Lityum-İyon Forklift Aküsü ve Kurşun-Asit Karşıtı Komple Kılavuz
Uygulamanız için doğru pili seçmeye gelince, muhtemelen yerine getirmeniz gereken koşulların bir listesine sahip olursunuz. Ne kadar voltaj gereklidir, kapasite gereksinimi nedir, döngüsel veya bekleme, vb.
Ayrıntıları daralttıktan sonra merak ediyor olabilirsiniz, "Bir lityum pile mi yoksa geleneksel bir kapalı kurşun asit pile mi ihtiyacım var?" Veya daha da önemlisi, "lityum ve kapalı kurşun asit arasındaki fark nedir?" Her ikisinin de güçlü ve zayıf yönleri olduğundan, bir pil kimyası seçmeden önce dikkate alınması gereken birkaç faktör vardır.
Bu blogun amacı doğrultusunda, lityum yalnızca Lityum Demir Fosfat (LiFePO4) pilleri, SLA ise kurşun asit/kapalı kurşun asit pilleri ifade eder.
Burada lityum ve kurşun asit piller arasındaki performans farklılıklarına bakıyoruz.
Döngüsel Performans Lityum VS SLA
Lityum demir fosfat ve kurşun asit arasındaki en dikkate değer fark, lityum pil kapasitesinin deşarj hızından bağımsız olmasıdır. Aşağıdaki şekil, pilin nominal kapasitesinin yüzdesi olarak gerçek kapasiteyi, C ile ifade edilen deşarj hızıyla karşılaştırır (C, deşarj akımının kapasite değerine bölünmesine eşittir). Çok yüksek deşarj oranlarında, örneğin .8C, kurşun asit bataryanın kapasitesi, nominal kapasitenin sadece %60'ı kadardır.
Çeşitli deşarj akımlarında lityum pilin farklı kurşun asit pil türlerine karşı kapasitesi
Lityum piller, herhangi bir kurşun asitli güç paketinden daha uzun bir ömre sahiptir. Kurşun asitli pillerin ömrü 1000–1500 devir veya daha azdır. Lityum iyon, uygulamaya bağlı olarak en az 3,000 artı döngü sürer.
Bu nedenle, deşarj oranının genellikle 0.1C'den yüksek olduğu döngüsel uygulamalarda, daha düşük derecelendirilmiş bir lityum pil, karşılaştırılabilir kurşun asit pilden daha yüksek gerçek kapasiteye sahip olacaktır. Bu, aynı kapasite değerinde lityumun daha pahalı olacağı anlamına gelir, ancak aynı uygulama için daha düşük bir fiyata daha düşük kapasiteli bir lityum kullanabilirsiniz. Döngüyü göz önünde bulundurduğunuzda sahip olma maliyeti, kurşun asit bataryaya kıyasla lityum bataryanın değerini daha da artırır.
SLA ve Lityum arasındaki en önemli ikinci fark, lityumun döngüsel performansıdır. Lityum, çoğu koşulda SLA'nın çevrim ömrünün on katıdır. Bu, lityum döngüsü başına maliyeti SLA'dan daha düşük getirir, yani döngüsel bir uygulamada bir lityum pili SLA'dan daha az sıklıkta değiştirmeniz gerekir.
LiFePO4 ile SLA pil çevrim ömrünü karşılaştırma
Sabit Güç Dağıtımı Lityum VS Kurşun Asit
Lityum, tüm deşarj döngüsü boyunca aynı miktarda güç sağlarken, bir SLA'nın güç dağıtımı güçlü bir şekilde başlar, ancak dağılır. Lityum'un sabit güç avantajı, şarj durumuna karşı voltajı gösteren aşağıdaki grafikte gösterilmektedir.
Burada, Lityum'un Kurşun-Asite karşı sürekli güç avantajını görüyoruz.
Turuncu ile gösterilen bir lityum pil, tüm deşarj boyunca boşaldığı için sabit bir voltaja sahiptir. Güç, gerilim çarpı akımın bir fonksiyonudur. Mevcut talep sabit olacak ve bu nedenle sağlanan güç, akım çarpı akım sabit olacaktır. Öyleyse, bunu gerçek hayattan bir örneğe koyalım.
Hiç bir el fenerini açıp son açtığınızdan daha sönük olduğunu fark ettiniz mi? Bunun nedeni, el fenerinin içindeki pilin ölmesi, ancak henüz tamamen bitmemiş olmasıdır. Biraz güç veriyor ama ampulü tam olarak aydınlatmaya yetmiyor.
Bu bir lityum pil olsaydı, ampul ömrünün başından sonuna kadar aynı parlaklıkta olurdu. Pil bitmiş olsaydı, ampul sönmek yerine hiç açılmayacaktı.
Lityum ve SLA Şarj Süreleri
SLA pillerini şarj etmek herkesin bildiği gibi yavaştır. Çoğu döngüsel uygulamada, diğer pil şarj olurken uygulamanızı kullanmaya devam edebilmeniz için fazladan SLA pilinizin olması gerekir. Bekleme uygulamalarında, bir SLA bataryası minimum şarjda tutulmalıdır.
