Аккумуляторы используемые пингвином (Просматривает: 1)

Аккумуляторы используемые пингвином
Пришло время раскурочить аккумулятор от гироборда, о котором писал выше. Получилось 20элементов 18650 по 2,2ач и какая-то плата.
Всё-таки есть желание собрать все это в кучу. Познаний в этом деле не много, только школьная программа, бесплатного советского образования. Решил запастись знаниями из Ютуба, просмотрел несколько роликов про сборку аккумуляторов со всякими там платами бцм 2;3. После просмотра, стало совсем все не понятно. Подскажите кто в теме:
1) если соберу такую схему как на картинке, то сможет ли эту схему зарядить с балансировкой всех элементов, зарядное I MAX B6? Или нет?
2) если I MAX B6 не сможет зарядить, что должно быть ещё в этой цепочке, какие платы(название), и какая схема?
Вы неправильно считаете общий волтаж. Напряжение заряженного аккумулятора li ion. 4.2 вольта.
 
  • Cпасибо
Реакции: just
Аккумуляторы используемые пингвином
Вы неправильно считаете общий волтаж. Напряжение заряженного аккумулятора li ion. 4.2 вольта.
4,2 V - это критический показатель, а не "полностью заряженный" (4,35/4,40 V - для высоковольтных). Номиналом считается 3,7 V для единичного элемента.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
Вы неправильно считаете общий волтаж. Напряжение заряженного аккумулятора li ion. 4.2 вольта.
4.2 вольта это максимальное напряжение зарядки. Номинальное рабочее напряжение LiIon 3.7v При котором идет основная отдача емкости 3.7 - 3.0.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
4.2 вольта это максимальное напряжение зарядки. Номинальное рабочее напряжение LiIon 3.7v При котором идет основная отдача емкости 3.7 - 3.0.
Зарядили аккумулятор на нем будет 4.2 вольта. По мере того как будете его садить напряжение начнет падать. Вплоть до отсечки примерно 3 вольта. Вот от этого и нужно плясать. Я изпользую 3S получается 12.6 заряженный полностью.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
Аккумуляторы используемые пингвином
Здравствуйте друзья. Как уже обещал ранее, делюсь с вами своими выводами и результатами по сборке литий-железо-фосфатного (lifepo4, лиферного) аккумулятора.

