდოთ ბატარეა BMS-ის გარეშე!

ქვემოთ მოყვანილი ცოდნა არის მიღებული დიდი რაოდენობით ვებ სტატიების, ბლოგის გვერდების, სამეცნიერო პუბლიკაციების და LFP მწარმოებლებთან განხილვის შედეგად.ფრთხილად იყავით, რისიც გჯერათ, არსებობს უამრავი დეზინფორმაცია!მიუხედავად იმისა, რომ ის, რასაც ჩვენ აქ ვწერთ, არავითარ შემთხვევაში არ არის გამიზნული, როგორც LFP ბატარეების საბოლოო სახელმძღვანელო, ჩვენი იმედია, რომ ეს სტატია წყვეტს მსხვილფეხა რქოსანი ცხოველის ექსკრემენტებს და იძლევა მყარ მითითებებს, რომ მაქსიმალურად ისარგებლოთ თქვენი ლითიუმ-იონური ბატარეებიდან.

რატომ ლითიუმ-იონი?

ჩვენ ავხსენით ტყვიის მჟავა ბატარეის სტატიაში, თუ როგორ ზის ამ ქიმიის აქილევსის ქუსლი ნაწილობრივი დამუხტვით ძალიან დიდხანს.ძალიან ადვილია ძვირადღირებული ტყვიის მჟავა ბატარეის დამუშავება მხოლოდ თვეებში, ნაწილობრივი დამუხტვის დროს.ეს ძალიან განსხვავებულია LFP-სთვის!თქვენ შეგიძლიათ დაუშვათ ლითიუმ-იონური ბატარეები ნაწილობრივი დამუხტვით სამუდამოდ დაზიანების გარეშე.სინამდვილეში, LFP ურჩევნია იჯდეს ნაწილობრივი დამუხტვით, ვიდრე მთლიანად სავსე ან ცარიელი, და ხანგრძლივობისთვის, უმჯობესია ბატარეის ციკლი ან ნაწილობრივი დამუხტვის ნება.

Მაგრამ მოიცადე!Უფრო მეტიც!

ლითიუმ-იონური ბატარეები თითქმის ბატარეების წმინდა გრაალია: დატენვის სწორი პარამეტრებით, თქვენ შეგიძლიათ თითქმის დაივიწყოთ ბატარეის არსებობა.მოვლა არ არის.BMS იზრუნებს მასზე და თქვენ შეგიძლიათ სიამოვნებით გასცეთ ველოსიპედით!

Მაგრამ მოიცადე!კიდევ არის კიდევ!(ნებისმიერი მსგავსება გარკვეულ საინფორმაციო სარეკლამო რგოლებთან არის სრულიად შემთხვევითი და, გულწრფელად რომ ვთქვათ, ჩვენ ვწუწუნებთ ამ წინადადებაზე!)…

LFP ბატარეები ასევე შეიძლება გაგრძელდეს ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში.ჩვენი BSLBATT LFP ბატარეები შეფასებულია 3000 ციკლზე, სრული 100% დამუხტვის/დამუხტვის ციკლით.თუ ამას აკეთებთ ყოველდღე, ეს ნიშნავს 8 წელზე მეტი ველოსიპედის ტარებას!ისინი კიდევ უფრო დიდხანს ძლებენ 100%-ზე ნაკლებ ციკლებში გამოყენებისას, სინამდვილეში სიმარტივისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ წრფივი ურთიერთობა: 50% გამონადენის ციკლი ნიშნავს ორჯერ ციკლს, 33% გამონადენის ციკლს და გონივრულად შეიძლება ველოდოთ სამჯერ მეტ ციკლს.

Მაგრამ მოიცადე!კიდევ არის კიდევ!…

LiFePO4 ბატარეა ასევე იწონის მსგავსი ტევადობის ტყვიის მჟავა ბატარეის 1/2-ზე ნაკლებს.მას შეუძლია გაუმკლავდეს დიდი დამუხტვის დენებს (აჰ რეიტინგის 100% არ არის პრობლემა, სცადეთ ეს ტყვიის მჟავასთან ერთად!), რაც იძლევა სწრაფ დამუხტვას, დალუქულია ისე, რომ არ იყოს ორთქლი და აქვს ძალიან დაბალი თვითგამორთვის სიჩქარე ( 3% თვეში ან ნაკლები).

ბატარეის ბანკის ზომა LFP-სთვის

ამაზე ზემოთ მივუთითეთ: ლითიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ 100% გამოსაყენებელი სიმძლავრე, ხოლო ტყვიის მჟავა ნამდვილად მთავრდება 80%-ით.ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ LFP ბატარეის ბანკის ზომა ტყვიის მჟავას ბანკზე უფრო მცირე ზომის და ფუნქციურად იგივე იყოს.რიცხვები ვარაუდობენ, რომ LFP შეიძლება იყოს ტყვიის მჟავის ამპერსაათის ზომის 80%.თუმცა ამაში მეტია.

