Akku technologie

De klassieker. De AGM-VRLA DEEP CYCLE-batterij. De volledig gesloten loodzuuraccu's zijn ontworpen in de volledig onderhoudsvrije AGM-VRLA-technologie voor verschillende toepassingen.

De batterijen worden vervaardigd met de nieuwste technologie en individueel getest. Dankzij een speciaal fabricageproces is de batterij uiterst robuust en duurzaam. Dit resulteert in een hoge cyclische stabiliteit. De batterijen voldoen aan de hoogste eisen en behoren zonder twijfel tot de meest robuuste en betrouwbare, onderhoudsvrije AGM DEEP CYCLE-batterijen op de markt.

Eigenschappen ZL Deep Cycle

• Hoge cyclische stabiliteit
• Onderhoudsvrij
• Volledig gesloten
• Lekvrij
• Lange levensduur, zeer lage zelfontlading
• Veiligheidsventiel tegen overdruk (VRLA-technologie)

Het verschil:

De positieve elektrode bestaat uit (LiFePO4) lithiumijzerfosfaat in plaats van conventioneel (LiCoO2) lithiumkobaltoxide. De negatieve elektrode is gemaakt van grafiet (hard koolstof) met ingebed lithium. Een dergelijke accumulator heeft een lagere energiedichtheid in vergelijking met de traditionele LiCoO2, maar, zelfs in geval van mechanische schade, heeft het GEEN neiging tot "thermische runaway."

Het verschil met conventionele lithium-ioncellen met lithiumkobalt(III)oxide (LiCoO2) wordt duidelijk tijdens het oplaad- of ontlaadproces van de LiFePo-accu. Bij de chemische reactie komt geen zuurstof vrij. Zuurstof, samen met lithiumkobaltoxide-kathoden, kan leiden tot thermische "ongevallen" in lithium-ionaccumulatoren, wat onder ongunstige omstandigheden kan leiden tot zelfontbranding van de cel.

Vanwege het vaste elektrolyt en de celchemie worden LiFePO4-cellen als intrinsiek veilig beschouwd, wat betekent dat thermische runaway en membraansmelting, zoals bij lithium-ionbatterijen, zijn uitgesloten.

Hieronder vindt u een lijst met voordelen of een vergelijking tussen lood-gel en LiFePo4-technologie

• Als u wilt overschakelen naar LiFePo4, heeft u slechts ongeveer 50% van de loodcapaciteit nodig, wat leidt tot meer dan 50% gewichts- en ruimtebesparing.
• Met 4 tot 5 keer meer laadcycli heeft u een aanzienlijk langere levensduur.
• Een volledige lading is niet verplicht voor LFP.
• Zeer hoog laadrendement, bijna 100% van de ingevoerde energie kan worden teruggewonnen.
• Zelfs 50 Ah LFP kan een 1000 W omvormer voeden, bijna ongeacht de laadtoestand.
• Hoge laad- en ontlaadstromen zijn mogelijk over de gehele laadstatus.
• Een Batterij Management Systeem (BMS) is verplicht en al geïntegreerd.
• Flexibele laadspanning, u kunt ook loodladers blijven gebruiken.
• In tegenstelling tot Li-ion-batterijen zijn lithiumbatterijen intrinsiek veilig - er is geen brandgevaar.

Als trend zien we bij FORSIS dat de toekomst duidelijk in de richting van LiFePo-technologie gaat. De voordelen zijn duidelijk zoals hierboven vermeld.

Techniek Lood-Gel

• Capaciteit 40Ah, 65Ah, 85Ah of 120Ah
• Spanning 12V / accu
• Aantal accu's 2x stuks altijd in serie geschakeld
• Laadcycli ongeveer 500-600 keer tot 70% volledige lading
• Laadstroom 10A of 15A max.
• Max. ontlading afhankelijk van diepe ontladingsbeveiliging ongeveer 70%
• Bouwvorm volledig gesloten behuizing, blokvormig met schroefpolen
• Gewicht afhankelijk van de accu tussen 28 kg en 70 kg
• Afmetingen identiek
• DC/AC-omvormer 350W, 600W of 1200 W

Techniek LiFePo4

• Capaciteit 50Ah / 80 Ah
• Spanning 24V / accu
• Aantal accu's 1 stuk
• Laadcycli ongeveer 4000 keer tot 95% volledige lading
• Laadstroom afhankelijk van de lader maximaal 1C
• Max. ontlading afhankelijk van diepe ontladingsbeveiliging ongeveer 98%
• Bouwvorm volledig gesloten behuizing, blokvormig met schroefpolen
• Gewicht afhankelijk van de accu ongeveer 13 kg
• Afmetingen identiek
• DC/AC-omvormer 350W, 600W of 1200 W

Aan de hand van een concreet voorbeeld willen we samen de dimensionering van een accuvoeding voor een mobiele werkplek doorlopen. We gaan ervan uit dat de klant een groot en flexibel systeem wil configureren en daarom verschillende eindapparaten heeft.

