Kas Jums jāzina par litija jonu akumulatoriem

Litija joni ir termins, kas apzīmē dažādus ķīmiskus procesus un tehnoloģijas. Tas ir sava veida akumulators, taču, salīdzinot ar parasto svina-skābes akumulatoru, tam ir daudz lielāks enerģijas blīvums, un tāpēc tas var uzglabāt un piegādāt enerģiju daudz ātrāk.

Litija jonu akumulatora elementiem var būt dažāds ķīmiskais sastāvs. Visizplatītākie ķīmiskie sastāvi iekraušanas tehnikas un vieglo automašīnu nozarē ir:

- LFP (litijs, dzelzs, fosfāts)

- NMC (niķelis, mangāns, kobalts)

- NCA (niķelis, kobalts, alumīnijs)

Toyota savos iekrāvēju litija jonu akumulatoros izmanto NCA vai NMC elementus, jo tiem ir lielāks enerģijas blīvums un tie var uzkrāt vairāk enerģijas tādā pašā tilpumā.

Toyota izmanto cilindriskas šūnas, kas viena otrai nepieskaras. Tas padara akumulatorus drošus lietošanā. Drošība un kvalitāte joprojām ir Toyota pamatvērtības visā, ko mēs darām.

Litija joni ir kolektīvs termins dažādiem ķīmiskiem procesiem un tehnoloģijām. Kopumā lielākā daļa ķīmisko procesu ir balstīta uz enerģijas radīšanu, pārvietojot brīvos jonus starp anodu un katodu akumulatora elementā.

Litija jonu akumulators apvieno vairākas no šīm šūnām, veidojot moduli. Atkarībā no akumulatora lieluma, virknē var savienot vairākus moduļus, veidojot akumulatoru sistēmu.

Katram modulim ir akumulatora pārvaldības sistēma (BMS), tāpat kā visai akumulatoru sistēmai. BMS uzrauga un kontrolē tādus faktorus kā akumulatora uzlādi un enerģijas patēriņu.

BMS sadarbojas ar iekrāvēju. Ja kāda no akumulatora moduļa šūnām ir bojāta vai pastāv pārkaršanas risks, strāvas padeve tiek izslēgta un iekrāvēja kontrolpanelī parādās kļūdas kods.

Dažas no litija jonu tehnoloģijas priekšrocībām:

- Vairāk nekā trīs reizes ilgāks darbības laiks nekā svina-skābes akumulatoram

- 30% energoefektīvāks salīdzinājumā ar svina-skābes akumulatoru

- Zemāks enerģijas patēriņš, kas ļauj samazināt CO2 emisijas

- Vienkārša un ātra uzlāde: 25 V litija jonu akumulators tiek pilnībā uzlādēts tikai 80 minūtēs (30 minūtēs tiek uzlādēta 50% jaudas)

- Daļēja uzlāde un neregulāra uzlāde ir iespējama, netraucējot iekrāvēja darbu un nesamazinot akumulatora kalpošanas laiku

- Jauda vienmēr ir ļoti liela neatkarīgi no akumulatora uzlādes līmeņa

- Nav nepieciešama akumulatora papildināšana vai akumulatora apkope

- Lādētājus var uzlādēt jebkur, īpašas telpas nav nepieciešamas 

- Septiņu gadu garantija

- Uzlabota drošība, pateicoties unikālajam Toyota uzlādes spraudnim

- Viens akumulators kalpos tikpat ilgi cik iekrāvējs

- Efektīvi darbojas aukstos darba apstākļos

- Pieejams apsildāms akumulators uzlādei saldētavā un nepārtrauktai jaudai visas maiņas laikā

Litija jonu akumulatori ir piemēroti visa veida tehnikai un iekrāvējiem. Akumulatora jauda un izmērs tiek pielāgots braukšanas laikam un maiņu darbam.

Litija jonu akumulatoram ir līdz pat 30% lielāka jauda nekā svina-skābes akumulatoram, pateicoties tā augstajam enerģijas blīvumam. Tas nozīmē, ka izmantojot litija jonu akumulatoru ir nepieciešama mazāka jauda salīdzinājumā ar svina-skābes akumulatoru. Piemēram, 210Ah litija jonu akumulators ir līdzvērtīgs 300Ah svina-skābes akumulatoram. Litija jonu akumulatori ir mazāki un sver mazāk nekā svina-skābes akumulatori.

Litija jonu akumulators darbojas līdz 5000 uzlādēm, bet svina-skābes akumulators darbojas aptuveni 1500 reizes.

Uzlāde notiek, izmantojot īpašus litija jonu lādētājus, kuriem ir speciāli uzlādes uzgaļi, kas ir viegli lietojami un nerada īssavienojumu. Atšķirībā no svina-skābes akumulatoriem uzlādes laikā nepastāv dzirksteļu vai gāzes izplatīšanās risks.

Litija jonu akumulatorus var uzlādēt jebkurā vietā, un tiem nav vajadzīgas vēntilējamas uzlādes telpas vai cits drošības aprīkojums, kāds nepieciešams svina-skābes akumulatoru uzlādei.

Toyota lādētājiem standartā ir dinamiskie jaudas ierobežojumi. Tie darbojas, lai samazinātu jaudas maksimumu un pārvaldītu kopējo patēriņu, samazinot enerģijas izmaksas. Turklāt, vienlaikus uzlādējot vairākus iekrāvējus, lādētājs visvairāk jaudas nosūtīs iekrāvējam ar viszemāko akumulatora uzlādes līmeni. Tas saīsina uzlādes laiku un uzlabo akumulatora uzlādes energoefektivitāti līdz pat 15%.

Litija jonu akumulatoru var uzlādēt pārtraukumos, lai tas darbotos visas maiņas laikā.

Atšķirībā no svina-skābes akumulatoriem, litija jonu akumulatoriem nav nepieciešama atsevišķa uzlādes telpa.

Litija jonu akumulators tiek uzlādēts no 20% līdz pilnai jaudai 1-2 stundu laikā atkarībā no akumulatora un lādētāja izmēra. 15 minūšu uzlāde nodrošinās minimālu vienas stundas braukšanas laiku. Salīdzinājumam, svina-skābes akumulatora pilnīgai uzlādei nepieciešamas aptuveni 8 stundas.

Litija jonu akumulatorus var uzlādēt jebkurā laikā un līmenī, neietekmējot akumulatoru darbības laiku. Tas nodrošina, ka iekrāvēji var strādāt, kad tas ir nepieciešams.

25 V litija jonu akumulators tiek pilnībā uzlādēts tikai 80 minūtēs, bet 50% no akumulatora jaudas var uzlādēt 30 minūšu laikā, ļaujot uzlādēt akumulatoru pārtraukumu laikā.