Шины для титаната размер

Шины для титаната размер

Немного о титанате.
Информация будет полезна тем, кто хочет перейти на титанат.

Титанат представляет собой секцию из банок по 2,4в в среднем на каждую.
Для секции 14+в вам нужно 6 банок соединить последовательно. Соединять нужно с помощью алюминиевых шин, так как контакты на банках из алюминия. Шины обычно делаются из 4-5мм толщины, 40мм ширина и длиной 10см.
Прежде чем начать собирать секцию, нужно проверить вольтаж каждой банки, если есть разбег то соединяем банки параллельно, и оставляем на несколько часов. Это нужно для балансировки банок.
Затем советую перестраховаться и обернуть каждую банку в хорошую термоусадку, потому что банки имеют корпус из алюминия, и если не дай бог протрется заводская обёртка то замыкания не избежать.
Некоторые между банками подкладывают паролон, некоторые натягивают хомуты на концы банок. Я лично на концах банок намотал изоленты по 2-3мм и расстояние между банками вышло 5мм(чтоб протереть эту изоленту нужно очень много времени).
Затем можно собирать секцию последовательно.

Штатный генератор легко потянет 2-3секции титаната. Понятное дело, что от более мощного генератора титанат зарядится быстрее в разы ну и сам генератор будет помогать системе.
Советую обзавестись регулятором для генератора(купить можно у нас), так как при 14в титанат заряжен на 80% максимум. Стоит накрутить 14,7-14,8 и титанат уже раскрывает весь свой потенциал. Приведу цифры с своей системы, установлен генератор 250а и 2секции титаната по 30а. При 14в на титанате и при 4квт просад увидел 13,4-13,3. При 14,9в на титанате при этой моще 14-13,8. Это был замер на треке с постоянным синусом в течении 30-40сек. Все цифры привёл на своей системе, в своём авто, для того чтоб можно было отталкиваться .
Нужен ли балансир?
Со временем банки разбегаются по вольтажу. Больше всего разбег идёт когда превышается 15в и наоборот меньше 13в. В промежутке 13-15в разбег чуть меньше. Все зависит это ещё и от внутреннего сопротивления каждой банки. Поэтому у кого то и за пол года будут ровные по вольтажу банки, у кого то может и за пару месяцев быть разбег. Если не очень хочется иногда проверять банки, и в случае разбалансировки, разбирать секции и вручную балансировать то ставим балансир(есть в наличии почти всегда).

— Размеры: 66*160(без клемм)
— Вес: около 1,2кг
— Цикл жизни: около 25лет
— Непрерывный ток разряда(для 30а): 10с
— Максимальный ток разряда: 30с
— Номинальное напряжение: 2,4в
— Максимально допустимое напряжение: 2,8в
— Минимально допустимое напряжение: 1,6в
— Внутреннее сопротивление: 0,2-0,7мом
— Диапазон температур допустимых: -30. +55

Источник

Литий титанат 40 Аh или LTO 30 – какой аккумулятор выбрать?

Статья обновлена: 2019-07-28

Что выбрать: литий титанат 40 ah или LTO 30

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.

Читайте также:  Какие шины устанавливаются на лада веста кросс

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.

Источник

Все о литий-титанатных АКБ

Статья обновлена: 2019-05-31

Литий-титанатные аккумуляторы (Lithium Titanium Oxide или LTO) относятся к группе литий-ионных элементов питания. В роли электрода они содержат титанат лития – Li4Ti5O12. Накопители энергии типа LTO все чаще используются для обеспечения питания электромобилей, современных гаджетов, бытовой техники и энергетических систем.

При производстве титанатных аккумуляторов используется анод с развитой нанокристаллической структурой, выгодно отличающийся от пористого углерода в остальных типах Li -ion аккумуляторов. Благодаря нанокристаллической структуре:

  1. ​увеличивается «полезная» площадь анода – 100 м²/г вместо 3 м²/г при углеродных анодах;
  2. обеспечивается стабильная работа поверхности;
  3. возрастает скорость переноса заряда;
  4. повышаются допустимые токи;
  5. увеличивается время работы устройства;
  6. его эксплуатация становится максимально стабильной и безопасной.

Характеристики Li-Titanate

LTO аккумуляторы бывают призматической и цилиндрической формы. Распространенные размеры литий-титаната в форме цилиндра – 66160, 66260, в форме призмы – 681497, 11622106. Внешняя оболочка источников питания выполняется из пластика, цветного металла или композиционного материала. Для контакта внутренних стержней с напряжением и потребителем энергии предусмотрены металлические клеммы. Плюсовой контакт находится вверху, а отрицательный – внизу аккумулятора.

