HV батерей ба LV батерей: аль нь таны эрчим хүчний системд тохирох вэ?

HV батерей ба LV батерей: аль нь таны эрчим хүчний системд тохирох вэ? Лити батерей нь ухаалаг гар утаснаас эхлээд нарны эрчим хүчний систем хүртэл бүх зүйлийг эрчим хүчээр хангадаг орчин үеийн технологид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Лити нарны батерейны тухайд ерөнхийдөө хоёр төрөлд ангилдаг.өндөр хүчдэлийн зай(HV зай) бабага хүчдэлийн зай (LV батерей). 400V эсвэл 48V хүчдэл шаарддаг цахилгаан хэрэгсэлтэй хэрэглэгчдийн хувьд HV болон LV батерейны ялгааг ойлгох нь тэдний эрчим хүчний системийн сонголтод ихээхэн нөлөөлдөг.

Батерейны төрөл бүрийн давуу болон хязгаарлалтыг ойлгох нь чухал юм. Өндөр хүчдэлийн систем нь хэлхээний эвдрэлийн эрсдэлийг үүсгэж болох ч бага хүчдэлийн систем нь ерөнхий гүйцэтгэлд нөлөөлж болзошгүй. Эдгээр ялгааг хүлээн зөвшөөрөх нь тэдгээрийн үйл ажиллагааны зарчим болон хамгийн сайн ашиглах хувилбаруудын талаар илүү тодорхой ойлголт өгөхөд тусалдаг.

Камада эрчим хүчний өндөр хүчдэлийн батерей

Хүчдэл гэж юу вэ?

Вольтоор (V) хэмжсэн хүчдэл нь хэлхээний хоёр цэгийн хоорондох цахилгаан потенциалын зөрүүг илэрхийлдэг. Энэ нь хоолой дахь усны даралттай төстэй: ус дамжуулах хоолойгоор урсдагтай адил цахилгаан гүйдлийн урсгалыг дамжуулагчаар дамжуулдаг.

Хэлхээний өндөр хүчдэл нь цахилгаан цэнэгийг илүү хүчтэй түлхэж, эрчим хүчийг илүү үр дүнтэй дамжуулах боломжийг олгодог. Энэ нь янз бүрийн хүчдэлийн түвшин гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг батерейны системд онцгой хамаатай.

HV батерей гэж юу вэ?

HV батерей буюу өндөр хүчдэлийн батерей нь ихэвчлэн 100V-ээс 600V ба түүнээс дээш хүчдэлийн түвшинд ажилладаг. Эдгээр батерейнууд нь илүү өндөр хүчдэл шаардсан хэрэглээнд зориулагдсан бөгөөд энэ нь гүйдлийн түвшинг бууруулж, цэнэглэх, цэнэггүй болгох үед эрчим хүчний алдагдлыг багасгахад тусалдаг. Энэ нь илүү үр ашигтай, хариу үйлдэл үзүүлэх эрчим хүч хадгалах системийг бий болгодог бөгөөд ялангуяа том хэмжээний хэрэглээнд ашигтай байдаг.

Pro Insight: Орчин үеийн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) нь ихэвчлэн 400В-аас 800В хүртэлх хүчдэлтэй HV батерейны системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь хурдацтай хурдасгах, жолоодлогын хүрээг уртасгах боломжийг олгодог.

LV батерей гэж юу вэ?

LV батерей буюу бага хүчдэлийн зай нь ихэвчлэн 2V-оос 48V хүртэлх хүчдэлийн түвшинд ажилладаг. Эдгээр батерейнууд нь бага хүчдэлээрээ тодорхойлогддог тул зөөврийн электрон хэрэгсэл, жижиг хэмжээний нарны систем, автомашины нэмэлт тэжээлийн хангамж зэрэг жижиг хэрэглээнд тохиромжтой.

Жишээ: Уламжлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүрт тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг стандарт 12В хар тугалганы хүчлийн батерей нь стартер мотор болон электрон дагалдах хэрэгслийг эрчим хүчээр хангадаг сонгодог LV батерей юм.

