Странице

уторак, 29. јул 2014.

A sada malo nove tehnologije...

Kada sam počinjao sa ovim veoma specifičnim poslom nisam mogao da naslutim gde će me on odvesti, u kom smeru će sve ovo da ode, sa čim će sve da se susrećem, kakve probleme i zamke ću imati... To se potvrđuje i u poslednje vreme. Napisao sam skoro da su počeli da se pojavljuju savremeni litijumski akumulatori. I tako će sve više da bude. Tehnologija neumoljivo ide napred. Ljudski progres niko ne može da zaustavi, napisah pre nekoliko meseci tu rečenicu. 
Olovni akumulatori postoje nekih 150 godina od kada ih je francuski naučnik Plante izumeo. Da li su oni još uvek sposobni da se nose sa današnjom tehnologijom? Mnogo tekstova sam pročitao na tu temu. Velika većina se slaže da će još dugo pokretati motore automobila. Jedan od razloga je više nego jednostavan i svima poznat: jeftini su i relativno pouzdani. Napisao sam pre nekog vremena da je olovni akumulator nekih 6 puta jeftniji od litijumskog a za isti kapacitet. Zamislite da umesti 50 evra, koliko košta prosečan akumulator za prosečna kola, date 300!!!?? A gde su oni što koštaju 100 evra, za velike dizele, ili još gore oni za šlepere?! Tendencija pada cene litijuma do 2020 . godine je da bi to trebalo da bude za 1/3 jeftinije (cena litijuma). Koliko se ja sećam iz raznih tekstova.
Tu su još najnoviji olovno-ugljeni akumulatori odličnih karakteristika. Jedna elektroda je od olovo dioksida(pozitivna) a druga je pola olovo pola ugljenik. IZ LIČNOG iskustva mogu da kažem da litijumski akumulatori, u odnosu na olovne, nisu baš toliko u prednosti. Velika, ogromna boljka litijumskih akumulatora (svih vrsta, a ima ih 5-6 najvažnijih) je to da NE PODNOSE NIKAKVO PREPUNJAVANJA I NE TRPE NIKAKVO DUBOKO PRAŽNJENJE. Sad će neko da kaže da to ne trpe ni olovni. Tačno!!! Ali kod olovnih "ima mesta" da se uvek malo ili malo više prepuni akumulator. To omogućava njihov sastav, način rada... Šta više, kod klasičnih akumulatora je poželjno nekoliko puta u toku godine prepuniti, uraditi ujednačavanje, ekvalizaciju.
To se kod litijumskih NE SME RADITI!!!!!!!!!!
NI U KOM SLUČAJU!!!!!!
MOGU NASTUPITI VEOMA OPASNE SITUACIJE, U NAJGOREM POŽAR!!!
Litijum je veoma reaktivan element ("1.a" grupa, oni što znaju hemiju sve im je jasno), na vazduhu se pali sam od sebe kao i natrijum i kalijum.
Za litijumske akumulatore se kažu da su "čista energija". Šta ubaciš u njega to i izađe. Ni više ni manje. Teško je ljudima ubaciti u glavu da NIJE preporučljivo potpuno napuniti akumulator ili potpuno isprazniti. Ako se samo malo odstupi od maksimalnog punjenja (4,2volta po ćeliji), tj. ako se puni do 4,15 volti drasitčno se produžava vek akumulatora. 
Što reče jedan inženjer (Džon Feter) elektronike iz Kanade, vrsni poznavalac olovnih akumulatora, "pa kakvi su to akumulatori ako ne smeš ovo  ili ne smeš ono sa njima??? Trebalo bi na svakom kućištu litijumskog akumulatora da bude navedeno uputstvo šta sme a šta ne sme da se čini sa njim"!!!
