NetPRO JLB 48-100 - литий-железо-фосфатные АКБ

Литий-железо-фосфатный АКБ NetPRO JLB 48-100

NetPRO JLB 48-100 - это литий-железо-фосфатный аккумулятор на 48 В и 100 Ач (энергоемкость 4,8 кВт-ч), выполненный в компактном корпусе для установки в 19-дюймовую стойку. Этот модуль разработан для базовых станций связи, источников бесперебойного питания (ИБП), систем постоянного тока и автономных ветровых установок. Рабочий диапазон напряжения 42-54 В полностью совместим со стандартными шинами питания 48 В DC, а возможность параллельного подключения до 15 модулей позволяет масштабировать систему до 72 кВт-ч.

Характеристики аккумулятора NetPRO JLB 48-100

Встроенная BMS защищает аккумулятор NetPRO JLB 48-100 от перезаряда, глубокого разряда, перегрузки по току и перегрева. Ресурс батареи в 8-10 раз выше, чем у свинцово-кислотных аналогов, а высокие температуры LiFePO4 переносит заметно лучше, чем VRLA.

Что означает ресурс 3000 циклов при разряде 0,5C

0,5C - это ток разряда, равный половине емкости: для батареи 100 Ач это 50 А. Ресурс литиевой батареи зависит не только от глубины разряда, но и от силы тока, поэтому цифры разных серий нельзя сравнивать напрямую: 3000 циклов при 0,5C, 6000 при 80% DOD и 3000 при 100% DOD получены в разных условиях испытаний. При меньших токах и частичном разряде фактический ресурс NetPRO JLB окажется выше паспортного.

Замена свинцовых АКБ в стойке на литиевые

Один модуль JLB на 4,8 кВт-ч заменяет целую полку из четырех свинцовых батарей 12 В 100 Ач, при этом весит примерно в три раза меньше. Это позволяет освободить место в стойке, снизить нагрузку на конструкцию, а ресурс системы возрастает в разы.

Что проверить перед заменой

Напряжение выпрямителя или зарядного устройства должно находиться в рабочем диапазоне батареи 42-54 В, а профиль заряда - поддерживать LiFePO4. При объединении модулей все батареи должны быть одной модели и партии.

NetPRO JLB или EverExceed EV: какой модуль 48 В выбрать

NetPRO JLB 48-100 - это доступная линейка с гарантией 3 года для типичных задач резервирования. EverExceed EV - это премиальная серия с ресурсом при 100% разряде, активной балансировкой и SNMP-мониторингом, гарантия 5 лет. Для базовой станции или ИБП с умеренной нагрузкой достаточно JLB, а для объектов с глубокими ежедневными разрядами и удаленным ИТ-мониторингом лучше выбрать EV.

Где применяют аккумулятор NetPRO JLB 48-100

Базовые станции и телеком-шкафы с шиной 48 В DC, источники бесперебойного питания серверных и узлов связи, системы оперативного постоянного тока, автономные солнечные и ветровые электростанции. Батарея эффективно работает как в буферном режиме с редкими разрядами, так и в циклическом с ежедневной отдачей энергии, а запас по току до 100 А покрывает пиковые нагрузки оборудования.

Применение литий фосфатных железо АКБ NetPRO JLB 48-100

• Автономные, гибридные ветровые электростанции.
• Базовые станции операторов мобильной связи.
• Системы бесперебойного электропитания.
• Системы с использованием оперативного постоянного тока.

Преимущества литиевых АКБ по сравнению со свинцово-кислотными

Циклический ресурс в 8-10 раз выше, чем у свинцово-кислотных АКБ.

Литий-ионные аккумуляторы NetPRO серии JLB имеют гораздо больше циклов глубокого заряда-разряда, чем свинцово-кислотные. При увеличении температуры окружающей среды в литий-железо-фосфатных АКБ значительно увеличивается циклический ресурс по сравнению со свинцово-кислотными. Количество циклов для каждого типа аккумуляторной батареи уменьшается с увеличением глубины разряда, разрядного тока и температуры (Рис.1,2), но литий-ионные аккумуляторы наименее чувствительны к этим факторам.

Длительный срок эксплуатации при высоких температурах.

В отличие от свинцово-кислотных АКБ срок эксплуатации литий-ионных в меньшей степени зависит от температурных условий эксплуатации. Например, при 35°С срок службы свинцово-кислотной АКБ сокращается на 50%, а литиевой на 10% от расчетного срока эксплуатации. Литий-ионная технология обеспечивает более длительный срок эксплуатации.

Срок эксплуатации более чем в 2 раза. Не нуждаются в специальном уходе

Рекордный срок эксплуатации до 20 лет работы в буферном режиме

Продолжительность срока эксплуатации свинцово-кислотных АКБ во многом зависит от условий эксплуатации, но на практике очень часто условия эксплуатации не соблюдаются и срок службы АКБ значительно сокращается.

