22 años de personalización de baterías
Mar 11, 2020 Pageview：865
¿Se pueden mezclar baterías de iones de litio con baterías de plomo-ácido?
Si bien las tecnologías de plomo-ácido y de iones de litio tienen sus pros y sus contras, tienden a mitigar algunas de las deficiencias técnicas y económicas de las demás en los sistemas mixtos.
Las ventajas estratégicas de los sistemas de modo mixto pueden incluir:
Un vehículo para impulsar el “tiempo de ejecución” en el campo con tecnologías de iones de litio con menor riesgo técnico y comercial de lo que se supondría con sitios totalmente basados en iones de litio.
Las alternativas efectivas de crecimiento de la capacidad del sistema de reserva evitan el reemplazo de todos los sistemas de baterías de menor capacidad existentes.
El uso de los llamados sistemas mixtos puede ayudar a proporcionar una alternativa de crecimiento económicamente atractiva que, a cambio, evitará la expansión del sitio o incluso una construcción completamente nueva.
Por supuesto, aquí no hay ningún regalo. Mezclar estas tecnologías con éxito requiere abordar los desafíos de la dinámica de los sistemas de “caucho en la carretera”, algunos directamente aparentes y otros más sutiles, que también exploramos aquí.
Ahora comencemos a comparar y contrastar algunos atributos y comportamientos de las tecnologías de baterías de plomo-ácido y de iones de litio desde un punto de vista comercial estratégico. Las tecnologías de baterías VRLA maduras, a pesar de todos los avances tecnológicos, todavía tienen algunos problemas con respecto a la vida útil y la predicción confiable de la vida. Estos problemas se manifiestan especialmente en gabinetes y vehículos exteriores sin temperatura controlada. Sin embargo, las tecnologías de baterías de iones de litio de clase de telecomunicaciones prometen una vida de campo mucho mejor (aún no probada hasta la fecha), predicción de vida e incluso un mejor costo del ciclo de vida; a pesar de todo eso, continúan siendo una pérdida de los presupuestos de investigación del presupuesto de este año para implementar de lo que estaba reservado a los investigadores de los VRLA.
Entonces, ¿cómo se comportan y comparan los sistemas de modo mixto? Las compensaciones de espacio frente a peso frente a densidad de potencia frente a costo son sencillas y los proveedores de reparaciones tomarán decisiones de acuerdo con sus estrategias comerciales. Los sistemas de modo mixto tienen un voltaje muy reducido. A ese voltaje lo llamamos el voltaje transitorio de Coup de Fouet. Además, tienen una tendencia a reducir el número de ciclos de descarga en las baterías de plomo-ácido, extendiendo así su vida útil. por ejemplo, permítanos examinar un ciclo de descarga / recarga para un sistema con un voltaje de flotación de 52.08V, 100A de carga con una característica de potencia continua, 150A de la capacidad del rectificador, no solo eso sino también, la reserva de batería que consiste de 400Ahr de baterías inundadas de plomo-ácido. Además, los 400Ahr de baterías de iones de litio compatibles. Cuando los rectificadores del sistema pierden energía, el BMS de las baterías de iones de litio ve una carga transitoria de 0 a 100A. Gracias a la menor resistencia interna, las baterías inundadas entregan la mayor parte de la corriente de carga hasta que el voltaje del bus cae a alrededor de 50 V, donde las baterías de iones de litio comienzan a entregar energía. Las baterías de iones de litio aún entregan casi toda la corriente de carga y entregan un porcentaje descomunal de su energía cuando alcanzan los 47V. Cuando el voltaje del bus cae a alrededor de 47 V, las baterías inundadas comienzan a entregar una corriente significativa. Es importante tener en cuenta que cuando se debe restablecer la energía antes de que el voltaje del bus alcance el número 47V. Porque en ese punto, las baterías de celda inundada están descargadas de manera insignificante.
En sistemas mixtos, las baterías de plomo-ácido no comenzarán a descargarse y no podrán degradarse por cortes con descarga que ni siquiera llega a 47V. Para tener una vida útil más larga, se están realizando un número reducido de ciclos de descarga en las baterías de plomo-ácido.
Dado que las baterías de iones de litio tienen la capacidad de entregar casi el 100% de su carga y capacidad inmediatamente durante la primera parte del ciclo de descarga, los cables de la batería y las desconexiones de las baterías de iones de litio deben revisarse para que puedan Soporta toda la corriente de carga a 47V.
Las baterías de iones de litio de grado de telecomunicaciones, por otro lado, pueden limitar la corriente de descarga mediante el circuito de control o incluso mediante fusibles.