ხანგრძლივობისთვის ტყვიის მჟავა ბატარეის ბანკები არ უნდა იყოს ისეთი ზომის, სადაც რეგულარულად ხედავენ გამონადენს 50% SOC-ზე ქვემოთ.LFP-ით ეს პრობლემა არ არის!ორმხრივი ენერგოეფექტურობა LFP-სთვის საკმაოდ უკეთესია, ვიდრე ტყვიის მჟავა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნაკლები ენერგიაა საჭირო ავზის შესავსებად გარკვეული დონის გამონადენის შემდეგ.ეს იწვევს უფრო სწრაფ აღდგენას 100%-მდე, მაშინ როცა ჩვენ უკვე გვქონდა უფრო პატარა ბატარეის ბანკი, რაც კიდევ უფრო აძლიერებს ამ ეფექტს.

დასკვნა ის არის, რომ ჩვენ კომფორტული ვიქნებით ლითიუმ-იონური ბატარეის ზომის 75%-ით ტყვიის მჟავას ეკვივალენტური ბანკის ზომაზე და ველით იგივე (ან უკეთესი!) შესრულებას.მათ შორის ზამთრის იმ ბნელ დღეებში, როდესაც მზე დეფიციტია.

მაგრამ ერთი წუთით!

არის თუ არა ლითიუმ-იონი მართლაც გამოსავალი ჩვენი ბატარეის ყველა პრობლემის მოსაგვარებლად?ისე, არც ისე…

LFP ბატარეებსაც აქვთ თავისი შეზღუდვები.დიდი ტემპერატურაა: თქვენ არ შეგიძლიათ დატენოთ ლითიუმ-იონური ბატარეა ყინვის ქვემოთ, ან ნულ ცენტიგრადზე.ტყვია-მჟავას არ შეეძლო ამაზე ნაკლები ზრუნვა.ბატარეის დატენვა მაინც შეგიძლიათ (დროებითი სიმძლავრის დაკარგვით), მაგრამ დატენვა არ მოხდება.BMS უნდა ზრუნავდეს, რომ დაბლოკოს დამუხტვა გაყინულ ტემპერატურაზე, თავიდან აიცილოს შემთხვევითი დაზიანება.

ტემპერატურა ასევე პრობლემაა მაღალ დონეზე.ბატარეების დაბერების ყველაზე დიდი მიზეზი არის გამოყენება ან თუნდაც შენახვა მაღალ ტემპერატურაზე.დაახლოებით 30 გრადუსამდე, პრობლემა არ არის.45 გრადუსიც კი არ იწვევს დიდ ჯარიმას.რაც უფრო მაღალია, ნამდვილად აჩქარებს დაბერებას და საბოლოოდ ბატარეის დასრულებას.ეს მოიცავს ბატარეის შენახვას, როდესაც ის არ მოძრაობს.ამის შესახებ უფრო დეტალურად მოგვიანებით ვისაუბრებთ, როდესაც ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ მუშაობს LFP ბატარეები.

არსებობს საშინელი პრობლემა, რომელიც შეიძლება წარმოიშვას დამტენის წყაროების გამოყენებისას, რომლებიც პოტენციურად უზრუნველყოფენ მაღალ ძაბვას: როდესაც ბატარეა სავსეა, ძაბვა გაიზრდება, თუ დამტენის წყარო არ შეწყვეტს დატენვას.თუ ის საკმარისად მოიმატებს, BMS დაიცავს ბატარეას და გათიშავს მას, რაც დატენვის წყაროს კიდევ უფრო გაზრდის!ეს შეიძლება იყოს მანქანის (ცუდი) ალტერნატორის ძაბვის რეგულატორების პრობლემა, რომელიც ყოველთვის უნდა დაინახოს დატვირთვა, წინააღმდეგ შემთხვევაში ძაბვა გაიზრდება და დიოდები გამოყოფენ ჯადოსნურ კვამლს.ეს ასევე შეიძლება იყოს პატარა ქარის ტურბინების პრობლემა, რომლებიც ეყრდნობიან ბატარეას მათი კონტროლის ქვეშ.მათ შეუძლიათ გაქცევა, როდესაც ბატარეა გაქრება.

შემდეგ არის ის ციცაბო, ციცაბო, საწყისი შესყიდვის ფასი!

მაგრამ ჩვენ დავდებთ, რომ თქვენ მაინც გინდათ ერთი!…

როგორ მუშაობს LiFePO4 ბატარეა?

