Простая сборка аккумулятора LiFePo4 для автодома + стоимость комплектующих
Я долго выбирал, какую именно батарею ставить в дом на колесах, и крайне не хотел возиться с LiFePo4, но слишком они хороши, чтобы взять и не изучить их поближе.
В этой статье поделюсь с вами своей сборкой литий-железо-фосфатного аккумулятора LiFePO4 на 200 ампер/часов.
Сразу хочу сказать, что сколько людей собирает эти аккумуляторы, столько и мнений о том, какая сборка лучше и какие именно производители (Liitokala, Varicore, Tewaycell и т.д.) самые лучшие.
Я не могу сказать, что моя сборка лучшая или самая правильная, это, скорее, простой пример того, как можно собрать себе емкую батарею в дом на колесах. Ну, или куда-нибудь еще.
В конце статьи я предоставлю ссылки на все устройства для сборки литий-железо-фосфатного аккумулятора на 200 ампер/часов.
Итак, предположим, батарею мы выбрали, теперь нужно подобрать для нее BMS плату, которая будет контролировать работу ячеек, балансировать ее, защищать от перезаряда, переразряда и еще десяток пунктов всякой крайне важной защиты. LiFePo4 – это вам не кусок 50-ти килограммового свинца. Эта батарея капризна и привередлива, но при должном подходе она подарит вам много энергии и прослужит не один год.
Когда я дошел до выбора платы, у меня встал вопрос: какими токами я буду заряжать АКБ. Ведь от этого зависит скорость заряда. И тут я решил взять с запасом. Выбрал плату Daly BMS LiFepo4 4S с токами заряда 100А и разряда 200А. Естественно, в неё встроен целый пакет защит LiFePo4 и балансир.
В ходе теста и эксплуатации выяснилось, что Daly BMS хоть и балансирует ячейки, но чем больше ток заряда, тем больше разброс вольтажа в них. В итоге было принято решение купить «активный балансир» BattGO Smart Battery Checker.
В нем целый вагон функций, но мне нужно было лишь несколько: заряд малыми токами, мониторинг вольтажа ячеек, активный балансир. Также в ходе использования выяснилось, что он еще умеет пищать при выявлении всяких критических моментов в работе LiFePo4. Полезное.
Пожалуй, это два самых важных устройства для поддержания правильной эксплуатации литий-железо-фосфатного аккумулятора. Остальное – навесные мелочи. Так, например, крайне советую купить шпильки на контакты батареи. Меньше шанса сорвать резьбу на контактах и быстрое подключение к ним.
При самой сборке ячеек советую оклеить батареи изоляционной бумагой. Она стоит дешево, а подстраховка лишней не будет.
Для контроля и мониторинга токов и напряжения на аккумуляторе купил самый распространенный кулонометр.
Напоследок я заменил родную тонкую шину АКБ на толстую и медную. Тут все просто: заказал на AliExpress 25-сантиметровую шину и порезал ее на три части. Все-таки заряжать LiFePo4 мы будем большими токами и чем быстрее ток будет бегать между банками, тем лучше. И греться ничего не будет.
Аккумулятор на 200 а/ч
BMS плата на 200А
Кулонометр на 100А
Шпильки на 6мм
Медная шина брал 2мм x 20мм x 25см и еще осталось
Изоляционная бумага 175мм
Балансир BattGO Smart Battery Checker
Вся сборка LiFePO4 на 200 а/ч со всем навесным мне обошлась в 37619 рублей.
Комплектующие для сборки LiFePo4 аккумулятора своими руками
Ниже вы найдете полный список комплектующих и инструмента необходимых для сборки литиевого LiFePo4 аккумулятора своими руками.
Если вам нужна полная инструкция по сборке она так же доступна на сайте по ссылке
Ячейки LiFePo4 — для стандартного аккумулятора их нужно 4шт, но в зависимости от необходимости существуют сборки и на 8, 16 и более ячеек . Дополнительно можно взять усиленные перемычки.
60 941 ₽
12 422 ₽
424 ₽
16 135 ₽
Сразу скажу, что при покупке бюджетных ячеек на АлиЭкпресс вы скорее всего получите переупакованные Б/У ячейки где-то прослужившие уже какое-то время. Это не делает их плохими, просто возможно вы получите немного меньше емкости (80-90% от заявленной) и уменьшенный срок службы. Но зато стоить они будут на 30-50% дешевле новых. Выбор конечно за вами, я не гарантирую что абсолютно всем повезет и у них будет итоговая емкости сборки совпадать с заявленной. Покупайте на свой страх и риск.
Плата BMS и активной балансировки — выполняет защитные и мониторинговые функции при работе аккумулятора
3 459 ₽
1 108 ₽
Корпус — Из-за дорогой доставки я заказал корпус в местном магазине — там можно найти корпуса разных размеров и формы.