Данный материал ни в коем случае не является советом или руководством по сборке подобного аккумулятора! Просто делюсь с Вами своим опытом, приобретенным при самостоятельной сборке лиферной батарейки. Выкладываю из-за того, что к этой теме сейчас, по понятным причинам, повышенный интерес. Сам, когда замысливал собрать такой аккумулятор, очень нуждался, да и сейчас не отказался бы, от любой информации по железофосфатным аккумуляторам. Если бы на форуме почаще появлялась подобная информация, мне бы это очень помогло. Так же хочу сказать, что по причине довольно большой разницы в стоимости составляющих для такого аккумулятора у нас и на китайских сайтах, почти все прикидки, и последующие покупки, делались исходя из возможности приобретения нужных комплектующих именно из Китая. Поскольку одной из целей, в том числе, была попытка собрать lifepo4 аккумулятор за небольшую стоимость. Но, при таком подходе есть и подводные камни - покупка комплектующих, например на Алиэкспрессе, запросто может привести к получению неисправных, или работающих некорректно элементов. Об этом стоит думать в первую очередь.
Итак, при подготовке к зимнему сезону 19-20 возникла необходимость в приобретении нового аккумулятора. До этого времени я и мои друзья для поездок на рыбалки на 1-2 суток в основном использовали свинцово-кислотные АКБ Delta DTM 1217 (12 Вольт, 17 А/ч). Этот аккумулятор для наших целей вполне подходит, в экономичном режиме мне его хватает на 2е суток для питания теплообменника, освещения палатки, подсветки лунок. Однако, в стремлении уменьшить вес своего будущего аккумулятора, задумался о сборке железофосфатной батареи. Практически с нуля постигал эту тему, многого не знал, многого и до сих пор не знаю. В конечном итоге решился, и дело дошло до покупки lifepo4 ячеек (банок) цилиндрической формы, размера 32700 (32мм диаметр, 70 мм высота цилиндра). Да, конечно же, ячейки, имеющие форму параллелепипеда (призматики) с резьбовыми контактами, выглядят заманчивей, поскольку допускают разряд гораздо бОльшими токами, чем ячейки, приобретенные мной. Соединять их проще, соединение получается быстро разборное, надежное. И сборка из таких элементов будет иметь меньшие габариты при одинаковой конечной ёмкости собранной батареи. Но цена… При одинаковой ёмкости сборок, батарея из приобретенных мною ячеек выходила почти в два раза дешевле, чем сборка из призматических элементов.
При выборе ячеек просматривал тематические сайты, ролики в Ютубе, форумы. Контента по этому направлению в сети достаточно, чтобы сделать определенные выводы. В результате заказал на всем известном Китайском сайте ячейки «Lii-70A LiitoKala, 32700, lifepo4, 3,2 в, 7000 мАч, 33А», в количестве 20 штук. Производитель – китайская контора LiitoKala. Следует уточнить, что заявленная производителем ёмкость банок – 7000 мАч «не честная». На самом деле она находится в диапазоне 5500 – 6000 мАч, зависит от заводской партии банок, и от того чем и как мерить. Так же при выборе ячеек обращал внимание на то, каким образом при сборке мне их предстоит соединять. Дело в том, что производители не рекомендуют соединять такие банки пайкой – так их можно запросто вывести из строя. Самым прогрессивным методом на сегодня является соединение подобных ячеек между собой никелевыми или стальными полосками при помощи контактной сварки. Но у меня такой сварки нет, а делать специально или покупать не планировал. Поэтому при выборе ячеек обращал внимание на наличие у банок уже приваренных к ним выводов. Сейчас китайцы продают ячейки с заранее приваренными к ним небольшими кусочками никелевых полос. Полоса, правда, совсем уж тонкая, большой ток точно не выдержит. Но да оно ведь и у нас токи тоже не большие. Поэтому то, что уже приварено китайцами, для моих целей в самый раз, можно уже совершенно спокойно их лудить, припаивать к ним провода и т.д.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
