Vergleich von Lithium-Ionen-Autobatterien und Blei-Säure und Unterschiede

Können Sie Lithium-Ionen-Batterien mit Blei-Säure-Batterien mischen?

Während Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Technologien ihre Vor- und Nachteile haben, tendieren sie dazu, eine Reihe von technischen und wirtschaftlichen Mängeln in gemischten Systemen zu mildern.

Strategische Vorteile von Mixed-Mode-Systemen können sein:

• Ein Mittel, um die Feldlaufzeit mit Lithium-Ionen-Technologien mit einem geringeren technischen und geschäftlichen Risiko zu beschleunigen, als dies bei Standorten mit vollständig Lithium-Ionen-Basis der Fall wäre.

• Effektive Alternativen zum Kapazitätswachstum des Reservesystems vermeiden den Austausch ganzer vorhandener Batteriesysteme mit geringerer Kapazität.
  

• Die Verwendung der sogenannten gemischten Systeme kann dazu beitragen, eine wirtschaftlich attraktive Wachstumsalternative bereitzustellen, die im Gegenzug eine Erweiterung des Standorts oder sogar einen vollständigen Neubau vermeidet.
  

Natürlich gibt es hier kein Geschenk. Um diese Technologien erfolgreich zu mischen, müssen die dynamischen Herausforderungen des Systems „Gummi auf der Straße“ angegangen werden, von denen einige direkt erkennbar und andere subtiler sind, die wir auch hier untersuchen.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Beginnen wir nun damit, einige Attribute und Verhaltensweisen von Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Batterietechnologien aus strategischer Sicht zu vergleichen und gegenüberzustellen. Die ausgereiften VRLA-Batterietechnologien weisen trotz aller technologischen Fortschritte immer noch einige Probleme hinsichtlich der Lebensdauer und der zuverlässigen Lebensdauervorhersage auf. Diese Probleme treten insbesondere bei nicht temperaturgesteuerten Außenschränken und Fahrzeugen auf. Die Lithium-Ionen-Batterietechnologien der Telekommunikationsklasse sind jedoch vielversprechend, da sie eine weitaus bessere (bis heute noch nicht nachgewiesene) Feldlebensdauer, Lebensdauervorhersage und noch bessere Lebenszykluskosten bieten. Trotz alledem belasten sie weiterhin die Forschungsbudgets des diesjährigen Budgets als das, was den Forschern der VRLAs vorbehalten war, einzusetzen.

Wie verhalten sich Mixed-Mode-Systeme und vergleichen sie? Kompromisse zwischen Platzbedarf, Gewicht, Leistungsdichte und Kosten sind unkompliziert, und Reparaturanbieter treffen Entscheidungen entsprechend ihrer Geschäftsstrategie. Mixed-Mode-Systeme haben eine stark reduzierte Spannung. Wir nennen diese Spannung den Coup de Fouet-Spannungsübergang. Darüber hinaus neigen sie dazu, die Anzahl der Entladezyklen der Blei-Säure-Batterien zu verringern, wodurch ihre Lebensdauer verlängert wird. Lassen Sie uns zum Beispiel einen Entlade- / Wiederaufladezyklus für ein System mit einer Erhaltungsspannung von 52,08 V, 100 A Last mit einer Dauerleistungscharakteristik und 150 A Gleichrichterkapazität untersuchen, nicht nur das, sondern auch die Batteriereserve, die darin besteht von 400Ahr Blei-Säure-überfluteten Batterien. Darüber hinaus sind die 400Ahr kompatible Lithium-Ionen-Batterien. Wenn die Gleichrichter des Systems Strom verlieren, sieht das BMS der Lithium-Ionen-Batterien eine Last, die von 0 bis 100 A transient. Dank des geringeren Innenwiderstands liefern die überfluteten Batterien den größten Teil des Laststroms, bis die Busspannung auf etwa 50 V abfällt, wo die Lithium-Ionen-Batterien beginnen, Energie zu liefern. Die Lithium-Ionen-Batterien liefern immer noch fast den gesamten Laststrom und liefern einen übergroßen Prozentsatz ihrer Energie, wenn sie 47 V erreichen. Wenn die Busspannung auf etwa 47 V abfällt, liefern die überfluteten Batterien einen erheblichen Strom. Es ist wichtig zu beachten, dass die Stromversorgung wiederhergestellt werden muss, bevor die Busspannung die Zahl 47 V erreicht. Denn zu diesem Zeitpunkt sind die überfluteten Zellenbatterien vernachlässigbar entladen.

In gemischten Systemen beginnen sich die Blei-Säure-Batterien nicht zu entladen und können nicht durch Ausfälle mit einer Entladung beeinträchtigt werden, die nicht einmal 47 V erreicht. Um eine längere Lebensdauer zu erreichen, wird eine reduzierte Anzahl von Entladezyklen an den Blei-Säure-Batterien durchgeführt.

Da Lithium-Ionen-Batterien während des ersten Teils des Entladezyklus fast 100% ihrer Last und Kapazität sofort liefern können, müssen die Batteriekabel und die Trennschalter für die Lithium-Ionen-Batterien überprüft werden, damit dies möglich ist unterstützt den gesamten Laststrom bei 47V.

Andererseits können Lithium-Ionen-Batterien in Telekommunikationsqualität den Entladestrom durch die Steuerschaltung oder sogar durch Sicherungen begrenzen.

Um Dienstanbietern eine komplette Batterielösung im gemischten Modus zur Verfügung zu stellen, müssen vorhandene Methoden zur Prüfung der Batteriekapazität und vorhandene Algorithmen zur Vorhersage der Batterielebensdauer auf gemischte Systeme erweitert werden.

