Zastosowanie branżowe
Typ produktu
Zrozumienie baterii: terminy, które musisz znać
Porównując i kupując akumulatory do danego zastosowania, ważne jest zrozumienie podstaw parametrów znamionowych akumulatorów i terminologii, aby mieć pewność, że używasz właściwego typu i ilości, aby osiągnąć cele energetyczne projektu. Celem tego bloga jest zapoznanie Cię z terminologią dotyczącą akumulatorów.
1. Rodzaje składu chemicznego akumulatorów o głębokim cyklu
Akumulatory kwasowo-ołowiowe:
• Zalany akumulator (FLA)
• Uszczelniona bateria żelowa (SLA)
• Bateria z chłonną matą szklaną (AGM)
Baterie kwasowo-ołowiowe Wynalezione w 1860 roku. Baterie kwasowo-ołowiowe są cięższe, mają mniejszą pojemność i krótszy cykl życia niż baterie litowe.
Baterie litowe:
Zawiera kobalt
• Nikiel Mangan Kobalt (NMC)
• Tlenek litu i kobaltu (LCO)
• Tlenek glinu niklu i kobaltu (NCA)
Nie zawiera kobaltu
• Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4 lub LFP)
Skład chemiczny akumulatorów zawierających substancje nie zawierające kobaltu, takie jak LiFePO4, jest bardziej stabilny i mniej podatny na niekontrolowaną reakcję termiczną i pożar. BSL wykorzystuje akumulatory LiFePO4 w całej swojej linii produktów.
2. Części baterii
Elektrody
W akumulatorze znajdują się dwie elektrody: anoda i katoda. Anody to elektrody ujemne, w których podczas wyładowania następuje utlenianie. Katody są jednak elektrodami dodatnimi, w których zachodzi redukcja.
Elektrolit
Elektrolity umożliwiają przemieszczanie się jonów pomiędzy elektrodami, pełniąc rolę ośrodka. Podczas przechowywania i uwalniania akumulatora ułatwia reakcje chemiczne.
Anoda
Anody to elektrody, które utleniają się podczas cykli rozładowania. Prąd elektryczny powstaje w wyniku uwolnienia elektronów i jonów do elektrolitu.
Katoda
Katody to elektrody, w których podczas wyładowania następuje redukcja. Obwód elektryczny zostaje zamknięty, gdy przyjmie elektrony i jony z elektrolitu.
Separator
Separator anoda-katoda zapobiega zwarciom elektrycznym, jednocześnie umożliwiając przepływ jonów.
Terminal
Zacisk umożliwia przesyłanie prądu elektrycznego z akumulatora do urządzenia zewnętrznego lub źródła ładowania.
Obudowa
Izolację i integralność strukturalną zapewnia obudowa, która mieści i chroni wewnętrzne elementy akumulatora.
Komórka
Podstawowy element akumulatora, akumulator kwasowo-ołowiowy, ma napięcie nominalne 2 V i LiFePO4 ma nominalną woltaż o napięciu 3,2 V.
• Odwrócenie baterii
Nadmierne rozładowanie akumulatora powoduje odwrócenie jego polaryzacji.
• Niedopasowanie baterii
Baterie w pakiecie baterii mają różną pojemność, napięcie lub wartość rezystancji wewnętrznej.
• Bateria podstawowa
Nie ma możliwości ponownego naładowania i ponownego użycia akumulatora lub pakietu akumulatorów, który został tylko raz rozładowany. Baterie wykonane na przykład z alkalicznego manganu i cynku.
• Bateria wtórna
Ze względu na swoją odwracalną naturę może być wielokrotnie ładowany i rozładowywany. Baterie wykonane na przykład z kwasu ołowiowego.
• Bateria cylindryczna:
Cylindryczny pojemnik służy do przechowywania płytek dodatnich i ujemnych. Przykładami są baterie takie jak AA i 18650.
• Bateria pryzmatyczna:
Nie ma toczenia się płyt dodatnich i ujemnych. Zamiast tego są ułożone w stosy.
• Bateria w etui
Produkt zapakowany jest w torebkę foliową z możliwością zgrzewania.
• Bateria zasilająca
Akumulator o dużej szybkości rozładowania i maksymalnym dostarczaniu prądu.
• Bateria energetyczna
Pojemność akumulatora jest maksymalna. Dłuższy cykl li
3. Sekcja dotycząca wydajności baterii
Pojemność
Wskazuje ilość energii dostarczanej przez ogniwo lub pakiet baterii. Mierzona w amperogodzinach.
• Pojemność użytkowa
Czas rozładowania (w amperogodzinach) akumulatora obliczony na podstawie poziomu naładowania, rozładowania, temperatury i napięcia akumulatora.
• Pojemność znamionowa („C”)
Producenta dane dotyczące wydajności wyładowania, jaką można wytworzyć przy określonym wyładowaniu i temperaturze.
• Pojemność zanika
Zmniejszenie dostępnej pojemności akumulatora na skutek ładowania i rozładowywania. Na przykład dostępna pojemność baterii telefonu komórkowego spada ze 100% do 80% po 1 roku.
