Täielik juhend liitiumioonkahveltõstuki aku vs pliihappe kohta

Kui vajate oma rakendusele sobiva aku valimist, on teil tõenäoliselt nimekiri tingimustest, mida peate täitma. Kui palju pinget on vaja, milline on võimsusnõue, tsükliline või ooterežiim jne.

Kui olete spetsiifikat kitsendanud, võite küsida: "Kas mul on vaja liitiumakut või traditsioonilist suletud pliiaku?" Või mis veelgi olulisem: "mis vahe on liitiumil ja suletud pliihappel?" Enne aku keemia valimist tuleb arvestada mitmete teguritega, kuna mõlemal on tugevad ja nõrgad küljed.

Selle ajaveebi jaoks tähistab liitium ainult liitiumraudfosfaat (LiFePO4) akusid ja SLA viitab pliihappe/suletud pliiakudele.

Siin vaatleme liitium- ja pliiakude jõudluse erinevusi

Tsüklilise jõudlusega liitium VS SLA

Kõige märkimisväärsem erinevus liitiumraudfosfaadi ja pliihappe vahel on asjaolu, et liitiumaku võimsus ei sõltu tühjenemiskiirusest. Alloleval joonisel võrreldakse tegelikku võimsust protsendina aku nimimahust ja tühjenemiskiirust, mis on väljendatud C-ga (C võrdub tühjendusvooluga, jagatud mahutavusega). Väga kõrge tühjenemiskiirusega, näiteks 8C, on pliiaku mahutavus ainult 60% nimivõimsusest.

Liitiumaku mahutavus võrreldes erinevat tüüpi pliiakudega erinevate tühjendusvoolude korral

Liitiumakudel on pikem eluiga kui ühelgi plii-happe toiteplokil. Pliiakude eluiga on 1000–1500 tsüklit või vähem. Liitiumioon kestab olenevalt rakendusest vähemalt 3,000 pluss tsüklit.

Seetõttu on tsüklilistes rakendustes, kus tühjenemiskiirus on sageli suurem kui 0.1 ° C, madalama nimiväärtusega liitiumaku tegelik võimsus sageli suurem kui võrreldaval pliiakul. See tähendab, et sama mahutavuse korral maksab liitium rohkem, kuid sama rakenduse jaoks saate kasutada madalama võimsusega liitiumit madalama hinnaga. Omanikumaksumus, kui arvestada tsüklit, suurendab liitiumpatarei väärtust võrreldes pliiakuga.

Teine tähelepanuväärne erinevus SLA ja liitiumi vahel on liitiumi tsükliline jõudlus. Enamikul tingimustel on liitiumil kümme korda suurem SLA tsükli kasutusiga. See vähendab liitiumtsükli maksumust SLA -st madalamana, mis tähendab, et tsüklilises rakenduses peate liitiumaku vahetama harvemini kui SLA -d.

LiFePO4 ja SLA aku tööea võrdlemine

Pidev toiteallikas liitium VS pliihape

Liitium annab kogu tühjendustsükli jooksul sama palju võimsust, samas kui SLA toiteallikas algab tugevalt, kuid hajub. Liitiumi konstantse võimsuse eelis on näidatud alloleval graafikul, mis näitab pinget ja laadimisolekut.

Siin näeme liitiumi pidevat võimsuse eelist pliihappe ees

Oranžiga kujutatud liitiumakul on pidev pinge, kuna see tühjeneb kogu tühjenemise ajal. Võimsus on pinge ja voolu funktsioon. Praegune nõudlus on konstantne ja seega on tarnitud võimsus, võimsus korda voolutugevus, konstantne. Niisiis, paneme selle tegeliku elu näitena.

Kas olete kunagi taskulambi sisse lülitanud ja märganud, et see on tuhmim kui viimane kord, kui selle sisse lülitasite? Põhjus on selles, et taskulambi sees olev aku hakkab tühjaks saama, kuid pole veel täiesti tühi. See annab veidi võimsust, kuid mitte piisavalt, et pirn täielikult valgustada.

Kui see oleks liitiumaku, oleks pirn oma eluea algusest lõpuni sama hele. Kahanemise asemel ei lülituks pirn üldse sisse, kui aku oleks tühi.

Liitiumi ja SLA laadimisajad

SLA akude laadimine on kurikuulsalt aeglane. Enamikus tsüklilistes rakendustes peavad teil olema saadaval täiendavad SLA -akud, et saaksite oma rakendust teise aku laadimise ajal kasutada. Ooterežiimis tuleb SLA -akut hoida ujuvlaenguga.