ლითიუმ-იონური ბატარეები მოხსენიებულია, როგორც "საქანელა სავარძლის" ბატარეა: ისინი გადაადგილებენ იონებს, ამ შემთხვევაში, ლითიუმის იონებს, უარყოფითიდან დადებით ელექტროდამდე დატენვისას და ისევ უკან დატენვისას.ნახატი მარჯვნივ გვიჩვენებს რა ხდება შიგნით.პატარა წითელი ბურთულები არის ლითიუმის იონები, რომლებიც მოძრაობენ წინ და უკან უარყოფით და დადებით ელექტროდებს შორის. მარცხენა მხარეს არის დადებითი ელექტროდი, რომელიც აგებულია ლითიუმ-რკინა-ფოსფატისგან (LiFePO4).ეს დაგვეხმარება ამ ტიპის ბატარეის დასახელების ახსნაში!რკინის და ფოსფატის იონები ქმნიან ქსელს, რომელიც თავისუფლად იკავებს ლითიუმის იონებს.როდესაც უჯრედი დამუხტულია, ლითიუმის იონები იჭრება მემბრანის შუაში, მარჯვნივ მდებარე უარყოფით ელექტროდამდე.მემბრანა დამზადებულია პოლიმერის (პლასტმასის) ტიპისგან, მასში უამრავი პაწაწინა ფორებია, რაც აადვილებს ლითიუმის იონების გავლას.ნეგატიური მხრივ, ჩვენ ვპოულობთ ნახშირბადის ატომებისგან დამზადებულ გისოსს, რომელსაც შეუძლია დაჭერა და შეინარჩუნოს ლითიუმის იონები, რომლებიც გადაკვეთენ.

ბატარეის განმუხტვა იგივეს აკეთებს საპირისპიროდ: როდესაც ელექტრონები მიედინება უარყოფით ელექტროდში, ლითიუმის იონები კვლავ მიდიან მოძრაობაში, მემბრანის გავლით, უკან რკინა-ფოსფატის ბადეში.ისინი კვლავ ინახება დადებით მხარეზე, სანამ ბატარეა კვლავ არ დამუხტება.

თუ თქვენ ნამდვილად აქცევდით ყურადღებას, ახლა გესმით, რომ ბატარეის ნახატზე მარჯვნივ ჩანს LFP ბატარეა, რომელიც თითქმის მთლიანად დაცლილია.თითქმის ყველა ლითიუმის იონი დადებითი ელექტროდის მხარესაა.სრულად დამუხტულ ბატარეას ექნება ლითიუმის იონები, რომლებიც ინახება უარყოფითი ელექტროდის ნახშირბადში.

რეალურ სამყაროში, ლითიუმ-იონური უჯრედები აგებულია ალუმინის - პოლიმერის - სპილენძის ფოლგის მონაცვლეობით ძალიან თხელი ფენებისგან, მათზე დატანილი ქიმიკატებით.ხშირად მათ ახვევენ ჟელე რულონის მსგავსად და ათავსებენ ფოლადის კონტეინერში, ისევე როგორც AA ბატარეას.12 ვოლტიანი ლითიუმ-იონური ბატარეები, რომელსაც თქვენ ყიდულობთ, დამზადებულია მრავალი უჯრედისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად და პარალელურად, რათა გაზარდოს ძაბვისა და ამპერ-საათის სიმძლავრე.თითოეული უჯრედი არის დაახლოებით 3.3 ვოლტი, ასე რომ, 4 მათგანი სერიით ქმნის 13.2 ვოლტს.ეს არის სწორი ძაბვა 12 ვოლტიანი ტყვიის მჟავა ბატარეის შესაცვლელად!

LFP ბატარეის დატენვა

ჩვეულებრივ მზის დამუხტვის კონტროლერებს არ უჭირთ ლითიუმ-იონური ბატარეების დატენვა.საჭირო ძაბვები ძალიან ჰგავს AGM ბატარეებისთვის გამოყენებულ ძაბვებს (დალუქული ტყვიის მჟავა ბატარეის ტიპი).BMS ასევე ეხმარება დარწმუნდეს, რომ ბატარეის უჯრედები ხედავენ სწორ ძაბვას, არ გადაიტვირთებიან ან ზედმეტად არ განიტვირთებიან, ის აბალანსებს უჯრედებს და უზრუნველყოფს უჯრედის ტემპერატურას მათი დამუხტვის დროს.

ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაზე ნაჩვენებია LiFePO4 ბატარეის დამუხტვის ტიპიური პროფილი.წაკითხვის გასაადვილებლად, ძაბვები გადაკეთდა ისეთად, რასაც 12 ვოლტიანი LFP ბატარეის ნაკრები დაინახავდა (4x ერთუჯრედიან ძაბვას).

გრაფიკზე ნაჩვენებია დამუხტვის სიჩქარე 0.5C, ან Ah სიმძლავრის ნახევარი, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, 100Ah ბატარეისთვის ეს იქნება დატენვის სიჩქარე 50 ამპერი.დატენვის ძაბვა (წითელში) ნამდვილად არ შეიცვლება ბევრად უფრო მაღალი ან დაბალი დატენვის სიჩქარისთვის (ლურჯი), LFP ბატარეებს აქვთ ძალიან ბრტყელი ძაბვის მრუდი.

