BOS: pametno upravljanje baterijama
Srce hibridnog sustava objašnjeno od strane stručnjaka
Svoje dugogodišnje iskustvo koristimo za razvoj snažnih i pouzdanih baterijskih sustava. Naš LE300 prva je litijska baterija koja se može koristiti u hibridu s olovno-kiselinskim sustavima, bez ikakvih promjena na upravljaču punjenja. Patentirana hibridna tehnologija donosi niz dosad neviđenih prednosti. Stoga integrirani visokoučinkoviti sustav za upravljanje baterijom (Battery Management System) u LE300 koristi inteligentne algoritme kako bi dugoročno optimizirao korištenje kapaciteta i ciklusa punjenja sustava.
Litij za cikluse, olovno-kiselinska baterija za osnovno opterećenje
Princip hibridnog sustava podrazumijeva da se jeftinija olovno-kiselinska baterija koristi kao dugoročno skladište energije i sigurnosna rezerva, dok litijska baterija preuzima svakodnevne cikluse. Ovom kombinacijom moguće je nadoknaditi tipične nedostatke olovne tehnologije pomoću litijske baterije.
U tu svrhu BOS-ov sustav pametnog upravljanja baterijom prati primijenjene napone i ponašanje olovno-kiselinske baterije te prilagođava rad litijske baterije kako bi se postigla bolja učinkovitost i dulji vijek trajanja cjelokupnog sustava.
U procesu punjenja prioritet ima punjenje olovno-kiselinske baterije. Time se osigurava da ona ostane potpuno napunjena i ne pati od sulfatizacije, dok LE300 opskrbljuje potrošače energijom. Na taj se način uklanja najčešći problem zbog kojeg se olovno-kiselinske baterije moraju mijenjati već nakon jedne do tri godine, iako im je teoretski životni vijek 8 do 10 godina. Pametni LE300 sustav upravljanja baterijom pomaže iskoristiti njihov puni potencijal.
Tijekom procesa punjenja olovno-kiselinska baterija dostiže fazu konstantnog napona, pri čemu se struja punjenja smanjuje. Pametni baterijski sustav to prepoznaje i LE300 preuzima raspoloživu energiju koju olovno-kiselinska baterija više ne prihvaća. Rezultat je da se obje baterije pune maksimalnom dostupnom strujom sve dok nisu potpuno napunjene. Posebno kod solarne energije, ovim pristupom moguće je u svakom trenutku iskoristiti puni potencijal proizvedene energije, dok olovno-kiselinska baterija dobiva dovoljno sati punjenja da svakoga dana dosegne 100%.
S ugrađenim grijaćim elementima, sustav nudi značajne prednosti i u izuzetno hladnim okruženjima. Integrirano grijanje ćelija omogućuje da se litijske ćelije zagriju, dok olovna baterija može primati visoku struju čak i na ledu i snijegu. To omogućuje punjenje sustava bez negativnog utjecaja na životni vijek ciklusa.
Kada se tijekom zime ne koristi olovno-kiselinska baterija, ona mora biti spojena na punjač. Čak i u ovom slučaju, LE300 litijska baterija održava olovno-kiselinsku bateriju potpuno napunjenom nekoliko mjeseci, s naponom oko 13V, što omogućuje očuvanje zdravlja baterije bez potrebe za priključenjem na mrežu.
U svakodnevnoj uporabi, litijska baterija napaja potrošače. Na taj način olovno-kiselinska baterija ostaje potpuno napunjena, dok litijska baterija preuzima dnevne cikluse. Sustav upravljanja baterijom, međutim, omogućuje da se veliki vršni zahtjevi opterećenja pokrivaju paralelnim radom obje baterije.
Zahvaljujući BOS hibridnoj tehnologiji moguće je opskrbiti i najveće vršne opterećenja bez ograničenja ili neočekivanih isključenja sustava. Nasuprot tome, kod čistih litijskih sustava veliki vršni zahtjevi mogu biti ograničeni ili uzrokovati probleme kada BMS pokušava zaštititi ćelije baterije, što može dovesti do poruka o pogrešci ili neočekivanog isključenja sustava.