Liitiumakudega on laadimine neli korda kiirem kui SLA-ga. Kiirem laadimine tähendab, et aku on rohkem kasutusaega ja vajab seetõttu vähem akusid. Samuti taastuvad need kiiresti pärast sündmust (näiteks varu- või ooterežiimirakenduses). Boonusena pole vaja liitiumit hoidmiseks ujulaengul hoida. Liitiumaku laadimise kohta lisateabe saamiseks vaadake meie liitiumaku laadimist
Juhend.

Kõrge temperatuuriga aku jõudlus

Liitiumi jõudlus on kõrge temperatuuriga rakendustes SLA -st palju parem. Tegelikult on liitiumil 55 ° C juures tsükli eluiga endiselt kaks korda suurem kui toatemperatuuril SLA -l. Liitium edestab plii enamikus tingimustes, kuid on eriti tugev kõrgemal temperatuuril.

LiFePO4 patareide elutsükkel ja erinevad temperatuurid

Külma temperatuuriga aku jõudlus

Külmad temperatuurid võivad kõigi aku keemiate puhul märkimisväärselt vähendada võimsust. Seda teades tuleb arvestada kahe asjaga, kui hinnata külma temperatuuril kasutatavat akut: laadimine ja tühjendamine. Liitiumaku ei võta laadimist vastu madalal temperatuuril (alla 32 ° F). Kuid SLA võib madalal temperatuuril vastu võtta väikese voolu laenguid.

Seevastu liitiumaku tühjenemisvõime on madalamal temperatuuril suurem kui SLA -l. See tähendab, et liitiumpatareid ei pea külma jaoks üle disainima, kuid laadimine võib olla piirav tegur. Temperatuuril 0 ° F tühjeneb liitium 70% nimimahust, kuid SLA on 45%.

Üks asi, mida külma temperatuuri puhul arvestada, on liitiumaku olek, kui soovite seda laadida. Kui aku on äsja tühjenemas, on aku laengu vastuvõtmiseks genereerinud piisavalt soojust. Kui akul on olnud võimalus jahtuda, ei pruugi see laadimist vastu võtta, kui temperatuur on alla 32 °F.

Aku paigaldamine

Kui olete kunagi proovinud pliiakku paigaldada, teate, kui oluline on see mitte paigaldada ümberpööratud asendisse, et vältida võimalikke probleeme ventilatsiooniga. Kuigi SLA on kavandatud nii, et see ei lekiks, võimaldavad ventilatsiooniavad gaaside jääkide eraldumist.

Liitiumpatarei konstruktsioonis on kõik elemendid eraldi suletud ja ei saa lekkida. See tähendab, et liitiumaku paigaldusorienteerimisel pole piiranguid. Seda saab paigaldada küljele, tagurpidi või püsti seistes ilma probleemideta.

Aku kaalu võrdlus

Liitium on keskmiselt 55% kergem kui SLA, seega on seda lihtsam teisaldada või paigaldada.

LiFePO4 patareide elutsükkel ja erinevad temperatuurid

SLA VS liitiumaku salvestusruum

Liitiumi ei tohiks säilitada 100% laadimisolekus (SOC), samas kui SLA-d tuleb säilitada 100% tasemel. Seda seetõttu, et SLA aku isetühjenemise kiirus on liitiumaku omast 5 korda suurem või suurem. Tegelikult hoiavad paljud kliendid pliiakut laos koos nirelaadijaga, et hoida akut pidevalt 100% peal, et aku eluiga ladustamise tõttu ei väheneks.

Seeria- ja paralleelakude paigaldamine

Kiire ja oluline märkus: akude järjestikku ja paralleelselt paigaldamisel on oluline, et need sobitataks kõigi tegurite, sealhulgas mahu, pinge, takistuse, laadimisoleku ja keemia osas. SLA- ja liitiumpatareisid ei saa ühes jadas koos kasutada.

Kuna SLA akut peetakse liitiumiga (millel on akut jälgiv ja kaitsev trükkplaat) võrreldes "nüri" akuga, saab see nööris käsitseda palju rohkem akusid kui liitium.

Liitiumi stringi pikkust piiravad trükkplaadi komponendid. Trükkplaadi komponentidel võivad olla voolu- ja pingepiirangud, mida pikad järjestikused stringid ületavad. Näiteks neljast liitiumpatareist koosnevas järjestuses on maksimaalne pinge 51.2 volti. Teine tegur on akude kaitse. Üks aku, mis ületab kaitsepiire, võib häirida kogu akude jada laadimist ja tühjenemist. Enamik liitiumist stringe on piiratud 6 või vähemaga (sõltub mudelist), kuid suuremate stringide pikkust on võimalik saavutada täiendava inseneritööga.

Liitiumaku ja SLA jõudluse vahel on palju erinevusi. SLA-d ei tohiks allahinnata, kuna mõnes rakenduses on sellel liitiumi ees siiski eelis. Liitium on aga kahveltõstukite puhul tugevam aku.