ლითიუმ-იონური ბატარეები იტენება ორ ეტაპად: პირველი, დენი ინახება მუდმივი, ან მზის PV-ით, რაც ზოგადად ნიშნავს, რომ ჩვენ ვცდილობთ გავაგზავნოთ იმდენი დენი ბატარეებში, რამდენიც შესაძლებელია მზისგან.ძაბვა ნელ-ნელა გაიზრდება ამ დროის განმავლობაში, სანამ არ მიაღწევს "შთანთქმის" ძაბვას, 14.6 ვ-ს ზემოთ მოცემულ გრაფიკზე.შთანთქმის მიღწევის შემდეგ, ბატარეა სავსეა დაახლოებით 90%-ით, ხოლო დანარჩენი ნაწილის შესავსებად, ძაბვა რჩება მუდმივი, ხოლო დენი ნელ-ნელა იკლებს.როგორც კი დენი დაეცემა ბატარეის აჰ რეიტინგის დაახლოებით 5%-10%-მდე, ის 100%-იან მდგომარეობაშია.

მრავალი თვალსაზრისით, ლითიუმ-იონური ბატარეა უფრო ადვილია დატენვა, ვიდრე ტყვიის მჟავა: სანამ დამუხტვა ძაბვა საკმარისად მაღალია იონების გადასაადგილებლად, ის იტენება.ლითიუმ-იონურ ბატარეებს არ აინტერესებთ სრულად 100%-ით დატენილი თუ არა, სინამდვილეში, ისინი უფრო დიდხანს ძლებენ თუ არა.არ არის სულფატი, არ არის გათანაბრება, შთანთქმის დროს ნამდვილად არ აქვს მნიშვნელობა, თქვენ ნამდვილად არ შეგიძლიათ ბატარეის გადატვირთვა და BMS ზრუნავს ნივთების გონივრულ საზღვრებში შენარჩუნებაზე.

მაშ, რა ძაბვაა საკმარისი ამ იონების გადასაადგილებლად?მცირე ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ 13.6 ვოლტი (3.4 ვ თითო უჯრედზე) არის ათვლის წერტილი;ამის ქვემოთ ძალიან ცოტა ხდება, ხოლო ზემოთ, ბატარეა მინიმუმ 95% ივსება საკმარისი დროის გათვალისწინებით.14.0 ვოლტზე (3.5 ვ თითო უჯრედზე) ბატარეა ადვილად იტენება 95+ პროცენტამდე რამდენიმე საათის შთანთქმის დროს და ყველა მიზნისთვის და მიზნისთვის მცირე განსხვავებაა 14.0 ან უფრო მაღალ ძაბვას შორის დამუხტვაში, ყველაფერი ცოტა უფრო სწრაფად ხდება 14.2-ზე. ვოლტი და ზემოთ.

ნაყარი/შთანთქმის ძაბვა

ამის შეჯამებისთვის, ნაყარი/შთანთქმის პარამეტრი 14.2 და 14.6 ვოლტებს შორის მშვენივრად იმუშავებს LiFePO4-ისთვის!დაბალია ასევე შესაძლებელია, დაახლოებით 14.0 ვოლტამდე, გარკვეული შთანთქმის დროის დახმარებით.შესაძლებელია ოდნავ უფრო მაღალი ძაბვა, BMS ბატარეების უმეტესობისთვის საშუალებას მისცემს დაახლოებით 14,8 – 15,0 ვოლტს ბატარეის გათიშვამდე.თუმცა, უფრო მაღალი ძაბვის სარგებელი არ არის და BMS-ის მიერ შეწყვეტის და, შესაძლოა, დაზიანების მეტი რისკი.

მცურავი ძაბვა

LFP ბატარეებს არ სჭირდებათ ცურვა.დამუხტვის კონტროლერებს აქვთ ეს, რადგან ტყვიის მჟავა ბატარეებს აქვთ თვითგამორთვის ისეთი მაღალი მაჩვენებელი, რომ გონივრულია მეტი დატენვის შენარჩუნება, რათა ისინი ბედნიერები იყვნენ.ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის, არ არის კარგი, თუ ბატარეა მუდმივად ზის დატენვის მაღალ მდგომარეობაში, ასე რომ, თუ თქვენი დამტენის კონტროლერი ვერ გამორთავს ცურვას, უბრალოდ დააყენეთ ის საკმარისად დაბალ ძაბვაზე, რომ რეალურად დამუხტვა არ მოხდეს.ნებისმიერი ძაბვა 13.6 ვოლტი ან ნაკლები იქნება.

ძაბვის გათანაბრება

14,6 ვოლტზე მეტი დამუხტვის ძაბვის აქტიური უკმარისობის შემთხვევაში, ცხადი უნდა იყოს, რომ ლითიუმ-იონური ბატარეის გათანაბრება არ უნდა მოხდეს!თუ გათანაბრების გამორთვა შეუძლებელია, დააყენეთ ის 14,6 ვოლტზე ან ნაკლებზე, ასე რომ ის გახდება ჩვეულებრივი შთანთქმის დამუხტვის ციკლი.