Литий-ионные АКБ не требуют специального ухода и срок эксплуатации в меньшей степени зависит от условий эксплуатации.

Факторы влияющие на срок службы АКБ

^{*В зависимости от производителя. Для расчета взят обобщенный показатель для коммерческих свинцово-кислотных АКБ средней ценовой категории.}

Значительная производительность при высоких токах разряда.

Напряжение стабильнее и выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов.

При разряде литиевая батарея стабильно держит номинальное напряжение, указанное в технических характеристиках. Батарея, разряженная на 60%, будет иметь то же напряжение, что и полностью заряженная. После разряда батареи напряжение резко падает. По сравнению со свинцово-кислотными, литиевая батарея отдает больше энергии при высоких токах разряда. Благодаря этим характеристикам вы можете использовать литиевые АКБ более низкой ёмкости, чем свинцово-кислотные, получая такое же время автономной работы. На рис.3 отражена степень разряда батарей по отношению к напряжению при разных токах разряда.

Максимум доступной ёмкости

Высокая допустимая глубина разряда

Допустимая глубина разряда свинцово-кислотной АКБ без отрицательных последствий для срока эксплуатации аккумулятора составляет 60%. В то время как этот показатель для литий-ионных АКБ LiFePO₄ достигает 90% (рис. 4).

Это означает, что имея одинаковую номинальную ёмкость, литий-ионная АКБ может отдать полезной энергии на 50% больше, даже при высоких токах разряда (рис. 5).

Более высокая ёмкость при низких температурах эксплуатации

По сравнению со свинцово-кислотными АКБ, батареи LiFePO₄ наименее чувствительны к низким температурам окружающей среды (Рис. 5). Так, например, при разряде током 0,5С при температуре -20°С литий-ионная батарея сохраняет 40% ёмкости от номинальной, а свинцово-кислотная лишь 20%.

Вдвое выше скорость заряда батареи, отсутствие «эффекта памяти»

Высокие допустимые токи заряда

LiFePО₄ допустимо заряжать относительно высокими зарядными токами от 0,5 до 1С (0,5С рекомендуется). В то время как свинцово-кислотные АКБ, без отрицательных последствий срока эксплуатации, заряжаются зарядным током до 0,2С. В связи с этим, благодаря относительно высокому напряжению заряда и силе зарядного тока, литий-ионная АКБ полностью заряжается за 2 часа, а аналогичная по характеристикам свинцово-кислотная — 4-5 часов (Рис. 6). В литий-ионной батарее отсутствует так называемый «эффект памяти». То есть вы можете частично заряжать и разряжать аккумуляторы в любое время, не дожидаясь полного разряда АКБ.

На 40% ниже уровень саморазряда

Низкий уровень саморазряда

При хранении в течение 1 года полностью заряженной батареи LiFePO₄ (при температуре 25°С) батарея разрядится на 20%, и в ней останется 80 % начальной емкости. Свинцово-кислотная батарея за год разрядится на 40% и в ней останется 60% начальной емкости. Для литиевой АКБ при хранении высокие температуры оказывают влияние не в значительной степени по сравнению со свинцово-кислотной.Например, в течение 4 месяцев хранения при температуре 45°С литий-ионная батарея сохранит 90% номинальной емкости, а свинцово-кислотная при тех же условиях — 60% (рис. 7).

Нет необходимости замены зарядного устройства

Процесс заряда идентичен со свинцово-кислотными батареями 

Процесс заряда LiFePO₄ подобен процессу заряда свинцово-кислотных батарей с той разницой, что имеет несколько более высокие напряжения и токи заряда и  меньшее время заряда. Литиевые АКБ заряжаются стабилизированным током 0,2-1,0С (рекомендуется 0,5С), стабилизированным напряжением или комбинацией этих двух способов. При двухступенчатой ​​зарядке напряжение сначала повышают стабилизированным током до 2,8-3,6 на элемент (42,5-54,0 В для батареи 48 В). Затем при постоянном напряжении происходит насыщение аккумулятора до полной ёмкости током постепенно уменьшающейся зарядки. Один этап зарядки позволяет аккумулятору набрать 90-95% ёмкости, два – 100%. Температурный диапазон заряда LiFePO₄ АКБ заряжается при температуре от 0 до 55°С (рекомендуется 25°С).

Высокая производительность при высоких токах разряда

Разряд батареи производится через нагрузку током разряда до 1С (рекомендуется 0,5С). При повышении тока разряда время автономной работы аккумулятора уменьшается. Допустимая температура разряда для литиевых АКБ составляет от -20 до +55°С (рекомендуется 25°С).

