タグ アーカイブ: リチウムイオン電池

太陽電池バンク

ソーラー街灯バッテリーパックのリチウムイオン電池の基礎知識

(1)リチウムイオン電池の構成

リチウムイオン電池は、主に電池セルと保護ボードPCM(パワーバッテリーは一般にバッテリー管理システムBMSと呼ばれる)の2つの部分で構成されています。 リチウムイオン電池セル はリチウムイオン電池の心臓部であり、管理システムはリチウムイオン電池の頭脳に相当します。

コアは主に正極材料、負極材料、電解質、隔膜、シェルで構成され、保護板は主に保護チップ(または管理チップ)、MOSチューブ、抵抗、静電容量、PCBボードで構成されています。

(2) リチウムイオン電池の長所と短所

リチウムイオン電池には、高電圧プラットフォーム、高エネルギー密度(軽量、小型)、長寿命、環境保護など、多くの利点があります。

リチウム電池の欠点は、価格が比較的高く、温度範囲が比較的狭く、一定の安全上のリスクがある(保護システムを追加する必要がある)ことです。

各種バッテリーの比較パラメータ鉛蓄電池ニッケルカドミウム電池
(ニッカド)
ニッケル水素電池
(ニッケル水素)
リチウム電池
公称電圧

(V)

21.21.23.2/3.6/3.7
重量エネルギー密度

(WH/kg)

25~3040~4560~65120~200
体積エネルギー密度

(白/左)

65~80150~180300~350350~400
最適動作温度(℃)-40~70-20~60-20~450~45
環境に優しい鉛汚染カドミウム

汚染

//
リサイクル

(回)

200~3005001000500~1500
料金

(人民元/Wh)

0.6~1.02.0~2.62.5~3.82.0~3.5
充電器の費用低い
(安定化電圧源)
一般的な
(定電流源)
一般的な

(定電流源)

高い
(定電流・定圧)

(3) リチウムイオン電池の分類

リチウムイオン電池

リチウム電池は、使い捨ての非充電式電池と充電式電池(バッテリーとも呼ばれる)の 2 つのカテゴリに分けられます。

二酸化マンガンリチウム電池、硫化リチウム電池などの充電不可能な電池。

充電式電池は、さまざまな状況に応じて次のカテゴリに分類できます。

  1. 外観によると、角型リチウム電池(一般的な携帯電話の電池など)と円筒形リチウム電池(電動工具の18650など)があります。
  2. 外注材料別:アルミシェルリチウム電池、スチールシェルリチウム電池、ソフトバッグ電池。
  3. 正極材料としては、コバルト酸リチウム(LiCoO2)、マンガン酸リチウム(LiMn2O4)、三元リチウム(LiCoYMn2)、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)などがある。
  4. 電解質の状態による:リチウムイオン電池(LIB)とポリマー電池(PLB)。
  5. 用途に応じて、一般バッテリーとパワーバッテリー。
  6. 性能特性に応じて:高容量バッテリー、高レートバッテリー、高温バッテリー、低温バッテリーなど。

(4)共通用語の説明

  1. 容量

一定の放電条件下でリチウム電池から得られる電気量を指します。

高校の物理では、電気量の式は q = I * t で、単位はクーロン、電池容量の単位は Ah (アンペア時間) または mAh (ミリアンペア時間) で指定されることを学習します。これは、1Ah の電池は、完全に充電されると 1A の電流で 1 時間放電できることを意味します。

かつて、ノキアの古い携帯電話(bl-5cなど)のバッテリーは一般的に500mAhでした。現在、現在のスマートフォンのバッテリーは800〜1900mAh、電動自転車のバッテリーは一般的に10〜20Ah、電気自動車のバッテリーは一般的に20〜200Ahです。

  1. 充電率/放電率

充電や放電にどれだけの電流が使われているかを示すもので、一般的には電池の公称容量の倍数で計算され、一般的に「数C」と呼ばれます。

容量1500mAhのバッテリーの場合、1c = 1500mAhと規定されます。2cで放電する場合、3000mAの電流で放電することを意味します。0.1cで充放電する場合、150mAの電流で充放電することを意味します。

  1. 電圧(OCV:開回路電圧)

バッテリー電圧は、一般的にリチウム バッテリーの公称電圧 (定格電圧とも呼ばれます) を指します。通常のリチウム バッテリーの公称電圧は一般的に 3.7V で、電圧プラットフォーム 3.7V とも呼ばれます。電圧と言う場合、一般的にバッテリーの開回路電圧を意味します。

バッテリーの容量が20-80%の場合、電圧は3.7V(3.6-3.9v)付近に集中しており、容量が高すぎたり低すぎたりすると、電圧が大きく変化します。

  1. エネルギー/電力

バッテリーを一定の基準に従って放電する場合、バッテリーが放電できるエネルギー(E)はWh(ワット時)またはkWh(キロワット時)で表され、1kwh = 1キロワット時です。