შთანთქმის დრო

სათქმელი ბევრია უბრალოდ შთანთქმის ძაბვის 14,4 ვ ან 14,6 ვოლტზე დაყენებაზე და შემდეგ უბრალოდ შეწყვიტე დატენვა, როგორც კი ბატარეა მიაღწევს ამ ძაბვას!მოკლედ, ნულოვანი (ან მოკლე) შთანთქავს დროს.ამ დროს თქვენი ბატარეა დაახლოებით 90%-ით სავსე იქნება.LiFePO4 ბატარეები გრძელვადიან პერსპექტივაში უფრო ბედნიერი იქნება, როდესაც ისინი დიდხანს არ დგანან 100% SOC-ზე, ამიტომ ეს პრაქტიკა გაზრდის ბატარეის ხანგრძლივობას.თუ თქვენ აბსოლუტურად უნდა გქონდეთ 100% SOC თქვენს ბატარეაში, შთანთქმა ამას გააკეთებს!ოფიციალურად ეს მიიღწევა, როდესაც დამუხტვის დენი ეცემა ბატარეის Ah რეიტინგის 5%-10%-მდე, შესაბამისად 5-10 ამპერი 100Ah ბატარეისთვის.თუ ვერ შეაჩერებთ აბსორბციას დენის მიხედვით, მაშინ დააყენეთ შთანთქმის დრო დაახლოებით 2 საათზე და დარეკეთ დღეში.

ტემპერატურის კომპენსაცია

LiFePO4 ბატარეებს არ სჭირდებათ ტემპერატურის კომპენსაცია!გთხოვთ, გამორთოთ ეს თქვენი დამტენის კონტროლერში, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენი დამუხტვის ძაბვა სასტიკად გამოირთვება, როცა ძალიან თბილია ან ცივი.

დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ თქვენი დამტენის კონტროლერის ძაბვის პარამეტრები იმ პარამეტრების მიხედვით, რომლებიც რეალურად იზომება კარგი ხარისხის ციფრული მულტიმეტრით!ძაბვის მცირე ცვლილებებმა შეიძლება დიდი გავლენა მოახდინოს ლითიუმ-იონური ბატარეის დატენვისას!შეცვალეთ დატენვის პარამეტრები შესაბამისად!

LFP ბატარეის დატენვა

ტყვიის მჟავა ბატარეებისგან განსხვავებით, ლითიუმ-იონური ბატარეის ძაბვა ძალიან მუდმივი რჩება გამონადენის დროს.ეს ართულებს მხოლოდ ძაბვისგან დამუხტვის მდგომარეობის გააზრებას.ზომიერი დატვირთვის მქონე ბატარეისთვის, გამონადენის მრუდი შემდეგნაირად გამოიყურება.

გამორთვის დროს უმეტესად ბატარეის ძაბვა იქნება დაახლოებით 13.2 ვოლტი.ის იცვლება სულ რაღაც 0.2 ვოლტით 99%-დან 30%-მდე SOC.არც ისე დიდი ხნის წინ, ძალიან ცუდი იდეა იყო 20% SOC-ზე დაბლა სვლა LiFePO4 ბატარეისთვის.ეს შეიცვალა და LFP ბატარეების ამჟამინდელი მოსავალი საკმაოდ მხიარულად დაიმუხტება 0%-მდე მრავალი ციკლისთვის.თუმცა, სარგებელი მოაქვს ველოსიპედს ნაკლებად ღრმად.ეს არ არის მხოლოდ ის, რომ ველოსიპედით 30%-მდე SOC-მდე მიიღებთ 1/3 ციკლის მეტ ციკლს 0%-მდე ველოსიპედით ასვლის წინააღმდეგ, თქვენი ბატარეა, სავარაუდოდ, ამაზე მეტ ციკლს იცოცხლებს.ძნელია რიცხვების მიღწევა, მაგრამ ველოსიპედით 50%-მდე SOC-მდე, როგორც ჩანს, დაახლოებით 3-ჯერ მეტია ციკლის ხანგრძლივობა ველოსიპედით 100%-თან შედარებით.

ქვემოთ მოცემულია ცხრილი, რომელიც გვიჩვენებს ბატარეის ძაბვას 12 ვოლტიანი ბატარეის ნაკრებისთვის და გამონადენის სიღრმეზე.აიღეთ ძაბვის ეს მნიშვნელობები მარილის მარცვლებთან ერთად, გამონადენის მრუდი იმდენად ბრტყელია, რომ ნამდვილად რთულია SOC-ის დადგენა მარტო ძაბვისგან.დატვირთვის მცირე ცვალებადობა და ვოლტმეტრის სიზუსტე გააუქმებს გაზომვას.