• Dryf pojemności
Jeśli szybkość rozładowania przekracza określoną szybkość C, wymagana jest korekta pojemności
Woltaż
Różnica potencjałów między dodatnim i ujemnym zaciskiem akumulatora. Określa siłę, z jaką elektrony przepływają przez obwód. Zwykle wyraża się to w wolty (V).
Aktualny
Prąd reprezentuje przepływ ładunku w obwodzie i jest mierzony w amperach (A). Reprezentuje prędkość, z jaką prąd przepływa przez obwód.
Gęstość energii
Gęstość energii reprezentuje ilość energii, jaką bateria może zmagazynować na jednostkę. Wyraża się ją w watogodzinach na litr (Wh/L) lub na kilogram (Wh/kg). Baterie o większej gęstości energii mają większe możliwości magazynowania energii.
Gęstość mocy
Gęstość mocy odnosi się do ilości energii, jaką akumulator może dostarczyć na jednostkę objętości lub masy. Wyraża się go w watach na litr (W/L) lub kilogramach (W/kg). Im wyższa gęstość mocy, tym większa moc.
Życie cykliczne
Cykl życia odnosi się do liczby cykli ładowania i rozładowywania, przez które może przejść akumulator, zanim jego pojemność znacząco spadnie. Im dłuższy cykl życia, tym dłuższa jest jego trwałość i żywotność.
Stopień samorozładowania
Szybkość, z jaką akumulator traci ładunek w miarę upływu czasu, gdy nie jest używany.
Efektywność
Sprawność mierzy, jak skutecznie akumulator przekształca zmagazynowaną energię w użyteczną energię elektryczną. Im wyższa wydajność, tym mniej energii traci się podczas ładowania i rozładowywania.
Opór wewnętrzny
Opór wewnętrzny reprezentuje opór przepływu prądu w akumulatorze. Baterie o niskim oporze wewnętrznym mogą dostarczać prąd wydajniej.
Ocena C
Ocena C reprezentuje szybkość rozładowania akumulatora w stosunku do jego pojemności. Na przykład akumulator o klasie 1C może dostarczyć całą swoją pojemność w ciągu godziny. Im wyższa ocena C, tym większa szybkość rozładowania.
Amper (amper)
Jednostka miary prądu elektrycznego reprezentująca prędkość przepływu ładunku
Amperogodzina
Prąd (amper) pomnożony przez godzinę, aby uzyskać pojemność.
Jeden amper prądu na godzinę równa się jednej amperogodzinie.
B-LFP-50 to akumulator o pojemności 50 amperogodzin, który można obliczyć, dzieląc 50 amperogodzin przez czas pracy obciążenia, które zasilasz przy 100% rozładowaniu. Na przykład, jeśli używasz obciążenia o natężeniu 10 amperów, 50 amperogodzin będzie zasilać obciążenie przez 5 godzin.
Waty
Jednostka mocy reprezentująca szybkość przenoszenia pracy lub energii. Oblicza się go, mnożąc napięcie przez prąd.
Watogodzina
Ta jednostka energii reprezentuje ilość energii zużytej lub wytworzonej przez urządzenie o mocy 1 wata podczas jednej godziny pracy. Mierzy zużycie energii przez urządzenie elektroniczne w określonym czasie.
4.Ładowanie i rozładowywanie
Opłata
Zasil akumulator, aby przywrócić jego pojemność.
Wypisać
Uwolnij energię zmagazynowaną w akumulatorze, aby zasilać urządzenia zewnętrzne.
Przeciążenie
Naładuj akumulator powyżej zalecanej pojemności lub napięcia. Łatwo jest skrócić żywotność baterii, nagrzać się, a nawet spowodować niekontrolowaną temperaturę.
Głębokie rozładowanie
Gdy akumulator zostanie rozładowany do niewystarczającego napięcia, następuje głębokie rozładowanie. Na przykład standardowe napięcie LFP wynosi 3,2 V, a rozładowanie odcięcia wynosi 2,5 V. Gdy jest niższe niż 2,5 V, dalsze rozładowanie spowoduje nieodwracalne uszkodzenia.
Ładowanie podtrzymujące
Ładowanie podtrzymujące to metoda ładowania niskoprądowego stosowana w celu uzupełnienia utraty pojemności spowodowanej samorozładowaniem akumulatora po jego pełnym naładowaniu.
Szybkie ładowanie
Ładuj szybko w krótkim czasie.
Ładunek pływakowy
Ładuj stałym napięciem i małym prądem, aby zapobiec samorozładowaniu akumulatora, a jednocześnie zwiększyć głębokość ładowania.
System zarządzania baterią (BMS)
Służy do kontrolowania i ochrony pracy akumulatora, w tym ładowania, rozładowywania i regulacji temperatury. BMS gwarantuje, że wydajność, bezpieczeństwo i żywotność baterii będą działać w najlepszym stanie.
Baterie BSLBATT wszystkie mają wbudowane BMS , które mogą skutecznie poprawić wydajność baterii i wydłużyć żywotność baterii. BMS zapewnia zabezpieczenia przed: przepięciem, podnapięciem, przetężeniem, przegrzaniem, zwarciem i niezrównoważeniem akumulatora.