  1. энергоемкость 30–110 Вт/кг;
  2. номинальное напряжение – 1,9–2,4 В;
  3. максимальное напряжение разряда – 1,5–1,7 В;
  4. плотность заряда – до 177 Вт·ч/л;
  5. выдаваемая удельная мощность при максимальной нагрузке – 3–5,1 кВт/кг;
  6. циклическая эффективность заряд-разряд – до 95% при низких токах, до 85% при более высоких токах;
  7. допустимые температуры окружающей среды – от –40 до +55 °C;
  8. уровень саморазряда – 2–5% в месяц;
  9. снижение емкости АКБ – на 10% после 10 000 циклов заряд-разряд, на 20% после 20 000 циклов;
  10. эксплуатационный ресурс – до 40 000 циклов заряд-разряд.

Преимущества и недостатки LTO батарей

Небольшое внутреннее сопротивление.

Падение напряжения в зависимости от емкости.

Быстрый процесс зарядки – для восполнения заряда достаточно 6–10 минут с тех пор, как LTO подключили к зарядному устройству.

Сниженное рабочее напряжение 2,4 В, приводящее к уменьшению удельной энергии.

Долгая и стабильная работа.

Увеличенный жизненный ресурс – 20–40 тысяч циклов, благодаря использованию анода из титаната лития.

Высокие токи разряда и заряда. Способность обеспечивать наибольший поток энергии.

Необходимость утилизации по особым правилам – такие элементы питания являются отходами 2 класса опасности.

Читайте также:  Шина медная что это такое

Возможность использования в сложных метеоусловиях.

Безопасность эксплуатации. Отсутствие нагревания при работе. Отсутствие риска перегрева.

Широкие возможности применения – для сборки литий-титанатных АКБ для персонального электротранспорта, светофоров, зарядных станций, мобильных медицинских устройств, систем резервного питания, устройств связи, видеокамер, погодных радаров, вилочных погрузчиков, ИБП и пр.

Коммутация и подключение литий-титаната

LTO батареи собираются из элементов питания по различным схемам. От того, как собрать АКБ из литий-титаната, зависит ее емкость и напряжение. Для увеличения выходного напряжения ячейки соединяются последовательно, а для набора емкости – параллельно. Количество используемых ячеек и способ их соединения зависят от необходимых характеристик АКБ.

Для безопасной и длительной эксплуатации накопителей энергии используются BMS платы. Эти контроллеры выбираются с учетом максимально допустимого напряжения, разрядного тока и числа ячеек, на которое рассчитана плата. BMS контроллер Li-Titanate выполняет следующие функции:

  1. оценивает допустимый ток заряда и разряда;
  2. определяет объем энергии, получаемый при подзарядке и отдаваемый при разряде;
  3. контролирует внутреннее сопротивление каждого элемента питания в батарее;
  4. отслеживает число рабочих циклов АКБ;
  5. защищает АКБ от опасных процессов и продлевает срок ее службы.

Как отбалансировать литий-титанат

Использование BMS с системой балансировки обеспечивает равномерное распределение поступающего объема заряда между всеми элементами питания в аккумуляторной батарее. Благодаря этому увеличивается срок эксплуатации АКБ. При последовательном способе зарядки важно не допустить критического превышения напряжения ни на одной из ячеек. Для этого используется балансир. Он поддерживает напряжение на всех ячейках одинаковым, равным допустимому порогу.

Источник

Литий-титанатные аккумуляторы – современно, удобно и долговечно

Литий-титанатные аккумуляторы – это разновидность привычных всем литий-ионных батарей. Выделяются в отдельную группу они потому, что их положительный электрод, анод, выполняется из специального сплава, титаната лития (Li4Ti5O12). Материал имеет некристаллическую структуру, увеличивающую поверхность соприкосновения с электролитом: один грамм имеет площадь 1002 метров, что выгодно отличает его от углерода с 32 метрами. Новое вещество обеспечивает высокую плотность тока. Это важнейший параметр для источника питания.

Плюсы и минусы

Причиной поиска новых путей развития технологии стало несовершенство имевшихся свинцовых, литий-железо-фосфатных и литий-ионных батарей. Они недостаточно безопасны, недолговечны и способны полноценно работать в узком диапазоне температур.

Проводились исследования соединений лития и титана. Как наиболее перспективное вещество был выделен титанат.