ლითიუმ-იონური ბატარეების შენახვა  

თვითგანმუხტვის ძალიან დაბალი სიჩქარე აადვილებს LFP ბატარეების შენახვას, თუნდაც უფრო ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში.ლითიუმ-იონური ბატარეის ერთი წლით განთავსება პრობლემას არ წარმოადგენს, უბრალოდ დარწმუნდით, რომ მასში გარკვეული დამუხტვაა, სანამ საცავში მოათავსებთ.50%-დან 70%-მდე კარგია, რაც ბატარეას ძალიან დიდ დროს მისცემს, სანამ თვითგამორთვა ძაბვას საფრთხის წერტილთან მიახლოვდება.

ბატარეების შენახვა ყინვის ქვემოთ კარგია, ისინი არ იყინებიან და დიდად არ ადარდებენ ტემპერატურას.შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ მათი შენახვა მაღალ ტემპერატურაზე (45 გრადუსი და ზემოთ) და შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ მათი შენახვა მთლიანად სავსე (ან თითქმის ცარიელი), თუ ეს შესაძლებელია.

თუ თქვენ გჭირდებათ ბატარეების შენახვა უფრო დიდი ხნის განმავლობაში, დარწმუნდით, რომ უბრალოდ გათიშეთ ყველა სადენი მათგან.ამ გზით არ შეიძლება იყოს მაწანწალა დატვირთვები, რომლებიც ნელ-ნელა აცილებენ ბატარეებს.

თქვენი ლითიუმ-იონური ბატარეების დასასრული

გვესმის, რომ საშინლად სუნთქავთ;იმის ფიქრი, რომ თქვენი ძვირფასი LFP ბატარეის ბანკი აღარ არის თქვენი კანკალი!სამწუხაროდ, ყველა კარგი რამ საბოლოოდ უნდა დასრულდეს.რისი პრევენცია გვსურს არის ნაადრევი ტიპის დასასრული და ამის გასაკეთებლად უნდა გავიგოთ, როგორ კვდებიან ლითიუმ-იონური ბატარეები.

ბატარეის მწარმოებლები მიიჩნევენ, რომ ბატარეა "მკვდარია", როდესაც მისი სიმძლავრე მცირდება 80% -მდე, რაც უნდა იყოს.ასე რომ, 100Ah ბატარეისთვის, მისი დასასრული მოდის, როდესაც მისი სიმძლავრე 80Ah-მდე შემცირდება.არსებობს ორი მექანიზმი, რომელიც მუშაობს თქვენი ბატარეის დაშლისკენ: ველოსიპედით სიარული და დაბერება.ბატარეის ყოველი დატენვისას და დამუხტვისას ის მცირე ზიანს აყენებს და კარგავს ტევადობას.მაგრამ მაშინაც კი, თუ თქვენს ძვირფას ბატარეას ჩადებთ ლამაზ შუშით დახურულ სალოცავში, რომელიც არასოდეს უნდა გადაიტანოთ, ის მაინც დასრულდება.ამ უკანასკნელს კალენდარული ცხოვრება ჰქვია.

ძნელია იპოვოთ მყარი მონაცემები LiFePO4 ბატარეების კალენდარული მუშაობის შესახებ, ძალიან ცოტაა იქ.ზოგიერთი სამეცნიერო კვლევა ჩატარდა ექსტრემების (ტემპერატურის და SOC) გავლენის შესახებ კალენდარულ ცხოვრებაზე და ეს ხელს უწყობს საზღვრების დადგენას.ჩვენ ვიკრიბებით, რომ თუ თქვენ არ იყენებთ ბოროტად ბატარეის ბანკს, თავიდან აიცილებთ უკიდურესობებს და, ზოგადად, უბრალოდ იყენებთ თქვენს ბატარეებს გონივრულ ფარგლებში, არსებობს კალენდარული მოქმედების ზედა ზღვარი დაახლოებით 20 წლის განმავლობაში.

ბატარეის შიგნით არსებული უჯრედების გარდა, ასევე არის BMS, რომელიც დამზადებულია ელექტრონული ნაწილებისგან.როდესაც BMS მარცხდება, თქვენი ბატარეა ასევე იშლება.ლითიუმ-იონური ბატარეები ჩაშენებული BMS-ით ჯერ კიდევ ძალიან ახალია და ჩვენ უნდა დავინახოთ, მაგრამ საბოლოოდ ბატარეის მართვის სისტემა უნდა იარსებოს მანამ, სანამ ლითიუმ-იონურ უჯრედებსაც შეუძლიათ.

