Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Сегодня на российском рынке появилось много литиевых аккумуляторов от различных производителей и поставщиков, как в виде отдельных ячеек, так и в сборках. Хотелось бы все таки разобраться, что же все таки влияет на цену литий-ионного аккумулятора?
Стоимость аккумуляторной батареи является жизненно важным фактором при выборе подходящей батареи для своих целей или проектов.
Итак, каковы факторы, влияющие на цену литий-ионного аккумулятора?
Как правило, стоимость литий-ионного аккумулятора зависит от элементов / ячеек, из которых собран данный аккумулятор,
BMS (Battery Management System – контроллер управления работой литиевого аккумулятора) или систем PCM и PCB (модуля или платы защиты), а также
корпуса батареи.
Кроме этого, на конечную стоимость батарей оказывает выбор материала, используемого в качестве перемычек, соединяющих ячейки (медно-луженые, никелевые, алюминиевые и т.д.), вид и пропускная мощность силовых клемм, наличие индикаторов параметров батареи, установка мониторов и других дополнительных элементов, стоимость и установка которых может также повлиять на процессы сборки батарей и влиять на их конечную стоимость.
Сегодня мы подробно остановимся на трех основных факторах, определяющих разницу в цене литий-ионных аккумуляторов.
1. Выбор аккумуляторной батареи по химическому составу ячеек и производителю
1.1 Различные материалы
Во-первых, это химический состав аккумуляторных элементов. В литий-ионных аккумуляторах могут использоваться различные варианты катодных материалов. Катодные материалы в основном и обеспечивают характеристики литиевого аккумулятора. В качестве таких материалов в основном используются сложные оксиды металлов (в основном на основе лития), к примеру, литий-кобальт (LCO), литий-железо-фосфат (LiFePO4), манганат лития (LiMn2O4), тройные материалы, такие как никель-кобальт-алюминий (NCA) и никель-марганец кобальта (NCM или NMC), титанат лития и другие.
Из-за различных материалов, используемых в элементах батареи, характеристики напряжения, факторов безопасности, срока службы, плотности энергии и рабочей температуры также изменятся, что в конечном итоге повлияет на стоимость литий-ионных аккумуляторов.
1.2 Аккумуляторные батареи различных производителей
Цена аккумуляторных элементов зависит от марки. Например, специальные батареи, включая низкотемпературные, высокотемпературные, высокотоковые и фасонные батареи, созданные разными производителями, будут влиять на стоимость батарей из-за различных технологий производства. Некоторые аккумуляторные элементы от мелких производителей могут иметь более низкую цену за счет низкой производительности аккумулятора. Хотя цены на литиевые аккумуляторы от крупных производителей, таких как LG-Chem (Корея), BYD, CATL, CALB, Great Power и т.д, могут быть выше по цене, но при этом ячейки / аккумуляторы имеют высокие стабильные свойства и обеспечивают хорошую и безопасную работу аккумулятора.
2. Выбор защит и BMS в литий-ионной батарее.
Выбор BMS (PCM или PSB) для литий-ионного аккумулятора — еще один фактор, влияющий на общую стоимость аккумулятора. Литий-ионные батареи могут вызвать отказ батареи или даже возгорание при неправильной эксплуатации, поэтому BMS (PCM или PSB) необходим для литий-ионных батарей во избежание угроз безопасности. Дизайн BMS состоит из трех основных частей: базовая защита аккумулятора, связь и система управления аккумулятором. Давайте объясним ниже.
2.1 Базовая защита аккумулятора
Чтобы контролировать производительность батареи, каждая литий-ионная батарея имеет базовую защиту, которая защищает элементы от высокого / низкого напряжения, токов во время заряда и разряда. В соответствии с запросами клиентов, к аккумулятору может быть добавлена другая защита, например защита от перегрева, что улучшит надежность, но и увеличит стоимость всей литий-ионной аккумуляторной батареи.
2.2 Связь
Когда требуется контроль и управление батареями, всегда есть коммуникационная сеть. Для этого каждая ячейка содержит интерфейс связи для передачи данных. Протоколы связи можно разделить на I2C, RS485, RS232, CANBUS, HDQ, SMBUS и т. Д. Также имеется простой светодиодный индикатор батареи, который показывает состояние заряда аккумуляторной батареи.
2.3 BMS
BMS относится к системе контроля и управления за работой литиевыми аккумуляторами. В основном обеспечивает интеллектуальное управление и обслуживание каждого элемента / ячейки батареи. Благодаря мониторингу состояния батареи, пользователю предлагаются подробные данные, чтобы помочь предотвратить перезарядку и разрядку батареи и продлить срок ее службы при правильном использовании.
Ключевые функции BMS включают в себя мониторинг параметров батареи в реальном времени, оценку состояния батареи, онлайн-диагностику и раннее предупреждение критичных состояний, контроль заряда, разряда и начального состояния заряда, сбалансированное управление и управление температурой. Чем сложнее BMS, тем она дороже и как следствие дороже сам аккумулятор.
3. Выбор корпусов литий-ионных аккумуляторов
Литий-ионные аккумуляторные элементы / ячейки могут быть заключены в различные корпуса — термоусадочную ПВХ пленку, текстолит, пластик или металл. Вариант корпуса и конструкции аккумулятора обычно зависят от конкретных требований устройств с электропитанием от аккумуляторов. Поэтому стоимость аккумуляторной батареи зависит от материала корпуса. В чем разница между этими материалами?
3.1 Термоусадочная ПВХ пленка
Термоусадочная ПВХ пленка обычно используется для небольших литий-ионных аккумуляторных батарей, в которых количество литиевых ячеек небольшое, а общий вес батареи не превышает 2 кг. Однако для таких аккумуляторных блоков весом более 1 кг перед термоусадкой ПВХ необходима установка фиксирующих кронштейнов между элементами аккумулятора и лист стекловолокна по периметру.
3.2 Стеклотекстолит
Корпуса из стеклотекстолита также используются в небольших литиевых аккумуляторах. Такой корпус надежно защищает литиевые ячейки от ударов. Преимущества таких корпусов в том, что можно собрать аккумулятор в прочном корпусе практически любой формы.
3.3 Пластик
Цена литиевого аккумулятора в пластиковом корпусе будет зависеть от сложности конструкции корпуса. Например, если корпус имеет неправильную форму, стоимость пресс-формы в конечном итоге увеличит стоимость аккумуляторной батареи. Кроме того, требования к материалу корпуса (ABS пластик, ПВХ и т.п.), являются причиной разницы в конечной цене аккумулятора.
3.4 Металл
Металлический корпус более прочный и лучше отводит тепло, чем пластиковый корпус, но является более дорогим. Точно так же стоимость во многом зависит от требований к металлическому корпусу. Водонепроницаемый металлический корпус или некоторые специальные металлические корпуса, такие как титановый корпус, будут продаваться по более высокой цене, в то время как обычный металлический аккумуляторный блок может стоить значительно дешевле.
Из-за технической сложности литиевых аккумуляторов, объема поставок и других требований, цены на батареи одной и той же емкости могут сильно отличаться. При выборе поставщика убедитесь, что специалист компании предоставит Вам конкретное предложение по аккумулятору и BMS, чтобы удовлетворить именно Ваши требования к устройству. Сэкономив ваше время на поиск правильного поставщика Вы получите удовольствие от использования высококачественного продукта.