  • обеспечивает большую удельную емкость батарей, до 60 %;
  • предельный ток заряда 10С, при котором аккумулятор заряжается до 80 % за 5 минут, а лучшие модели за 1 минуту;
  • недорог и долговечен;
  • электроды, выполненные на его основе, значительно сокращают время заряда;
  • отличается высокими ионной и электронной проводимостью.

Характеристики соответствующих аккумуляторов очень высоки. Так, количество циклов зарядки-разрядки превышает 10 000. Емкость со временем снижается мало: на 20 % – при токе разряда 0,5С* после 10 миллионов циклов, а при токе разряда 3С после 10 тысяч.

Прямым следствием электрохимической и механической устойчивости структуры материала являются и показатели пожаро- и взрывобезопасности, которые несравнимо ниже, чем у литий-ионных элементов.

Еще одно преимущество связано со способностью электроемкостей с электродами из Li4Ti5O12 работать в широком диапазоне температур от -40 до +55 ˚C без потери функциональности.

Российские и зарубежные в производстве придерживаются схожих стандартов:

  • номинал напряжения – от нижней границы 2 V до 2,4 V (чаще 2,3 V);
  • предельное разрядное напряжение – от 1,5 V до 1,7 V;
  • удельная мощность при максимальной нагрузке – от 3000 до 5000 Вт/кг;
  • энергоемкость – от 30 до 110 Вт/кг;
  • низкое внутреннее сопротивление;
  • плотность заряда – до 115 Вт*ч/л.

Эффективность заряда-разряда колеблется пропорционально силе тока и составляет от 85 до 95 процентов. После 10 тысяч циклов она падает до 90, а после 20 – до 80 процентов.

Из недостатков стоит отметить невысокое напряжение и относительную малораспространенность технологии и незначительные объемы производства.

Первую проблему решают добором активных элементов, и она не является серьезной в свете меньшего их веса по сравнению с литий-ионными. А вот второе обстоятельство более весомо: литий-титанатные все еще имеют большую стоимость, чем другие виды аккумуляторов.

Немного истории

Технология начала проходить обкатку еще в 2011 году. Lp-TO аккумуляторы были установлены в городских автобусах Японии, на самых протяженных маршрутах.

К 2016 году экспериментальный транспорт суммарно преодолел более 700 000 километров. За это время у самых первых машин количество циклов перезарядки достигло 2 000 при падении емкости в 3 %.

Напряжение этих батарей равно 560 В, а емкость – 100 ампер-часов. Зарядка происходит посредством 400-киловаттного выпрямителя на специально оборудованных станциях.

Сейчас титанатный аккумулятор встречается уже и в электромобилях и электробайках. Хороший пример таких транспортных средств – Mitsubishi i-MiEV или Honda Fit EV.

Устройство и механизм работы

Именно анод определяет длительность жизненного цикла и уровень безопасности аккумулятора.

На подложку методом осаждения наносятся атомарные слои оксида титана толщиной менее 15 нанометров. После обжига они приобретают объемную полую структуру, состоящую из большого количества полых лент и больших полостей высотой до 30 и шириной до 150 нанометров.

Читайте также:  Шины елочка на оку

Трехмерная поверхность имеет огромную площадь и рассчитана так, чтобы внутрь легко проникал электролит, взаимодействуя со всей поверхностью материала и осуществляя транспорт положительно заряженных ионов лития.

Формула протекающей электрохимической реакции такова:

Li4Ti5O12 + 3Li+ + 3e- Li7Ti5O12

Катод обычно изготавливается из соединения кобальта LiCoO2. Взаимодействуя с кислородом, катода ионы лития отдают заряд и становятся нейтральными, вновь осаждаясь на аноде.

Внешне титановый аккумулятор выглядит стандартно. Для упаковки всех элементов используется пластик, композиты или цветной металл. Корпуса имеют форму призмы с прямыми углами или цилиндра. Для улучшения контакта и упрощения соединения многие модели снабжены клеммами.

Применение

Используют титанатные АКБ не только в электротранспорте в качестве основного источника энергии, но и в бензиновых автомобилях как замену обычному аккумулятору для стартера, освещения и автозвука.

Имеется значительный спрос на технологию и в сферах кораблестроения, авиастроения.

Применяют такие элементы питания также и в устройствах, для которых важна как бесперебойность работы, так и высокая степень автономности или мобильности: в светофорах, в телекоммуникационном и связном оборудовании, в резервных цепях питания.

Еще одна область применения – организация освещения в сочетании с солнечными батареями. Таким способом возможно обеспечить электроэнергией как улицу, так и внутренние помещения.

