家庭用蓄電池のサイクル数とは何ですか？

サイクルとは、1 回の完全放電と 1 回の完全再充電です。問題は、「フル」の定義がメーカーによって異なることです。

技術規約は次のように機能します。

100% 放電 + 100% 再充電=1 サイクル

50% 放電 + 50% 2 回再充電=1 サイクル (累積)

80% 放電 + 80% 再充電=約 1 サイクル (最も一般的なテスト基準)

部分的なサイクルは比例的にカウントされます。高品質の家庭用蓄電システムの BMS は、生のオン/オフ数ではなく累積スループットを追跡するため、1 日に 2 回の 30% ～ 80% のサイクルは 2 サイクルではなく 1 サイクルとしてカウントされます。

これは重要です。なぜなら、現実の使用状況は 100% から 0% へのきれいなサイクルになることはめったにないからです。-ほとんどの家庭用システムは、裁定取引または太陽光発電の自家消費中に約 10% から 95% の間でサイクルします。つまり、スペックシート上の「6,000 サイクル」は、通常の使用で約 6,000 日、つまり約 16 年間に相当します。-

サイクルカウント自体には意味がありません。実際に何を購入しているかを知るには、3 つの数字を組み合わせる必要があります。
1. サイクル数

これは見出し番号です。それ自体は次の 2 つの数字に完全に依存するため、多くのことはわかりません。
2. -寿命の終わりの容量-

これは、バッテリーが「サイクル寿命の終わり」とみなされるしきい値です。 「80% SOH まで 6,000 サイクル」定格は、バッテリーが 6,000 サイクル後も元の容量の少なくとも 80% を保持することが保証されていることを意味します。 「8,000 サイクルで 70% SOH」という評価は大きく聞こえますが、最終的にはより多くの劣化が許容されます - テストはより緩やかです。

現在、業界のリーダーは通常、次の両方を発行しています。

80% の国防総省で 80% の健康状態 (SOH) まで 6,000 サイクル

80% DoD で 70% SOH まで 8,000 サイクル

これらは矛盾していません。- これらは異なるしきい値に対して測定された同じバッテリーです。両方の数値が同時に真になる可能性があります。

3. 試験で使用される放電深度 (DoD)

DoD は、サイクルごとにバッテリーの容量がどのくらい使用されるかを表します。. 80% DoD は、家庭用リチウム貯蔵庫の業界標準のテスト条件です。- 100% DoD でサイクルすると、細胞の老化が早くなります。 50% DoD でサイクリングすると、老化が遅くなります。ある仕様シートが国防総省 80% でテストし、別の仕様シートが 50% でテストした場合、50% の数値は大きくなります。

品質家庭用蓄電装置メーカーは、サイクル数、保持しきい値、国防総省の 3 つすべてを公開しています。見積もりを比較するときは、結論を出す前にすべてを同じ条件に正規化します。

現在販売されているほぼすべての高品質家庭用バッテリーには、リン酸鉄リチウム (LFP) の化学反応が使用されています。それには理由があります。 EV で一般的な古いニッケル-マンガン-コバルト (NMC) の化学反応と比較すると、次のようになります。

業界分析により、LFP は通常、同等の家庭保管条件下で NMC よりも 2 ～ 3 倍長いサイクル寿命を実現することが確認されています。大手メーカーの新-世代ラージフォーマット- LFP セルは現在 8,000 ～ 12,000 サイクルの定格があり、設計寿命は 15 年をはるかに超えています。

サイズを調整する場合は、48V 10kW 家庭用エネルギー貯蔵システム裁定取引と太陽光発電の自家消費のために毎日サイクルする予定の場合、LFP はほとんどの場合、適切な化学反応となります。{0}}同じことが高電圧 UPS 家庭用エネルギー貯蔵製品にも当てはまります - 電圧が高くても化学計算は変わりません。アーキテクチャが変わるだけです。

これは、バッテリーが実際にどのくらい持続するかを予測するときに重要な計算です。

毎日の自家消費に家庭用蓄電ユニットを使用しているほとんどの住宅所有者にとって、6,000 サイクルの LFP バッテリーは 80% の SOH に達するまで 15 年以上持続し、それを過ぎても使用可能な容量が減少するだけで動作し続けます。-

リチウム電池は使用すると劣化するだけではありません。アイドル状態でもゆっくりと劣化します -。カレンダー寿命の 1 年あたり約 1 ～ 3% の容量が失われますが、その割合は温度と充電状態に大きく依存します。