ბატარეის შიგნით მიმდინარე პროცესები დროთა განმავლობაში აწყობს ელექტროდებსა და ელექტროლიტებს შორის სასაზღვრო ფენას ქიმიური ნაერთებით, რაც ხელს უშლის ლითიუმის იონების შეღწევას და გამოსვლას ელექტროდებში.პროცესები ასევე აკავშირებს ლითიუმის იონებს ახალ ქიმიურ ნაერთებში, ამიტომ ისინი აღარ არის ხელმისაწვდომი ელექტროდიდან ელექტროდზე გადასაადგილებლად.ეს პროცესები მოხდება, რაც არ უნდა გავაკეთოთ, მაგრამ ისინი ძალიან დამოკიდებულია ტემპერატურაზე!შეინახეთ თქვენი ბატარეები 30 გრადუსზე ქვემოთ და ისინი ძალიან ნელია.გადადით 45 გრადუსზე და ყველაფერი საგრძნობლად აჩქარდება!სახალხო მტერი არა.ლითიუმ-იონური ბატარეებისთვის 1 არის სითბო!

უფრო მეტია კალენდარული ვადა და რამდენად სწრაფად დაბერდება LiFePO4 ბატარეა: დამუხტვის მდგომარეობას ასევე აქვს გარკვეული კავშირი.მიუხედავად იმისა, რომ მაღალი ტემპერატურა ცუდია, ამ ბატარეებს ნამდვილად არ მოსწონთ 0% SOC-ზე ჯდომა და ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე!ასევე ცუდია, თუმცა არც ისე ცუდი, როგორც 0% SOC, არის მათთვის 100% SOC და მაღალ ტემპერატურაზე ჯდომა.ძალიან დაბალ ტემპერატურას ნაკლები ეფექტი აქვს.როგორც განვიხილეთ, თქვენ არ შეგიძლიათ (და BMS არ მოგცემთ) დატენოთ LFP ბატარეები ყინვის ქვემოთ.როგორც ირკვევა, მათი ყინვაში ჩაშვება, რამდენადაც შესაძლებელია, დაჩქარებულ გავლენას ახდენს დაბერებაზეც.არ არის ისეთი ცუდი, როგორც თქვენი ბატარეის მაღალ ტემპერატურაზე დაყენება, მაგრამ თუ თქვენ აპირებთ ბატარეის დაქვემდებარებას გაყინვის ტემპერატურაზე, უმჯობესია ამის გაკეთება მაშინ, როდესაც ის არც იტენება და არც იხსნება და ავზში არის გარკვეული გაზი (თუმცა არა სავსე ავზი).უფრო ზოგადი გაგებით, უმჯობესია ამ ბატარეების გადატანა დაახლოებით 50% - 60% SOC-ზე, თუ მათ სჭირდებათ გრძელვადიანი შენახვა.

დამდნარი ბატარეა

თუ ნამდვილად გსურთ იცოდეთ, რა ხდება, როდესაც ლითიუმ-იონური ბატარეა იტენება ყინვის ქვემოთ, არის ის, რომ მეტალის ლითიუმი დეპონირდება უარყოფით (ნახშირბადის) ელექტროდზე.არც ისე ლამაზად, ის იზრდება მკვეთრ, ნემსის მსგავს სტრუქტურებში, რომლებიც საბოლოოდ პუნქციას ახდენენ მემბრანას და აკლებენ ბატარეას (რაც იწვევს სანახაობრივი სწრაფი დაუგეგმავი დემონტაჟის მოვლენას, როგორც ამას NASA უწოდებს, რომელიც მოიცავს კვამლს, ექსტრემალურ სიცხეს და შესაძლოა. ალი ასევე).გაგვიმართლა, ეს არის ის, რასაც BMS ხელს უშლის.

ჩვენ მივდივართ ციკლურ ცხოვრებაზე.ჩვეულებრივი გახდა ლითიუმ-იონური ბატარეებიდან ათასობით ციკლის მიღება, თუნდაც სრული 100%-იანი დატენვა-განმუხტვის ციკლის დროს.არსებობს რამდენიმე რამ, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ ციკლის სიცოცხლის გაზრდის მიზნით.

ჩვენ ვისაუბრეთ იმაზე, თუ როგორ მუშაობს LiFePO4 ბატარეები: ისინი გადაადგილებენ ლითიუმის იონებს ელექტროდებს შორის.მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ეს არის რეალური, ფიზიკური ნაწილაკები, რომლებსაც აქვთ ზომა.ისინი ამოღებულია ერთი ელექტროდიდან და ჩაყრიან მეორეში, ყოველ ჯერზე, როცა ბატარეას დამუხტავთ-დამუხტავთ.ეს იწვევს ზიანს, კერძოდ, უარყოფითი ელექტროდის ნახშირბადს.ბატარეის ყოველი დამუხტვის დროს ელექტროდი ოდნავ შეშუპებულია და ყოველი გამონადენი ისევ იკლებს.დროთა განმავლობაში ეს იწვევს მიკროსკოპულ ბზარებს.ამის გამო 100%-ზე ოდნავ დაბლა დატენვა მოგცემთ მეტ ციკლს, ისევე როგორც დატენვა 0%-ზე ოდნავ ზემოთ.ასევე, წარმოიდგინეთ, რომ ეს იონები ახორციელებენ „ზეწოლას“, ხოლო უკიდურესი მუხტის მდგომარეობა ახორციელებენ მეტ წნევას, რაც იწვევს ქიმიურ რეაქციებს, რომლებიც არ არის სასარგებლო ბატარეისთვის.სწორედ ამიტომ, LFP ბატარეებს არ მოსწონთ 100% SOC-ზე გადაყრა ან 100% (დაახლოებით) დამუხტვაში.