Za produženu potrošnju energije ili tijekom oblačnih dana kada se ne proizvodi solarna energija, olovno-kiselinska baterija sa svojom jeftinom velikom pohranom ostaje kao rezervni izvor. Na taj način obje baterije mogu raditi prema svojoj namjeni: manja litijska baterija preuzima dnevne cikluse, dok olovno-kiselinska baterija ostaje kao rezerva, spremna intervenirati kada je potrebna veća količina energije.
Korištene olovno-kiselinske baterije u postojećim sustavima i dalje se mogu koristiti i nije ih potrebno mijenjati. Bilo koji dodatni kapacitet može se nadodati postojećim baterijama. Na taj se način olovno-kiselinska baterija može iskoristiti u „drugom životu“ i neće završiti kao otpad. Ovo je važan korak u ispunjavanju odgovornosti prema našem planetu i okolišu.
Sigurnost je uvijek na prvom mjestu
Dizajniran u Njemačkoj, BOS LE300 ima ugrađeni sustav upravljanja baterijom (BMS) s više učinkovitih zaštitnih mehanizama koji sprječavaju rizike ili oštećenja uzrokovana vanjskim utjecajima. Zahvaljujući jednostavnom plug-and-play pristupu i višestrukim ugrađenim zaštitama, nije potrebno biti stručnjak za baterije da biste sigurno koristili LE300.
Pametni sustav upravljanja baterijom prati primijenjene napone i ponašanje olovno-kiselinske baterije te prilagođava rad litijske baterije kako bi se postigla bolja učinkovitost i dulji vijek trajanja cijelog sustava.
Svaki LE300 modul ima ugrađeni elektronički zaštitni mehanizam protiv kratkog spoja. Dodatno, svaki modul je opremljen vlastitim osiguračem od 20 ampera, koji u slučaju kratkog spoja štiti LE300, osiguravajući potpuno redundantnu zaštitu.
LE300 ima nekoliko temperaturnih senzora koji osiguravaju da se litijske baterije ne koriste na štetnim temperaturama. Integrirano grijanje ćelija omogućuje punjenje baterije i pri ekstremnim temperaturama. Ako se otkriju izuzetno visoke ili niske temperature, LE300 će smanjiti svoju maksimalnu snagu, a izvan radnog raspona sustav će se isključiti kako bi se zaštitilo zdravlje litijskih ćelija.
Zaštita protiv pogrešne polaritetne veze osigurava da LE300 neće biti oštećen ako se plus i minus slučajno zamijene. LE300 također provjerava odgovarajući napon olovno-kiselinske baterije, tako da na priključku LE300 neće biti napona dok se ne uspostavi ispravna veza.
Elementi zaštite od prenapona ugrađeni su kao ključne komponente koje osiguravaju da se opasni prenaponi uzemlje u djeliću sekunde, sprječavajući da destruktivni visoki napon dođe do ćelija baterije LE300 i BMS elektronike.
Zaštita od prekomjerne struje u LE300 je zaštitna funkcija BMS-a koja ograničava protok struje, štiti krug i omogućuje napajanje velikih opterećenja iz LE300 i olovno-kiselinske baterije paralelno, radeći zajedno za optimalnu učinkovitost.
Kružni sklop za zaštitu od prekomjernog punjenja u BMS-u štiti bateriju od prepunjavanja. Kada se baterija puni, napon između anode i katode baterije raste. Kada je potpuno napunjena, napon na priključcima doseže vršnu vrijednost koja označava potpuno punjenje. Punjenje baterijske ćelije iznad njezine maksimalne vrijednosti može dovesti do trajnog ili privremenog oštećenja baterije, stoga BMS prati napon svake pojedine ćelije i učinkovito štiti bateriju.
BMS štiti litijske ćelije od dubokog pražnjenja. Isključuje se prije nego što se bilo koja baterijska ćelija potpuno isprazni, tako da uvijek ostaje mala količina energije za održavanje rada elektronike. Vrlo učinkovit način rada u stanju mirovanja omogućuje prepoznavanje napona punjenja. Nakon nekoliko tjedana u potpuno praznom stanju, LE300 će se zaštititi aktiviranjem dubokog načina mirovanja, koji troši gotovo nimalo energije, ali zahtijeva pritiskanje tipke za aktivaciju uređaja prije sljedećeg punjenja.