物理学の本には、e = u * I * t という基本概念が載っています。これは、バッテリー電圧とバッテリー容量の積に等しくなります。

電力の式は p = u * I = E / T で、単位時間あたりに放出できるエネルギーを表します。単位は w (W) または kW (kW) です。

容量が 1500mAh のバッテリーの場合、公称電圧は通常 3.7V なので、対応するエネルギーは 5.55wh になります。

  1. 抵抗

一定の内部抵抗があるため、充電と放電は理想的な電源と同等にはなりません。内部抵抗はエネルギーを消費します。内部抵抗が小さいほど良いです。

バッテリーの内部抵抗の単位はミリオーム(mΩ)です。

一般的に、電池の内部抵抗は、抵抗内部抵抗と分極内部抵抗で構成されます。内部抵抗の大きさは、電池の材質、製造プロセス、構造によって影響を受けます。

  1. サイクル寿命

バッテリーが充電と放電を繰り返すことをサイクルと呼び、サイクル寿命はバッテリー寿命性能を測る重要な指標となります。

IEC規格によると、携帯電話のリチウム電池は0.2Cで3.0Vまで放電し、1Cで4.2Vまで充電する必要があります。電池容量は500サイクル後も初期容量の60%以上に維持される必要があります。つまり、リチウム電池のサイクル寿命は500回です。

国家規格によれば、300 サイクル後も容量は初期容量の 70% を維持する必要があります。

バッテリー容量が初期容量の60%未満の場合、一般的には廃棄対象とみなされます。

  1. DOD: 排出深度

これは、バッテリーによって放出される定格容量のパーセンテージとして定義されます。

一般的に、放電深度が深くなるほど、バッテリーの寿命は短くなります。

  1. カットオフ電圧

終止電圧は充電終止電圧と放電終止電圧に分かれており、電池の充電や放電がこれ以上続けられない電圧です。終止電圧で充電や放電を続けると電池寿命に大きな影響が出ます。

リチウム電池の充放電終止電圧はそれぞれ4.2Vと3.0Vです。

リチウム電池を終止電圧を超えて充電または放電することは固く禁じられています。

  1. 自己放電

これは、生産中の容量の減少率を指します。太陽電池単位時間あたりの容量減少率として表されるストレージ容量。

一般的なリチウム電池の自己放電率は2%~9%/月です。

  1.   SOC(充電状態)

バッテリーの残量と放電可能な総電力のパーセンテージを示します。0〜100%。バッテリーの残量を反映します。

 

(5) リチウムイオン電池の命名規則

違う バッテリー メーカー 電池の命名規則はそれぞれ異なりますが、一般的な電池については統一規格に従っています。電池のサイズは電池の名前でわかります。

IEC61960 によれば、円筒形および角形電池の規則は次のとおりです。

  1. 円筒形電池、3文字と5桁の数字、

3 文字で、最初の文字は負極の材質を表します。I はリチウムイオンが内蔵されていることを意味し、L はリチウム金属またはリチウム合金電極を表します。2 番目の文字は正極の材質を表します。C はコバルト、n はニッケル、m はマンガン、V はバナジウムを表します。3 番目の文字は R で、円筒を表します。5 桁で、最初の 2 桁は直径、最後の 3 桁は高さを表します。すべて mm 単位です。

  1. 四角い電池、3文字の後に6桁、

3 文字。最初の 2 文字は円柱と同じ意味を持ちます。最後の文字は p で、正方形を意味します。

6桁あり、最初の2桁は厚さ、真ん中は幅、最後の2桁は高さ(長さ)を表し、単位もmmです。

たとえば、ICR 18650 は、直径 18 mm、高さ 65 mm の汎用 18650 円筒形バッテリーです。

ICP 053353は、厚さ5mm、幅33mm、高さ(長さ)53mmの角型電池です。

(6) リチウムイオン電池技術

電池やメーカーによってプロセスフローは多少異なり、詳細なプロセスフローは非常に複雑になります。以下に、基本的なプロセスフロー、セル製造のプロセスフロー、パック製造のプロセスフローを示します。

電池の製造プロセスには、主にポールピースの製造、電池の製造、バッテリーの組み立て、液体の注入、化学形成、分離などのプロセスが含まれます。

バッチ処理から巻き取りまで、正極と負極は別々の工場で同時に製造されます。正極と負極が製造された後、後続のプロセスは一緒に行われます。中間に品質検査の異なる QA リンクが挿入されます。

(7) リチウムイオン電池のグループ接続と直並列接続

分野によって、バッテリーに対する要件は異なります。システムには、電圧、容量、内部抵抗などに関する特別な要件があり、単一のバッテリーでは要件を満たすことができない場合が多く、外部に電力を供給するには、直列および並列に接続する必要があります。