Легкий вес и компактность

Одним из главных преимуществ батарей LiFePO₄ является высокая плотность энергии. Благодаря этому литиевые аккумуляторы в 4 раза меньше по объему и массе, чем свинцово-кислотные. Это значительное преимущество для систем с ограничением по массе. Имея меньшую массу в 4 раза, батареи LiFePO₄ гораздо удобнее использовать на передвижных/мобильных установках, а также на объектах, доставка которых осуществляется транспортными средствами с ограниченной грузоподъемностью.

Безопасность и экологичность

• Литий-ионные аккумуляторы при эксплуатации в нормальном режиме не содержат металлического лития и безопасны при эксплуатации.
• Не взрываются при внутреннем коротком замыкании.
• Относятся к горючим трудновоспламеняющимся изделиям. Корпус призматических элементов, из которых собраны батареи, производится из трудновоспламеняющихся материалов.
• При работе этого аккумулятора не выделяются вредные и опасные вещества. Поскольку элементы LiFePO₄ герметические и при их эксплуатации не выделяются газы, эти аккумуляторы могут быть размещены в обычных шкафах промышленного исполнения и размещаться в электротехнических помещениях общего назначения в непосредственной близости от другого оборудования.

Основную роль в обеспечении безопасной эксплуатации играет встроенная система управления аккумулятором — BMS (Battery Management System).

Интегрированная система управления батареей

Система управления батареей (BMS) – электронная система, управляющая зарядным разрядным процессом аккумуляторной батареи, отвечает за безопасность ее работы, проводит мониторинг состояния, оценку вторичных данных работоспособности.

Функции встроенной системы управления аккумулятором (BMS)

• Обеспечение работы с гибридными инверторами для солнечных и ветровых источников энергии.
• Автоматическая балансировка заряда аккумуляторов, входящих в состав аккумуляторного блока.
• Дистанционный мониторинг, управление и диагностика.
• Защита каждого отдельного аккумулятора и батарейного блока по току заряда и разряда выше или ниже установленных показателей.
• Защита каждого отдельного аккумулятора и батарейного блока по напряжению заряда и разряда выше или ниже установленных показателей.
• Защита каждого отдельного аккумулятора и батареи в целом при заряде и разряде от температур выше или ниже установленных показателей.
• Защита от короткого замыкания
• Автоматическое отключение батареи при отсутствии нагрузки или питания

Дополнительные преимущества литий-ионных батарей

• Экономия места в помещении, уменьшение стоимости и облегчение процесса доставки и установки.
• Простота установки благодаря встроенной системе управления батареей (BMS).
• Удобный форм-фактор. Совместимость с телекоммуникационными стойками RACK 19 дюймов.
• Гарантийный срок эксплуатации в 5 раз выше, чем у свинцово-кислотных, что уменьшает риски в случае производственного брака АКБ, обнаруженного во время эксплуатации.
• Возможность удаленного мониторинга, контроля и диагностики батареи.
• Возможность подключения до 15 дополнительных блоков для увеличения ёмкости при необходимости. Нет необходимости приобретать сразу батарею высокой ёмкости.

Частые вопросы про аккумулятор NetPRO JLB 48-100

Подходит ли NetPRO JLB 48-100 для 19-дюймовой стойки?
Да, корпус выполнен под стандартную 19" стойку и устанавливается рядом с телеком и ИТ-оборудованием.

Сколько модулей можно соединить параллельно?
До 15 модулей: система масштабируется от 4,8 до примерно 72 кВт-ч.

Можно ли заменить свинцовые батареи базовой станции на JLB?
Да, если выпрямитель работает в диапазоне 42-54 В и поддерживает профиль заряда LiFePO4.

Что означает разряд 0,5C?
Ток, равный половине емкости батареи: 50 А для 100 Ач. Именно при таком токе нормируется ресурс 3000 циклов.

Чем JLB отличается от серии EverExceed EV?
JLB - доступная линейка с гарантией 3 года, EV - премиальная: 100% DOD, активная балансировка, SNMP и гарантия 5 лет.

Подходит ли батарея для ветрогенератора?
Да, автономные ветровые системы входят в заявленные сферы применения серии наряду с солнечными.

Насколько JLB долговечнее свинцовой батареи?
Ресурс в 8-10 раз выше, чем у свинцово-кислотных АКБ, особенно при работе в жарких помещениях.

Какая гарантия на аккумулятор?
3 года. Пульсар Лимитед - эксклюзивный дистрибьютор EverExceed в Украине, поставки сопровождаются документами производителя.

NetPRO JLB 48-100 - рациональный способ перевести стойку с базовой станцией или ИБП со свинцовых полок на LiFePO4: меньше веса и места, в разы больше циклов, масштабирование до 72 кВт-ч. Наличие и цену уточняйте в каталоге аккумуляторов NetPRO JLB 48-100.