Техническое обслуживание тяговых литиевых аккумуляторов (LFP)

На российском рынке тягового оборудования литиевые аккумуляторы Li-ion (LFP) уже давно пользуются высокой популярностью. Они широко применяются в складской и коммунальной технике, моторных лодках и катерах, в составе источников бесперебойного питания (ИБП), медицинского оборудования и других аккумуляторных систем.

Переход на литиевую химию стал одним из наиболее технологичных  решений на замену гелевых и свинцово-кислотных аккумуляторов. К основным преимуществам литиевых аккумуляторов LFP относятся:

• высокая энергетическая плотность;

• длительный срок службы;

• быстрая зарядка;

• возможность дробного (частичного) заряда;

• низкий саморазряд;

• экологичность;

• простота эксплуатации;

• статус «необслуживаемой» аккумуляторной батареи.

В данной статье мы разберёмся, нуждаются ли тяговые литиевые аккумуляторы в техническом обслуживании, и что на самом деле подразумевается под термином «необслуживаемая АКБ».

Что означает «необслуживаемая» литиевая АКБ

Понятие «необслуживаемая» Li-ion АКБ часто используется продавцами, однако при его упоминании рекомендуется уточнять детали. В большинстве случаев речь идёт не об отсутствии сервисного сопровождения, а об отсутствии регулярных операций, характерных для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Несмотря на активный импорт литиевых аккумуляторов из-за рубежа, сервисную поддержку на гарантийном и постгарантийном этапе предлагают далеко не все поставщики. Как правило, полноценное обслуживание доступно у крупных компаний и производителей.

Компания Эдванст Энерджи – российский производитель литиевых аккумуляторных батарей – также использует формулировку «необслуживаемая литиевая АКБ», сравнивая их именно со свинцово-кислотными аналогами.

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов: для сравнения

Свинцово-кислотные аккумуляторы требуют регулярного и трудоёмкого обслуживания, включая:

• очистку от загрязнений и окисления электрических соединений;

• контроль уровня электролита;

• измерение плотности электролита;

• проверку напряжения;

• ведение эксплуатационных журналов.

Как правило, для этого необходим обученный персонал с соответствующими допусками, а также специально оборудованное и аттестованное рабочее место.

Нужно ли обслуживание литиевых аккумуляторов LFP?

Несмотря на упрощённую эксплуатацию, литиевые тяговые аккумуляторы также нуждаются в периодическом техническом обслуживании (ТО).

Сервисная команда Эдванст Энерджи рекомендует проводить плановое ТО для:

• проверки корректности эксплуатации аккумуляторов на объекте;

• учёта индивидуальных условий работы;

• поддержания стабильной работоспособности;

• продления срока службы батареи.

Рассмотрим основные причины, по которым техническое обслуживание литиевых АКБ является необходимым.

Основные причины проведения ТО литиевых аккумуляторов

1.     Неправильный подбор аккумулятора под условия эксплуатации

Ошибки при выборе АКБ с учётом температуры окружающей среды (холодные помещения, уличная эксплуатация, горячие цеха) приводят к преждевременному выходу батареи из строя и недоработке заявленных циклов.

Компания Эдванст Энерджи предлагает аккумуляторы повышенной герметичности, в том числе:

• для уличного исполнения;

• для эксплуатации при минусовых температурах;

• для работы в условиях повышенных температур.

ТО позволяет выявить несоответствия и выдать рекомендации по доработке или замене АКБ.

2.     Попадание влаги и осадков

Литий-ионные аккумуляторы оснащены системой управления (BMS). В отличие от свинцовых АКБ, попадание влаги внутрь корпуса может привести к выходу из строя электроники, стоимость которой составляет до 20–30% от цены всей батареи

Нестабильная работа BMS может повлечь за собой повреждение аккумуляторных элементов – до 50% стоимости АКБ.

Техническое обслуживание включает вскрытие аккумулятора официальным представителем, проверку всех компонентов системы управления и выявление даже минимальных следов влаги на раннем этапе.

 

3.     Механический износ разъёмов и кабелей

Часто встречаются ситуации:

• движение техники с подключённым зарядным устройством;

• извлечение зарядного разъёма за кабель;

• эксплуатация повреждённых или изношенных соединений.

Разъёмы и кабели подвержены механическому износу. Их несвоевременная замена может привести к:

• коротким замыканиям;

• отказу аккумулятора принимать заряд;

• выходу из строя зарядного устройства.

Отдельную опасность представляют сторонние бренды, занижающие сечение проводников для снижения себестоимости. Последствия таких решений могут быть критичными для бизнеса.

На ТО специалист проверяет нагрев, визуальное и внутреннее состояние элементов, а также предлагает технические решения с учётом конкретных условий эксплуатации.

 

4. Производственная пыль и загрязнения

Пыль, металлическая стружка и другие загрязнения, характерные для промышленных предприятий, могут попадать внутрь АКБ и зарядных устройств, оседая на электронных компонентах и вызывая их отказ.

Так как литиевая АКБ представляет собой комплексную систему управления, выход из строя одного электронного модуля может нарушить режимы работы всей батареи и привести к преждевременному износу элементов.

Во время ТО выполняется:

• вскрытие АКБ и ЗУ;

• продувка промышленным компрессором;

• проверка и подтяжка всех электрических соединений;

• контроль настроек и параметров.

5.     Проверка фактической ёмкости аккумулятора

Ещё один важный этап ТО – измерение эффективной ёмкости литий-ионной АКБ для оценки её состояния и планирования замены или восстановительных работ.

Такая проверка особенно актуальна:

• через 3–5 лет эксплуатации;

• при ежегодном контроле для анализа режима потребления и прогнозирования.

Профессиональное обслуживание литиевых аккумуляторов

Сервисная команда Эдванст Энерджи обладает обширным опытом обслуживания литиевых аккумуляторов и зарядных устройств различных брендов. В статье приведены лишь наиболее распространённые примеры, однако условия эксплуатации у каждого клиента индивидуальны.

Компания готова:

• учесть специфику объекта;

• подобрать оптимальные решения;

• предложить индивидуальные программы технического обслуживания под конкретные задачи.

Почему важно своевременное ТО литиевых АКБ

Регулярное техническое обслуживание позволяет:

• предотвратить преждевременный выход аккумулятора из строя;

• снизить риск возгорания батарей некорректной или нерассчитанной конструкции;

• выявить потенциально опасные дефекты на раннем этапе.

Эдванст Энерджи выполняет техническое обслуживание аккумуляторов сторонних производителей, выдаёт технические заключения с учётом условий эксплуатации и конструктивных особенностей, а также предупреждает о возможных рисках.