直列および並列接続されたバッテリーの性能は、最も性能の悪いバッテリーの性能によって決まります。これは「バレル原理」と呼ばれることがよくあります。したがって、バッテリーのグループ化の最も重要なポイントは、バッテリーの性能パラメータの一貫性です。

たとえば、ノートパソコン、電動自転車、電気自動車、エネルギー貯蔵システムなどでは、バッテリー パックを形成するためにバッテリーの直列接続と並列接続を考慮する必要があります。

ノートパソコンのバッテリー電圧は一般的に11.1Vまたは14.8Vで、主に18650バッテリーなので、一般的には2直列3並列、または2直列4並列になります。

Apple iPad は 3 つのポリマー バッテリーが並列に接続されており、容量は約 25wh です。

電動自転車・電動バイクのシステムは、一般的に24V、36V、48V、60V、72Vシステムです。具体的なグループ条件については、次の表を参照してください(sは直列接続を表します)。

純電気自動車やハイブリッド電気自動車(EV/PHEV)は電圧が高く、約250~500Vで、直列接続すると最大電圧は150ノット以上になります。

さらに、直並列接続におけるバッテリーのグループ化では、バッテリー電圧プラットフォームの一貫性、バッテリー容量の一貫性、バッテリーの内部抵抗の一貫性など、考慮すべき点が多数あります。

直並列接続後のバッテリーパラメータの一貫性は、バッテリーの性能と寿命に大きな影響を与えます。

バッテリーパック電圧マンガン酸リチウム/三元リチウムリン酸鉄リチウム
12V4S4S
18V5S6S
24V7S8S
36V10S12S
48V13S15S/16S
60V16S19S
64V18S20代
72V20代23S

 8)各種動力電池の比較

動力バッテリーは主にその用途の観点から考えられ、主に電気自動車、電動自転車、電動工具などに使用されます。

パワーバッテリーは普通のバッテリーとは異なりますが、いくつかの特別な特徴があります

  1. 電池の直列接続と並列接続
  2. バッテリーの容量が大きい
  3. バッテリーの放電率が高い(ハイブリッドパワーと電動工具)
  4. バッテリーにはより高い安全要件がある
  5. バッテリーの動作温度範囲は広い
  6. バッテリーの耐用年数は長く、一般的に5~10年です。

動力電池の特殊性により、その製造工程と材料には若干の違いがあります。正極材料の状況に応じて、主にマンガン酸リチウム(LiMn2O4)、三元リチウム(LiMn2O2)、リン酸鉄リチウム(LiFePO4)などに分けられます。電圧プラットフォーム、エネルギー密度、価格、安全性など、すべて一定の違いがあります。詳細については、以下の表の比較を参照してください。

(コバルトリチウムは安定性が低く、価格が高いため、動力電池としてはあまり使用されていません。以下の表にリストおよび比較を示します)

アイテム仕様コバルト酸リチウム三元リチウムマンガン酸リチウムリン酸鉄リチウム
1タップ密度(g/cm3)2.8~3.02.0~2.32.2~2.41.0~1.4
2比表面積(m2/g)0.4~0.60.2~0.40.4~0.812~20
3容量密度(Ah/kg)135~140155~165100~115130~140
4電圧プラットフォーム(V)3.73.63.63.2
5リサイクル時間>300>800>500>2000
6遷移金属貧しい貧しいリッチ 非常に裕福
7材料費すごく高い高い低い低い
8環境に優しいコバルトニッケルとコバルトを含む/   /
9安全性貧しい一般的な良い素晴らしい
10応用小型バッテリー小型バッテリー、小型電力バッテリーパワーバッテリーパワーバッテリー、超大容量電源

(9)リチウム電池モデル

電気特性上、バッテリーの内部抵抗は抵抗器と完全に同等ではありません。詳細については、海外のPNGV等価回路モデルを参照してください。下図のとおりです。

バッテリーの内部抵抗は主にオーム抵抗 R0 と分極抵抗 R1 で構成され、C1 は分極容量です。

業界におけるバッテリーの内部抵抗測定には、主にDC放電法とAC注入法の2つの試験方法があります。これらは通常の抵抗測定方法では測定できず、専用の内部抵抗測定器でのみ測定できます。

バッテリーの内部抵抗は、バッテリーの性能と寿命を反映する重要なパラメータです。バッテリーのサイクル寿命が近づくと、バッテリーの内部抵抗は急激に増加します。サイクル数と内部抵抗の関係を下図に示します。

