Kuvittele, että asetat erän akkuja aurinkokennoon. Vain kolme kuukautta myöhemmin noin 20% niistä lakkaa pitämästä täyttä latausta. Tällainen äkillinen pudotus horjuttaa luottamusta mihin tahansa järjestelmään. Jos myyt akkuja tai rakennat niitä laitteisiin, nopea kapasiteetin heikkeneminen merkitsee ongelmia yrityksellesi ja asiakkaillesi.
Tässä artikkelissa selvitetään, mikä todella aiheuttaa akkujen kapasiteetin ennenaikaisen heikkenemisen, keitä se koskee eniten ja miten voit pysäyttää sen ennen kuin se alkaa.
12v 100ah litiumakku
Mitä "kapasiteetin menettäminen" oikeastaan tarkoittaa?
Akun kapasiteetti, joko ampeeritunteina (Ah) tai wattitunteina (Wh), kertoo, kuinka paljon energiaa se pystyy varastoimaan ja luovuttamaan. Kapasiteetin menettäminen ei tarkoita, että akku olisi täysin tyhjä - se ei vain pysty enää antamaan samaa määrää virtaa.
Akun sisällä kemialliset muutokset vähentävät käyttökelpoista energiaa hiljaa. Tämä voi tapahtua ajan myötä tai huonon käytön seurauksena, vaikka jännite näyttäisi olevan kunnossa. Saatat huomata, että laitteesi ei kestä yhtä kauan, akku tyhjenee nopeammin tai latautuu hitaammin kuin ennen.
Taulukko 1: Mitä seurata akun kunnon varmistamiseksi
| Metrinen | Mitä se tarkoittaa | Terveellinen alue |
|---|
| SoH (State of Health) | Jäljellä oleva energia vs. uusi | 90%+ on hyvä, alle 80% on punainen lippu. |
| IR (sisäinen vastus) | Kuinka paljon akku taistelee virtaa vastaan | Alle 100 mOhm useimmille uusille litium-ionille. |
| Syklien määrä | Kuinka monta täyttä latausta/purkausta se on tehnyt. | Riippuu kemiasta-500-5000+ |
Top 6 syytä, miksi akut menettävät kapasiteettiaan nopeasti
1. Huonolaatuiset kennot tai huono valmistus
Joissakin tehtaissa on karsittu. Ne saattavat käyttää huonoja materiaaleja tai epäjohdonmukaisia prosesseja, mikä johtaa epätasaisiin pinnoitteisiin, kaasuvuotoihin tai epävakaaseen kestävyyteen. Nämä puutteet vaikuttavat suorituskykyyn heti alusta alkaen.
2. Jännitteen työntäminen liian ylös tai alas
Lataus liian korkea tai tyhjennys liian alhainen? Se voi hajottaa sisäisen kemian. Ylilataus paisuttaa akkua ja aiheuttaa kaasun muodostumista. Liian alhainen lataus vahingoittaa elektrolyyttiä ja nostaa vastusta.
Taulukko 2: Jännitealueet
| Kemia | Turvallinen alue | Vaaravyöhyke |
|---|
| LiFePO4 | 2.5V-3.65V | Alle 2.5V tai yli 3.7V |
| NMC | 3.0V-4.2V | Alle 2.8V tai yli 4.25V |
| LCO | 3.0V-4.2V | Alle 2.7V tai yli 4.3V |
3. Lämpötilan ääriarvot
Liian kylmässä litiumia kertyy sinne, minne sitä ei pitäisi. Liian kuuma, ja elektrolyytit hajoavat. Joka tapauksessa akku kuluu nopeammin ja aiheuttaa turvallisuusongelmia. Lämpö nopeuttaa myös ikääntymistä melkoisesti.
4. Ei todellista akun hallintaa
BMS-akunhallintajärjestelmä pitää kennot tasapainossa ja turvallisissa rajoissa. Ilman sitä vahvimmat ja heikoimmat kennot menevät sekaisin, ja koko akun suorituskyky heikkenee ajan mittaan.
5. Täysin ladattuna liian kauan
Akut eivät pidä 100%:n lämpötilasta viikkoja tai kuukausia. Kemia hajoaa nopeammin. Vaikka niitä ei käytettäisikään, ne menettävät hitaasti tehoa jo pelkästään istumalla korkealla varauksella.
6. Väärä akku työhön
Hitaaseen energiankäyttöön tarkoitettu akku ei kestä kauan, jos käytät sitä suuritehoisena. Valitse akku, joka sopii todelliseen työmäärääsi. Väärä valinta johtaa ylikuumenemiseen, huonoon käyttöikään ja turhautumiseen.