Lityum pillerle şarj, SLA'dan dört kat daha hızlıdır. Daha hızlı şarj, pilin kullanımda olduğu daha fazla zaman olduğu ve dolayısıyla daha az pil gerektirdiği anlamına gelir. Ayrıca bir olaydan sonra hızlı bir şekilde iyileşirler (yedekleme veya bekleme uygulamasında olduğu gibi). Bonus olarak, depolama için lityumu sabit şarjda tutmaya gerek yoktur. Bir lityum pilin nasıl şarj edileceği hakkında daha fazla bilgi için lütfen Lityum Şarj sayfamıza bakın.
Kılavuz.
Yüksek Sıcaklık Pil Performansı
Lityumun performansı, yüksek sıcaklık uygulamalarında SLA'dan çok daha üstündür. Aslında, 55 ° C'deki lityum, SLA'nın oda sıcaklığında yaptığından iki kat daha fazla çevrim ömrüne sahiptir. Lityum çoğu koşulda kurşundan daha iyi performans gösterir ancak özellikle yüksek sıcaklıklarda güçlüdür.
LiFePO4 piller için döngü ömrü ve çeşitli sıcaklıklar
Soğuk Sıcaklık Pil Performansı
Soğuk sıcaklıklar, tüm pil kimyaları için önemli kapasite düşüşüne neden olabilir. Bunu bilerek, bir pili soğuk sıcaklıkta kullanım için değerlendirirken dikkate alınması gereken iki nokta vardır: şarj etme ve boşaltma. Lityum pil, düşük sıcaklıkta (32 ° F'nin altında) şarj kabul etmez. Bununla birlikte, bir SLA, düşük bir sıcaklıkta düşük akım şarjlarını kabul edebilir.
Tersine, bir lityum pil, SLA'dan daha soğuk sıcaklıklarda daha yüksek bir deşarj kapasitesine sahiptir. Bu, lityum pillerin düşük sıcaklıklar için fazla tasarlanmasına gerek olmadığı, ancak şarjın sınırlayıcı bir faktör olabileceği anlamına gelir. 0 ° F'de lityum, nominal kapasitesinin% 70'inde boşaltılır, ancak SLA% 45'tir.
Soğuk havalarda göz önünde bulundurulması gereken bir şey, şarj etmek istediğinizde lityum pilin durumudur. Pilin boşalması henüz bitmişse, pil şarjı kabul edecek kadar ısı üretmiş olacaktır. Pilin soğuma şansı varsa, sıcaklık 32°F'nin altındaysa şarjı kabul etmeyebilir.
Pil Kurulumu
Kurşun asitli bir akü takmayı daha önce denediyseniz, havalandırma ile ilgili olası sorunları önlemek için ters konumda takmamanın ne kadar önemli olduğunu bilirsiniz. Bir SLA sızıntı yapmayacak şekilde tasarlanırken, havalandırma delikleri gazların bir miktar artık salınmasına izin verir.
Bir lityum pil tasarımında, hücreler ayrı ayrı kapatılır ve sızıntı yapmaz. Bu, lityum pilin kurulum yönünde herhangi bir kısıtlama olmadığı anlamına gelir. Yan tarafına, baş aşağı veya sorunsuz bir şekilde ayakta kurulabilir.
Pil Ağırlığı Karşılaştırması
Lityum, ortalama olarak SLA'dan %55 daha hafiftir, bu nedenle taşıması veya kurması daha kolaydır.
LiFePO4 piller için döngü ömrü ve çeşitli sıcaklıklar
SLA VS Lityum Pil Depolama
Lityum %100 Şarj Durumunda (SOC) saklanmamalı, SLA ise %100'de saklanmalıdır. Bunun nedeni, bir SLA pilinin kendi kendine boşalma hızının, bir lityum pilinkinden 5 kat veya daha fazla olmasıdır. Aslında, birçok müşteri, pili sürekli olarak %100'de tutmak için bir damlama şarj cihazıyla birlikte bir kurşun asit pili depoda tutacaktır, böylece pil ömrü depolama nedeniyle azalmayacaktır.
Seri & Paralel Akü Kurulumu
Hızlı ve önemli bir not: Pilleri seri ve paralel olarak takarken kapasite, voltaj, direnç, şarj durumu ve kimya dahil tüm faktörler açısından eşleşmeleri önemlidir. SLA ve lityum piller aynı dizide birlikte kullanılamaz.
Bir SLA pili, lityuma (pili izleyen ve koruyan bir devre kartına sahip olan) kıyasla "aptal" bir pil olarak kabul edildiğinden, bir dizide lityumdan çok daha fazla pili işleyebilir.
Lityum dizi uzunluğu, devre kartındaki bileşenlerle sınırlıdır. Devre kartı bileşenleri, uzun seri dizilerin aşacağı akım ve voltaj sınırlamalarına sahip olabilir. Örneğin, dört lityum pilden oluşan bir dizi, maksimum 51.2 volt voltaja sahip olacaktır. İkinci bir faktör, pillerin korunmasıdır. Koruma sınırlarını aşan bir pil, tüm pil dizisinin şarj edilmesini ve boşalmasını bozabilir. Çoğu lityum dizi 6 veya daha azıyla sınırlıdır (modele bağlıdır), ancak ek mühendislikle daha yüksek dizi uzunluklarına ulaşılabilir.
Lityum pil ile SLA performansı arasında birçok fark vardır. Bazı uygulamalarda hala lityuma göre daha avantajlı olduğu için SLA'dan indirim yapılmamalıdır. Bununla birlikte, lityum, forklfift kamyon örneklerinde daha güçlü pildir.