10) リチウムイオン電池の電気的特性と主要パラメータ

  1. バッテリーの充放電曲線

リチウム電池の充放電曲線とは、電池容量と開放電圧の関係曲線を指します。放電曲線に基づいて、下図に示すように、電池の電力を大まかに推定できます。

リチウム電池の充放電曲線は、充放電電流だけでなく、温度にも関係しています。下の図に示されています。

  1. バッテリーの主なパラメータ

リチウム電池は、その特性上、過充電、過放電、過電流、過熱の恐れがあります。したがって、安全性と電池寿命を考慮すると、電池を適切に保護する必要があります。頻繁に遭遇するパラメータがいくつかあり、それらは並列にリストされています。異なるメーカー間で電圧にほとんど違いはありません。ただし、動作温度、放電率、またはメーカーが異なる電池間では、多少の違いが生じます。

比較項目マンガン酸リチウム/三元リチウムリン酸鉄リチウム
電圧3.7V/3.6V3.2V
カットオフ充電電圧4.2V3.6V
放電カットオフ電圧3.0V2.0V
動作温度-20〜60℃-10〜65℃
最大排出速度3〜10℃3〜10℃

11) リチウムイオン電池の保護と管理の要件とシステム

リチウム電池の特性上、電池保護ボード(PCM)または電池管理システム(BMS)を追加する必要があります。保護ボードまたは管理システムのない電池は使用禁止であり、大きな安全上のリスクがあります。安全性は常に電池システムの最優先事項です。

バッテリーが適切に保護または管理されていない場合、寿命が短くなったり、損傷したり、爆発したりする危険があります。

PCM(電源回路モジュール)は、主に携帯電話やノートパソコンなどの民生用製品に使用されます。

バッテリー管理システム(BMS)は、主に電気自動車、電動自転車、エネルギー貯蔵などの大規模システムなどの動力バッテリーに使用されます。

PCM の主な機能には、OVP、UVP、OTP、OCP などがあります。異常が発生した場合、システムは自動的に遮断され、システムの安全性が確保されます。

バッテリー保護システム技術は非常に成熟しており、関連するボード工場が多く、主に華南に集中しています。また、特殊なリチウムバッテリー保護チップを提供する専用ICメーカーもあります。この部品は比較的成熟しており、中国には成熟した保護ICチップがたくさんあります。

保護システムの基本的な保護機能に加えて、バッテリー管理システム (BMS) の主な機能には、バッテリー電圧、温度、電流の測定、エネルギーバランス、SOC の計算と表示、異常アラーム、充放電管理、通信などが含まれます。一部の BMS システムでは、熱管理、バッテリー加熱、バッテリー健康状態 (soh) 分析、絶縁抵抗測定なども統合されています。

BMS機能の紹介と分析:

  1. バッテリー保護は PCM に似ており、過充電、過放電、過熱、過電流、短絡保護が含まれます。通常のリチウムマンガン電池や三元リチウム電池と同様に、いずれかの電池の電圧が 4.2V を超えるか、いずれかの電池の電圧が 3.0V を下回ると、システムは自動的に充電または放電回路を遮断します。電池の温度が電池の動作温度を超えるか、電流が電池の放電電流を超えると、システムは自動的に電流経路を遮断し、電池とシステムの安全を確保します。
  2. 一定期間動作した後のバッテリー パック全体のエネルギー バランスには大きな違いが見られます。これは、多数のバッテリーが直列に接続されていること、セル自体の不一致、動作温度の不一致、またはその他の理由による可能性があります。これは、バッテリーの寿命とシステムの使用に大きな影響を与えます。エネルギー バランスは、個々のセル間の差を補い、アクティブまたはパッシブな充電または放電管理を行って、バッテリーの一貫性を確保し、バッテリーの寿命を延ばすためのものです。

業界にはパッシブイコライゼーションとアクティブイコライゼーションの 2 種類の方法があります。パッシブイコライゼーションは主に抵抗によって消費される電力量のバランスをとるためのものです。アクティブイコライゼーションは主に、容量、インダクタンス、またはトランスを介して、より電力の高いバッテリーの電力を電力の低いバッテリーに転送するためのものです。パッシブイコライゼーションとアクティブイコライゼーションの比較を次の表に示します。

能動的均衡システムは比較的複雑で、コストも比較的高いため、主流は依然として受動的均衡です。

比較項目受動的な均衡能動的平衡
平衡モード抵抗消費誘導等価伝達
均衡効率低い高い
プログラムの成熟度成熟したより成熟した
システムの複雑さ低い高い
システムコスト低い高い
  1. SOC計算、バッテリー電力計算はBMSの非常に重要な部分であり、多くのシステムは残りの電力をより正確に知る必要があります。技術の発展により、SoC計算には多くの方法があります。精度要件が高くない場合は、バッテリー電圧に応じて残留電力を判断できます。主な正確な方法は、電流積分法(ah法とも呼ばれます)、q = ∫ I DT、内部抵抗法、ニューラルネットワーク法、カルマンフィルター法などです。現在、業界の主流は依然として電流スコアリング法です。
  2. 通信。システムによって通信インターフェースの要件は異なります。主流の通信インターフェースは、SPI、I2C、CAN、RS485 などです。自動車およびエネルギー貯蔵システムでは、主に CAN と RS485 が使用されています。

