Современная электроника №8/2026

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 21 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2026 жения, допустимой глубины разряда, температуры, токов заряда и разряда, деградации и ограничений системы управления. Есть и ещё одна удобная для срав- нения батарей характеристика – удельная энергия аккумулятора. Она представляет собой отношение запасаемой энергии к массе батареи и показывает, сколько энергии мож- но «извлечь» из 1 килограмма пол- ностью заряженной батареи. Этот параметр весьма критичен, в част- ности, для автономного электриче- ского транспорта. Итак: А·ч – электрическая ёмкость. Вт·ч – запас энергии. Вт или МВт – мощность. Вт·ч/кг – удельная энергия. Это разные физические параметры, и для BESS такое различие особенно важно. Система мощностью 200 МВт и энер- гоёмкостью 400 МВт·ч в идеализиро- ванном случае может отдавать 200 МВт примерно два часа. При мощности 100 МВт теоретическое время увели- чится примерно до четырёх часов. Именно соотношение мощности и энергоёмкости определяет, какую услугу накопитель способен предо- ставлять энергосистеме. От электромобиля к электросети История современных аккумулято- ров долгое время естественным обра- зом развивалась вокруг мобильности. Для электромобиля каждый кило- грамм батареи имеет значение. Уве- личение массы уменьшает запас хода или требует установки батареи ещё большей ёмкости. Поэтому разработ- чики стремятся получить как можно больше ватт-часов из каждого кило- грамма батареи, одновременно повы- шая мощность и сохраняя приемле- мый уровень безопасности. Стационарный накопитель энер- гии живёт по другим правилам. Ему не нужно разгоняться, преодолевать подъёмы или втискиваться под пол автомобиля. Никого не интересует, насколько быстро можно переме- стить сам накопитель из пункта «А» в пункт «Б» – он же стационарный. Зато критически важно другое: сколько электроэнергии можно хра- нить за приемлемую стоимость, сколь- ко циклов выдержит батарея, сколько энергии будет потеряно при преобра- зовании «накопитель ←→ сеть», как долго система сможет работать без серьёзного ремонта и насколько без- опасной останется эксплуатация на протяжении десятилетий. Поэтому для BESS максимальная удельная энергия ячейки далеко не всегда является глав- ным критерием. Иногда немного более массивная и менее энергоёмкая химическая систе- ма оказывается выгоднее, если она дешевле, долговечнее и проще в экс- плуатации. Именно здесь особенно хорошо проявили себя литий-желе- зо-фосфатные аккумуляторы – LFP, LiFePO 4 . LFP относится к литий-ионным химическим системам, в которых катод выполнен на основе литий- железо-фосфата. В типичной ячейке используется графитовый анод, пори- стый сепаратор и электролит, обеспе- чивающий перенос ионов лития меж- ду электродами. LFP обычно уступает никельсодержащим литий-ионным химиям по удельной энергии, зато предлагает привлекательное соче- тание стоимости, циклической дол- говечности и термической стабильно- сти. Кроме того, катодный материал LFP не содержит никель и кобальт. Для стационарного накопителя такой компромисс часто выглядит разумно. BESS позволяет частично компенсировать относительно невы- сокую удельную энергию архитекту- рой самой установки. Батарейные блоки размещаются в контейнерах, рядом работают системы охлаждения, пожарной безопасности, преобразо- вания энергии, управления и связи. В результате заказчик получает уже не «большую батарею», а энергетиче- скую установку. Именно в силу блочной компонов- ки размер ячейки становится особен- но интересным. Если одна ячейка содержит больше энергии, для соз- дания накопителя заданной ёмко- сти потребуется меньше элементов. А значит, потенциально потребуется меньше электрических межсоедине- ний, датчиков, коммутационных эле- ментов и монтажных операций. Но здесь возникает первый пара- докс: чем меньше элементов в систе- ме, тем бо́льшую долю общей энер- гии представляет собой каждый из них. Поэтому отказ крупной ячейки потенциально имеет более серьёзные последствия, чем отказ одного эле- мента в системе, состоящей из зна- чительно большего числа неболь- ших ячеек. Получается своеобразный инженер- ный компромисс: ● меньше соединений – потенциаль- но меньше точек отказа; ● меньше ячеек – проще сборка; ● более крупная ячейка – выше кон- центрация энергии. Но: ● выше концентрация энергии – жёстче требования к диагностике и безопасности; ● более масштабная физическая структура – сложнее управление тепловыми режимами. Именно в балансировании между этими противоречивыми приорите- тами сегодня строится значительная часть конкуренции производителей BESS. Меньше ячеек – не обязательно проще Представим два накопителя одина- ковой энергоёмкости. Первый постро- ен на большом количестве относи- тельно небольших ячеек, второй – на гораздо меньшем количестве крупно- форматных. С точки зрения запаса- емой энергии они могут быть экви- валентны, но конструктивно это совершенно разные устройства. Каждая ячейка требует электри- ческого соединения. Необходимо контролировать её напряжение и, в зависимости от архитектуры, темпе- ратуру. Необходимо обеспечить меха- ническую фиксацию, электрическую изоляцию, балансировку и обмен дан- ными с системой управления. Если ячеек становится в несколь- ко раз меньше, сокращается объём таких операций. Это потенциально уменьшает: ● число соединений; ● объём монтажных работ; ● количество вспомогательных ком- понентов; ● сложность электрической архитек- туры. Кроме того, повышается и энергоём- кость на единицу занимаемого объ- ёма. EVE связывает крупноформатную архитектуру Mr.Big с сокращением количества системных компонентов и монтажных операций. Компания заявляла о сокращении количества компонентов на 50%, монтажного объёма на 50% и эксплуатационных расходов жизненного цикла на 30%.