Для чего нужен балансир на титанат

от admin

литий титанатный аккумулятор для автомобиля

Перемычки между банками сделал из алюминиевой шины шириной 20 мм, толщина вроде 3.
Плюсовую и минусовую клеммы выточил на токарном станке из обычной сталюки.

60AAAgJ POA 960

С целью подключения балансира и контроля напряжения к каждому выводу каждой банки было
было подключено по два провода 0,75 кв.мм. Наверное много, имело смысл сделать из витой пары.
Это жгут проводов справа от батареи, которые видно на предыдущих фото.
Для контроля напряжения каждой банки отдельно, собрал схему на ардуино + дисплей + внешние АЦП.
Внешние АЦП задействовал, поскольку АЦП ардуино 10-разрядное, но из-за шумов нужно отбросить
2 младших бита. Итого получается 2^8=256 отсчетов на диапазон 0-5 В, точность 20 мВ.
Поставил 3 16-разрядных АЦП ads1115, подключил в режиме дифференциального измерения —
на каждую батарею по 2 входа АЦП. Это позволяет использовать все 16 разрядов АЦП.
Получил 65535 отсчета на диапазон 0 — 5 вольт. Точность 0,07 мВ.
Такая точность, конечно, не нужна, но это лучше чем 20 мВ.
Входы и питание внешних АЦП защитил супрессорами на 4,5 В. Напряжение питания поставил 4 В.
Для балансировки ячеек внутри батареи уважаемым Владимиром из Новосибирска был разработан балансир.
Я его спаял по предложенной на сайте схеме, однако где-то нахомутал с смд-компонентами.
Кроме того, Владимир прислал мне плату балансира для пайки смд, однако никак не дойдут руки ��
Установил аккумулятор почти 6000 км назад. Схему контроля поставил только сегодня,
периодически контролируя напряжение элементов врукопашную.

00AAAgJ POA 960

K0AAAgJ POA 960

kAAAgJ POA 960

За это время успел два раза высадить аккумулятор до 7 вольт, и один раз зарядить зарядкой для
свинцовых аккумуляторов типа «кипятильник» до 19 вольт — перед подключением в автомобиль разряжал лампами ближнего света ��
После всего этого издевательства разбег между банками всего 40 мВ.
Поставил контролер, понаблюдаю что будет дальше.

А теперь почему пришлось так издеваться.
У этих батарей есть плюсы и минусы, о которых нужно знать.
«+»
Хорошо работают в широком диапазоне температур.
Большое количество циклов заряд-разряд
Цена как за обычный хороший аккумулятор
«-«
Необходим тщательный отбор ячеек в батарею. Я купил 7, и мне повезло,
так как с сравнительно большим саморазрядом была только одна.
Необходим хороший генератор, не дышащий на ладан. Если есть какие-то проблемы в нем
или в проводке от него к аккумулятору — 100% выйдет из строя.

На форуме рекомендуют заменить провод от генератора к аккумулятору на меньшего сечения,
или удлинить его, чего я не сделал.
Зарядка у меня периодически пропадала и на свинцовом аккумуляторе, но на секунды,
и сама восстанавливалась. А я не придавал этому значения.
В результате, после установки нового аккумулятора, у меня полетел генератор.
Теперь, наверное, заменю проводку до генератора.

Аккумуляторы

Аккумуляторы (АКБ)

Интернет-магазин аккумуляторных батарей Titanat.ru предлагает источники питания для различных устройств — от самокатов и велосипедов до погрузчиков и поломоечных машин. Покупатели могут заказать как специализированный автономный аккумулятор, так и универсальную батарею для генератора или мотора.

Сотрудничество с Titanat дает клиентам следующие преимущества:

Содействие в приобретении продукции оказывают штатные менеджеры. Они информируют о специфике изделий, предлагают сопутствующее оборудование, упрощающее эксплуатацию. Благодаря компетентной помощи удается быстро купить оптимальные АКБ для электромотора или источника резервного питания, транспортного средства, клининговой или иной техники с доставкой курьером в Москве либо отправкой по РФ.

Продукция

Наше предприятие способно изготовить надежные аккумуляторы востребованных типов: LiFePO4, Li-NMC и LTO.

LiFePO4

Литий-железо-фосфатные решения обладают прекрасной энергетической плотностью и значительным эксплуатационным ресурсом. Могут использоваться на улице и внутри помещения, характеризуются минимальным уровнем саморазряда.

Такие аккумуляторные батареи способны работать с электромоторами различных конфигураций. Комплектуются контроллерами BMS, исключающими перезаряд и глубокий разряд. Модули предотвращают преждевременный износ источника питания, гарантируют его долгую и беспроблемную эксплуатацию.

Коэффициент полезного действия изделия LiFePO4 достигает 95 %. Устройства выдерживают 3500 циклов полного заряда и 8000 — частичного. Имеют умеренный вес, удобны в транспортировке.

Li-NMC

Это композитные решения: анод состоит из марганца, кобальта и никеля. При производстве таких АКБ возможно изменение пропорций химических компонентов с целью получения требуемого продукта. Как и предыдущий тип АКБ, Li-NMC могут работать с электромоторами, обеспечивая их высокую производительность.

Устройства оснащаются отсекателями, предотвращающими перезаряд. Подходят для интенсивной промышленной эксплуатации: расчетный ресурс — до 2000 рабочих циклов.

Рекомендуемые параметры зарядного тока составляют 0,7–1 С. При зарядке в рамках максимальных значений сокращается время заполнения емкости, однако снижается ее ресурс.

Разновидность литий-ионных изделий. Устройства оснащены анодом на основе пентатитаната лития. Нанокристаллическое строение элемента втрое увеличивает его рабочую поверхность в сравнении с углеродными решениями. Это положительно сказывается на емкости АКБ, количестве функциональных циклов и скорости зарядки.

Изделия устойчивы к температурным перепадам и высокой влажности. Являются отличным решением для техники, работающей в сложных климатических условиях.

Аккумуляторная батарея LTO заряжается при токе до 10 С, имеет внутреннее напряжение до 1 мОм. При подаче максимально тока заполнение емкости на 80 % занимает 5 минут.

Заказать АКБ с доставкой можно прямо сейчас — воспользуйтесь функционалом интернет-магазина либо свяжитесь с консультантом по телефону.

Новая батарея — Литий-титанат Toshiba SCIB

DQAAAgKkzuA 100

Довольно давно стал задумываться о дополнении своей системы питания Литий-Титанатным аккумулятором (LTO). Мой подкапотный АКБ AGM Exide EK700 в отличном состоянии, но довольно часто стал страдать дефицитом зарядки, т.к. поездки чаще не продолжительные и полностью зарядится он попросту не успевает.

Поэтому были рассмотрены несколько вариантов помощников в систему. Как вы уже знаете время не стоит на месте и сейчас довольно часто можно встретить в автомобилях синие боченки литий-титаната (Yinlong), в народе называемые “фугасами”, а также Литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePO4. Часто ими дополняют или полностью заменяют основной АКБ.

Но в моём случае, я хотел именно дополнить свой основной АКБ, чтобы он всегда чувствовал себя как на курорте. Основная причина, как я уже писал это хронический не до заряд АГМ, но вариант с фугасами не понравился в виду их большего размера, просто с самого начала не планировал под них место, потому довольствуюсь не особо большой правой нишой в багажнике.