競争が不十分で、BMSシステムが複雑であるため、システムメーカーは比較的少なく、関連するチップメーカーは主に欧米のメーカーで、中国にもいくつかの大手企業があります。将来的には多くのチャンスがあります。

BMS の技術、製品、メーカーについて、メールでご連絡させていただければ幸いです。

(12) リチウムイオン電池の充電要件とシステム

リチウム電池の主流の充電方法は定電流定電圧(CC / CV):定電流-定電圧です。最初に定電流で充電し、一定の電位に達した後に定電圧で充電します。優れた充電器は、電池の電圧状態に応じてトリクル充電することもできます。一部のシステムでは、背面にパルス充電モードを追加し、時間に応じて充電終了を設定します。

一般的な充電器には、電流制限、電圧制限、過電圧保護、過電流保護、過熱保護、逆接続防止などの機能が統合されています。具体的な充電システムは下の図に示されています。

さらに、充電器の充電は通常、PCM または BMS と組み合わせて、定電圧充電段階でエネルギーバランスをとります。

通常のコバルト酸リチウム電池の場合、電池電圧が3.0Vより低い場合、充電器は電池の損傷を避けるためにトリクル充電(約0.1C)を開始します。電池電圧が3.0Vまで充電されると、定電流充電(約1C、電流はシステムによって異なります)に変更されます。電池電圧が4.1Vに達すると、電池電圧が定電圧充電に変換されたことが検出されます。電池電流が約0.1Cまで低下すると、充電が完了し、充電システムと充電回路が閉じます。充電曲線を下図に示します。

異なる電力に応じて、充電器は異なる制御技術を採用しています。低電力の場合はリニア電源が主な方式で、高電力の場合はスイッチング電源が主な方式です。充電器技術はかなり成熟しており、充電器の性能と効率は基本的に比較的良好なレベルに達しています。関連メーカーは多数あります。充電器に関係する主な技術は、主に電源技術とバッテリー技術です。関連メーカーは以前にも電源製造を行っていました。

(13)リチウム電池の応用分野

バッテリーは主に、消費者向け製品、デジタル製品、電力製品、医療、セキュリティに使用されます。

動力家電デジタル健康管理安全電熱式その他
電気自動車携帯電話デジタルカメラ手のひら心電計 火災非常灯暖かい衣類電子メニュー
電動自転車ノートデジタルビジコンバイタルサインモニター防犯カメラ加熱布電気シェーバー
電動バイクタブレットPCBluetoothヘッドセットポータブル超音波診断装置POS端末ハンドウォーマーワイヤレス充電
エネルギー貯蔵システムネットブックワイヤレスマウスポータブル酸素濃度計ワイヤレス通話加熱インソール軍事装備
バックアップパワーアップミッドBluetoothキーボードポータブル胎児音モニターワイヤレスドアベル暖かい手袋井戸検出
電動工具GPSカーキットレーザー治療器入口ガードシステムサーチライト
模型飛行機電子書籍LED懐中電灯ワイヤレス電子医療指紋認証LEDスクリーン
ワイヤレススピーカー内視鏡RFIDモニタリングLEDソーラー街灯
アイケアZig Bee 盗難防止
理学療法製品
ソーラーエネルギーパネル ソーラーパネルランプ 再生可能電力

屋外用ソーラーライトを適切に選ぶための3つの要素

ユーザーや消費者は、屋外用ソーラーライトを選択する際に多くの重要な要素があることに気付くことが多いため、ここでは上位 3 つの要素を説明します。

屋外用ソーラーライトを選ぶ際の3つのポイント

世界中のユーザーのために高品質の製品を作ることを、私たちは全員理解しています。マレーシア、サウジアラビア、UAE、スウェーデン、ブラジル、オーストラリア、南アフリカ、ナミビア、ウガンダなど、どこから来られても、すべて高品質の製品で扱われます。ほとんどの場合、市場に出回っているソーラー街灯はオールインワンタイプです。オールインワンは実際には3イン1タイプです。3とは、ソーラー街灯の3つの主要部品、つまりソーラーパネル、LEDライト、バッテリーを意味します。したがって、ソーラー街灯を購入する前に、これらの上位3つの要素を確認することをお勧めします。では始めましょう。

 

1 – 屋外ソーラーライト用の効率的なソーラーパネル

銅山ネバダ州ソーラーパネルフィールド最大の太陽光発電プラントトップ 3 要素屋外ソーラーライト

ネバダ州最大の太陽光発電所にいるバラク・オバマ

 

太陽光発電(PV)が小規模用途から主流の電力源になるまでには、約 20 年かかりました。以前の価格は、軍事や航空宇宙など、コストをあまり気にしないユーザーしか受け入れられませんでした。現在では、価格は民間ユーザーでも購入できるレベルまで下がっています。