Para presentar a los proveedores de servicios una solución completa de batería de modo mixto, los métodos de prueba de capacidad de la batería existentes y los algoritmos de predicción de la vida útil de la batería existentes deben ampliarse para su uso en sistemas mixtos.
Finalmente, la combinación de sistemas de baterías de iones de litio y plomo-ácido tiene el potencial de brindar a los proveedores de servicios algunas alternativas de crecimiento económicamente atractivas para la expansión del sitio o incluso el reemplazo completo del sistema de baterías que beneficiaría a toda la industria.
El comportamiento del sistema mixto es estable, con sinergias beneficiosas
Los sistemas mixtos prácticos requieren especial atención al cable de la batería y al tamaño de la desconexión, las tasas de descarga de la batería y los límites de corriente de recarga.
¿Qué baterías son mejores para el automóvil, las baterías de iones de litio o las de plomo ácido?
Las baterías de plomo ácido han sido la opción preferida para las baterías de automóviles desde que existió la industria. Sin embargo, hoy en día con los avances tecnológicos que han encontrado las baterías de iones de litio, las baterías de plomo ácido están siendo reemplazadas lentamente por las de iones de litio. Específicamente, el LiFePO4, que es una versión mucho más segura de las baterías de iones de litio.
Para ilustrar más, estas son las ventajas que tienen las baterías de iones de litio sobre las baterías de plomo ácido que las convierten en la mejor opción:
No necesitará un cargador externo para cargar su batería de iones de litio. El alternador cargará la nueva batería de iones de litio de la misma manera que carga las baterías de plomo-ácido. Además, no se requiere carga lenta. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio no pierden carga si no se utilizan.
Las baterías de iones de litio son resistentes al agua. Es seguro lavar el interior del automóvil con la batería adentro.
Antes de comprar la nueva batería de iones de litio, averigüe el paquete de tamaño Ah que necesita. Este es un paso importante.
Las baterías de iones de litio tienen el Sistema de administración de batería (BMS), lo que significa que nunca se encontrará con la situación de batería muerta.
Las baterías de iones de litio tienen un circuito de protección que evita que se agoten.
Las baterías de iones de litio se pueden montar en cualquier posición, no importa si están boca abajo. No hay ácido en el interior que se derrame.
Las baterías de iones de litio duran de cinco a diez años. Eso es al menos el doble del ciclo de vida de las baterías de plomo-ácido.
¿Cuáles son las diferencias entre la batería de automóvil de iones de litio y el ácido de plomo?
Hay muchos aspectos en los que las baterías de iones de litio se diferencian de las baterías de plomo-ácido. Sin embargo, la diferencia más obvia está en los campos del tiempo de carga, el tipo de cargadores utilizados, la profundidad de carga y la eficiencia.
Cargando
La carga de baterías de iones de litio en comparación con las baterías de plomo ácido es un tema que preocupa a muchos. Las baterías de iones de litio, específicamente las nuevas baterías LiFePO4 "mucho más seguras", se pueden cargar en tan solo una hora. Eso es verdad; puede cargar la batería de iones de litio en solo una hora. Sin embargo, se recomienda que cargue las baterías en dos horas.
Tipo de cargadores utilizados
Al cargar baterías de iones de litio, no es necesario comprar otro cargador. El mismo cargador que se utiliza para cargar las baterías de plomo ácido también se puede utilizar para cargar las baterías de iones de litio. La mayoría de los cargadores disponibles ahora contienen un perfil de carga de litio. Sin embargo, en algunas ocasiones, algunos cargadores no contienen ese perfil, lo que hace que cargar baterías de iones de litio sea extremadamente peligroso. Estos segundos tipos de cargadores se denominan "cargadores de perfil de cargador inundado".
Profundidad de carga
La profundidad de carga, que es el porcentaje de la batería que se puede vaciar de forma segura de la batería sin causar ningún daño, en la batería de iones de litio es mayor que la de la batería de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio utilizan el 85% o más de su capacidad total en un solo ciclo. Mientras que las baterías de plomo ácido solo pueden usar el 50% de su capacidad en un solo ciclo.
Eficiencia
La eficiencia de las baterías de iones de litio es muy alta en comparación con las baterías de plomo ácido. Las baterías de iones de litio tienen una eficiencia del 95%. Mientras que las baterías de plomo ácido tienen una eficiencia de solo 80 a 85%. Esta eficiencia significa que las baterías de iones de litio pueden manejar un amperaje mucho mayor proveniente del cargador, lo que a cambio reduce enormemente el tiempo de carga. Por otro lado, las baterías de plomo ácido pueden soportar una corriente de carga limitada proveniente del cargador, cualquier valor por encima de esa cantidad y se sobrecalentarían. Es por eso que en términos de tiempo de carga, las baterías de iones de litio tienen la ventaja.
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