Основные преимущества Toshiba SCIB 20Ah:

Ультра-Быстрая зарядка (от 0 до 80% всего за 6 минут!)
Компактные размеры (116 × 22 × 106мм одна ячейка)
Большой срок службы (более 20 тыс. циклов зарядки/разрядки)
Работа при низкой температуре (-30гр.)
Крайне низкий саморазряд, фактически отсутствие
Абсолютная безопасность – крайне низкий риск возгорания/взрыва при повреждении элемента

С недавнего времени они стали пропадать с продажи и их практически не возят, а цена ячеек прилично выросла.

Было дело я даже хотел отказаться от идеи их использования, т.к. попадались откровенные старые ячейки с большим и самое главное сильно разным внутренним сопротивлением. Но потом нашёл человека у которого оставалось несколько штук с отличными показателями, и что самое интересное они были с резьбой под шпильки М4.

Резьба на них — это вообще отдельная история, т.к. изначально они производятся с контактами под пайку и китайцы иногда сами резали резьбу М3, выходило это не всегда хорошо (хрупко и криво), а всё потому что нарезать резьбу в них довольно сложно, максимальная глубина 3-4мм и это нужно делать очень аккуратно т.к. риск повредить ячейку очень велик. Можно использовать пайку, но и это тоже проблема ввиду большого теплоотвода и работы мощным паяльником с литием-титанатной батареей, хотя и умельцам удавалось их паять.

В общем были приобретены 6 ячеек TOSHIBA SCIB 20ah. Понятное дело к ним нужен корпус, сначала хотел сделать из стеклопластика, но позже нашел варианты печати корпуса на 3d принтере.
В итоге получился вот такой классный корпус.

WQAAAgLo eA 960

Остается только соединить последовательно все ячейки между собой шинами и акб готов. Да, хочу отметить, что для данного типа АКБ совсем не обязательны балансиры или BMS (контроллер защиты батареи), ячейки прекрасно балансируются сами и в процессе эксплуатации, напряжение ячеек не разбегаются вовсе, тем самым упрощается эксплуатация и не нужно тратится на лишние платы балансиров.

[54]-[Автозвук]-F.A.Q. по Литий Титанату (LTO)

5YgAAgD7guA 100

Доброго времени суток. Сегодня речь пойдет о достаточно известных в узких кругах любителей громкой музыки и неизвестных для других видах аккумуляторных батарей (далее — АБ) — Li4Ti5O12 (далее — LTO/литий титанат). Будут рассмотрены некоторые интересующие вопросы, развеяны мифы, распространяемые теми людьми, которые об LTO знают только из статей в интернете.
1. Что такое LTO?
Литий титанат (АБ) – вариант литий-ионных аккумуляторов, использующий титанат лития (Li4Ti5O12) в качестве анода. Для увеличения площади анод имеет нано кристаллическое строение. Такое решение позволяет обеспечить площадь поверхности анода до 100 м2/г, по сравнению с 3 м2/г для углерода, что позволяет значительно увеличить скорость перезарядки и обеспечить высокую плотность тока. Кроме того, эти аккумуляторы имеют высокую надежность и могут работать при более низких температурах, чем классические литий-ионные (-30 °C).
Недостатком литий-титанатных аккумуляторов является более низкое рабочее напряжение (2,4 В), чем у обычных литий-ионных, имеющих стандартное напряжение 3,7 В.

bYAAAgNY4uA 960

2. Как скоммутировать литий титинат и виды коммутации АБ?
Сколько АБ обычно установлено в гражданском автомобиле? Кто то скажет одна, ну две максимум. В моем авто на данный момент установлено 12 Аккумуляторов или 2 АБ. По сути так и есть. Т.к. у одной «банки» (отдельно взятой АБ LTO) рабочее напряжение в среднем 2,3 В-2,4 В, то для коммутации в авто, для достижения рабочего напряжения необходимо соединить последовательно 6 отдельно взятых аккумуляторов.
Данное соединение характеризуется тем, что суммарное напряжение АБ увеличивается кратно количеству используемых аккумуляторов. Т.е. 6 аккумуляторов по 2,3 В дает суммарное напряжение секции при последовательном соединении 13,8 В. Кто еще не понял в чем различия прикладываю схему. Как можно заметить. «плюсовой» токовывод одной АБ соединяется с «минусом» токовывода другой АБ и так далее.
Две такие сборки с емкостью 30Ач и напряжением 13,8 В я соединил параллельно, т.е. главный «плюсовой» токовывод одной секции соединил с другим главным «плюсовым» токовыводом другой секции, аналогично поступил с минусом. Хотя его можно было и не протягивать т.к. есть любители «брать минус» с кузова. В случае с титанатом хватает одной протяжки провода.

HYAAAgNY4uA 960

3. Как защитить соединение АБ?
Т.к. две секции разнесены по разным частям авто (одна АБ установлена в багажнике, а другая под капотом в штатном месте) – то в обязательном порядке необходимо защитить соединение предохранителями. Предохранители должны быть, установлены не дальше 30 см от АБ, как задней, так и передней. Что же дает такая защита и зачем устанавливать два предохранителя. В первую очередь стоит отметить, что предохранитель защищает не потребитель тока, а провод. Два предохранителя обеспечат разрыв сети, в случае короткого замыкания, как от первой АБ, так и от второй, предотвратив возможность нагрева и возгорания кабеля, протянутого по салону.
4. Что нужно сделать перед коммутацией литий титаната?
Как сказано выше, каждая взятая «банка» литий титаната – это отдельно взятый аккумулятор. У каждой «банки» есть свои характеристики, перед зарядкой всех «банок» рекомендуется уравновесить их заряд до одинаковых величин. Для этого необходимо подключить 6, 12, 18 или более кратное количество «банок» вместе параллельным соединением. Это можно сделать при помощи обычного провода. Я использовал акустический провод 1,5 мм, плюс одной «банки» был подсоединен к плюсу другой «банки», так же нужно сделать с минусовыми выводами. Напряжение от более заряженной «банки» будет распределяться на менее заряженные «банки», как следствие напряжение уравнивается. Процесс не быстрый, все зависит от разбега напряжения в «банках». Я оставлял на ночь.

yLAAAgDY4uA 960

5. Чем соединять «банки» между собой?
Начнем с минусов. В отличие от литий железофосфата, у которого используются медные токовыводы, у титаната они алюминиевые. Как следствие для соединения «банок» необходимо использовать алюминиевые шины, которые в свою очередь обладают более плохими токопроводящими качествами, чем медь из-за большего удельного сопротивления практически в два раза: алюминий 0,027 Ом·мм²/м, медь 0,018 Ом·мм²/м. Так же стоить помнить, что при соединении токовыводов с кабелем лучше всего использовать облуженые кабельные наконечники, во избежание окисления.

RYAAAgNY4uA 960

sQAAAgLokuA 960

HgAAAgLokuA 960

12. Что такое балансир? Нужно ли его устанавливать?
Балансир это небольшая плата, которая подключается на литий и позволяет осуществлять контроль за напряжением отдельных «банок». Как было сказано выше у каждой «банки» LTO есть некоторые различия во внутреннем сопротивлении. От этого одна «банка» с бо’льшим сопротивлением берет заряд хуже нежели «банка» с меньшим сопротивлением. Как следствие в процессе эксплуатации может произойти разбег в напряжении «банок» (перезаряд или недозаряд). Собственно с помощью балансира можно этого не допустить. В основном применяются пассивные балансиры, работающие автоматически.

TYAAAgNY4uA 960

Вопрос нужен балансир или нет, на самом деле спорный. Все зависит от продавца лития. Я при покупке требовал от продавца комплектовать «банки» с примерно одинаковым внутренним сопротивлением, что позволило избежать проблемы разнозаряженности «банок». Вместе с тем, балансиры на каждую секцию были установлены.
В качестве эксперимента я проездил больше 3 месяцев на АБ без балансира, после чего замерил напряжение в каждой «банке». Значение напряжения варьировались с 2,33 В до 2,41 В (разница не критичная).