ソーラーパネルのエネルギーは長年にわたって開発されてきました。技術的に言えば、製品は十分に成熟しています。通常、高効率のソーラーセルには、安定したパフォーマンスを実現するための MPPT コントローラーが付属しています。コントローラーは、夏と冬の光吸収も処理します。

効率に関して言えば、単結晶ソーラーパネルは多結晶ソーラーパネルよりも効率が高く、見た目も洗練されています。間違いなく、多結晶パネルはより低価格で販売されています。

単結晶および多結晶ソーラーパネルはどちらも、太陽光発電システムで同じ機能を果たします。つまり、太陽からエネルギーを捕らえて電気に変えます。この技術は非常に強力で、弱い光の下でも機能し、照明を提供できます。これは、スウェーデンやカナダなどの高緯度地域では冬に特に役立ちます。スウェーデンのお客様は、当社から継続的にソーラー街灯を購入してくださっており、これは当社にとって大きな名誉です。当社は、冬に補助電力を必要とするスウェーデン市場向けに特別なコンポーネントユニットを設置したと確信しています。

前述のように、ソーラーパネル業界は長年にわたって発展してきました。ほとんどの場合、ソーラーパネル自体は少なくとも 20 年の寿命が保証されています。

 

2 – 最適化されたLED照明システム

LED電球-カラフル-ダイオード-光-技術-電気
屋外ソーラーライトの上位 3 つの要素は 2 番目です。LED チップは多種多様で、さまざまなチップ ベンダーがそれぞれの照明ソリューションを提供しています。Bridgelux、Cree、Lumileds、Nichia、OSRAM、Philips は、製品の品質と評判を重視するソーラーライト工場の一般的な選択肢です。

たとえば、Bridgelux を選択する場合、ブランド間の比較を行った後、LED の電力とルーメン効率を考慮します。Bridgelux は ESD 保護に関して優れた性能を備えています。ESD 保護デバイス (静電気防止コンポーネント) は、回路を静電気放電 (ESD) から保護します。Bridgelux の ESD 値は 3000V まで上昇することがあります。このブランドの製品は、二重の電気ショック構造を持ち、表面に 6 つの保護フィルムがあるため、安定性が高くなっています。工場は下流の生産プロセスで操作しやすくなり、製品の歩留まりもより適切に制御されます。同時に、光の減衰も少なくなります。

全体として、特定のアイテムを生産する際には、システムの出力パフォーマンスを考慮する必要があるため、他のブランドも選択して使用しています。

 

3 強化されたバッテリーユニットがシステムパフォーマンスを強化

リチウムイオン電池
バッテリーユニットはバッテリーベンダーから外注されます。屋外ソーラーライトメーカーが低コストのコンポーネントを使用したい場合、鉛蓄電池が使用される可能性があります。鉛蓄電池は、現存するバッテリー設計の中で最も電力対重量比と電力対体積比が低いものの 1 つであり、出力できる総電力量に対して大きく重くなります。

過去数年間、かなりの数のオフグリッドエネルギーシステムに鉛蓄電池が搭載されていました。現在、それらのほとんどは機能しなくなったり交換されたりしており、人々はLiFePO4リチウムイオン電池のソリューションに目を向けています。

LiFePo4 バッテリーパックは、鉛蓄電池の 3 倍の 2000 倍の長寿命サイクルを備えています。屋外用ソーラーライトのインターネット ショッピング サイトを閲覧すると、一部のベンダーが製品の保証期間を示しています。保証期間が非常に短いため、顧客がどのような状況で購入するのか疑問に思うとともに、販売者に、なぜそのような低価格で販売しているのか疑問に思うでしょう。

また、中古バッテリーを使用しているサプライヤーもいるのでご注意ください。 電気自動車からの脱却。

上記の上位 3 つの重要な要素は、屋外ソーラーライトの主要部分であるため、非常に重要です。

当社はバッテリーベンダーを慎重に選定し、 リチウム電池 より長い寿命をサポートできる製品であり、お客様と当社双方にとって有益です。

詳細については、弊社の Web サイトをご覧いただくか、お問い合わせをお送りいただければ、迅速かつ専門的な回答を差し上げます。

 

関連記事:

ソーラー LED ライトを長持ちさせる 5 つのヒント
https://luxmanlight.com/5-tips-to-make-solar-led-lights-last-longer

LUXMAN - ソーラー街灯

ソーラー街灯プロジェクト用のバッテリーを選択するにはどうすればよいでしょうか?