Cijenimo integraciju svih mogućih sigurnosnih značajki. Interni odjel za istraživanje i razvoj u Njemačkoj detaljno razvija i testira sve komponente. To je ključ za osiguravanje veće kvalitete i sigurnosti u usporedbi s proizvodima koji se isključivo uvoze. Iskusite izvanredne performanse i kvalitetu BOS proizvoda osobno.
Poboljšanje za mnoge primjene
LE300 se može koristiti bilo gdje gdje je potrebno nadopuniti klasičnu olovno-kiselinsku bateriju, primjerice u kamp-kućicama, brodovima, jahtama, uređajima za daljinski prijenos podataka i malim solarnim kućama. Naši kupci nas često nadahnjuju novim idejama i mogućim područjima primjene.
| Tehničke specifikacije | Vrijednost |
|---|---|
| Naponski sustav | 12 VDC |
| Nazivni napon | 12,8 VDC |
| Raspon napona | 11 - 15 VDC |
| Baterijski paketi korišteni u LE300 | IFpR/26/65 [8p/4s] E/-20NA/95 LiFePO4 punjiva baterija |
| Nazivni kapacitet litija | 28 Ah / 358 Wh |
| Iskoristivi kapacitet litija | 90% (25,2 Ah / 322 Wh) |
| Broj ciklusa na sobnoj temperaturi | >3000 kompletnog ciklusa |
| Kontinuirana struja punjenja | Max. 12,5 A između 5 i 40°C, pri višim i nižim temperaturama struja je ograničena |
| Učinkovitost baterije | > 90% |
| Dimenzije kućišta | 175 x 229 x 67 mm |
| Težina | 3,4 kg |
| Konektori | RAST 5 / mini modul 4 pin / komunikacijsko sučelje / eksterni zaslon |
| Preporučena veličina žice | 1,5 – 4 mm² |
| Radna i skladišna temperatura | -20 – 50 °C, maksimalni vijek baterije pri 15 – 25 °C. Temperatura skladištenja 10 – 30 °C. |
| Zaštita od niske i visoke temperature, grijanje, punjenje i pražnjenje | Senzor temperature sprječava punjenje litijske baterije ispod -5°C ili iznad 55°C. Punjenje počinje kada je temperatura ćelije viša od -5°C. Ugrađeno grijanje aktivno između -20°C i 10°C. Pražnjenje moguće između -20°C i 60°C. Ispod -20°C ili iznad 60°C sustav radi u čistom olovno-kiselinskom načinu radi dužeg vijeka baterije. |
| Balansiranje litijskih ćelija | Upravljanje baterijom uključujući balansiranje |
| Zaštitne značajke | Zaštita od prekomjerne struje, prenapona, kratkog spoja, dubokog pražnjenja, pogrešne polaritet |
| Način rada / kompatibilne vanjske baterije | Radi u kombinaciji s bilo kojom 12 V olovno-kiselinskom baterijom i regulatorom punjenja |
| Mogućnosti povezivanja | Paketi se mogu povezati paralelno (primjer paralelne kombinacije u donjoj tablici) |
| Maksimalni broj paralelnih LE300 | U standardnoj verziji maksimalno 24 LE300 u paralelnoj vezi; veći broj moguć nakon konzultacije s BOS partnerom |
| Paralelno povezivanje | 6 paketa | 2 paketa |
|---|---|---|
| Broj paketa povezanih paralelno | 6 | 2 |
| Ukupni nazivni napon | 12,8 VDC | 12,8 VDC |
| Ukupni kapacitet litija | 168 Ah / 2,15 kWh | 56 Ah / 716 Wh |
| Kontinuirana struja punjenja/pražnjenja | Max. 75 A | Max. 25 A |
| Preporučeni kapacitet olovno-kiselinske baterije (nije uključen) | Min. 40 Ah | Min. 20 Ah |