Таны хэрэглээнд зориулж HV ба LV батерейны хооронд сонголт хийх

Сценарид суурилсан шинжилгээ:

• Орон сууцны нарны систем: Орон сууцны жижиг нарны суурилуулалтын хувьд аюулгүй байдал, энгийн байдлаас шалтгаалан LV батерейг илүүд үзэж болно. Харин том хэмжээний суурилуулалтын хувьд HV батерей нь урт хугацаанд илүү үр ашигтай, зардал багатай байдаг.
• Арилжааны эрчим хүчний хадгалалт: Худалдааны тохиргоонд, ялангуяа цахилгаан эрчим хүчний нөөцийн хуримтлалтай холбоотой тохиолдолд HV батерей нь их хэмжээний эрчим хүчний ачааллыг үр ашигтай даах чадвартай тул илүү сайн сонголт болдог.
• Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл: HV батерей нь цахилгаан машинд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд LV батерейг бодвол илүү хурдан цэнэглэх, урт жолоодох зай, илүү сайн гүйцэтгэлтэй байх нь орчин үеийн EV-ийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахгүй байж магадгүй юм.

Шийдвэрийн матриц: Өндөр хүчдэлийн батерей, бага хүчдэлийн батерей

LV ба HV батерейны ялгаа

Эрчим хүчний гаралтын хүч

HV батерей нь ихэвчлэн LV батерейтай харьцуулахад илүү их эрчим хүчний гаралтыг өгдөг. Энэ нь P = VI тэгшитгэлээр тодорхойлсон хүч (P), хүчдэл (V), гүйдэл (I) хоорондын хамаарлаас шалтгаална.

Жишээ: 10 кВт-ын чадлын хувьд 400 В-ын HV батерейны системд 25А (P = 10,000 Вт / 400 В) гүйдэл шаардлагатай бол 48 В-ын LV системд ойролцоогоор 208 А (P = 10,000 Вт / 48 В) шаардлагатай. LV системийн өндөр гүйдэл нь их хэмжээний эсэргүүцлийн алдагдалд хүргэж, нийт үр ашгийг бууруулдаг.

Үр ашиг

HV батерей нь бага гүйдэлтэй тогтмол хүчийг хадгалах замаар үр ашгийг дээшлүүлж, эсэргүүцлийн алдагдлыг багасгадаг.

Кейс судалгаа: Нарны цахилгаан станцын хувьд 200 В-ын батерей нь 24 В-ын LV батерейтай харьцуулахад дамжуулах явцад эрчим хүчний алдагдал 15 орчим хувиар бага байдаг нь том хэмжээний суурилуулалтанд илүү үр ашигтай болгодог.

Цэнэглэх, цэнэглэх үнэ

HV батерей нь илүү өндөр цэнэглэх, цэнэглэх хурдыг дэмждэг тул цахилгаан тээврийн хэрэгсэл эсвэл сүлжээ тогтворжуулах зэрэг эрчим хүчийг хурдан дамжуулах шаардлагатай програмуудад тохиромжтой.

Өгөгдлийн ойлголт: EV-ийн 400V HV зайны системийг хурдан цэнэглэгчээр 30 минутын дотор 80% хүртэл цэнэглэдэг бол LV систем нь ижил цэнэгийн түвшинд хүрэхийн тулд хэдэн цаг шаардагдана.

Анхны хөрөнгө оруулалт ба суурилуулах зардал

Дэвшилтэт технологи, аюулгүй байдлын арга хэмжээнүүдээс шалтгаалан HV батерей нь ихэвчлэн өндөр өртөгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч урт хугацааны үр ашгийн өсөлт, боломжит эрчим хүчний хэмнэлт нь ихэвчлэн томоохон хэмжээний суурилуулалтанд эдгээр урьдчилсан зардлаас давж гардаг.

Зардлын харьцуулалтын график: 10 кВт/цаг хүчин чадалтай батерейны системийг өөр өөр бүс нутаг дахь LV батерейны системтэй харьцуулсан график нь Хойд Америк, Европ, Ази, Австрали дахь тоног төхөөрөмж, суурилуулалт, 10 жилийн засвар үйлчилгээний зардлын ялгааг харуулж байна.

Аюулгүй байдлын асуудал

Өндөр хүчдэлийн батерейнууд нь өндөр хүчдэлийн улмаас цахилгаанд цохиулах эрсдэлийг ихэсгэдэг бөгөөд батерейны удирдлагын дэвшилтэт систем (BMS) болон сайжруулсан тусгаарлагч зэрэг аюулгүй байдлын илүү нарийн арга хэмжээ шаарддаг.

Аюулгүй байдлын протоколын диаграм: Энэхүү диаграмм нь HV болон LV батерейны системийн аюулгүй байдлын протоколуудыг харьцуулж, сайжруулсан тусгаарлагч, дулааны удирдлага зэрэг HV системд шаардлагатай дэвшилтэт хамгаалалтыг харуулж байна.