Ketä koskee akkujen kapasiteetin menetys?
- Jakelijat: Enemmän palautuksia, ärsyyntyneitä ostajia ja vahinkoa heidän brändilleen.
- OEM-valmistajat: Maksa korjaukset, vaihdot ja tyytymättömät loppukäyttäjät.
- Käyttäjät: Lyhyemmät käyntiajat, satunnaiset seisokit ja korkeammat huoltokustannukset.
Miten estää akun kapasiteetin putoaminen liian pian?
1. Valitse luotettavat akkutoimittajat
Pidä kiinni tunnetuista tuotemerkeistä, jotka esittävät testitulokset ja sertifikaatit (kuten UL1642, UN38.3, IEC62133). CATL:n ja Samsung SDI:n kaltaiset nimet eivät ole ansainneet luottamusta vahingossa - ne ovat johdonmukaisia.
2. Rakenna todellista kuormitusta varten
Ota aikaa selvittääksesi, kuinka paljon tehoa järjestelmäsi todella tarvitsee - huippukuormat ja lämpötilan vaihtelut mukaan lukien. Valitse sitten oikea kemia ja pakkausasetus. Älä arvaa.
3. Lataa älykkäästi, tyhjennä älykkäämmin
Vältä lataamista aina 100%:hen tai tyhjäksi ajamista. Aseta akkua suojaavat latausrajoitukset. Käytä kylmemmissä tai kuumemmissa paikoissa laturia, joka säätyy lämpötilan mukaan.
4. Tarkkaile akkua kuin haukka
Käytä työkaluja, jotka näyttävät jännitteen, lämpötilan, varaustilan (SoC) ja resistanssin. Jos jokin alkaa räjähtää, toimi ennen kuin tilanne pahenee. Etäseuranta on hyvä isommille järjestelmille.
Taulukko 3: Älykkään akun tavat
| Tapa | Miksi se auttaa | Mitä tarvitset |
|---|
| Käytä laatukennoja | Parempi suorituskyky, pidempi käyttöikä | Luotettava toimittaja, testiraportit |
| Älykäs lataus | Ehkäisee stressiä, ikääntymistä | Ohjelmoitava BMS tai laturi |
| Säännölliset terveystarkastukset | Havaitse ongelmat ajoissa | Lokit, ohjelmistot, mittaristot |
Kuinka paljon rahaa Early Fade todella maksaa?
Sanotaan, että ostat kaksi 12V 100Ah akut:
- Akku A maksaa $500, kestää 600 sykliä, haalistuu 10% vuodessa.
- Akku B maksaa $800, kestää 4000 sykliä, haalistuu 3% vuodessa.
3 vuoden kuluttua:
- Akku A on vaihdettava, kokonaiskustannukset = $1000+.
- B-akku toimii edelleen hyvin, ei tarvita vaihtoa
Tämä halpa vaihtoehto maksaa enemmän ajan myötä. Jos maksat etukäteen enemmän, voit säästää tuhansia pitkällä aikavälillä.
Päätelmä
Useimmat varhaiset akkuviat eivät ole satunnaisia. Voit välttää ne kysymällä parempia kysymyksiä, valitsemalla älykkäitä malleja ja tekemällä yhteistyötä luotettavien toimittajien kanssa. Kun akut vikaantuvat aikaisin, kaikki häviävät. Mutta oikealla suunnitelmalla voitat.
Haluatko apua pidempikestoisen akun rakentamisessa? Ota yhteyttä kamada power Anna akkuinsinööriemme räätälöidä akkuratkaisu, joka vastaa todellista työkuormaa ja käyttöikää koskevia tarpeitasi.
FAQ
Mikä on normaali määrä kapasiteettihäviötä?
Useimmat litiumioniakut menettävät noin 15-20% kapasiteetistaan 500-1000 syklin jälkeen. Se riippuu tyypistä ja käyttötavasta.
Voinko jättää akut täysin ladattuina varastoon?
On parempi olla tekemättä. Säilytä niitä noin 50-60%:n lämpötilassa ja säilytä niitä viileässä ja kuivassa paikassa.
Miksi akkuni tyhjenee nopeasti kovassa käytössä?
Suuri virrankulutus rasittaa akkua ja nostaa vastustuskykyä. Saatat tarvita akkua, joka on suunniteltu suurempia purkausnopeuksia varten.