Тяговые литий-ионные батареи для спецтехники

Литий-ионные батареи для новых моделей техники, а также для переоборудования существующей техники со свинцово-кислотных аккумуляторные батареи (СКАБ) на литий-ионные аккумуляторные батареи (ЛИАБ)

Технологичность

Проблемы

Доступная ёмкость щелочных и кислотных АБ 70-75%
Низкие мощностные характеристики. В среднем СКАБ может выдавать длительный ток около 0,5 С.
Низкий ресурс свинцово-кислотных батарей — в среднем 1500 циклов разряд-заряд
Низкий срок службы кислотных АБ — не более 5 лет
Ограниченные температурные условия эксплуатации

Решения

Доступная ёмкость составляет около 92-95%. Таким образом, при одинаковой номинальной ёмкости, ЛИА может выдать больше энергии.
Высокие мощностные характеристики. ЛИА в штатном режиме могут выдавать ток 3 С. Данное преимущество также позволяет значительно уменьшить номинальную ёмкость ЛИА.
Ресурс ЛИА — до 5000 циклов разряд-заряд при глубине разряда до 80%
Срок службы ЛИАБ — до 20 лет
Температура использования от −40 °C до +80 °C

Безопасность

Проблемы

Необходимость использования зарядной комнаты — опасного производственного объекта
Зарядка щелочных и кислотных АКБ сопровождается выделением водорода, т.е. существует опасность взрыва

Решения

Нет необходимости в зарядной комнате (ликвидация опасного производственного объекта).
Накопители энергии на ЛИА герметичны, при зарядке не выделяется водород

Оптимизация расходов

Проблемы

СКАБ требуют обслуживания и отдельного помещения
Зарядка щелочных и кислотных АКБ 10-12 часов
Простой электротранспорта из-за долгой зарядки
Необходимость содержания обменного фонда батарей. Для работы склада 24/7 требуется 2-3 батареи
Систематическая недозарядка, что приводит к сульфатации и снижению емкости емкости СКАБ
Операторы разряжают АКБ «в ноль». Каждый глубокий разряд отнимает до 3% от остаточной емкости СКАБ

Решения

ЛИАБ позволяют сэкономить на обслуживании, персонале и содержании зарядной комнаты
Зарядка накопителя энергии на ЛИА от 1 часа (в зависимости от мощности ЗУ)
Зарядка может производиться по месту эксплуатации электротранспорта от розетки
Накопитель энергии можно подзаряжать, не дожидаясь полной разрядки батареи. Обменный фонд батарей не требуется. Для работы склада 24/7 требуется 1 батарея.
Накопитель энергии на литий-ионных аккумуляторах не обязательно заряжать полностью
BMS контролирует уровень разряда и отключит батарею при опасном уровне

Оптимизация процесса эксплуатации

Проблемы

Зарядка щелочных и кислотных АБ только в специально оборудованной зарядной комнате, требуется предварительная запись в очередь на зарядку
Необходимо производить демонтаж АБ с электротранспорта
Неэффективный и трудоемкий контроль за состоянием АБ в процессе эксплуатации.

Решения

Зарядка НЭ на ЛИА по месту эксплуатации электротранспорта, от бытовой розетки
Демонтаж накопителя не требуется
Встроенная система контроля и управления ЛИА (BMS) проводит непрерывный мониторинг состояния батареи в автоматическом режиме с возможностью отправки данных на сервер

Основные характеристики

300 Вт*ч/кг

максимальная плотность энергии ЛИА

93%

КПД заряда аккумулятора

уровень саморазряда в месяц

Основные характеристики

20 лет

срок работы без замены батареи

5000

количество циклов на заряд/разряд

1-2 часа

время зарядки литий-ионного аккумулятора

Выгода

	СКАБ	ЛИАБ
Закупка 13 новых батарей	3 510 000	-11 310 000
Обслуживание в год	1 040 000	-130 000
Содержание помещения в год	1 200 000	-
Инфляция	6%

Экономия на обслуживании, персонале и содержании зарядной комнаты

3,5 года

Дисконтированный
срок окупаемости

IRR 52%

Калькулятор

переоборудования со СКАБ на ЛИАБ

Текущие параметры работы со СКАБ

Часы работы

Емкость

Комната (кв м)

Кол-во единиц техники

Количество батарей ска

Рекомендуемое значение 14

Напряжение

Расчет проведен на основании среднерыночных цен на СКА и ЛИА, установленных ООО «РЭНЕРА», в ходе исследования в 2020 году, на основании средних расчетных показателей обслуживания батарей и зарядной комнаты в 2020 году по опыту партнеров ООО «РЭНЕРА», а также на основании среднегодового показателя инфляции и курса евро в на октябрь 2020 года.

Расчет приведен исключительно в информационных целях и может отличаться в зависимости от параметров аккумуляторных батарей и условий их эксплуатации.

Экономический эффект от переоборудования техники на литий-ионные батареи достигается за счет преимуществ ЛИАБ:

Для литий-ионных батарей не требуется подменный фонд батарей
Литий-ионные батареи заряжаются от 1 часа и не требуют зарядной комнаты
Литий-ионные батареи не требуют обслуживания

Характеристики

Документы и сертификаты

1: Активная система балансировки

2: Конвекционная и жидкостная системы термостатирования батарей

3: Энергоэффективность выше 140 Втч*кг в готовом решении

4: Модульная система исполнения ЛИАБ

Зарядное устройство
Тип зарядного устройства	ЗУ 100А	2-направленный инвертор	2-направленный инвертор
Температура эксплуатации, С	20/+80	20/+80	20/+80
Накопитель
Тип ячейки	LiFePO4	LiFePO4	LiFePO4
Максимальный разрядный ток	3С	3С	3С
Пиковый разрядный ток (5 сек)	5С	5С	5С
Срок эксплуатации (DOD80%), циклов	3000	3000	3000
Мощность модуля, кВт	75	20-500	100
Исполнение	шкафное	шкафное	шкафное
Термостатирование	не требуется	не требуется	не требуется
Система пожаротушения	нет	есть	нет
BMS
Максимальное напряжение батареи	1000В	1500В	1500В
Тип балансировки	пассивная	пассивная	пассивная
Ток балансировки	3А	5А	4,5А

Инфографика Тяговые ЛИАб

Тяговые ЛИАб РЭНЕРА (PDF , 0.3 Мб)

Индивидуальный подход

Мы готовы разработать персональное решение для каждого клиента и предлагаем гибкий список характеристик для вашего проекта. Вы сможете самостоятельно выбрать габариты, время зарядки и пробега, а также другие характеристики.

Проекты

Кроме продукции, мы предлагаем сотрудничество на протяжении всего жизненного цикла батарей — от энергоаудита до технической поддержки, а также выгодные финансовые условия для заключения сделки.