屋外ソーラー街灯 バッテリー機器には ビルトインタイプ、ポールマウントタイプ、埋込タイプがあります。

ソーラー街灯バッテリー

                             ビルトインタイプ 埋込タイプ ポールマウントタイプ

ランプ本体にリチウム電池パックが内蔵されています。外部ポールマウントタイプを選択した場合は、機器を ソーラー街灯 高さは6メートルで、ソーラー街灯の横に登れるものがないようにし、盗難防止にも注意してください。埋設型を選択する場合は、盗難防止、防水、セメントの地盤への注入密度、交換可能性に注意することをお勧めします。

バッテリーは、ソーラー街路灯システムの非常に重要なコンポーネントであり、ソーラー街路灯システムのコストの大きな要素でもあります。現在、ソーラー街路灯は主にゲルバッテリーとリチウムバッテリーを使用しています。

まず、両方の概念を説明します。

ゲル電池は鉛蓄電池の開発分類に属します。硫酸にゲル化剤を加えて硫酸の電解液をコロイド状にする方法です。電気油圧コロイド電池は一般にコロイド電池と呼ばれます。

 

リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極材として、非水電解液を使用しており、一般的に使用されているコロイド電池と比較して、リチウム電池は環境に優しく、軽量で寿命が長いですが、もちろん、リチウム電池の価格はわずかに高くなります。

中国のソーラー街灯バッテリー

リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極材として、非水電解液を使用するもので、一般的に使用されているコロイド電池と比較して、 リチウム電池 より環境に優しく、軽量で寿命が長いですが、もちろんリチウム電池の価格は若干高くなります。

 

リチウム電池

ゲル電池、リチウム電池はそれぞれ特徴がありますが、近年リチウム電池ソーラー街灯システムは大幅に改良されてきました。その利点は何でしょうか? 両者の違いを簡単に比較してみましょう。

 

  1. 太陽光発電街灯の電源供給方法:

リチウム電池 12V 120AH の蓄電電力は、コロイド電池 12V 120AH よりも高く、リチウム電池は満充電が可能で、リチウム電池のサイクル寿命はコロイド電池の 3 ~ 5 倍です。

 

  1. 太陽光発電街灯の維持費

ゲル電池の耐用年数は2〜3年、リチウム電池の耐用年数は5〜8年で、メンテナンスコストはほとんどかかりません。

 

  1. 太陽光発電の街灯は環境に優しいですか?

ゲル電池の生産時の汚染は深刻で、リサイクルして使用することはできず、重金属汚染も深刻で、環境に優しくない電池です。

リチウム電池は環境に優しい電池です。リチウムは軽元素に属し、人体に無害であり、鉄は土壌中に遍在しています。

 

  1. ソーラーLED街灯の材料費:

ゲル電池の製造技術は難しく、コストも高い。リチウムイオン電池は環境に優しく、コロイド電池よりも若干コストが高い。しかし、全体的に見ると、リチウム電池ソーラー街灯のコストの方が費用対効果が高い。

  1. ソーラーLED街灯の設置費用:

ゲル電池は比較的かさばり、通常は地中に埋める必要があり、防水盗難防止作業を行う必要があり、設置の人件費が高く、後期メンテナンス費用も非常に高くなります。リチウム電池は軽量でエネルギー密度が高く、通常はランプ本体の内部またはソーラーパネルの下に統合されており、電池の設置には人件費がかからず、メンテナンスが簡単で便利です。

ソーラー街灯デザイン

比較すると、リチウム電池の使用により、ますます多くのソーラー街灯が以前よりもかさばらなくなっている理由がわかります。リチウム電池はソーラー街灯システムで使用され、通常のゲルソーラー街灯電池にはない利点があります。

I. リチウム電池の充放電システムは、一般的にリチウム電池とコントローラの一体型構造を採用しており、汚染のないエネルギー貯蔵電池システムです。

II. ユーザーの需要に応じて、残容量、稼働日数、気象条件などの要因をインテリジェントに最適化して計算し、電力レベルを合理的に配分できます。 光制御、時間制御、メモリ保存の機能により、ソーラー街灯システムのインテリジェントな設定が保証されます。

III、リチウム電池は乾電池の性質上、ゲル電池よりも安定しており、より安全です。

IV、リチウム電池の重量は軽く、同じ容量仕様の重量は鉛蓄電池のゲル電池の約1/6〜1/5です。

V、リチウム電池の環境適応性はより強く、広い温度範囲で使用でき、-20℃~60℃の環境で使用でき、技術処理後は-45℃の環境でも使用できるため、寒冷地でのソーラー街灯の推進にも条件を提供します。

 

関連記事:

https://luxmanlight.com/how-to-choose-the-best-solar-street-light-factory-in-china//

お問い合わせはお気軽にご連絡ください。

4 + 3 = ?

中国の太陽電池メーカー

リン酸鉄リチウム電池(LiFePO4電池)または三元リチウム電池?

ソーラー街灯バッテリーの選び方は?