De volgende componenten, waaronder printers, worden gebruikt op de mobiele werkplek: FORSIS PANEL PC PROFI S 2150 MT met scanner en verschillende printers, zoals 2x ZEBRA ZM400, TSC TTP2410MT en HP Laserjet P3015.

1. Bepaling van Voeding en Verbruik

Op basis van de technische specificaties (datasheets, enz.) van de fabrikanten is de eerste taak om de voedingsspanning en het vermogensverbruik van de apparaten vast te stellen. Bij de dimensionering van de accutechnologie moeten we twee scenario's overwegen: Opstarten en Continubedrijf

Voedingsspanning en gegevens over stroomverbruik of vermogen

Hierbij moet onderscheid worden gemaakt tussen afdrukken of opstarten en stand-by.

ZEBRA ZM400 - Voedingsspanning 230V AC / Stroomverbruik 5A bij 230V AC ca. 1150W niet beschikbaar.
TSC TTP2410MT - Voedingsspanning 230V AC / Vermogensverbruik ca. 220 W, geen gegevens over stroomverbruik.
HP Laserjet P3015 - Voedingsspanning 230V AC / Maximaal vermogensverbruik 750 W, Standby-modus 10W.

PROFI PANEL PC - Voedingsspanning 24V DC / ca. 40W tijdens bedrijf.

Scanner - Voedingsspanning 5V DC / Vermogensverbruik ca. 5W via de USB-interface van de PANEL PC.

Opmerking: Datasheets en handleidingen geven vaak relatief weinig informatie over de maximale waarden van de apparaten. Daarom moet altijd een zekere tolerantie naar boven worden overwogen.

1.1. Het opstarten van alle componenten bij inschakeling.

Hier worden alle systemen tegelijkertijd opgestart en in bedrijf genomen. Vooral het vermogensverbruik van de printers moet hier nauwlettend worden gevolgd. Een vergelijkbaar gedrag geldt ook voor afdrukken.

De klant geeft ons bijvoorbeeld aan dat de TSC-printer wordt gebruikt en dat verschillende combinaties mogelijk zijn, samen met alle andere verbruikers zoals pc's, enz.

Voorbeeld: Werkplek Goederenontvangst:

2x TSC 2x 220 W = 440W

PC-technologie 40W

Totaal 480W

Voorbeeld Werkplek Goederenuitgifte:

2x TSC 440W

1x HP 750W

PC-technologie 40W

Totaal 1230W

Hieruit volgt nu eerst de keuze van de DC/AC-omvormer. Belangrijk hierbij is dat er voldoende marge is. De piek op het moment van inschakelen moet worden opgevangen door de DC/AC-omvormer. Het exacte vermogensverbruik van de TSC-printer is niet definitief bekend, maar het lijkt erop dat de 1200W-omvormer aan zijn grenzen zit. Voor extra zekerheid zou de 1800W een alternatief zijn.

2. Bedrijfstijden van de werkpost

Het gaat hier eerder om hoe lang mijn accu meegaat. Als basis moet een verhouding worden gevonden tussen de gebruiksduur en de stand-by tijd van de verbruikers.

Het maximale vermogen is al berekend. Daarom is de vraag naar het gemiddelde vermogensverbruik, oftewel de normale werking, erg belangrijk.

In normaal bedrijf gaan we ervan uit dat de werkstations ongeveer 30% van het vermogen verbruiken tijdens bedrijf. Raadpleeg hiervoor de datasheet.
LET OP: Komt niet overeen met de gegevens voor de stand-bymodus.
In normaal bedrijf is het totale vermogensverbruik bijvoorbeeld bij 1.230W * 30% = 369W.

Vereenvoudigd moet het vermogen dat uit de DC/AC-omvormer wordt gehaald, ook worden toegevoerd.
AC-zijde: Stroomverbruik: 369VA / 30V = ongeveer 1,6 A. Dat betekent dat deze 369VA ook aan de 24V DC-zijde moeten worden geleverd.
DC-zijde: Stroomtoevoer: 369 W / 24V = ongeveer 15 A

Daarom is het stroomverbruik ongeveer 15A vanuit de accu. Het verlies van de DC/AC-omvormer wordt in dit geval niet in aanmerking genomen.

Als u nu bijvoorbeeld in een dienst (8 werkuren) een gebruiksverhouding van bijvoorbeeld 50% heeft, heeft u vier uur lang 15A per uur nodig. Dus in totaal 60Ah.