Peamised erinevused LFP toiteakude ja LFP energiasalvestusakude vahel seisnevad aku mahutavuses, rakendusstsenaariumides, akuhaldussüsteemides (BMS), elemenditüüpides, aga ka jõudluses ja disainis.
[Aku määratlus]
LFP toiteakud
LFP toiteakusid kasutatakse peamiselt liikumapaneva jõu tagamiseks, muundades elektrienergia mehaaniliseks energiaks mootorite, näiteks sõidu ja veojõu kaudu. Rakenduste hulka kuuluvad elektrisõidukid, elektrirongid, elektriveokid, elektrijalgrattad, elektrilised kolmerattalised mootorsõidukid ja elektrilaevad. Veojõu{2}}tüüpi rakenduste hulka kuuluvad koolides, tehastes ja spordirajatistes kasutatavad sise- ja välispuksiirid ning kahveltõstukid. Neid saab kasutada ka elektriliste tööriistade, näiteks droonide ja elektriliste mänguasjade toiteallikana.
LFP energiasalvestusakud
LFP energiasalvestuspatareisid kasutatakse elektrienergia salvestamiseks. Neid kasutatakse peamiselt päikese- ja tuuleenergia tootmissüsteemides, side tugijaamades, elamute energiasalvestussüsteemides, kaasaskantavates toiteallikates ja muudes taastuvenergia salvestamise rakendustes.
[Põhierinevused]
Energiatihedus ja võimsustihedus:
LFP toiteakud ＞ LFP energiasalvestusakud
LFP toiteakud rõhutavad laadimis-/tühjenemisvõimsust, nõudes kiiret laadimiskiirust, suurt väljundvõimsust, vibratsioonikindlust, kõrget ohutust ja suurt energiatihedust pika sõidumaa jaoks, samuti kerget disaini.
LFP energiasalvestusakud keskenduvad võimsusele, tööstabiilsusele ja elueale. Suuremat tähelepanu pööratakse mooduli konsistentsile, paisumiskiirusele, energiatihedusele ja elektroodide materjalide ühtlusele, et saavutada pikk kasutusiga ja madal hind.
[Struktuurne koostis]
Konstruktsioonid erinevad järgmiselt:
Katoodi materjal:Toiteakud kasutavad LFP-d või selle derivaate, energiasalvestusakud aga LFP-d.
Anoodi materjal:Toiteakud kasutavad tahma või suure -pinnaga-süsinikmaterjale, samas kui energiasalvestites kasutatakse tavaliselt grafiiti.
[Kasutusiga]
LFP toiteakud ＜ LFP energiasalvestusakud
Energiasalvestavate akude eluea nõuded on üldiselt kõrgemad. Uute energiasõidukite eluiga on tavaliselt umbes 8 aastat, samas kui energiasalvestussüsteemid on projekteeritud üle 10 aasta.
[Tsükli eluiga]
LFP toiteakud ＜ LFP energiasalvestusakud
Toiteakudel on tavaliselt umbes 2000 tsüklit, samas kui energiasalvestusakud vajavad rohkem kui 3500 tsüklit. Suurema laadimis-/tühjenemissageduse korral ületavad tsükli eluiga sageli 5000 tsüklit.
[Füüsiline välimus]
LFP akud on kompaktsemad ja kergemad, samas kui LFP energiasalvestusakud on üldiselt suuremad, ristkülikukujulisemad ja raskemad.
[Kaalunõuded]
LFP toiteakud ＜ LFP energiasalvestusakud
Kuna sõiduki energiatarbimine suureneb koos kaaluga, peavad akud olema kerged. Energiasalvestussüsteemid on suuremahulised- (MW kuni 100 MW tase) ja neil pole rangeid kaalupiiranguid, mis võimaldab madalamaid kulusid ja kõrgemaid ohutusnõudeid.
[Suurus / maht]
Toiteakud on suhteliselt kompaktsed, samas kui energiasalvestusakud koosnevad mitmest moodulist, mis on kokku pandud suurteks süsteemideks, ulatudes sageli transpordikonteinerite suuruseni.
[Aku mahutavus]
LFP toiteakud ＜ LFP energiasalvestusakud
[Elektriline jõudlus]
Tühjendusvool:Toiteakud ＞ Energiasalvestusakud
Sisemine takistus:Toiteakud ＜ Energiasalvestusakud
Sarnaste materjalide puhul on toiteakud üldiselt veidi parema kvaliteediga ja väiksema sisetakistusega, samas kui energiasalvestitel on suhteliselt suurem sisetakistus.
[Rakendusnõuded]
Toiteakud kogevad suuri tühjendusvoolu kõikumisi ja eelistavad suurt võimsust, kiiret laadimist, suurt võimsust, löögikindlust, ohutust, suurt energiatihedust ja kerget disaini.
Energiasalvestusakud tagavad tavaliselt stabiilse väljundi, väiksema tühjendusvoolu ja pikema tühjenemise kestusega. Materjali valimisel tuleb arvestada liitiumi säilitamise võimet ja elektrolüütide/separaatori jõudlust.
Energiasalvestussüsteemid nõuavad sageli pidevat laadimist või tühjendamist kauem kui kaks tundi ning peavad toetama sageduse reguleerimist ja raseerimist. Energia-tüüpi akud on sobivamad, kuigi võimalikud on ka hübriidkonfiguratsioonid (toide + energiaakud).
[Komponenti maksumus]
Võimsus akupakett:
Koosneb akumoodulitest, BMS-ist, soojusjuhtimissüsteemist, elektrisüsteemist ja konstruktsioonisüsteemist.
Mobiilside hind: ~80%
Pakendi maksumus (struktuur, BMS, korpus, abimaterjalid, valmistamine): ~20%
Energia salvestamise süsteem:
Sisaldab akusüsteemi, BMS-i, energiahaldussüsteemi (EMS), võimsuse muundamise süsteemi (PCS) ja muid elektriseadmeid.
Aku: ~60%
PCS (inverter): ~20%
EMS: ~10%
BMS: ~5%
Muud: ~5%
[Juhtimissüsteem]
BMS (Battery Management System) on LFP akupakkide kriitiline komponent, mis vastutab kõigi funktsioonide ja komponentide koordineerimise eest ning mõjutab otseselt jõudlust ja ohutust.
Toiteakude ja energiasalvestusakude BMS-i vahel on erinevusi. Elektrisõidukites tavaliselt kasutatavad akud töötavad dünaamilistes tingimustes ja nõuavad kiiremat võimsusreaktsiooni, täpsemat SOC-hinnangut ja keerukamaid olekuparameetrite arvutusi. Need rangemad nõuded tuleb saavutada BMSi kaudu.