Tačno tako mu dođe. Međutim,  hteli mi to da priznamo ili ne litijum  je (izgleda) budućnost akumulatora. Ima još mnogo drugih vrsta akumulatora koji su NEUPOREDIVO bolji od, sada već, klasičnih litijumskih. To su npr. aluminijum-vazduh, litijum-vazduh ili litijum-sumpor akumulatori. Međutim, većina njih je još uvek u fazi ispitivanja i testiranja po raznim laboratorijama.
I tako se kod mene zadesilo desetak litijmskih baterija od 48 V i 10Ah.  
Tačnije to su LiNiMnCoO2. Ogromna prednost litijumskih u odnosu na olovne akumulatore je to što su neuporedivo lakši a za isti kapacitet. Zato se i stavljaju u električna vozila, konkretno i u električne bicikle. E, takvi su kod mene stigli! Pošto su stajali dugo u magacinu, mada ima onih koji su došli i iz eksploatacije, došlo je do disbalansa u ćelijama. Konkretno, u akumulatoru od 48 volti postoji  13 ćelija.
Nominalni napon jedne ćelije je 3,7 volti. Velika mana litijumskih u odnosu na olovne je to da moraju da imaju kontrolnu elektroniku koja neće dozvoliti da se prepuni ili mnogo isprazni akumulator. To poskupljuje takve akumulatore. Ta elektronika se naziva BMS (baterijski menadžment sistem). Prostije, služi za ravnomerno punjenje i pražnjenje svih ćelija.
Međutim tokom vremena usled stajanja ili tokom rada ipak dolazi do neravnomernosti između ćelija. To nikako nije dobro jer kod pražnjenja se ne iskoristi sva energija iz akumulatora(BMS ranije isključi) ili kod punjenja se ne napuni do kraja.
Zato se vrši ujednačavanje posebnom opremom. To je relativno dugotrajan proces i zahteva veoma tačne i precizne instrumente. Naime, maksimalna dozvoljena naponska razlika između svi ćelja je samo 0,05V ili 50mV!!! U praksi se postiže i još veća preciznost, ide se i do samo 25mV razlike.
Litijumski akumulatori su posebna, velika tema. Ne bih ovom prilikom više „razglabao“. Koga zanima može svašta nešto da nađe na vaskolikom internetu.
Evo slika mojih "pacijenata" koji su spremni za ujednačavanje... Izvađeni su iz aluminijumskih kućišta , lepo se vide BMS pločice sa elektronikom. Takođe se vide i crvene  žice koje vode od svake ćelije do kontrolne elektronike i daju informaciju o trenutnom naponu. U slučaju prepunjvanja ili dubokog pražnjenja automatski se isključuje akumulator do trenutak uklanjanja opteraćenja (konkretno elektromotor na biciklu). BMS poseduje i zaštitu od prevelike struje, u ovom slučaju 15 ampera. Ma, svašta ima!!! Zato je i cena lepa...
Dakle...

Šta još...?
Sve ovo je jedna velika, ogromna tema za debatu, pitanja, odgovore, probleme, činjenice, eksperimente... Skoro sam upoznao momka iz Slovenije koji se bavi električnim vozilima i litijumskim akumulatorima, nekih 7 godina. Što se kaže, zna ih "u dušu". Kao ja olovne. U prepisci sa njim sam saznao da je problem kod litijumskih akumulatora, zašto im se smanjuje kapacitet kad se duboko isprazne ili prepune, to što se "zarobi" vazduh oko elektroda i ne dozvoljava dalji protok struje. Ako sam dobro razumeo. I da radi na "ULTRAZVUČNOM UREĐAJU ZA REGENERACIJU I OSVEŽAVANJE" litijumskih akumulatora. 
Ja sam ostao bez reči. Bez komentar.
Svaka mu čast. 
Da li bi trebalo da napomenem da je inženjer elektronike?
MOŽDA, uskoro pokrenem novi blog sa temom o litijumskim akumulatorima. MOŽDA.
Do tada, držim se stare dobro isprobane tehnologije. Dugo će ona još da traje.
Siguran sam u to.