Для скрепления ячеек между собой в нужную конструкцию на том же сайте купил держатели для ячеек ø32мм, такие пластиковые матрицы с посадочными выемками под банки. Каркас одним словом. Банки так же можно скреплять при помощи клеевого пистолета, двусторонним скотчем и т.д. Но с каркасом получается цивильней. Из 20 банок собрал батарею 4S5P. Размеры получившейся конструкции (без корпуса, BMS, клемм, проводов и всякой другой нахлобучки!!!): длина (по каркасу) 175 мм, ширина (так же по каркасу) 136 мм, высота (с учетом всех выступов, выводов, изоляции, проводов, пайки) около 80 мм. Напряжение сборки 12,8 вольт. Предполагаемая (ожидаемая) ёмкость 27,5 – 30,0 А/ч. Ну а если оперировать официальными данными, заявленными производителем, то аж целых 35,0А/ч!!! Вес сборки с BMS в моём временном пластиковом корпусе с 3,3 кг. Для сравнения, привычная мне Delta DTM 1217 емкостью 17 а/ч весит 5,7 кг.
А вот с выбором BMS у меня возникли серьезные затруднения, поскольку она должна не только в принципе корректно работать, но и при этом еще и не уменьшать ресурс батареи. На Алиэкспрессе, конечно же, полно разных BMS, цены от 200 рублей до нескольких тысяч. Конкретных советов в сети по BMSкам для lifepo4 почти нет, в отличии от Li-ion, для которых хоть что-то советуют. Потом ещё куча нюансов по подключению различных BMS, их работе, функциям, балансировке, токам, напряжениям. Приходилось выбирать, в том числе, по каким-то прикидкам, косвенным фактам. Например, погуглив сайты сборщиков батарей для электровелосипедов/электросамокатов, сделал вывод, что, если они продают свои изделия под такие задачи, значит предлагаемые ими BMS должны быть неплохого качества. Потому что среднестатический Е-велосипедист может за сезон зарядить/разрядить свой Е-байк до 100 раз и больше. Если батарея будет оснащена не качественной BMS, она, во-первых, будет работать не корректно – токи-то на Е-байках в отличие от наших не маленькие, а во-вторых, если она будет перегружать батарею при заряде/разряде, батарея, скорее всего, выйдет из строя в первый же сезон. Значит, предлагаемые ими платы вполне рабочие. В общем, в основном по этому критерию и выбрал BMS - DALI 4S 12V Lifepo4 15A12V Common Port. Из названия видно, что BMS я купил на ток 15 Ампер. Можно сказать, что мало, но! Свой аккумулятор я планирую использовать в основном на зимних рыбалках для питания теплообменника, освещения палатки, подсветки лунок, при необходимости зарядки телефона. Одновременная нагрузка на аккумулятор при подключении всех указанных потребителей одновременно будет всего лишь около 3,0 А/ч. Поэтому выбранной BMS мне под мои задачи достаточно, лишь бы корректно работала, не перегружала банки.
Зарядка батареи. Тут у меня информационный пробел, если кто подскажет, буду благодарен. Интересуют в первую очередь «правильное» зарядное напряжение и «правильная» регулировка силы зарядного тока, «правильное» поведение зарядного устройства, его режимы, циклы и т.д. А может даже и зарядку нормальную кто посоветует. Я полагал, что имеющееся у меня зарядное устройство - «Кулон 405», прекрасно для этих целей подойдет. Но «Кулон» хоть и работает на ручных установках зарядного тока и напряжения, но он в конце зарядки сам прекращает подачу напряжения на батарею. Получается следующая картина. В конце цикла основной зарядки BMS отключает батарею от напряжения и приступает к балансировке банок. Но «Кулон 405» воспринимает такое скачкообразное отключение нагрузки как полный заряд батареи, зажигает светодиод «зарядка завершена» и тоже отключает напряжение. Наугад выбранная мной BMS после отключения зарядного напряжения продолжает процесс балансировки банок, выравнивает напряжение всей батареи по ячейке, имеющей наименьшее напряжение. В конечном итоге все ячейки опускаются до напряжения 3,3 В, напряжение всей батареи 13,2 В. В целом неплохо. Считаю, что так тоже можно. Если же кто-то из спецов может что-нибудь по этому поводу подсказать, большое ему за это спасибо.
Разряд. К сожалению, из-за такой зимы, которая была у нас в прошедшем сезоне, толком испытать собранную батарею так и не получилось. Брал её с собой на лед всего один раз на одни сутки. Подключал теплообменник, свет в палатке, подсветку лунок. Свет в палатке не выключал всю ночь – опасался снегоходов, которые носились по Яузе так же всю ночь. За сутки напряжение упало всего на 0,2 вольта. Но это и понятно, батарея такой ёмкости должна обеспечивать автономное нахождение на льду не менее трех полных суток при всех моих потребителях.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