KYAAAgNY4uA 960

13. Как правильно установить балансир
Все нюансы были отображены в схеме, добавлю от себя, что достаточно провода 0,75 мм (я использовал ПВ-3).

SYAAAgNY4uA 960

14. Стоит ли дополнительно защищать банки LTO?
В качестве изоляции корпуса в LTO использована тонкая синяя пленка, которая легко повреждается. Так что да, для себя я выбрал дополнительную защиту в виде плотной термоусадочной трубки.

aWAAAgDY4uA 960

15. Сколько секций LTO можно соединить?
Сколько угодно все зависит от целей и бюджета. Главное, чтобы в секции число банок было 6.
Для моей системы с моноблоком в 4 кВт достаточно две секции по 30А ч.

FYAAAgNY4uA 960

16. Максимальный просад системы с установленным LTO?
Ниже 13,9 В не видел, при почти максимальных возможностях системы!
17. Какая цена?
Цена в сравнении с кислотными АБ выше, в сравнении с такими монстрами AGM, как Stinger и XS Power значительно ниже. Одна банка LTO стоит 2 000 руб. – 2 500 руб., балансир 2 000 руб., шины 300 руб. и того 1 секция в среднем 14 300 руб. и выше.
18. Нужно ли менять генератор на более продуктивный?
Нужно, но не обязательно. Мне хватает штатного обслуженного генератора 110А.
19. Можно ли соединять секции титаната различной емкости?
Да можно, но есть нюанс. Для примера
У нас есть 12 банок: 6 банок емкостью 40Ач, 6 банок 30 Ач. Необходимо соединить по 2 банки в пары, всего 6 пар. Каждая пара параллельное соединение (на выходе 2,4В и 75 Ач). Затем пары соединить последовательно (на выходе 14,4 В и 75 Ач).
20. Стоит ли покупать Титанат у частных лиц («С рук»). И на что обратить внимание?
Да можно, но при этом стоит оценить все риски заранее. Стоит понимать, что когда вы покупаете ЛТО у проверенного продавца, который занимается этим не первый год, вероятность купить качественный товар выше, чем вы купите ЛТО с рук. Для продавца важна в первую очередь не выручка, а общественное мнение. Попросту говоря, частник продал одну или две секции и слилися, а продавец живет этим. Стоит ли экономить пару тысяч решать вам.
Так на, что же все таки обратить внимание?
— В первую очередь на внешний вид банок. Изоляция не должна быть повреждена.
— Состояние шпилек. Не редко хозяева ЛТО перетягивают гайки, закручивая шины. Материал шпилек — алюминий и сломать их не составляет труда. Ремонтные пильки без углублений в центре и если приглядеться, можно увидеть место соединения.

6zE7yuI2UEZveKEH2Chmj5BF9R0 960

— Состояние клапанов на секции. Они должны быть закрыты, взорванные клапана, говорят о смерти банки.
Наткнулся недавно на пост о продаже титаната: «Всем привет, продам литий титонат 55А, состояние 5/5, за подробностями в лс. Свердловская область.Могу отправить любой компанией к вам, за ваш счёт». Фото взорванной секции прилагаются, а так 5 из 5.=D

Электробусы и их батареи: что такое литий-титанат? (Part.1)

wxmywnmmprvbiфото c сайта www.zr.ru

Друзья здравствуйте, всем здоровья, берегите себя, антисептики — наше ВСЁ!

Сегодня попробуем рассмотреть московские электробусы по мотивам статьи в журнале «За рулем» в части используемых литий-титанатных батарей (Li4Ti5O12 или LTO), их стоимости и перспектив эксплуатации, также попробуем разобраться, почему литий-титанат не подходит для промышленных решений в ИБП.

После нашей статьи «Li-Ion технологии: удельная стоимость снижается быстрее прогнозов» вызвал интерес литий-титанат как «не автомобильный» литий. На мой взгляд LTO как раз и является самым что ни на есть тяговыми батареями, которые совершенно не подходят для работы в качестве аккумуляторных батарей в ИБП и телекоме. Почему? Давайте разберемся под катом, структуру статьи условно разделим на три части:

Что такое электробус и почему LTO?

Для начала разберемся в статье и «выудим» нужные нам данные

Но в мире нет пока семилетних электробусов, чтобы опереться на практический опыт, а потому приходится верить расчетам на бумаге. В частности, никто не берется предсказать, как просядет емкость с годами и сколько раз за день придется подключать к сети уже не новую машину.

Литий Титанат (LTO) — Аккумуляторы для Автозвука

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

  • Ответов 3,3т
  • Создана 5 г
  • Последний ответ 2 апр
Топ авторов темы

Nastradamus 656 постов

BLACK BASS 183 постов

Saktive 275 постов

Bassukhin 247 постов

Популярные дни
Популярные посты
Nastradamus

Моя самая большая сборка на данный момент

Nastradamus

Есть ПЕРВИЧНЫЙ параметр, который является определяющим, а есть вторичные — производные от него. Естественно, вторичные будут не такие точные и однозначные, поэтому давайте как грамотные люди зрит

Nastradamus

13 сентября, 2019

Ну это типа Я! Всем привет Спец заказ для одного постоянного участника нашего форума По мере свободного времени, еще перешел и на изготовление уникальных изделий. В будущем обзову компоновку

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Добрый день, уважаемый читатель! Знаешь ли ты, какой аккумулятор лучше выбрать для легкового автомобиля с ДВС? Уверен, многие ответы будут заключаться в описании достоинств определённого производителя, характеристик и так далее.

При этом все ответы будут касаться свинцово-кислотных или гелевых АКБ. Однако прогресс не остановить, и некоторые энтузиасты начинают ставить в свои автомобили литий-титанатные аккумуляторы.

Что такое литий-титанатная АКБ

Для начала разберёмся вместе, что такое литий-титанат? Какие у него достоинства? Недостатки? Для чего он нужен? Где применяют такие АКБ?

Хотя в автомобилях с ДВС распространены свинцово-кислотные АКБ, они обладают серьёзными минусами:

  1. Недостаточная безопасность.
  2. Небольшой срок службы.
  3. Узкий диапазон рабочих температур.
  4. Высокий вес.

Разумеется, эти недостатки подтолкнули производителей к поиску новых материалов. После проведённых исследований разных соединений титана и лития самым перспективным материалом был признан пентатитанат лития — Li4Ti5O12 .

Это вещество обладает неоспоримым преимуществом перед материалами на основе углерода — у таких АКБ больше скорость заряда и разряда, выше плотность тока, они более надёжные и безопасные, могут без потерь сохранять работоспособность при температуре от -40 до +55 ℃.

Применять LTO-аккумуляторы впервые стали в Китае с марта 2011 г. В городе Чунцин новыми АКБ, произведёнными компанией Microvast, стали оснащать городские автобусы, причём на самых протяжённых маршрутах.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

За время этого эксперимента, к 2016 г., городской транспорт в общей сложности проехал больше 700 тысяч километров. При этом общее количество циклов заряда-разряда оказалось равным 12000, а падение ёмкости батарей составило всего 10%. Также для заряда этой АКБ требуется всего 10 минут.