5. Podłączenie akumulatora
Połączenie szeregowe
Połączenie szeregowe oznacza połączenie akumulatorów od końca do końca, przy czym dodatni biegun jednego akumulatora jest podłączony do ujemnego bieguna następnego akumulatora, zwiększając w ten sposób całkowite napięcie przy zachowaniu stałej pojemności. Na przykład stosuje się go do akumulatorów wózków widłowych i akumulatorów do wózków golfowych.
Połączenie równoległe
Połączenie równoległe oznacza połączenie akumulatorów obok siebie, przy czym zaciski dodatnie są podłączone do zacisków dodatnich, a zaciski ujemne do zacisków ujemnych. Ta metoda zapewnia utrzymanie stałego napięcia przy jednoczesnym zwiększeniu całkowitej pojemności. Na przykład jest używany w przemyśle i handlu System magazynowania energii (ES) .
Połączenie szeregowo-równoległe
Łączy połączenia szeregowe i równoległe, aby osiągnąć napięcie i pojemność aplikacji.
6.Rutynowa konserwacja i bezpieczeństwo
Właściwe środki konserwacyjne są niezbędne, aby przedłużyć żywotność baterii i zapobiec wypadkom:
Ucieczka termiczna
Ucieczka termiczna ma miejsce, gdy temperatura akumulatora gwałtownie rośnie w wyniku reakcji wewnętrznych lub czynników zewnętrznych. Może to spowodować pożar lub eksplozję. Wszystkie serie akumulatorów BSL są wyposażone w czujniki termiczne chroniące BMS przed niekontrolowaną temperaturą.
Przegrzanie
Oznacza to, że akumulator pracuje w temperaturze wyższej niż zalecana. Wysoka temperatura prowadzi do zmniejszenia pojemności akumulatora, skrócenia jego żywotności i zwiększonego prawdopodobieństwa niekontrolowanej temperatury.
Zwarcie
Kiedy dodatni biegun akumulatora zostanie bezpośrednio podłączony do ujemnego bieguna, z pominięciem zamierzonego obwodu, nastąpi zwarcie, a duża ilość wyładowania prądowego uszkodzi akumulator i otaczające go elementy.
Wentylacja
Dla bezpieczeństwa akumulatory litowe są wyposażone w ciśnieniowe zawory bezpieczeństwa. Uwalnianie gazów lub wzrost ciśnienia w przypadku przeładowania lub w inny sposób chroni akumulator.
Degradacja baterii
Degradacja baterii to stopniowy spadek jej pojemności i wydajności w miarę upływu czasu. Wiele czynników może powodować degradację baterii, w tym wzorce użytkowania, narażenie na temperaturę oraz cykle ładowania/rozładowania. Regularna konserwacja akumulatora, prawidłowe ładowanie i unikanie ekstremalnych warunków pracy może wydłużyć żywotność akumulatora i zminimalizować jego degradację.
Równoważenie komórek
Równoważenie ogniw zapewnia, że każde ogniwo w akumulatorze wieloogniwowym, takim jak litowo-jonowy, ma zrównoważony poziom naładowania. Aby zapobiec przeładowaniu lub nadmiernemu rozładowaniu określonego ogniwa, równoważenie zapobiega niezrównoważonej pojemności i pogorszeniu wydajności całego pakietu akumulatorów. Równowagę można utrzymać poprzez aktywne monitorowanie i kontrolowanie napięcia podczas ładowania i rozładowywania akumulatora.
Stan naładowania (SOC)
Miara ilości ładunku pozostałego w akumulatorze, wyrażona w procentach. Nadmierne rozładowanie uszkadza akumulator, dlatego monitorowanie SOC zapobiega nadmiernemu rozładowaniu i zapewnia użyteczność akumulatora.
Stan zdrowia (SOH)
Akumulator definiuje się na podstawie jego stanu zdrowia i wydajności w porównaniu z oryginalnymi specyfikacjami. Degradację oblicza się na podstawie utraty pojemności, wzrostu rezystancji wewnętrznej i ogólnej degradacji. Oceń SOH, aby określić pozostały czas życia i niezawodność akumulatora, a w razie potrzeby dokonaj konserwacji lub wymiany akumulatora.
Zrozumienie terminologii dotyczącej akumulatorów może pomóc w efektywnym użytkowaniu i konserwacji akumulatorów w różnych zastosowaniach, niezależnie od tego, czy jest to smartfon, akumulator litowo-jonowy, czy akumulator kwasowo-ołowiowy. Zrozumienie tych terminów może pozwolić na podejmowanie świadomych decyzji w przypadku wystąpienia pewnych problemów, zapewnić wydajność baterii i poprawić bezpieczeństwo.
Jeśli chcesz poznać swoje potrzeby energetyczne i znaleźć odpowiedni akumulator do swojego zastosowania, zapraszamy skontaktuj się z naszym ekspertów ds. akumulatorów lub wyślij zapytanie bezpośrednio poniżej.