Теперь немного о внешнем оформлении. Разумеется, корпус, клеммы, а также различные прибамбасы, такие как вольтметр, USB разъемы и пр., могут быть любыми. В качестве корпуса заказал у китайцев очень неплохой герметичный, усиленный пластиковый кофр в виде маленького черного чемоданчика. Сразу написал магазину, чтобы обратили внимание на размер указанный в заказе и не было ошибки при отправке товара, поскольку размер для меня очень важен. Ответили, не беспокойся, френд, мы вышлем тебе именно то, что ты у нас заказал. В результате прислали бокс меньшего размера. Нашел еще один магазин, сделал заказ, написал, что уже была ошибка в другом магазине, точно ли у них именно тот товар, который указан в описании? Отвечает да, не беспокойся. Ну и прислали второй точно такой же маленький ящик. После открытия спора половину стоимости товара каждый из продавцов мне вернул и теперь у меня аж целых два ящика, за полцены каждый. Но нужного так и нет! А еще раз заказывать у китайцев уже как-то сцыкотно. Кстати, сейчас китайцы продают готовые аккумуляторные сборки именно в таких корпусах, что я заказывал себе ранее. При открытии спора я им отправлял фото своей сборки, которая в их ящик не лезет. Может они у меня идею спёрли? Раньше-то у них таких предложений не было. В общем, до наступления следующего сезона надо как-то завершить оформление аккумулятора. Скорее всего, сделаю как все – куплю электромонтажный бокс нужного размера и в нем все соберу. А может и сам, из тонкой фанеры, под свои размеры сделаю. Поле для творчества здесь огромное. Пока же батарея находится во временном корпусе.
Итоги после завершения испытаний. Основные испытания проводил дома в тех условиях, которые смог создать у себя в квартире. Единственный предшествующий испытаниям выезд на рыбалку в прошедший сезон не в счет. Измерение проводилось недорогим китайским счетчиком ёмкости аккумуляторов. Перед измерением ёмкости напряжение батареи все четыре раза было в районе 13,2 В – 13,6 В. Первый и второй раз разряд производился током 1,3 А/ч через проволочный резистор типа ПЭВ-20 номиналом 10,0 Ом. Показания ёмкости после первой разрядки составили 26,5 А/ч. После зарядки и второй полной разрядки, ёмкость была уже 28,65 А/ч. На третий цикл заряжал сборку током 5,0 А/ч, а разряжал уже через два параллельно включенных резистора, общим сопротивлением 5,0 Ом. На этот раз разрядный ток составил уже 2,6 А/ч, а счетчик в конце цикла разряда показал ёмкость 28,67 А/ч (всего на две сотки больше, величина на уровне погрешности измерения). Четвертый цикл делал в основном, чтобы проверить другую BMS, совсем дешевую, купленную ради эксперимента. Емкость после четвертого разряда батареи составила все те же 28,67 А/ч. А дешевая BMS подтвердила худшие опасения относительно себя – шлак, пойдет в утиль, работает некорректно, балансировка банок так себе.
Стоимость моей сборки без корпуса, клемм и прочего составила около 5,5 т.р. в ценах сентября-октября 2019 года, это: ячейки: 4 403,52 руб. за 20 штук; BMS: 762,01 руб.; держатели для банок: 256,94 руб. за комплект. Итого: 5 422,47 руб. Если к этой сумме добавить среднюю стоимость корпуса, клемм, USB контроллера для зарядки телефона, вольтметра, выключателей, то сумма возрастет еще на 1,5-2 тыс. рублей, и составит, примерно, 7 – 7,5 тыс. рублей. Ну а в совсем уж бюджетном варианте, можно, ничего не «нахлобучивая», просто припаять к выходным клеммам два провода с разъемом, а саму батарею затянуть или в широкую термоусадку, или обмотать широким плотным скотчем, как это делают Е-велосипедисты, самокатчики и т.д.
Вот такие итоги. Сам я вполне доволен ёмкостью получившегося аккумулятора, его весом и ценой. В глубине души надеялся, правда, что все же ёмкость будет в районе 29,0 – 30,0 А/ч, но самую малость не дотянула моя сборка до этих вожделенных значений. Надеюсь, что до этой величины еще раскачается.