Устройство и принцип работы

Устройство новых АКБ принципиально не отличается от конструкции литий-ионных аккумуляторов. Строго говоря, новые аккумуляторы считаются одним из вариантов таких АКБ.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Применение литий-титаната для анода вместо графита позволило получить лучшие характеристики заряда и разряда относительно других материалов. Это обусловлено тем, что в отличие от графита в новых АКБ используется анод, имеющий нанокристаллическую структуру.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

От анода значительно зависит срок службы и степень безопасности аккумуляторной батареи. Для его создания была разработана специальная технология.

Принцип изготовления анода заключается в том, что на специальную подложку, применяя метод осаждения, наносят слои титана. Их толщина составляет менее 15 нм. Далее производят обжиг. Это позволяет получить объёмную полую структуру.

Изготовленная таким способом структура состоит из множества полых лент, имеющих высоту не более 30 нм, а ширину — не более 150 нм. Это позволяет получить большую площадь, которая обеспечивает лёгкое проникновение электролита внутрь. Из-за этого перемещаются положительно заряженные ионы лития.

Для изготовления катода используется кобальтит лития LiCoO2. После взаимодействия с кислородом в катоде происходит передача заряда ионами лития. В результате они осаждаются на аноде и становятся нейтральными.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Аккумуляторы внешне имеют стандартный вид с размещёнными по сторонам клеммами. Корпус может быть цилиндрической или прямоугольной формы. Материал корпуса — металл, пластик или композиты.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Технические характеристики

Благодаря стабильной структуре анода у ЛТО-аккумуляторов внушительные характеристики.

Перечислим основные из них:

  • Напряжение: от 1,9 до 2,4 В.
  • Максимальная плотность заряда — 177 Вт*ч/л.
  • Энергоёмкость: от 30 до 110 Вт/кг.
  • Наименьшее напряжение разряда: от 1,5 до 1,7 В.
  • Удельная мощность при наибольшей нагрузке: от 3 до 5,1 кВт/кг.
  • Ресурс — до 40 тыс. циклов заряда-разряда.
  • Величина саморазряда: от 2 до 5% за месяц.
  • Диапазон допустимых температур: от -40 до +55 ℃

Зачем нужны в автозвуке

Ещё одно качество, выгодно отличающее литий-титанатные АКБ от других видов, — низкое внутреннее сопротивление. То есть такая АКБ может кратковременно отдать значительный ток разряда или, наоборот, быстро принять большой зарядный ток. Это решающее преимущество перед свинцово-кислотными аккумуляторами, у которых такой процесс занимает гораздо больше времени.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Это свойство очень важно для автозвука. Почему? Потому что при работе мощного усилителя требуется быстро выдавать значительные токи, особенно в пиках. Если же мы имеем дело со свинцово-кислотными АКБ, то при функционировании у аудиосистемы возникают просадки. Они обусловлены тем, что батарея сначала не может быстро отдать ток, а затем быстро зарядиться от автомобильного генератора.

Где ещё используются

Кроме вышеперечисленного новый тип АКБ применяется в качестве альтернативы штатной батарее для запуска двигателя, для обеспечения работы систем освещения и других электронных систем в автомобилях с ДВС.

Ещё эти аккумуляторы используются в авиа- и кораблестроении, в телекоммуникационном оборудовании и в устройствах связи, в электронных приборах, где требуется обеспечить высокую мобильность и автономность. Например, в светофорах или в системах уличного освещения.

Несмотря на высокую стоимость, новый тип АКБ постепенно начинают устанавливать и в гаджеты: смартфоны, телефоны, планшеты, фото- и видеокамеры, приборы медицинского назначения.

Часто задаваемые вопросы

Далее собраны ответы на наиболее задаваемые вопросы, касающиеся эксплуатации аккумуляторов нового типа.

Можно ли использовать вместо штатной АКБ

Исходя из вышеперечисленных технических характеристик замена штатной АКБ на ЛТО — разумное решение. Ведь рабочий диапазон у них гораздо выше, а это значит, что даже при морозах двигатель запустится без проблем.

Также этому способствует значительный пусковой ток, который выдаёт АКБ. Литий-титанат без проблем справляется с запуском двигателя при температуре до -35 ℃. Однако запуск при более сильном морозе не рекомендуется по причине ускоренного разряда.

Добавим к этому значительное количество циклов заряда и разряда, отсутствие вредных испарений и устойчивость к быстрым перепадам температуры. Кроме того, они обладают малым саморазрядом и выдерживают глубокий разряд.

В интернете можно найти способы соединения отдельных элементов в батарею и применения такого аккумулятора вместо штатного.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Как собрать батарею с нужным напряжением

Будем исходить из того, что напряжение одного элемента ЛТО АКБ в среднем составляет от 2,3 до 2,4 В. Значит, чтобы получить рабочее напряжение в автомобильной электросети (12В), требуется параллельно соединить 6 отдельных элементов. При последовательном соединении 10 «банок» получится напряжение 24 В.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Разумеется, минус (массу) можно взять с кузова автомобиля.

Нужен ли балансир или какая-нибудь плата защиты

Особенность ЛТО АКБ — то, что у каждого отдельного элемента разное сопротивление. Следовательно, при зарядке элемент, имеющий большее сопротивление, будет заряжаться хуже, чем тот, у которого сопротивление ниже.

Чтобы предотвратить недостаточный или избыточный заряд отдельного элемента, устанавливают специальную плату, которая автоматически уравнивает заряд, — балансир.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

Необходимость установки балансира зависит от того, как правильно подобраны отдельные элементы по сопротивлению. Если всё примерно одинаково, можно обойтись и без него. Однако всё познаётся с опытом.

Важно обеспечить защиту проводников, а значит, и всего авто от возгорания путём установки предохранителей.

Какой зарядкой заряжать

Ещё один вопрос, который может возникнуть: «Как заряжать литий-титанатные аккумуляторы?» Всё просто. Для зарядки таких АКБ используется автомобильное ЗУ.

Сила тока устанавливается любая, даже максимальная. Так как у ЛТО малое внутреннее сопротивление, времени для достижения полного заряда потребуется меньше. То же самое касается использования штатного генератора — заменять его более мощным не требуется.

Важное отличие ЛТО АКБ от аккумуляторов других типов — их способность выдерживать глубокий разряд. При разряде ниже допустимых значений элементы сохраняют свои свойства и полностью восстанавливают работоспособность после зарядки.

Заключение

После знакомства с достоинствами нового типа АКБ возникает резонный вопрос: «Если они такие хорошие, то почему так мало распространены?»

Ответить можно так — несмотря на все достоинства, имеются и недостатки. Цена литий-титанатных аккумуляторов пока значительно выше других аналогов. Это объясняется тем, что их производство обходится дороже.

По этой же причине приобрести новую ЛТО-ячейку практически невозможно. Большая часть предложений таких АКБ приходится на уже бывшие в употреблении элементы, снятые с электротранспорта, например, с электробусов.

Это значит, что купить можно и проблемный элемент, например, такой, у которого сорвана шпилька.

Зачем нужны литий-титанатные аккумуляторы для автомобиля

На верхнем рисунке — два элемента. Слева — исправный элемент, справа шпилька была восстановлена. После ремонта у неё отсутствует выемка в верхней части.

Ещё одна важная деталь, на которую следует обращать внимание при покупке, — состояние защитного клапана. Если он сработал, покупать такой элемент не нужно.