Постепенно литий-титанатные накопители проникают и в бытовые устройства: нередки теперь оснащенные ими телефоны, планшеты, ноутбуки, фотоаппараты, видеокамеры, мобильное медицинское оборудование и даже велосипеды.

Особенности эксплуатации и утилизация

В эксплуатацию литий-титанатные аккумуляторы поступают уже готовыми для подключения к нагрузке, так как первоначальный заряд обусловлен электрохимической реакцией между электродами плюса и минуса.

Зарядка производится специальным устройством постоянного тока.

Согласно приказу № 511 Министерства природных ресурсов от 15.06.2001 различают 5 классов опасности отходов. Отработанные аккумуляторы относятся ко второму классу, что предполагает специальную процедуру утилизации.

Фирмы-производители и предлагаемый ассортимент

Новизной технологии объясняется ее нераспространенность.

На рынке литий-титанатные аккумуляторы представлены небольшим количеством производителей, среди которых явно лидирует японский концерн Toshiba. Маркетинговое название соответствующей продукции – Super Charge Ion Battery, или сокращенно SCiB.

  • емкость – от 2,9 до 23 А/ч;
  • цикл заряд-разряд – до 40 тысяч с падением емкости не более 70 %;
  • возможность буферного режима работы: время, затрачиваемое на заряд, – от 1 до 6 минут.

Литий-титанат с добавкой позволяет заряжать аккумуляторы за 5 минут до 90 %. Их удельная емкость вдвое выше титанатных, что позволяет уменьшить размер элементов питания и приблизить их по удельной энергии к литий-полимерным.

Для своих наручных кинетических часов производит батареи малого размера и Seiko, заменив ими конденсаторы.

Не отстают и швейцарцы. Компания Leclanché, которая с 1939 года выпускает аккумуляторы, освоила передовой техпроцесс после приобретения в 2006 году немецкой фирмы Bullith AG. Их продукт называется TiBox и представляет собой многоразовые источники питания с литий- титанатным анодом, мощностью 3,2 кВт и ресурсом работы до 20 тысяч циклов.

Американская компания из Невады Altairnano выпускает линейку элементов питания Nanosafe для электромобилей. Их титанат и производимые АКБ по официальным заявлениям готовы установить под капот многие производители автомобилей. Это английская фирма Lightning Car Company, известная своими спорткарами.

Также американская студия Phoenix Motorcars, которая переделывает корейские авто от SsangYong в электромобили. И, наконец, калифорнийская фирма Proterra, в своем микроавтобусе EcoRide BE35.

Выпускают литий-титановые аккумуляторы и в Китае. Компания YABO Power Technology выпустила первый экземпляр еще в 2012 году. Изделия преимущественно применяются в автотранспорте.

Типичный представитель – батарея YB-LITE2344, рассчитанная на штатное напряжение 2,4 V и емкость 15 ампер-часов.

Где купить

Самая популярная емкость для титанат-батарей, используемых в различных АКБ, – 40 АЧ. Чаще всего такие модели имеют стандартное количество циклов перезаряда (20 700) и годятся для последовательного соединения в банки больших размеров.

Купить источники питания можно в интернет-магазинах. По отзывам, качественный товар приобрести проще на eBay (иБэй), а на Aliexpress (Алиэкспресс) весь ассортимент дешевле.

Перед покупкой стоит убедиться в добросовестности продавца. Иногда под видом новых продают списанные аккумуляторы.

Быстро найти необходимый ассортимент на сайтах торговых площадок можно по поисковому запросу LTO или Lithium-Titanate.

Помимо стандартных и распространенных типоразмеров присутствуют и более нишевые: в виде плоских гибких или защищенных жесткими листами ячеек, в форме стандартных батареек. Есть также уже готовые собранные аккумуляторы и блоки питания в корпусах.

Там же нетрудно найти и специальные зарядные устройства, рассчитанные на постоянный ток, нужные напряжение и силу тока.

Сколько стоит конкретный титанат-литиевый аккумулятор, зависит еще и от цены доставки: продавцы пользуются услугами различных почтовых организаций и курьерских служб. Поэтому стоимость в итоге может серьезно отличаться.

Заключение

Потенциальный рынок литий-титанатных аккумуляторов велик. Поэтому перспективы развития данной технологии более чем обнадеживающие. Продукция уже выпускается серийно, становится доступнее, так как цена на нее снижается. Растет и ассортимент.

Источник

Поделиться с друзьями
Шинбург