Блог

Ни для кого не секрет, что Аккумуляторные Элементы (АЭ) используются ПОВСЕМЕСТНО: от часов и сотовых телефонов, до электро-транспорта и даже утюгов (как недавно увидел в рекламе)!

В кратце говоря, на данный момент выбор АЭ для каждого конкретного случая является "выбором между меньшим из 2ух зол":

• Свинцовые АЭ (большая емкость, но и большой вес и габариты, неэкологичность, экспоненциальное падение емкости под большой нагрузкой, срок службы от 1 до 5 лет, медленная зарядка);
• Литий-Ионные АЭ (малый размер и емкость, чуть больший срок службы, более быстрая зарядка).

В 2011 году мой "радио-технический" друг Александр, показал мне Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) (которые часто называют по-домашнему просто - "ЛиФеР") - являющийся видом литиевых АЭ, которые он привозит из "Чайной Страны" и достаточно успешно использует в ряде бытовых случаев (от ИБП до электро-велосипеда).

О преимуществах "ЛиФеРа" можно почитать в статье Википедии, которую я недавно обновил (переводя текст с Англоязычного раздела Вики).

22 мая 2012 года в течении 1 дня мы с Александром провели эксперимент: "определение времени работы моего домашнего компьютера от Источника Бесперебойного Питания с разными Аккумуляторными Элементами". Суть эксперемента была проста:

Мой домашний Компьютер (AMD A8-3850 / 2x 4Gb DDR3 / HDD 3 Tb WD Green SATA3 / Win7_64 SP1 Home Premium) подключенный через ИБП (APC Back-UPS 500) работал в своём обычном режиме (файловый сервер FTP, Torrents, DC++; воспроизведение музыки, видео; интернет-серфинг).

В процессе эксперимента мы подключали к ИБП очередной, предварительно полностью заряженный Аккумуляторный Элемент, отключали внешнее питание от сети 220 В и периодически измеряли напряжение на клеммах АЭ, записывая значения, пока напряжение с ~12,5 В не опускалось до предельно-допустимого уровня 10,5 В.

В эксперименте приняли участие следующие Аккумуляторные Элементы:

• Свинцовый аккумулятор (стандарт 12/7 для UPS, новый) 12 В, 7,2 А*ч;
• Свинцовый аккумулятор (автомобильный, 5 лет Б/У + зарядное устройство к нему) 12 В, 45 А*ч (эффективная емкость ~30 А*ч);
• LiFePO₄ (массив из 4шт по 3,3в 10Ач + микросхема балансировки заряда) 12,8 В, 10 А*ч.

По полученным данным получился вот такой график напряжения:

Таблица с итоговыми выводами:

Как видим, старый добрый автомобильный аккумулятор "всех победил" в краткосрочной перспективе, НО не забывайте, что в отличии от стандартного для ИБП свинцового аккумулятора (7,2 Ач) и "ЛиФеРа" (10 Ач) которые можно ПРОСТО подключить к ИБП, для работы с автомобильным аккумулятором, потребуется докупить автомобильный зарядник и спаять небольшую "схемку", при которой заряд и разряд аккумулятора идёт разными путями! (так что это решение - тоже не для каждого домашнего пользователя)

НО в долгосрочной перспективе (например, при сроке эксплуатации системы резервного питания - 10 лет) или повышенных требованиях к качеству резервного питания - экономическая и экологическая выгода становится однозначно больше при использовании АЭ на базе LiFePO₄ !

Также не стоит забывать, что обычно, свинцовый аккумулятор в ИБП живет 1-1,5 года, после чего вместо 20 минут автономного питания он невсегда может обеспечить даже 1 минуту. А "ЛиФеР" - (при немного большей емкости и габаритах - стоя рядом с ИБП) способен ПОЛНОЦЕННО жить в несколько раз ДОЛЬШЕ (7-10 лет, до потери емкости на ~30-50%) и ПЛОДОТВОРНЕЕ (1,5 часа работы "без сети 220в", против 20 минут "стандартного свинца"), благодаря чему, замена стандартной свинцовой батареи на "ЛиФеР" не только ОКУПАЕТСЯ, но и имеет существенную выгоду!

П.С.: Желающие могут лично убедиться в правильности выводов проанализировав файл UPS-AE-Test-2012.xls (28 kb) со всеми исходными и полученными данными. При использовании материалов этого эксперимента, ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется указывать авторов исследования:

Разбицкий Вячеслав (rasla[]mail.ru) и Александр, при технической поддержке PCB-ADMIN.RU и RASLA.RU.