Спасибо, помогло! 3

Все про ИБП (источник бесперебойного питания): зачем нужен и как работает

Литий никель марганец кобальт оксидный аккумулятор (Li NMC) — что нового и в чем отличие от Li ion

Читать:
Куго м2 сколько держит часов заряд

Для чего нужен титанат в автозвуке

О литий-ионных аккумуляторах слышали многие: это давно зарекомендовавший себя вариант источника питания, высокопроизводительный и надежный. Что такое титанат лития, знают не все. LTO является перспективной технологией, другим типом литиевых батарей, где используется оксид титаната лития. Этот электродный материал применяется в LTO-батареях в качестве анода, так как отличается рекордной электрохимической стабильностью.

Аккумуляторы с литий-титанатом работают в более широком диапазоне температур, чем Li-ion, чем заслужили репутацию безопасных устройств. В данной статье мы расскажем, для чего нужен литий титанат и чем он лучше других хим.веществ в составе аккумуляторов.

Устройство батареи LTO

LTO — это аккумулятор, представляющий собой модифицированную версию литий-ионных батарей. На поверхности анода нанесен Li₂TiO₃ — титанат лития. За счет нанокристаллической структуры анод приобретает площадь поверхности в 100м2 на каждый грамм вещества (для сравнения, углерод имеет всего 3 м2 на грамм). Такое строение позволяет электронам быстро перемещаться, входя в анод и выходя из него, обеспечивая высокие токи и быструю перезарядку устройства.

Сравнивая другие типы литиевых АКБ и LTO аккумуляторы, характеристики Lithium Titanate заметно выигрывают по многим параметрам. Данные батареи рассчитаны на хранение и доставку токовых пиков, превосходя своих оппонентов в 30-100 раз.

LTO аккумуляторы служат в 10 раз дольше фото

Низкое рабочее напряжение объясняет великолепный уровень безопасности. Так как эти элементы питания совсем не используют углерод, в них не бывает перегрева или термической утечки — а именно эти причины обычно приводят к поломке в традиционных источниках питания.

Преимущества и недостатки LTO аккумуляторов

В составе источников напряжения литий титанат лучше других материалов в контексте таких характеристик:

  • Эффективность других типов литиевых батарей выше в 30 раз;
  • Высокие допустимые токи, что становится возможным благодаря быстрому перемещению заряда с большой площади анода;
  • Стабильность работы, откуда следует долговечность и безопасная эксплуатация;
  • Увеличение циклов эксплуатации до 20 000, тогда как у лучших литиевых аналогов ресурс ограничивается 2000 зарядами-разрядами;
  • Низкие величины внутреннего сопротивления;
  • Надежность батареи, стойкость в критических условиях эксплуатации.
  • Способность к эксплуатации в очень низких температурных градациях: батарея даёт 80% от своей полной мощности при морозе -30°С и может сохранять рабочее состояние до -40°С.

Вид литий-титанатных аккумуляторов фото

Решение использовать литий-титанат практически лишено недостатков. Одним из немногочисленных минусов называют меньшая плотность энергии (30-110 Вт*ч/кг), если сравнивать батарею с оксидной литий-кобальтовой (150-200 Вт*ч/кг), которую часто применяют для ноутбуков и телефонов. Этот показатель связан напрямую с более низким уровнем внутреннего напряжения: LTO работает с 2,4 В, когда у традиционных литий-ионных батарей напряжение 3,7 В.

Применение АКБ с литий-титанатом

О прорыве в изобретении наноструктурированной технологии литий-титаната заявили в 2005 году — это сравнительно молодая методика хранения энергии.

LTO применяются в электромобилях (в частности, компаниями Altairnano, Phoenix Motorcars, Lightning Car, Protera), во вспомогательных службах электросетей. Компания Toshiba разработала Super Charge Ion Battery, которая заряжается до 90% за рекордные 10 минут. Эти аккумуляторы применяются для японских электрокаров Mitsubishi i-MiEV и Minicab MiEV. Среди электровелосипедов с SCiB батареями на рынке представлены EV-neo и Fit EV производства Honda. Фирма Seiko выпускает наручные часы с аккумуляторами этого типа.

О выборе зарядного устройства для литий-титанатных АКБ можете прочесть наш предыдущий материал.

И так напомню что при сборке системы я установил три топовых агм акб по 100 Ач .

Один -это Hawker 400 под капот

И два Odissey в нише запаски .

Ну и покатавшись сезон я страдал от диких просадов … Порой меньше 12 вольт .

Так как генератор мехман 270 тащил, то на скорости было еще приемлимо .
Но например на светофорах, и если стоишь и слушаешь музыку просады портили всю картину .

Ещё большой минус агм АКБ это их вес .
36.5 кг весит один . Тоесть грубо говоря я в машине 100 кг с лишним перевожу питания )))

Пружины сзади усиленные просели под тяжестью всей системы )))

Прогресс идет вперед и люди в сфере автозвука уже давно перешли на новое питание это — Литий титанат .
Литий титанат (АБ) – вариант литий-ионных аккумуляторов, использующий титанат лития (Li4Ti5O12) в качестве анода.

Банки с резьбовыми шпильками + и — на концах .
Диапазон рабочий 2,3 -2,4 вольта, но можно и до 2,5 заряжать смело .

Это питание устанавливают на электроавтобусы

При сборке 6 банок последовательно получаем акб в 14,4-15 вольт .
Емкость таких банок может варьироваться от 30 ампер /час до 100 вроде .
И форм фактор бывает как круглые банки так и прямоугольные слитки .
Работают банки при температуре до — 30 градусов в отличии от литий железа фосфата .
Суть таких батарей что они могут отдать токи до 30 С .
Другуими словами малыш емкостью 30 — 40 ампер час, может отдавать до 1000 ампер (коротковременная отдача) и 300-400 ампер при долгом разряде .

И ещё банки очень лёгкие .
Одна весит всего 1200 гр .
Сборка из 6 банок весит чуть больше 7 кг . Да это чудо )))

Понаблюдав за остальными принял решение менять питание в системе .

Закупил три секции ; две по 35Ач в багажник и одну 40Ач под капот .

Покупал у не очень проверенного продавца . Но цена была вкусная . В итоге банки 16 года . НО РАБОТАЮТ ОТЛИЧНО .

Выводы у литий титаната алюминиевые шпильки . И для их соединения используют алюминиевые шины .

Батя съездил на металоприемку и по смешной цене купил от старого советского сварочника обмотку с трансформатора . )))))
Уверен что это почти чистый люминь )))))

Нарезал балгаркой на шинки . Просверил отверстия сверлом м 8 .
Дело муторное . Сверлить алюминий дрелью очень тяжкая работа ))))

Далее из листа алюминия тоненького сделал прокладок под минусовой контакт .

Нужны они так как, у титаната разная высота площадок на + и минусе )))

Далее нужно все банки соединить параллельно чтоб их отбалансировать .

Собрал 3 сборки по 6 банок и заряжаю до 15 вольт .

После зарядки разобрал сборки и опять собрал для балансировки последовательно .

И пототом собрал одну сборку из 40 вок .
И одну сборку из двух секций 35 ток .
( параллельно — последовательно соединив их )

Между банками прокладывал теплоизоляционный материал .

И смотал все это дело армированным скотчем .

В бау центре ( он же леруа только в профиль ) заказал распил 10 фонеры .

Получилось два коробка .

Для равномерного заряда между банками .
Нужен балансир .

Так как сборки две то нужно на каждую по балансиру .

Подключение балансира очень простое . Крайние выводы на — и на + . Остальные на каждую перемычку между банками . Главное соблюдать последовательность .

В том же магазине купил 3 метра уголок металлический .

Взял на работе сварочник . Я делал это первый раз ))))

Но все вроде получилось )))))

Сварил под коробок рамку .

На фото видно, как была сварена рамка под старые АКБ . Она синего цвета .