Хязгаарлагдмал хүртээмжтэй

HV батерейнууд, ялангуяа өндөр хүчдэлийн системийн дэд бүтэц сул хөгжсөн бүс нутагт нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний сорилттой тулгардаг. Энэ хязгаарлалт нь зарим газарт HV батерейг ашиглахад нөлөөлж болно.

Мэдээжийн хэрэг! Өндөр хүчдэлийн (HV) болон бага хүчдэлийн (LV) батерейны давуу тал, хэрэглээний талаар гүнзгий ойлголттой болсны үндсэн дээр агуулгыг илүү дэлгэрэнгүй, баяжуулсан хувилбарыг энд оруулав.

Өндөр хүчдэлийн батерейны давуу тал ба хэрэглээ

HV батерейны давуу тал

• Үр ашигтай цахилгаан дамжуулалт: Өндөр хүчдэлийн батерей нь хол зайд цахилгаан дамжуулах шаардлагатай программуудад илүү сайн байдаг. Өндөр хүчдэлийн түвшин нь өгөгдсөн цахилгаан гаралтад шаардагдах гүйдлийн хэмжээг бууруулдаг бөгөөд энэ нь дамжуулагчийн эсэргүүцэлтэй халаалтаас болж эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг. Жишээлбэл, HV батерейг том хэмжээний нарны фермүүд болон салхин цахилгаан станцуудад ашигладаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний сүлжээнд үр ашигтай дамжуулах нь чухал юм. Багассан гүйдэл нь холын зайд хүчдэлийн уналтанд хүргэдэг бөгөөд HV системийг тогтвортой эрчим хүчний хангамжийг хадгалахад илүү үр дүнтэй болгодог.
• Өндөр эрчим хүчний шаардлага: HV батерейнууд нь өндөр хүчин чадалтай хэрэглээний хэрэгцээг хангахад зориулагдсан. Жишээлбэл, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) хурдацтай хурдатгал болон өндөр хурдыг бий болгохын тулд ихээхэн хүч шаарддаг. HV батерейнууд нь эдгээр шаардлагыг хангахын тулд шаардлагатай эрчим хүчний нягтрал, эрчим хүчний гаралтыг хангаж, цахилгаан машинууд LV батерейг ашигладагтай харьцуулахад илүү сайн гүйцэтгэлийг хангах боломжийг олгодог. Үүний нэгэн адил, сүлжээний эрчим хүч хадгалах системүүд нь их хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг үр ашигтайгаар хадгалах, дамжуулахын тулд HV батерейнд тулгуурладаг.
• EV-ийн сайжруулсан гүйцэтгэл: Орчин үеийн цахилгаан машинууд илүү хурдан цэнэглэх, илүү урт жолоодлогын зайг дэмждэг HV батерейны ач тусыг ихэсгэдэг. Өндөр хүчдэлийн системүүд нь цэнэглэх явцад эрчим хүчийг хурдан дамжуулах боломжийг олгож, зогсолтыг багасгаж, цахилгаан автомашины тав тухыг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад, HV батерей нь илүү өндөр эрчим хүчний гаралтыг дэмждэг бөгөөд энэ нь хурдан хурдасгах, өндөр хурдны гүйцэтгэл зэрэг жолоодлогын дэвшилтэт функцүүдэд зайлшгүй шаардлагатай.

Excel-ийн HV батерейны програмууд

• Сүлжээний эрчим хүчний хадгалалт: HV батерей нь их хэмжээний цахилгаан эрчим хүчийг өндөр үр ашигтайгаар хадгалах, түгээх шаардлагатай сүлжээний эрчим хүч хадгалах системд тохиромжтой. Тэдний өндөр эрчим хүчний ачааллыг тэсвэрлэх, үр ашгийг удаан хугацаанд хадгалах чадвар нь цахилгаан сүлжээн дэх эрэлт, нийлүүлэлтийг тэнцвэржүүлэх, сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг нэгтгэх, тасалдсан үед нөөц эрчим хүчээр хангахад тохиромжтой.
• Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл: Автомашины салбарт HV батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгоход зайлшгүй шаардлагатай. Эдгээр нь зөвхөн өндөр хурдны аялалд шаардлагатай эрчим хүчийг хангаад зогсохгүй тоормослох үед эрчим хүчийг сэргээж, жолоодлогын хүрээг уртасгадаг нөхөн төлжих тоормосны системийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
• Арилжааны болон үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний систем: Их хэмжээний эрчим хүч хадгалах шаардлагатай арилжааны болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээний хувьд HV батерей нь найдвартай, үр ашигтай шийдлийг санал болгодог. Эдгээр системүүд нь эрчим хүчний тасралтгүй хангамжийг хангах, оргил ачааллын хэрэгцээг зохицуулах, чухал үйл ажиллагааг дэмжих зорилгоор дата төв, үйлдвэрлэлийн үйлдвэр, томоохон худалдааны барилга байгууламжид ашиглагддаг.

