Pred diskusiou o batériách s hlbokým cyklom je dôležité porozumieť základom batérií, ako napr cyklov a hĺbka vybitia (DoD).
Cyklus je úplné vybitie a nabitie batérie. DoD meria kapacitu použitú počas vybíjania, pričom 100 % DoD sa rovná úplnému vybitiu.
Stav nabitia (SoC) odráža zostávajúce nabitie, pričom 100 % DoD zodpovedá 0 % SoC. K hlbokému vybitiu dochádza pri využití 80 % až 100 % kapacity.
Čo je to batéria s hlbokým cyklom?
Batéria s hlbokým cyklom je navrhnutá pre nepretržité hlboké vybitie 80-100% DoD. Vysokorýchlostné batérie dokážu zvládnuť niekoľko hlbokých cyklov, ak sa prísne dodržiavajú rýchlosti vybíjania a nabíjania, ale opakované hlboké cyklovanie môže časom spôsobiť ich zlyhanie. Výrobcovia zvyčajne odporúčajú nevybíjať pod 45 % do predĺžiť životnosť batérie.
Typy batérií s hlbokým cyklom
Existuje niekoľko typov batérií s hlbokým cyklom, z ktorých každá má odlišné materiály, klady a zápory.
Zaplavená kyselina olova (FLA)
Zaplavená olovená batéria, najstarší typ, ktorý sa stále používa, známy ako mokrý článok s kvapalinou elektrolyt. Vyžaduje časté pridávanie vody a musí zostať vo vzpriamenej polohe kvôli produkcii plynného vodíka. Údržba je náročná, zahŕňa pridávanie vody a čistenie zvyškov kyseliny. Ich popularita klesla kvôli hmotnosti a potrebám údržby.
Valve Regulated Lead-Acid (VRLA) – gélové a AGM batérie
Tieto olovené batérie používajú gélové elektrolyty alebo absorbovanú sklenenú rohož, čím sa eliminuje potreba pridávania vody. Sú drahšie ako zaplavené batérie, ale v náročných aplikáciách majú často kratšiu životnosť. Nevyžadujú zvislé skladovanie a znižujú riziko korózie.
Lítium-iónové batérie
Vzhľadom na budúcnosť batérií s hlbokým cyklom nepotrebujú žiadnu údržbu, možno ich hlboko vybiť bez poškodenia a rýchlo sa nabíjať. Hoci ich vyššie počiatočné náklady môžu niektorých používateľov odradiť, z dlhodobého hľadiska prekonajú životnosť olovených batérií a ponúkajú množstvo výhod, ako je nízka hmotnosť a udržiavanie energie počas cyklov vybíjania.
Aplikácie batérie s hlbokým cyklom
Pred výberom batérie zistite, čo je potrebné napájať, ako dlho, ako často a aký výkon. Batérie s hlbokým cyklom sú vhodné pre cyklické aplikácie, kde používatelia kontrolujú, kedy sa batéria používa.
Napríklad zdravotnícky vozík mimo zásuvky sa spolieha na napájanie z batérie, keď je odpojený. Sestra alebo lekár ho aktivujú denne, čo vyžaduje konzistentnú dlhodobú energiu – použitie s hlbokým vybitím, ktoré si vyžaduje batériu s hlbokým cyklom. Podobne batérie mobilných telefónov poskytujú celodennú energiu na jedno nabitie a používajú sa denne. Používatelia zvyčajne počkajú, kým sa ich telefón úplne nevybije, a až potom ho dobijú (100 % DOD/SOC 0 %). Tento stály dopyt vyžaduje aj batériu s hlbokým cyklom.
Technológia hlbokého cyklu sa vzťahuje aj na námorné použitie, RV, mobilné skútre, elektrické vozidlá a solárne systémy.
Naopak, vysokovýkonné batérie slúžia ako záložné úlohy v núdzových situáciách. Napríklad výťahy používajú tieto batérie na rýchle dodávanie energie počas výpadkov napájania, ale pred použitím môžu potrebovať výmenu. Vysokovýkonná batéria slúži ako poistka pre náhle požiadavky na energiu, zatiaľ čo batérie s hlbokým cyklom poskytujú spoľahlivý každodenný výkon.
Ako dlho vydrží batéria s hlbokým cyklom?
Životnosť batérie s hlbokým cyklom závisí od viacerých faktorov, pričom olovené batérie sú náchylnejšie na poškodenie ako lítiové.
Správna údržba, správne postupy nabíjania a vybíjania môžu pomôcť predĺžiť životnosť batérie. Olovené batérie negatívne ovplyvňuje nesprávne zavlažovanie, nadmerné vybíjanie, nadmerné nabíjanie a nedostatočné nabíjanie, čo výrazne znižuje ich životnosť. Na druhej strane lítiové batérie nevyžadujú zalievanie a nie sú ovplyvnené čiastočným stavom nabitia alebo podbitím. Mnoho lítiových batérií je vybavených smart Systém správy batérie (BMS) čo zvyšuje ochranu batérie a jej životnosť.
Vyššie teploty navyše urýchľujú degradáciu batérie.
Pokiaľ ide o priemernú životnosť, lítium-železofosfátové batérie zvyčajne vydržia olovené batérie s viac ako 2 000 cyklami v porovnaní s 200 cyklami. Lítiové batérie si zachovávajú kapacitu bez ohľadu na rýchlosť vybíjania, vďaka čomu sú vynikajúce pre aplikácie s hlbokým cyklom. Je dôležité zvážiť počet cyklov, ktoré batéria vydrží, a nie len čas na presné meranie jej životnosti.
Pre aplikácie s hlbokým cyklom, kde rýchlosť vybíjania presahuje 0,1 C (čo je c sadzba?), lítiová batéria s nižšou kapacitou často prekonáva ekvivalentnú olovenú batériu. Ak chcete zistiť možnosti vašej batérie, vždy si pozrite špecifikácie výrobcu.
Ktorá batéria s hlbokým cyklom má väčšiu kapacitu?
Kapacita sa medzi olovenými a lítiovými batériami výrazne líši v dôsledku ich odlišného chemického zloženia. Lítiové batérie dodávajú až 100 % svojej menovitej kapacity pri akejkoľvek rýchlosti vybíjania, zatiaľ čo olovené batérie poskytujú menej využiteľnej energie pri vyšších rýchlostiach vybíjania.
Oba typy strácajú kapacitu v chladnom počasí, ale lítium funguje lepšie. Napríklad kapacita olovenej batérie klesne až o 50 % pri 0 °C v porovnaní s 10 % stratou pri lítium-železofosfátových batériách.
Ako nabíjať batériu s hlbokým cyklom
Ak chcete maximalizovať životnosť a výkon batérie s hlbokým cyklom, nabíjajte ju správne. Správne nabíjanie závisí od chémie, napätia a kapacity batérie. Holo Battery ponúka sprievodcu ako nabíjať lítiovú batériu s hlbokým cyklom. Dodržiavanie týchto pokynov vám pomôže zabezpečiť, aby vám batéria vydržala dlhšie.
Batérie s hlbokým cyklom verzus štartovacie batérie
Batérie s hlbokým cyklom sú ako maratónski bežci a poskytujú stabilný prísun energie na dlhú dobu, ideálne na napájanie elektroniky na lodiach alebo karavanoch. Na rozdiel od toho štartovacie batérie sú ako šprintérske, rýchlo vybíjajú vysoký výkon na naštartovanie motorov vozidiel. Dvojúčelové batérie kombinujú obe možnosti a ponúkajú krátke dávky energie a nepretržité napájanie v jednej jednotke.