UttSybQ ObBtd6UPQVK1opR I0 100

Всем доброго дня! С машиной особо нечего не происходит, кроме того, что во всю идет подготовка к сезону. Переделал фальшпол + сменил в нем усилитель на сабы. Предстоит собрать новый короб под сабы, под банки титаната и усилить заднюю подвеску автомобиля т.к. вес в багажнике встал на 150 — 200 кг больше.

Секцию тащил из Китая в январе этого года, успел до поднятия цены. Банки обошлись мне в 14500 рублей.

Текст мало кому интересен, да и тематика авто звука, поэтому довольствуйтесь фотками. Всем полного бака и добра!

Титанат лития — что это?

18.08.2020 1

Статья обновлена: 2021-01-18

О литий-ионных аккумуляторах слышали многие: это давно зарекомендовавший себя вариант источника питания, высокопроизводительный и надежный. Что такое титанат лития, знают не все. LTO является перспективной технологией, другим типом литиевых батарей, где используется оксид титаната лития. Этот электродный материал применяется в LTO-батареях в качестве анода, так как отличается рекордной электрохимической стабильностью.

Аккумуляторы с литий-титанатом работают в более широком диапазоне температур, чем Li-ion, чем заслужили репутацию безопасных устройств. В данной статье мы расскажем, для чего нужен литий титанат и чем он лучше других хим.веществ в составе аккумуляторов.

Устройство батареи LTO

LTO — это аккумулятор, представляющий собой модифицированную версию литий-ионных батарей. На поверхности анода нанесен Li₂TiO₃ — титанат лития. За счет нанокристаллической структуры анод приобретает площадь поверхности в 100м2 на каждый грамм вещества (для сравнения, углерод имеет всего 3 м2 на грамм). Такое строение позволяет электронам быстро перемещаться, входя в анод и выходя из него, обеспечивая высокие токи и быструю перезарядку устройства.

Сравнивая другие типы литиевых АКБ и LTO аккумуляторы, характеристики Lithium Titanate заметно выигрывают по многим параметрам. Данные батареи рассчитаны на хранение и доставку токовых пиков, превосходя своих оппонентов в 30-100 раз.

18.08.2020 2

Низкое рабочее напряжение объясняет великолепный уровень безопасности. Так как эти элементы питания совсем не используют углерод, в них не бывает перегрева или термической утечки — а именно эти причины обычно приводят к поломке в традиционных источниках питания.

Преимущества и недостатки LTO аккумуляторов

В составе источников напряжения литий титанат лучше других материалов в контексте таких характеристик:

18.08.2020 1

Решение использовать литий-титанат практически лишено недостатков. Одним из немногочисленных минусов называют меньшая плотность энергии (30-110 Вт*ч/кг), если сравнивать батарею с оксидной литий-кобальтовой (150-200 Вт*ч/кг), которую часто применяют для ноутбуков и телефонов. Этот показатель связан напрямую с более низким уровнем внутреннего напряжения: LTO работает с 2,4 В, когда у традиционных литий-ионных батарей напряжение 3,7 В.

Применение АКБ с литий-титанатом

О прорыве в изобретении наноструктурированной технологии литий-титаната заявили в 2005 году — это сравнительно молодая методика хранения энергии.

LTO применяются в электромобилях (в частности, компаниями Altairnano, Phoenix Motorcars, Lightning Car, Protera), во вспомогательных службах электросетей. Компания Toshiba разработала Super Charge Ion Battery, которая заряжается до 90% за рекордные 10 минут. Эти аккумуляторы применяются для японских электрокаров Mitsubishi i-MiEV и Minicab MiEV. Среди электровелосипедов с SCiB батареями на рынке представлены EV-neo и Fit EV производства Honda. Фирма Seiko выпускает наручные часы с аккумуляторами этого типа.

О выборе зарядного устройства для литий-титанатных АКБ можете прочесть наш предыдущий материал.

[54]-[Автозвук]-F.A.Q. по Литий Титанату (LTO)

5YgAAgD7guA 100

Доброго времени суток. Сегодня речь пойдет о достаточно известных в узких кругах любителей громкой музыки и неизвестных для других видах аккумуляторных батарей (далее — АБ) — Li4Ti5O12 (далее — LTO/литий титанат). Будут рассмотрены некоторые интересующие вопросы, развеяны мифы, распространяемые теми людьми, которые об LTO знают только из статей в интернете.
1. Что такое LTO?
Литий титанат (АБ) – вариант литий-ионных аккумуляторов, использующий титанат лития (Li4Ti5O12) в качестве анода. Для увеличения площади анод имеет нано кристаллическое строение. Такое решение позволяет обеспечить площадь поверхности анода до 100 м2/г, по сравнению с 3 м2/г для углерода, что позволяет значительно увеличить скорость перезарядки и обеспечить высокую плотность тока. Кроме того, эти аккумуляторы имеют высокую надежность и могут работать при более низких температурах, чем классические литий-ионные (-30 °C).
Недостатком литий-титанатных аккумуляторов является более низкое рабочее напряжение (2,4 В), чем у обычных литий-ионных, имеющих стандартное напряжение 3,7 В.

bYAAAgNY4uA 960

HYAAAgNY4uA 960

yLAAAgDY4uA 960

RYAAAgNY4uA 960

sQAAAgLokuA 960

HgAAAgLokuA 960

TYAAAgNY4uA 960

KYAAAgNY4uA 960

13. Как правильно установить балансир
Все нюансы были отображены в схеме, добавлю от себя, что достаточно провода 0,75 мм (я использовал ПВ-3).

SYAAAgNY4uA 960

14. Стоит ли дополнительно защищать банки LTO?
В качестве изоляции корпуса в LTO использована тонкая синяя пленка, которая легко повреждается. Так что да, для себя я выбрал дополнительную защиту в виде плотной термоусадочной трубки.

aWAAAgDY4uA 960

15. Сколько секций LTO можно соединить?
Сколько угодно все зависит от целей и бюджета. Главное, чтобы в секции число банок было 6.
Для моей системы с моноблоком в 4 кВт достаточно две секции по 30А ч.

FYAAAgNY4uA 960

6zE7yuI2UEZveKEH2Chmj5BF9R0 960

Литий-титанатные аккумуляторы — описание, характеристики

Невозможно представить мир без аккумуляторов, источника энергии электронных приборов и многих механизмов. Технический прогресс в этой области идет очень быстро. Поиски и внедрение инновационных материалов привели к созданию литий титанатных аккумуляторов.

Литий-титанатные аккумуляторы — что это, где применяются

Литий титанатные аккумуляторы — новейшие автономные источники электрической энергии, которая образуется за счет химической реакции. Относятся к типу литий-ионных элементов питания.

Ноу-хау заключается в замене анода (положительного электрода) с пористого углеродистого на оксид титанат лития (Li4Ti5O12), материал с высокой электрохимической стабильностью

Применение: электромобили, электрокары, энергетика, бытовые и специальные инструменты, приборы, медицинские устройства и многое другое.

Принцип работы и устройство аккумулятора

Нанокристаллическая структура титаната создает большую и эффективную площадь анода: 100м2/г(для углеродных 3м2/г), которая состоит из полых лент. Размеры полостей позволяют электролиту свободно проникать по всем каналам и получать высокие значения ионной и электронной проводимости. Это обеспечивает быструю перезарядку и высокие токи.

Катод накопителя (отрицательный электрод) — слоеный графит.

Формы аккумуляторов — цилиндры и призмы, пакеты. Корпус — цветной металл, композиционные материалы, реже пластик. Имеются металлические клеммы для удобства подключения.

