选择3.2V磷酸铁锂电池用于太阳能路灯的原因
选择理由3.2V磷酸铁锂电池用于太阳能路灯
随着太阳能在国内的广泛应用，太阳能路灯生产厂家如雨后春笋般涌现。许多厂家纯粹追求商业利益，技术专利储备并不丰富。许多厂家仍然沿用以往经验，使用12V胶体铅酸电池，而我们则率先采用3.2V磷酸铁锂电池作为太阳能路灯的电池。
首先，我们来谈谈一些低级别的技术传闻：
- 使用12V电池的太阳能路灯比使用3.2V磷酸铁锂电池的路灯更亮。
现在我问一个非常符合常理的问题：汽车前灯和家里的照明灯，哪个更亮？
汽车前大灯通常为12V或24V，而家用照明灯具均为220V。根据基本的技术常识，亮度与电压之间没有直接关系。
- 3.2V磷酸铁锂的结构 电池 太简单了
这没错。3.2V系统确实比12V系统简单，但关键不在于此。众所周知，如果将铁锂电池串联到12V系统，就需要对四节电池进行单体保护和电流均衡。然而，这要求串联的四节电池具有高度一致性，对每节电池工作时的温度一致性要求更高——这对户外太阳能灯来说很难保证。没错，如果是室内使用的笔记本电脑或户外电动汽车，可以使用昂贵的电池管理系统（BMS）来实现，但对于几百元的太阳能灯来说，连保护芯片的成本都不够。此外，大多数铁锂电池采用的是级联电池和所谓的B级产品（近年来A级产品的价格已经是铅酸电池的三倍以上，而且价格昂贵），因此很难用昂贵的电池管理系统来实现这些功能。伙伴（因此会被广泛使用）。电池一致性就更没有必要了。
因此，结构简单、无需节间保护的3.2V电池获得了前所未有的发展机遇。经过6年的测试，其故障率甚至远低于市电电路灯具。顺便一提，三元锂电池本身作为A级产品并无不妥，但其主要应用领域是室内产品（笔记本电脑、移动电源等），并不适合户外使用。
易燃易爆性能是可以控制的（三星是个例外），但前提是电池管理系统（BMS）的成本必须足够高（特斯拉就是个例子），这显然不是路灯厂商的通病。因此，起火爆炸的光伏路灯都是12V三元锂电池。烧毁的灯具可以更换，但如果引发森林火灾，制造商和承包商的损失就不仅仅是金钱了。
- 3.2V磷酸铁锂电池的电流过大，会烧毁MOS管和导线。
这种观点真是可笑。功率不到100瓦。现在的高导通MOS和IGBT技术已经很便宜了，50A电流下也才几块钱，更别提导线了。导线加起来有几十厘米长，你连加粗一下的勇气都没有吗？我觉得这是长期偷工减料的惯性思维在作祟。
- 3.2V磷酸铁锂电池不适用于恒流智能控制和最大功率点跟踪。
在反驳这种观点之前，我先谈谈技术常识：3.2V磷酸铁锂电池满电和空电之间的电压波动非常小，主要容量释放集中在2.9V-3.3V之间，恰好落在白光LED的结压范围内——这简直是上帝设计的“量子纠缠”。即使白光LED以全功率驱动，也不会超过其额定功率，因此PWM控制就足够了，无需添加故障率高的恒流驱动。其次，关于智能控制和最大功率点跟踪（MPPT），我认为它们的设计目的是为了降低高昂的成本。 太阳能板电池和光伏发电。只是有些人仍然认为光伏发电的故事还没有讲完，控制器的故事还没有讲完，他们抱持着股票思维。新能源补贴基本已经结束，锂电池和太阳能板的价格也已经降到了现在的水平——当然，这还不包括灯杆，也就是铺设20米电缆的成本，而每盏路灯至少需要50米电缆。
基于这种底层算法，如果太阳能板的价格低于30元/瓦时，光跟踪技术就毫无意义；如果低于15元/瓦时，最大功率点跟踪（MPPT）技术就毫无意义；而现在，价格低于2元/瓦时，电缆就毫无用处，国家补贴也完全没有必要。
你不能为了推销设计方案而滥用MPPT技术。更便宜、更可靠的方法是直接加装太阳能板。智能控制也是如此。大多数太阳能路灯都安装在偏远地区。我不相信村里的电工每天都会拿着手机跑几十公里山路来调节灯光和控制时间。这更像是一种虚假的需求。如果他们有时间，增加电池配置会更具成本效益——要么他们不懂这项技术，要么他们只是想把控制器卖个高价。
让我来介绍一下3.2V单节磷酸铁锂电池的优点：
- 该电池不存在平衡问题，使用寿命可超过15年。
由于磷酸铁锂电池是为电动汽车生产的，主板上几乎列出了所有厂家，户外环境放电倍率为3C，设计也“正宗”。而用于路灯时，充电倍率仅为0.1-0.3C，在汽车上可以使用8年，在九能太阳能路灯上可以使用15年。我经常举例说明，如果刘翔年纪太大不能跑百米栏，但他如果练习慢走，肯定可以服务到80岁。
- 控制器和灯珠直接连接在一起，大大提高了可靠性。安装人员只需插入直流电源插头即可。
- 弱光发电效果更好。晴天时任何人都能轻松安装光伏路灯。关键在于雨天弱光条件下的宝贵发电能力。原因很简单：光伏效应利用光照强度产生电动势（电压）。通俗地说，就像开车上坡时，你会选择一档还是四档？3.2V 的电压不会在雨天导致弱光充电中断。
- 从分子式可以看出，磷酸铁锂（LiFePO4）是一种铁锂电池，不含重金属，也不需要稀缺资源，必将成为廉价清洁的储能电池。然而，三元锂中的钴元素非常稀缺，仅去年一年，钴酸盐的价格就上涨了两倍。
- 还有其他一些优点，我稍后会和同事们分享。
最后，很多人会问，凡事都有两面性，所以我也会谈谈3.2V磷酸铁锂电池的一些缺点。
① 电线要加粗，我们甚至使用军用级插头。
② 对供应链管理和生产设备要求很高。例如，锂铁生产商通常从主板上市公司做起，有资本和产量门槛；例如，全并联对LED供应商的要求很高。我们只选用世界第一的日亚化学，批次误差小于百万分之一。
③ 它对铅酸电池制造商、控制器制造商和三元锂电池制造商造成了颠覆性损害，而且传统的政府招标文件通常都是由他们编写的。
④ 以上几点可概括为一句话：低故障率、长寿命和高性价比一直是光伏路灯行业多年来的痛点。我们用六年时间和数千万盏路灯的经验证明并坚信，选择3.2V磷酸铁锂电池是未来的发展方向。
目前，越来越多的竞争者选择采用3.2V磷酸铁锂电池的技术路线。
总而言之，3.2V磷酸铁锂电池已逐渐成为一种趋势。国内许多小型工厂在缺乏技术背景的情况下，简单地模仿了这一技术路线。其故障率、性价比和寿命都远优于12V产品。在此我仅作简要说明。单节3.2V磷酸铁锂电池微电网照明的新时代已经开启。感谢所有3.2V磷酸铁锂电池的同仁们。让我们携手并进，剪断电缆，用阳光取代最后五公里的户外电网。