Бага хүчдэлийн батерейны давуу тал ба хэрэглээ

LV батерейны давуу тал

• Аюулгүй байдал, энгийн байдал: Аюулгүй байдал, хэрэглэхэд хялбар байдал хамгийн чухал байдаг хэрэглээнд LV батерейг илүүд үздэг. Бага хүчдэлийн түвшин нь цахилгаан цочролын эрсдлийг бууруулж, батерейны системийн дизайн, хэрэгжилтийг илүү хялбар, хялбар болгодог. Энэ нь LV батерейг хэрэглэгчийн аюулгүй байдлыг нэн тэргүүнд тавьдаг хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл болон орон сууцны эрчим хүчний системд тохиромжтой болгодог.
• Орон зай ба жингийн талаар анхаарах зүйлс: LV батерей нь хатуу зай эсвэл жингийн хязгаарлалттай хэрэглээнд давуу талтай. Тэдний авсаархан хэмжээ, бага жин нь тэдгээрийг зөөврийн төхөөрөмж, орон сууцны жижиг эрчим хүчний систем, физик ул мөрийг багасгах нь чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Жишээлбэл, ухаалаг гар утас, зөөврийн компьютер зэрэг зөөврийн электроникийн хувьд LV батерей нь нимгэн, хөнгөн хэлбэрийн хүчин зүйлийг хадгалахын зэрэгцээ шаардлагатай хүчийг өгдөг.

LV батерейг илүүд үздэг програмууд

• Жижиг орон сууцны эрчим хүчний агуулах: Бага оврын орон сууцны эрчим хүч хадгалах системд LV батерей нь аюулгүй байдал, энгийн байдал, хэмнэлттэй байдлын тэнцвэрийг санал болгодог. Эдгээрийг ихэвчлэн гэрийн нарны хавтангуудтай хамт хэрэглэж, дараа нь ашиглахын тулд илүүдэл энергийг хуримтлуулж, байшингийн эздийг найдвартай нөөц эрчим хүчний эх үүсвэрээр хангаж, сүлжээнээс хамаарлыг бууруулдаг.
• Зөөврийн электрон төхөөрөмж: LV батерей нь авсаархан хэмжээтэй, хангалттай эрчим хүч дамжуулах чадвартай тул зөөврийн электроникийн сонголт юм. Эдгээрийг ухаалаг гар утас, таблет, зөөврийн цэнэглэгч зэрэг төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд зай хязгаарлагдмал байдаг тул батерейны ажиллагааг байнга цэнэглэж, удаан хугацаагаар ашиглахын тулд оновчтой болгох шаардлагатай байдаг.
• Дунд зэргийн эрчим хүчний хэрэгцээтэй сүлжээнээс гадуур суурилуулалт: Алслагдсан кабин эсвэл жижиг хэмжээний нарны эрчим хүчний систем гэх мэт эрчим хүчний хэрэгцээ багатай сүлжээнээс гадуурх хэрэглээнд LV батерей нь практик, зардал багатай. Эдгээр нь үндсэн цахилгааны сүлжээнд холбогдоогүй газруудад найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэрээр хангадаг бөгөөд эрчим хүчний янз бүрийн хэрэгцээг хангахын тулд масштабыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Дүгнэлт

хооронд нь сонгохөндөр хүчдэлийн зай(HV зай) болонбага хүчдэлийн зай(LV зай) нь таны хэрэгцээ, хэрэглээний шаардлагаас хамаарна. HV батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, их хэмжээний эрчим хүч хадгалах гэх мэт өндөр хүч чадал, үр ашиг шаарддаг хувилбаруудад илүү сайн байдаг. Үүний эсрэгээр, LV батерей нь аюулгүй байдал, энгийн байдал, орон зай чухал байдаг жижиг, зөөврийн хэрэглээнд тохиромжтой. Төрөл бүрийн давуу тал, үр ашиг, ашиглахад тохиромжтой тохиолдлуудыг ойлгосноор та эрчим хүчний хэрэгцээ, системийн шаардлагад нийцсэн сайн мэдээлэлтэй шийдвэр гаргаж чадна.