Плюс-контакт находится вверху батареи, минус — внизу.

В корпусе для отвода паров газа предусмотрены специальные отверстия.

Технические характеристики

Используя в качестве анода титанат лития, аккумулятор в результате имеет уникальные эксплуатационные характеристики.

Особенности эксплуатации

Как заряжать

Дальнейшая зарядка производится устройством постоянного тока c переходом в режим постоянного напряжения. Лучше всего, если это будет штатное зарядное.

При долгом хранении не используемого аккумулятора его следует подзаряжать 1 раз в 3 месяца, сохраняя запас в 30-50%.

Правила утилизации

Отработанные литий титановые батареи считаются отходами 2 класса опасности и утилизируются по особым правилам на специализированных предприятиях.

LTO не подлежат ремонту и восстановлению!

Не открывайте крышки устройства — произойдет необратимое разрушение пластин батареи. Недопустимо замыкание контактов.

Преимущества

LTO-аккумуляторы характеристики которых имеют существенные преимущества по следующим практическим показателям:

Недостатки

Компенсируют недостатки в области дефицита и стоимости, используя преимущества в долговечности, посредством покупки LTO вторичного рынка, преимущественно из Китая, на сайтах торговых площадок. Новые аккумуляторы можно посмотреть в интернет — магазинах.

Применение литиево титанатных батарей

Отличные технические возможности и конструктивные особенности позволяют собирать из титанатных элементов батареи под необходимые запросы даже самостоятельно. Собирая по выбранным схемам: последовательно или параллельно можно получить АКБ с нужными параметрами емкости и выходного напряжения.

LTO АКБ находят применение в различных сферах.

Наибольшая популярность в использовании для электротранспорта:

Иногда находят применение в бензиновых автомобилях, как автономное питание для стартера, звукового оборудования, климат — контроля, освещения.

LTO АКБ, как источники автономного и резервного питания, удовлетворяют потребность в бесперебойной работе объектов:

Можно встретить батареи такого типа в мобильных и электронных гаджетах: сотовых телефонах, ноутбуках, цифровых, бытовой технике, инструментах, фотоаппаратах, видеокамерах медоборудовании и даже наручных часах.

Солнечная энергетика, ветрогенераторы эффективно используют LTO АКБ.

Ближайшее развитие — применение в легкой и тяжелой промышленности, судостроении, авиации.

Ведущими компаниями в разработке технологий и производстве литиевого титаната являются Toshiba (Япония), Altairnano (США), YABO Power Technology (Китай), КБ Энергия (Россия).

Аккумуляторы вида LTO являются наиболее перспективными для систем автономного питания в различных областях применения.

Появляются новые производители, предлагающие изготовление, как серийных АКБ, так и под требования потребителя к размерам и техническим характеристикам.

Продолжающееся развитие этой технологии еще преподнесет много приятных новинок. Литий титановые аккумуляторы — новое поколение

Невозможно представить мир без аккумуляторов, источника энергии электронных приборов и многих механизмов. Технический прогресс в этой области идет очень быстро. Поиски и внедрение инновационных материалов привели к созданию литий титанатных аккумуляторов.

Лютое питание для автозвука. Выбор акб.

nkAAAgBVgeA 100

Здравствуй дорогой читатель.
Сегодня я поделюсь своими наблюдениями в области пистания в автозвуке.
Говорить я буду простым языком, понимая что драйв это не специализированный ресурс, а можно сказать начало начал.
Итак какие же типы акумов мы можем использовать?
-АГМ
-ЛИТИЙ

593f221s 960

193f221s 960

293f221s 960

Все эти аккумуляторы используются в большинстве случаев в источниках бесперебойного питания и не все подходят как агм для высокой нагрузки.

693f221s 960

Личный опыт
В моей системе стояли как плиты так и стандартные агм. В результате всего я отказался от плит. За литий страшно положить сразу много денег)
Конфиг 16 года

Аккумуляторы серии LTO 30 или LTO 40Аh встречаются относительно редко, несмотря на то, что литий-титановые (ЛТО) технологии осваивались ещё в 80-х годах прошлого столетия. Сегодня их поставили на серийный поток солидные фирмы, такие как Toshiba, Seiko, Altair Nanotechnologies, YABO и другие.

Коротко и по сути:

  1. ​Минусовой электрод из титаната Li имеет нанокристаллическую структуру, что увеличивает полезную площадь его поверхности, следовательно, и скорость переноса заряда.
  2. Литиевые секции на основе LTO работают бесперебойно даже при критических температурах внешней среды, на холоде -40 °С и на жаре +55 °C.
  3. За месяц батарея подразряжается не более чем на 5%.
  4. В зависимости от модификации производители отводят ей 10-20 лет службы.

Технические и эксплуатационные преимущества

  1. показывают высокие токозарядные и токоразрядные характеристики при незначительном внутреннем сопротивлении;
  2. рекордно быстро набирают заряд;
  3. длительно работают без перебоев, имея большой энергетический ресурс между подзарядками;
  4. стабильны и безопасны в критических метеоусловиях;
  5. рассчитаны на долгий срок службы – вплоть до 20 тыс. рабочих циклов.

LTO-батарея, собранная из отдельных секций, пожалуй, является самым мощным источником энергии среди своих аналогов. Единственный минус – низковатое рабочее напряжение (2.4 В), которое падает в зависимости от ёмкости. Как следствие, понижается удельная энергия. К сожалению, внедряются разработки подобного типа слишком медленно.

Выбор: литий титанат 40 ah или LTO 30 – легко и сложно одновременно

Оба эти элемента идентичны по соотношению характеристик и стоимости, приблизительно как две одинаковые коробки спичек, в одной 40 штук, в другой – 30. Но ведь стоят они 4 и 3 рубля соответственно. А теперь к сухой математике подключается ещё и физика.

Дело в том, что литий-титанатные источники энергии отдают токи пропорционально их емкости, тем более при кратковременных пиковых нагрузках.

  1. Аккумуляторная ячейка 40 а/ч способна выдавать ток в 400 А (на пике, краткосрочно – 800 А).
  2. Аналогичная ячейка литий титанат 30А будет ограничена по току цифрой 300 А (на пике – 600 А).

С учетом напряжения в 2.4 В это означает, что максимальные мощности нагрузки 960 ВА (1920 ВА на пике) и 720 ВА (1440 ВА на пике) соответственно. Заметим, что цена этих секций находится в той же пропорции (примерно 4/3), причём при одинаковых габаритах и небольшой разнице в весе.

Но у нас не одна секция, а целая батарея из ячеек. В этом случае преимущества более ёмких элементов становятся очевиднее. При одинаковых габаритах и разнице в весе одной секции на 150-200 гр. устройство из 6 элементов на 40 а/ч (полный аналог обычного аккумулятора) будет тяжелее на всего на 15-17% (на 1-1,2 кг.) по сравнению с аналогом литий титанат 30 Ач. Но при этом её ёмкость, а заодно и стоимость, увеличатся на треть.

Теперь попробуем сравнить более конкретно:

  1. Два аналога одинаковой емкости и напряжения, составленные из ячеек по 40А и 30А соответственно. Шесть секций литий титанат 40А, состыкованные параллельно, дадут на выходе батарею с емкостью 240 а/ч и напряжением 2.4В. То же самое мы получим при аналогичном соединении 8 элементов по 30А.

А теперь тонкости:

  1. Вес первой батареи – 7.5 кг, а второй – около 8.8 кг.
  2. Габаритный размер – 20х13 см против 27х13 см соответственно.
  3. Цена, емкость, напряжение, ток отдачи, максимальная мощность нагрузки – одинаковые.

