1. osa: Plii{1}}happeaku (50% reegel)
Aku tühjendamisel toimub keemiline reaktsioon: hape imendub aeglaselt plaatidesse, moodustades pliisulfaadi (PbSO₄). Sellel sulfaadil on algselt peen kristalne struktuur. Siin on kriitiline osa: 50% laadimisoleku (SoC) tähis on ülioluline ohutusriba. Siiani on pliisulfaadi moodustumine suhteliselt õrn ja, mis veelgi olulisem, pöörduv. Laadimisel lahustub sulfaat kergesti tagasi happeks ja pliiks.
Kui aga ületate 50% künnise ja asute sügavale tühjenemisele, kiireneb kaks hävitavat protsessi:
Sulfatsioon läheb pahaks:Pliisulfaadi kogus kasvab järsult. Veelgi kriitilisem on see, et kui pehmed sulfaatkristallid jäetakse sellesse-tühjenemise olekusse või läbivad korduvad sügavad tsüklid, hakkavad need kõvastuma ja suurenema, moodustades plaatidele jäiga ja stabiilse kihi. See "kõva sulfatsioon" on akukeemia jaoks surmaotsus. Need suured kristallid on elektriliselt isoleerivad ja takistavad laadimise ajal aktiivseks materjaliks muutumist. Need takistavad püsivalt plaadi osadel osalemast tulevastes reaktsioonides. Tulemus? Püsiv töövõime kaotus. Teie aku, mis kunagi mahutas 100 Ah, võib nüüd mahutada ainult 70 Ah, sest 30% selle plaadist on kaetud inertse kristalse koorikuga.
Füüsiline stress ja "kaotamine":Plaatidel oleval aktiivsel materjalil (pliidioksiid ja käsnplii) on spetsiifiline struktuur. Sügav tühjenemine põhjustab selle materjali liigset paisumist ja kokkutõmbumist. Aja jooksul põhjustab see füüsiline pinge aktiivse materjali pragunemise ja plaatidelt maha kukkumise-mida protsessi nimetatakse "lahkumiseks". See materjal koguneb mudana akukorpuse põhja. Kui see on kadunud, ei saa seda uuesti kinnitada. See on energiat salvestavate komponentide püsiv füüsiline kadu.
Mõelge sellele kui oma südame ületöötamisele. Mõõdukas treening (tühjenemine kuni 50%) tugevdab seda. Kuid äärmuslik, püsiv stress (sügav eritis) põhjustab armkude (kõva sulfaat) ja lihaste kahjustusi (heide), millest see kunagi täielikult ei taastu.
2. osa: liitium-ioonaku kaljuserv (20% reegel)
Liitium-ioonakud (nagu LiFePO4) töötavad täiesti erineval põhimõttel, mida nimetatakse "interkalatsiooniks". Liitiumioonid liiguvad tavaliselt grafiidist valmistatud katoodi ja anoodi vahel. Elektroodide struktuuris ei toimu tavakasutuse ajal drastilisi füüsilisi muutusi.
Liitiumioonide 20% reegel ei puuduta äkilist keemilist riket, vaid pigem ohtlike madalpingetingimuste vältimist.
Vase lahustumise kriis:Tavaliselt toimib liitiumioonakude anoodina grafiit-kaetud vaskfoolium. Iga aku jaoks on ohutu tööpinge aken. Pinge muutub liiga madalaks, kui aku on oluliselt tühjenenud alla ohutu taseme. Vase voolukollektor ise võib selles äärmiselt madalas olekus hakata elektrolüüdiks lagunema. See on pöördumatu ja laastav. Lahustunud vase ioonid võivad järgneva laadimise ajal ladestuda kõikjal rakus, sealhulgas anoodi pinnal, tekitades metallilisi vase "dendriite". Need võivad areneda väikesteks teravateks nõelteks, mis lõpuks läbistavad anoodi ja katoodi vahelise mikroskoopilise separaatori, mille tulemuseks on sisemine lühis. Selle tulemuseks on suurenenud isetühjenemine-, pöördumatu võimsuse kaotus või halvimatel juhtudel termiline väljalangemine.
BMS-i päästja ja selle viimane seisukoht:Hea akuhaldussüsteem (BMS) on teie eestkostja. See on programmeeritud koormuse katkestamiseks, kui pinge langeb kriitilise madalpunkti lähedal (umbes 20% SoC). BMS rakendab hädapidurit, et vältida aku sattumist ohutsooni, mis põhjustabki järsu "väljalülitumise". Auto madala-õlisisalduse hoiatustule väljalülitamine ja sõitmine, kuni mootor kinni lööb, on analoogne selle ignoreerimisega, sundides aku uuesti sisse või kasutama süsteemi, millel puudub asjakohane BMS.
Järeldus: see on pikaajaline{0}}majandus
50%/20% reeglite käsitlemine evangeeliumina ei tähenda aku hellitamist; see puudutab nutikat majandust. Plii-happeaku, mis on tavaliselt 50% sügavusele viidud, võib kesta 3–5 aastat. Sama 80% sügavusele tsüklistatud aku võib alla aasta jooksul ebaõnnestuda. Liitiumi puhul on erinevus 3000+ tsükli (kuni 20% DoD) ja drastiliselt lühenenud eluea vahel.
Teie tegevuskava:
Hankige monitor:Kasutage usaldusväärset akumonitori (shund{0}}põhine), mis näitab tegelikku laadimisolekut, mitte ainult pinget.
Suurus loeb:Veenduge, et teie süsteemil oleks piisavalt aku mahtu, et teie igapäevane energiavajadus kuluks ainult 30–40% (plii-happe puhul) või 60–70% (liitiumi puhul) koguvõimsusest. Pilveste päevade jaoks pakub see märkimisväärset puhvrit.
Austage väljalülitamist:Kui teie inverter või BMS katkeb tühja aku tõttu, võtke seda tõsiselt. Laadige koheselt päikeseenergia või generaatoriga.
Sisuliselt ei ole alla nende künniste salvestatud energia "kasutamiseks tasuta" energia; see on teie aku struktuurse terviklikkuse fond. Sukelduge sellesse korduvalt ja taganete põhisummast, tagades oma toiteallika varajase pankroti. Kaitske seda fondi ja teie akud premeerivad teid aastatepikkuse ustava ja usaldusväärse teenindusega.