PS. Хочу сказать Спасибо Максу (ник на форуме «Пять Копеек»), указал на явные ошибки, чем избавил от гарантированных неудач и бессмысленных растрат. Макс, кстати, так же предложил свои услуги по сборке lifepo4 аккумулятора, или продаже нужных комплектующих для его сборки. Цены у него вполне адекватные. Но на момент общения с ним окончательного решения ещё принято не было (мы с ним общались еще в 2018 году), поэтому его услугами не воспользовался.
Еще хочу поблагодарить Дмитрия (ник на форуме «Перчик») его подсказки мне помогли, детали, на которые мало обращал внимания, с его подсказок заставили по-другому взглянуть на некоторые моменты, что-то перепроверить, переосмыслить. Спасибо Дмитрий!
 

Вложения

  • 1.jpg
    99.7 КБ · Просмотры: 222
    1.jpg
  • 2.jpg
    108.3 КБ · Просмотры: 208
    2.jpg
  • 3.jpg
    82 КБ · Просмотры: 202
    3.jpg
  • 4.jpg
    108.9 КБ · Просмотры: 202
    4.jpg
  • 5.jpg
    87.1 КБ · Просмотры: 203
    5.jpg
  • 6.jpg
    93.6 КБ · Просмотры: 203
    6.jpg
  • 9.jpg
    85.7 КБ · Просмотры: 205
    9.jpg
  • 8.jpg
    91 КБ · Просмотры: 205
    8.jpg
  • 7.jpg
    73.5 КБ · Просмотры: 202
    7.jpg
  • 10.jpg
    91.9 КБ · Просмотры: 210
    10.jpg
  • 11.jpg
    78.1 КБ · Просмотры: 206
    11.jpg
  • 12.jpg
    84.3 КБ · Просмотры: 210
    12.jpg
  • 13.jpg
    100.9 КБ · Просмотры: 208
    13.jpg
  • 14.jpg
    88.2 КБ · Просмотры: 213
    14.jpg
  • 15.jpg
    124 КБ · Просмотры: 230
    15.jpg
  • 16.jpg
    98.6 КБ · Просмотры: 237
    16.jpg
Аккумуляторы используемые пингвином
А можно вопрос: чем вызван выбор именно железо-фосфатных аккумуляторов?
Свойствами аккумуляторов этой химии. Если их сравнивать с другими, то для использования в зимних условиях при низких температурах, они подходят более всего, ИМХО. Литийионные поинтересней в плане компактности и веса. Но они имеют саморазряд при морозе и не предназначены для эксплуатации при низких температурах. При такой зиме как у нас в Подмосковье, в общем то, можно и их использовать, но бывают ведь и морозы по 17-20 градусов. А у меня, чаще всего бывает, от выхода на водоем до установки палатки может пройти и 8 часов и даже больше. А ещё у железофосфата срок службы и количество циклов заряд/разряд больше, чем у литийиона. BMS только надо нормальную подобрать.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
Хотя сейчас залез в интернет, люди, которые постоянно занимаются сборкой батареек, говорят, что современный литийион уже не так сильно зависит от температуры. Главное, чтобы производитель элементов был нормальный. Но это и железофосфата касается, в смысле нормальный производитель. А вообще окончательно узнать нормальные ли попались элементы можно будет уже в процессе эксплуатации батареи, по её работе и отказам. Я в общем то эту свою идею и рассматривал как проект (эксперимент). Посмотрим, как она будет работать.
Ещё в планах есть идея сделать и литийионную батарею, только поменьше ёмкостью. Её попробовать. А там уже делать выводы. Пока ведь даже эта моя железофосфатная батарея толком не работала.
 
Аккумуляторы используемые пингвином
дошло до покупки lifepo4 ячеек (банок) цилиндрической формы, размера 32700 (32мм диаметр, 70 мм высота цилиндра).
Напомнило анекдот :

А вы знаете, что у аккумуляторов 18650 "18"- это диаметр, а "650"-длина?А ещё, если для замеров использовать старый советский штангенциркуль, то можно вживую увидеть, что такое короткое замыкание.
И как красиво горит литий. И что новый кухонный стол в икее стоит всего 3 499 )))
А по сути всегда вызавали уважение перфекционисты). Респект за обстоятельный подход. Прирост емкости в 2 раза при снижении массы - отличный результат
 

Сейчас смотрят

Назад
Вверх