Schließlich kann das Mischen von Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Batteriesystemen den Dienstleistern einige wirtschaftlich attraktive Wachstumsalternativen zur Standorterweiterung oder sogar zum vollständigen Austausch von Batteriesystemen bieten, von denen die gesamte Branche profitieren würde

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Das gemischte Systemverhalten ist stabil und bietet vorteilhafte Synergien

Praktische gemischte Systeme erfordern besondere Aufmerksamkeit für das Batteriekabel und die Trenngröße, die Batterieentladungsraten und die Ladestromgrenzen.

Welche Batterien eignen sich besser für Autos, Lithium-Ionen-Batterien oder Blei-Säure?

Bleibatterien sind seit jeher die erste Wahl für Autobatterien. Mit den technologischen Fortschritten, auf die Lithium-Ionen-Batterien gestoßen sind, werden Blei-Säure-Batterien heutzutage langsam durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzt. Insbesondere das LiFePO4, eine viel sicherere Version von Lithium-Ionen-Batterien.

Um dies besser zu veranschaulichen, sind hier die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien gegenüber Blei-Säure-Batterien aufgeführt, die sie zur besseren Wahl machen:

• Sie benötigen kein externes Ladegerät, um Ihren Lithium-Ionen-Akku aufzuladen. Die Lichtmaschine lädt die neue Lithium-Ionen-Batterie genauso auf wie die Blei-Säure-Batterien. Darüber hinaus ist kein Erhaltungsladen erforderlich. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien verlieren Lithium-Ionen-Batterien nicht die Ladung, wenn sie nicht verwendet werden.

• Lithium-Ionen-Batterien sind wasserdicht. Es ist sicher, das Innere des Autos mit der Batterie im Inneren zu waschen.
  

• Stellen Sie vor dem Kauf des neuen Lithium-Ionen-Akkus fest, welches Ah-Pack Sie benötigen. Dies ist ein wichtiger Schritt.
  

• Lithium-Ionen-Batterien verfügen über das Battery Management System (BMS), sodass Sie niemals auf die Situation mit leeren Batterien stoßen werden.
  

• Lithium-Ionen-Batterien verfügen über eine Schutzschaltung, die ein Entladen verhindert.
  

• Lithium-Ionen-Batterien können in jeder Position montiert werden, es spielt keine Rolle, ob sie auf dem Kopf stehen. Es ist keine Säure im Inneren, die verschüttet werden würde.
  

• Lithium-Ionen-Batterien halten fünf bis zehn Jahre. Das ist mindestens die doppelte Lebensdauer der Blei-Säure-Batterien.
  

Was sind die Unterschiede zwischen Lithium-Ionen-Autobatterie und Blei-Säure?

Es gibt viele Aspekte, in denen sich Lithium-Ionen-Batterien von Blei-Säure-Batterien unterscheiden. Der offensichtlichste Unterschied besteht jedoch in den Bereichen Ladezeit, Art der verwendeten Ladegeräte, Ladetiefe und Effizienz.

Aufladen

Das Laden von Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien ist ein Thema, das viele betrifft. Lithium-Ionen-Batterien, insbesondere die neuen "viel sichereren" LiFePO4-Batterien, können in nur einer Stunde aufgeladen werden. Das ist wahr; Sie können den Lithium-Ionen-Akku in nur einer Stunde aufladen. Es wird jedoch empfohlen, die Batterien innerhalb von zwei Stunden aufzuladen.

Art der verwendeten Ladegeräte

Wenn Sie Lithium-Ionen-Akkus laden, müssen Sie kein weiteres Ladegerät kaufen. Das gleiche Ladegerät, das zum Laden der Blei-Säure-Batterien verwendet wird, kann auch zum Laden von Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden. Die meisten derzeit erhältlichen Ladegeräte enthalten ein Lithium-Ladeprofil. In einigen Fällen enthalten einige Ladegeräte dieses Profil jedoch nicht, was das Laden von Lithium-Ionen-Akkus mit extrem gefährlich macht. Diese zweiten Arten von Ladegeräten werden als "Flooded Charger Profile Chargers" bezeichnet.

Ladetiefe

Die Ladetiefe, dh der Prozentsatz der Batterie, der sicher aus der Batterie entladen werden kann, ohne Schäden zu verursachen, ist bei Lithium-Ionen-Batterien größer als bei Blei-Säure-Batterien. Lithium-Ionen-Batterien verbrauchen 85% oder mehr ihrer Gesamtkapazität in einem einzigen Zyklus. Während Blei-Säure-Batterien nur 50% ihrer Kapazität in einem einzigen Zyklus verbrauchen können.

Effizienz

Der Wirkungsgrad der Lithium-Ionen-Batterien ist im Vergleich zu den Blei-Säure-Batterien so hoch. Lithium-Ionen-Batterien sind zu 95% effizient. Während Blei-Säure-Batterien nur 80 - 85% effizient sind. Diese Effizienz bedeutet, dass Lithium-Ionen-Akkus eine viel höhere Stromstärke verarbeiten können, die vom Ladegerät ausgeht, was wiederum die Ladezeit erheblich verkürzt. Auf der anderen Seite können Blei-Säure-Batterien einen begrenzten Ladestrom verarbeiten, der vom Ladegerät kommt, alles, was darüber liegt, und sie würden überhitzen. Deshalb haben Lithium-Ionen-Akkus in Bezug auf die Ladezeit die Oberhand.