Две батареи по 6 параллельно соединённых элементов литий титанат 40Ач или 30Ач дадут при напряжении 2.4 В ёмкости 240а/ч или 180а/ч соответственно.

  1. первая батарея тяжелее на 1.2 кг;
  2. ток отдачи батареи из ячеек по 40А – 2400 А (максимальная мощность нагрузки 5760 ВА), а второй – 1800 А (максимальная мощность нагрузки 4320 ВА);
  3. стоимость 40А батареи на 4/3 выше, чем у 30 А;
  4. габариты, напряжение – одинаковые.

При большей степени коммутации эта разница только увеличивается.

Таким образом, сборка из слотов по 40 а/ч чуть тяжелее, дороже, но на столько же эффективней аналогичной комбинации из элементов по 30А. Это может быть оправдано при критических мощностях нагрузки, а когда такой необходимости нет, то стоит ли переплачивать?

Весовые, габаритные параметры тоже могут оказать серьезное влияние на выбор. Например, в космонавтике учитывают каждый грамм и миллиметр. Считайте сами.

Данный аккумулятор был прислан мне одним из моих читателей, за что ему большое спасибо. Аккумулятор не совсем новый и с некоторыми особенностями, но как всегда более подробно можно узнать из обзора.

Для начала о нюансе, аккумуляторы покупались в количестве 7 штук для сборки 12 вольт батареи в машину, один экземпляр в процессе был отбракован из-за большого саморазряда, затем закинут на полку где пролежал с 2018 года с остаточным напряжением в 0.5 вольта.
Данный аккумулятор мне по большей части был интересен в плане информации, как LTO аккумуляторы относятся к длительному хранению в таком состоянии, потому я не стал отказываться от предложения поиздеваться немного над ним.

Когда распаковал посылку, то первое впечатление было — какой же он огромный… Не, я видел их на фото, видел чертежи с размерами, но одно дело видеть на картинках и совсем другое держать его в руках.

Для сравнения фото с аккумулятором размере 18650, который на его фоне буквально теряется. Но даже так фото не передает реальных ощущений.

Как вы уже наверное заметили, аккумулятор не имеет никакой маркировки, соответственно вполне законно можно считать его безымянным. В интернете встречается разная информация о характеристиках, но насколько мне известно, емкость таких ячеек 30Ач, хотя некоторые продавцы маркируют их как 35 и даже 40 Ач.

А это характеристики, которые я нашел для подобных ячеек
Типоразмер: 66160
Напряжение: 2,3V
Емкость: 30Ah
Непрерывный ток разряда: 10C (300A)
Пиковый ток разряда: 30C (900A)
Максимальный ток заряда: 10C (300A)
Нижний порог напряжения: 1,6V
Верхний порог напряжения: 2,7V
Рабочая температура разряда: -30 до +60?
Рабочая температура заряда: -30 до +60?
Количество циклов: 15000
Внутреннее сопротивление: Вес: 1100 г
Габариты: 160x66x210 мм

Подключение к аккумулятора при помощи винтовых клемм, диаметр резьбы 12мм.

Весит аккумулятор больше килограмма, диаметр 66мм, длина без клемм 160мм, длина с клеммами 210мм. Кстати иногда они попадаются не с маркировкой 66160, а с 66210, хотя насколько я понимаю, в данном случае это одно и то же.

При этом подобные аккумуляторы бывают и других размеров, короткие на 18Ач и длинные на 55/60Ач, впрочем допускаю что этим их разнообразие не ограничивается.

В описаниях попадается разная информация насчет импеданса таких ячеек, но я нашел в интернете фото с реальными измерениями, где приборы показывают что-то около 0.25-0.35мОм.

Увы, длительное хранение в разряженном состоянии не прошло для аккумулятора бесследно, импеданс у него поднялся до 1.33мОм.

Для тестов использовал две электронные нагрузки, в режимах 0.2 и 0.5С применялась EBC-A20, а при 1С и 40А более мощная EBC-A40L.

Человек, который отправил аккумулятор, перед отправкой его зарядил, но я все равно перед тестами запустил заряд. В итоге ушло около 900мАч.

Здесь кстати есть нюанс, так как аккумулятор безымянный, то неизвестно напряжение окончания заряда, у одних пишут 2.7 вольта, у других 2.8 вольта, я в итоге тестировал сначала при 2.7, но потом провел тесты и при 2.8. Ток отсечки везде бы 0.25А.

Время заряда током 5А (максимальный для EBC-A20) составило 5 часов 33 минуты.

При токе заряда 1С (30А) время заряда составило чуть более часа, но фаза CV очень затянута.

Тестов в итоге провел довольно много и попробую как-то систематизировать результаты.
Все тесты проводились при температуре воздуха около 19 градусов, потому результаты чуть хуже, чем могли бы быть, но не думаю что это существенно.

А вот дальше более интересно, результаты при токе 0.2С (6А), которые проводились подряд и видно что каждый последующий цикл давал результат немного лучше. Кроме того, последний (четвертый, отмечен зеленым) проводился при напряжении заряда 2.8 вольта, а не 2.7, но аккумулятору это не сильно помогло.

То же самое, но уже при токе разряда 0.5С (15А). Здесь также четыре цикла и четвертый также проводился при напряжении заряда 2.8 вольта.

Три цикла при токе разряда 40А, в первом (красный) напряжение заряда 2.7 вольта, в двух остальных (оранжевый и желтый) 2.8 вольта.

А теперь все результаты тестов при напряжении заряда 2.7 вольта на одном графике.

Аккумулятор на мой взгляд заметно нагревается, ниже результаты для токов разряда 30 и 40А. При токе 40А температура была около 34 градуса, разница с температурой окружающего воздуха 15 градусов, что весьма прилично.

Я бы провел и больше тестов, но большого смысла не видел, кроме того как выяснилось, это довольно накладная операция.

Может показаться что емкость постепенно росла, может оно так и было, но в реальности изменения в куда большей степени вызваны изменением температуры воздуха. Скачок в конце как раз совпал с заметным потеплением на улице, температура в комнате поднялась с 19 градусов в начале теста, до примерно 21 градуса.

Отдача Ач (синим) и Втч (красным) на одном графике.

Конечно многих интересует, куда применяют подобные аккумуляторы. В наших реалиях они чаще всего идут на замену автомобильных батарей, для этого делают сборки 6S. Но чаще всего это уже БУ аккумуляторы, которые изначально использовались в мощных ИБП и накопителях энергии, например для солнечных электростанций. Обусловлено это большим сроком службы и хорошими токами заряда/разряда.
1. Аккумуляторы на этапе производства.
2. Батарея, явно у кого-то дома в подвале.
3. Сборка подобных батарей.
4. Батарея для солнечной электростанции.

Пока готовил обзор, наткнулся на интересный вариант активного балансира, скорее всего индуктивного, как раз для подобных аккумуляторов.

Выводы.
Выяснилось, что аккумулятор не смог пережить хранение в разряженном состоянии, но тем не менее продолжает работать, хотя и с заметно меньшей эффективностью.
Хранение сказалось на том, что выросло внутреннее сопротивление аккумулятора, соответственно появилась очень большая зависимость отдаваемой емкости от тока нагрузки. Как пример, при токе 6А он отдал 27.5Ач (58Втч), а уже при 40А всего 17.3Ач (34.5Втч).

На этом у меня пока все, еще раз спасибо Владимиру за столь интересный экземпляр.

Похожие публикации