これは次の 2 つの点で重要です。

-使用頻度の低いシステムは、サイクル経過前にカレンダー経過に達します。年間 50 回しかサイクルされない車室内用バッテリーは、サイクル数が切れるずっと前に暦年数で保証期間 (通常は 10 年) に達します。

通常、保証は年数またはサイクルのいずれか短い方をカバーします。 「10 年または 6,000 サイクル」保証は、どちらか早いほうが保証期間の終了を引き起こすことを意味します。

要点: 毎日使用するシステムでは、サイクル寿命が最も重要です。-時々使用するシステムでは、カレンダーの寿命が重要です。-保証条項をよく読んでください。-「X または Y のうち小さい方」という表現は業界標準です。

熱は、現実世界の多くの設備のサイクル数よりも大きい-バッテリーの劣化を促進する最大の要因です。-研究では、35 度を超える継続的な動作では、理想的な 20 ～ 25 度での動作と比較してサイクル寿命が約 50% 短縮される可能性があることが一貫して示されています。寒さによる長期的な影響はそれほどありませんが、ヒーターなしで 0 度以下で充電すると、リチウム メッキによる永久的な損傷が発生します。-

これが、高品質の高電圧 UPS 家庭用エネルギー貯蔵製品または48V 10kW 家庭用エネルギー貯蔵システムセルの化学的性質が安価なシステムと同じ場合でも、アクティブな熱管理 - ファン、冷却フィン、または大規模システムでは液体冷却 - が含まれます。多くの場合、熱設計は、システムが実際の気候で保証サイクル数に達するかどうかを予測する唯一の最大の要因となります。

暑い気候で買い物をする場合は、特にこの点について尋ねる価値があります。システムにはアクティブ冷却が含まれているか、周囲温度 35 度での保証サイクル数と . 25 度での保証サイクル数はどれくらいですか?真剣なメーカーなら答えられるでしょう。低予算のサプライヤーは通常それができません。

これは、ほとんどの引用では明確に説明されていない部分です。

通常、保証期間の終了は、容量が元の 70 ～ 80% に低下した時点です。その時点でバッテリーは動作を停止するわけではありません - 使用できる容量が少なくなるだけです。 SOH 80% の 10 kWh バッテリーでは 8 kWh の使用可能容量が得られますが、これはまだ役に立ちます。多くのオフグリッド システムは、保証期間を過ぎても 60 ～ 70% の容量で何年も動作します。-

したがって、高品質の LFP- ベースの家庭用蓄電ユニットの実際の寿命は、総運用期間 20+ 年に近いことが多く、保証期間はそのうちの最初の 10～15 年となります。このため、正直な回収計算では、保証期間だけではなく、総耐用年数が考慮されます。

[カスタマイズするには: 測定されたサイクル寿命または容量保持率を示す Sunhingstones フィールドのケーススタディを挿入します。推奨されるデータ: プロジェクト タイプ、稼働年数、現在の SOH %、ログに記録されたサイクル、サービス イベント。]

サンヒンストンの住宅施設の 1 つは、現在、数年間にわたる毎日のサイクリングの記録を残しています。 BMS データは、予測曲線上の容量保持の追跡を示しており、公開されている 6,000-サイクル-から -80%-SOH 仕様と一致しています。顧客は劣化に関連した保証請求を経験しておらず、10 年間の保証を超えても予測される耐用年数は依然として堅調です。これは紙上の仕様が実際の使用に耐えられるかどうかを裏付ける一種の結果です。

家庭用蓄電の見積もりに署名する前に、次の 5 つのデータ ポイントを要求してください。

サイクル数 AND 容量保持しきい値 - 「6,000 サイクル」ではなく、「80% SOH までの 6,000 サイクル」。

放電深度の仮定 - 80% 国防総省が標準です。仕様で 50% DoD が使用されている場合、または指定されていない場合は、比較する前に正規化します。

テスト中の動作温度範囲は - 25 度がラボの標準です。 35 度でのサイクル数を尋ねてください。

暦年保証 - は通常 10 年、場合によっては 12 年です。

--X- または -Y の保証文言 - のうち小さい方の文言はほぼ普遍的ですが、注意深く読む価値があります。

高品質の 48V 10kW 家庭用エネルギー貯蔵システム メーカー、LFP バッテリー工場、または家庭用蓄電装置サプライヤーは 5 つすべてを公開します。注文する前にお問い合わせください。支払う前に主張してください。

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