Как выбрать емкость литий-титанатного аккумулятора?

Часто пользователи задают вопрос: “Почему емкость литий-титанатного аккумулятора ниже по сравнению со обычным свинцовым и как понять какая емкость мне нужна?”.
Ответ в данном случае не совсем однозначный и зависит от кокнретного применения. Для начала немного информации о том, чем отличаются литий-титанатные аккумуляторы от свинцовых (гелевых, AGM, Ca и прочих).

1. Литий-титанатные аккумуляторы можно полностью рязряжать, в отличие от свинцовых. Свинцовые при разряде менее 50% емкости начинают резко деградировать, поэтому рекомендуется их разряжать до уровеня не ниже 50%.

2. Автомобильные свинцовые аккумуляторы не предназначены для длительных разрядов. Есть специальные тяговые свинцовые аккумуляторы, которые могут использоваться для длительных разрядов, но обычные автомобильные называются стартерными, они предназначены для кратковременного разряда большими токами (т.е. запуск автомобиля) и не переносят длительных разрядов. Литий-титанатные могут использоваться как в качестве стартерных, так и в качестве тяговых без какого-либо вреда для них.

3. В каких случаях возникают столь нелюбимые обычными автомобильными аккумуляторами длительные разряды? Это автозвук, лебедки, предпусковые обогреватели (Вебасто, Бинар), инверторы итд. Любой из подобных потребителей при частом использовании будет причинять вред свинцовому аккумулятору, что приведет к его преждевременному выходу из строя.

4. Реальная емкость свинцового аккумулятора зачастую намного ниже заявленной. Емкость свинцового аккумулятора изготовителем измеряется при разряде очень небольшими токами. При разряде токами повыше реальная емкость свинцового аккумулятора резко падает, и чем выше токи, тем меньше выдаваемая емкость. А вот литий-титанатный аккумулятор практически при любом сценарии выдает свою полную емкость. Например, свинцовый аккумулятор емкостью 100Ач при нагрузке лебедкой током 300А в реальности выдает только 30-40Ач емкости – в 2-3 раза ниже заявленной! И это при полном его разряде, что для него недопустимо. Если разряжать его до рекомендованных 50%, то он выдаст всего 20 Ач. Т.е. лебедка проработает от него в течение 8 минут если его разряжать полностью (что быстро его убьет), либо 4 минуты если разряжать до 50% для сохранения долговечности. Получается, что для данного применения свинцовый аккумулятор на 100Ач можно заменить титанатным на 20-30Ач.

5. При запуске автомобиля, особенно на морозе и для дизельных двигателей токи могут быть очень высокие и достигать 1000А. Для данных токов реальная емкость свинцового аккумулятора составляет доли от его заявленной емкости. Т.е. если двигатель запускается с трудом, то свинцовый аккумулятор очень быстро разрядится под такими токами. Реальная емкость свинцового аккумулятора на 100Ач в подобных условиях может быть ниже 10Ач. Т.е. можно заменить его литий-титанатным аккумулятором всего на 10Ач.

Учитывая сказанное выше, подбирать емкость титанатного аккумулятора можно следующим образом:

1. Если у вас задача сугубо запуск автомобиля, то выбирайте титанат с минимальной емкостью, он только должен иметь емкость, достаточную для запуска двигателя, а это всего 10-20 Ач. У такого аккумулятора также будет очень небольшой вес (порядка 3-4 кг), т.е. его можно использовать там, где требуется минимальный вес, например для автоспорта. 

2. Если у вас задача питать предпусковой обогреватель, то лучше иметь небольшой запас по емкости. Обогреватели обычно потребляют ток 10-15А. Т.е. если включить его на 1 час, то израсходуется 10-15Ач емкости. Учитывая, что должна остаться достаточная емкость для запуска двигателя, желательно иметь емкость 30Ач или выше.

3. Если есть задача питания лебедки, то нужно понять какой ток она потребляет и какое время аккумулятор должен проработать при заглушенном двигателе (т.е. без поддержки генератора). Если лебедка потребляет 300А, а нужно, чтобы аккумулятор питал ее в течение 6 мин без помощи генератора, то требуемая емкость составит 300А*0,1час = 30Ач + запас для запуска двигателя. Если генератор выдает например 150А, то он возьмет на себя половину нагрузки от 300А, соответственно при запущенном двигателе лебедка с таким аккумулятором проработает уже в 2 раза больше – 12 минут.

4. Если задача питание мощного автозвука, то на первый план выходит выдаваемая мощность аккумулатора, т.е. какой ток он способен выдавать. Если суммарная мощность всех аудио усилителей например составляет 4000 Вт, то потребление будет 4000/12 = примерно 300А, и именно такой ток аккумулятор должен выдавать, чтобы не было просадок по напряжению. Если у вас стоит мощный генератор и планируется работа аудиосистемы при запущенном двигателе, то можно требования к аккумулятору чуть снизить, так как генератор будет брать на себя часть нагрузки. Емкость аккумулятора для данного применения рассчитывается так же, как и для лебедки. Т.е. если например аудиосистема мощностью 4000Вт, и вам нужно, чтобы на максимальной мощности и при неработающем двигателе она проработала не менее 6 минут, то нужно брать аккумулятор емкостью 30Ач. В реальных условиях аудиосистемы конечно потребляют мощность значительно ниже максимальной, соответственно время работы будет намного выше.

 

Мы прошлись по емкости аккумуляторов, но слабо затронули их мощность. Т.е. кто-то может сказать – вы что шутите? Аккумулятор на 10Ач может запускать двигатель? В целом ответ – да, если это VISSO Титанатус. Благодаря нашей уникальной технологии производства и применяемым ячейкам (которые самые мощные на рынке, а также абсолютно новые), даже аккумулятор на 10Ач имеет очень высокие параметры – пусковые токи более 1200 CCА, что равноценно мощности AGM аккумулятора емкостью в 10 раз выше – 100Ач. А более емкие модели Титанатус способны выдавать еще более высокие мощности. Например модели на 30Ач и 40Ач уже имеют пусковые токи на 3000 CCА и выше!.

Подытоживая: выбирая литий-титанатные аккумуляторы на замену свинцовым нужно учитывать особенности их применения, но как правило емкость титаната может быть в 2-3 раза ниже емкости обычных аккумуляторов, и несмотря на это титанатные будут превосходить свинцовые в работе.