რამდენად სწრაფად იკვრება ლითიუმის იონები აქ და იონი, ეს გავლენას ახდენს ციკლის ცხოვრებაზეც.ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, ეს გასაკვირი არ უნდა იყოს.მიუხედავად იმისა, რომ LFP ბატარეები ჩვეულებრივ ასრულებენ დატენვას და განმუხტვას 1C ტემპერატურაზე (ანუ 100 ამპერი 100Ah ბატარეისთვის), თქვენ დაინახავთ უფრო მეტ ციკლს თქვენი ბატარეიდან, თუ ამას უფრო გონივრულ მნიშვნელობებზე შემოიფარგლებით.ტყვიის მჟავა ბატარეებს აქვთ Ah-ის რეიტინგის დაახლოებით 20%-ის ლიმიტი და ლითიუმ-იონის ამ ფარგლებში დარჩენას ასევე ექნება სარგებელი ბატარეის ხანგრძლივობისთვის.

ბოლო ფაქტორი, რომელიც უნდა აღინიშნოს, არის ძაბვა, თუმცა ეს ნამდვილად არის ის, რისი კონტროლისთვისაც BMS არის შექმნილი.ლითიუმ-იონურ ბატარეებს აქვთ ვიწრო ძაბვის ფანჯარა, როგორც დატენვის, ასევე განმუხტვისთვის.ამ ფანჯრის გარეთ გასვლა ძალიან სწრაფად იწვევს მუდმივ დაზიანებას და მაღალ დონეზე შესაძლო RUD მოვლენას (NASA-განხილვა, როგორც ზემოთ აღინიშნა).LiFePO4-ისთვის ეს ფანჯარა არის დაახლოებით 8.0 ვ (2.0 ვ თითო უჯრედზე) 16.8 ვოლტამდე (4.2 ვ თითო უჯრედზე).ჩაშენებული BMS უნდა ზრუნავდეს, რომ ბატარეა კარგად იყოს ამ საზღვრებში.

გაკვეთილები სახლში

ახლა, როდესაც ჩვენ ვიცით, როგორ მუშაობს ლითიუმ-იონური ბატარეები, რა მოსწონთ და რა არ მოსწონთ და საბოლოოდ როგორ იშლება, არსებობს რამდენიმე მითითება, რომელიც უნდა წაშალოთ.ჩვენ შევადგინეთ პატარა სია ქვემოთ.თუ სხვა არაფრის გაკეთებას არ აპირებთ, გთხოვთ გაითვალისწინოთ პირველი ორი, ისინი ყველაზე დიდ გავლენას ახდენენ იმ დროზე, როდესაც თქვენ მიიღებთ თქვენი ლითიუმ-იონური ბატარეის სიამოვნებას!სხვების ყურადღების მიქცევა ასევე დაგეხმარებათ, რომ თქვენი ბატარეა კიდევ უფრო დიდხანს გაგრძელდეს.

შეჯამებისთვის, ხანგრძლივი და ბედნიერი LFP ბატარეის მუშაობისთვის, მნიშვნელობის მიხედვით, უნდა გაითვალისწინოთ შემდეგი:

● შეინახეთ ბატარეის ტემპერატურა 45 გრადუსზე (თუ შესაძლებელია 30 გრადუსზე ნაკლები) – ეს ყველაზე მნიშვნელოვანია!!
● შეინახეთ დამუხტვის და გამონადენის დენები 0,5C-ზე (სასურველია 0,2C)
● შეინახეთ ბატარეის ტემპერატურა 0 გრადუსზე მაღლა, როდესაც შესაძლებელია დატენვისას - ეს და ყველაფერი ქვემოთ არ არის ისეთი მნიშვნელოვანი, როგორც პირველი ორი
● არ ატაროთ ციკლი 10%-15% SOC-ზე ქვემოთ, თუ ეს ნამდვილად არ გჭირდებათ
● არ დაცუროთ ბატარეა 100% SOC-ზე, თუ ეს შესაძლებელია
● არ დატენოთ 100% SOC, თუ ეს არ გჭირდებათ

Სულ ესაა!ახლა თქვენც შეგიძლიათ იპოვოთ ბედნიერება და სრულფასოვანი ცხოვრება თქვენი LiFePO4 ბატარეებით!