ご存知のとおり、ますます多くの人が購入しています 一体型ソーラー街灯ソーラー街灯の品質の重要なポイントの1つは、ソーラー街灯のバッテリーの選択です。通常、三元リチウムバッテリーまたは LiFePO4バッテリー両者の違いを比較してみましょう。

LUXMAN - 太陽電池メーカー

まず、なぜリチウム電池を使用するのでしょうか?

リチウム電池 (リチウムイオン、リチウム電池):リチウム電池は軽量で持ち運びに便利であることから広く使用されています。, 大容量でメモリ効果がありません。リチウム電池のエネルギー密度は非常に高く、その容量は同じ重量のNi-MH電池の1.5〜2倍です。(SYLVANIAソーラー街灯はNi-MH電池を採用しています)リチウムは自己放電率も低いです。さらに、リチウム電池は「メモリ効果」が少なく、毒性物質がないため、これも広く使用されている重要な理由です。

32700バッテリー

三元リチウム電池と LiFePO4バッテリー ソーラー照明製品に使用されるリチウム電池には主に 2 つの種類があります。

三元リチウム電池とリン酸鉄リチウム電池

I: LiFePO4バッテリーと三元リチウムバッテリーの材料システムは異なります。

II: LiFePO4 バッテリーは 3.2V の電圧プラットフォームであり、サイクル寿命は 2000 回以上です。

III: 三元リチウム電池は3.7Vの電圧プラットフォームであり、サイクル寿命はメーカー、モデル、プロセスによって異なりますが、一般的には500〜800回の充電サイクルです。

IV: LiFePO4 バッテリーは高温性能が優れており、三元リチウム バッテリーは低温性能が優れています。

V: LiFePO4 ソーラー街灯バッテリーはより安全です。

2種類のリチウム電池のさらなる分析

LiFePO4 バッテリーは、高い安全性、高率充放電特性、長いサイクル寿命を特徴としています。 充電条件が1C多重充電で3.65V、次に定電圧を0.02Cに変更し、放電電圧が1C多重充電で2.0Vカットオフ電圧で2.0Vの場合、1600サイクル後、バッテリー容量は初期容量の80%です。 LiFePO4バッテリーは、安定した充放電特性と優れた急速充電特性も備えています。 長寿命と優れた充放電性能に加えて、LiFePO4バッテリーの最大の利点は安全性です。 LiFePO4バッテリーの化学的性質は安定しており、高温安定性が良好です。 LiFePO4バッテリーは700〜800℃で分解し始め、衝撃、ニードル、短絡などに直面しても酸素分子を放出しません。 激しい燃焼を起こさず、高い安全性能を備えています。

32700 バッテリーセル

LiFePO4電池の欠点は、その性能が温度に大きく影響され、特に低温環境では放電容量と容量が大幅に低下することです。また、リン酸鉄リチウムにはいくつかの性能上の欠陥があります。電池のエネルギー密度は低く、電池の重量エネルギー密度は120Wh / kgです。バッテリー管理システム、放熱、その他のコンポーネントを含むスタック全体のエネルギー密度を計算すると、さらに低くなります。材料準備のコストとバッテリー製造のコストが高く、バッテリーの歩留まりが低く、一貫性が悪い。パックあたりのコストは、三元リチウム電池よりも高くなります。

三元リチウム電池とは、ニッケル、コバルト、マンガンを含む遷移金属リチウム挿入酸化物を含むリチウム電池を指します。は、LiMnxNiyCo1-x-yO2(0 < x < 0.5、0 < y < 0.5)と表すことができます。この材料は、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムの利点を組み合わせ、3つの材料の三元相乗効果を形成し、その総合的な特性は単一の組み合わせ化合物よりも優れています。重量エネルギー密度は200Wh / kgに達することができます。

三元リチウム電池の安全性は低い三元系リチウム電池は熱安定性が悪く、250~300℃で分解します。可燃性の電解質や炭素材料に接触すると、ある時点から分解が始まります。発生した熱により正極の分解がさらに激しくなり、非常に短時間で爆燃します。自動車事故では、外力の衝撃により電池のダイヤフラムが損傷し、短絡につながる可能性があります。また、短絡時に発生した熱により、熱温度が急速に300℃以上に上昇し、自然発火の危険が生じます。そのため、三元系リチウム電池では、電池管理システムと放熱システムが非常に重要です。

上記のソーラー街灯バッテリーの知識から、購入したライトが高品質バージョンか低品質バージョンかを知ることができます。

「リチウム電池」とのみ記された一体型ソーラー LED 街灯を購入する場合、LiFePO4 電池またはその他のリチウム電池が使用されていることを知っておく必要があります。ほとんどの場合、三元リチウム電池になります。三元リチウム電源の場合、5 年間の耐用年数保証は期待できません。

 

関連記事:

https://luxmanlight.com/how-to-choose-batteries-for-your-solar-street-light-project/

下記のフォームからご連絡ください。よろしくお願いいたします。

8 + 0 = ?