Инструмент и расходники:
1 378 ₽
1 336 ₽
2 561 ₽
755 ₽
Зарядка батареи от разных источников и мониторинг
4 313 ₽
12 069 ₽
5 844 ₽
3 153 ₽
Понравилось 73
Если статья для вас была полезна — можете отправить любую сумму (с любой карты без регистрации) на развитие проекта на donationalerts/vantourist
Lifepo4 аккумулятор своими руками 12вольт
Содержание:
Почему я перехожу на lifepo4 (литий-железо-фосфатный аккумулятор)
Покупка пакетов А123 3.2в 20ач на алиэкспресс, какая пришла первая посылка
Соединение проводов к контактам ячеек
Сборка аккумулятора, краткое описание
Пришло время переходить на новый тип аккумуляторов в моей ветро-солнечной электростанции. Автомобильные аккумуляторы у меня к сожалению держатся всего 1 год и теряют в конце почти всю емкость. Связано это с тем что зимой, когда нет по неделе ни ветра ни солнца аккумуляторы высаживаются в ноль и в таком состоянии живут по нескольку дней, после чего их емкость необратимо снижается. Конечно можно их и не высаживать так сильно, но как то не так получается, емкость написана на каждом по 60Ач, а брать ее нельзя, поэтому и брал все что есть.
В итоге так продолжатся не должно, что?, каждый год новые аккумуляторы покупать. Можно конечно брать с запасом раз в пять, чтобы не высаживать их полностью, но и стоимость тогда умножается на пять, да и прослужат не намного дольше, производитель 5 лет обещает если аккумулятор эксплуатируется на автомобиле. То-есть если никогда не разряжается и после завода машины сразу заряжается от генератора. Значит в автономке не более трех лет так-как главное условие выполнить невозможно — не разряжать глубоко и сразу заряжать. В общем на автомобильном свинце надо ставить крест, иначе покупая дешевку в итоге переплачиваешь.
Как альтернатива есть щелочные аккумуляторы, но у них свои проблемы, такие как зарядка до 17,5вольт, КПД 55-60% всего и прочее, к то-муже цена просто космическая для акб такой древней технологии, да и срок службы обещают 8-12лет при правильной эксплуатации.
Так же есть тяговые свинцовые аккумуляторы, все в них хорошо, можно разряжать на 100%, а при разряде не более 80% отрабатывают по 800-1500циклов и служат до 10-ти лет, а некоторые как обещает производитель аж до 20-ти лет. Но сами понимаете что цена соответствует и самый дешевый тяговый стоит в три раза дороже автомобильного свинца, а качественный в 5-7раз дороже.
Выход как я думаю нашел, это lifepo4(литий-железо-фосфатные) аккумуляторы. Это по сути тот-же литий-ион (как батарейки в телефоне или ноутбуке), но химия внутри немного другая что позволило этим аккумуляторам существенно снизить эффект старения. В итоге аккумуляторы не деградируют многие годы, обещают до 12-20лет, и сохраняют свою первоначальную емкость. Отрабатывают по 1500-2000циклов при разряде на 100% без снижения емкости и продолжают работать дальше без осрбых ухудшений параметров. А если не разряжать более чем на 80% то циклируемость 5000-7000циклов.
При всем этом эти аккумуляторы полностью необслуживаемые, не имеют всяких там эффектов памяти и их не надо заряжать на 100% и гонять малыми токами до-зарядки. Если до конца не заряжать и не разряжать то этим аккумуляторам только лучше. Можно сказать идеальный аккумулятор для автономных систем так-как может неделями стоять полностью разряженным и ему ничего не будет, не-надо как щелочные тренировать циклами и прочее.
Минус lifepo4 это цена, которая сравнима с ценой хороших щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов, или качественного фирменного тягового свинцового аккумулятора. Но это если покупать у наших перекупщиков в России, если заказывать из за границы, то получается значительно дешевле, а в Китае на порядок дешевле. Еще lifepo4 как и li-ion не переносят перезарядка и переразряда, нельзя превышать напряжение каждого пакета выше 3.75 вольт при заряде, и не допускать разряда меньше 2.00 вольта, иначе аккумуляторы умрут и восстановлению не подлежат. Для контроля этих аккумуляторов устанавливается плата защиты (BMS), которая следит за состоянием аккумулятора и если что отключает его при критических значениях заряда или разряда, а так же выравнивает напряжение каждого элемента в цепочке аккумулятора. Эти платы защиты выпускаются на любые аккумуляторы 12,24,36,48,72 вольта и тд.
lifepo4 — заказ на алиэкспресс
Собственно с Китая я и начал так как деньги всегда «Поют романсы». Решил покупать lifepo4 мелкими партиями по мере наличия свободных денег. Выбрал я как и многие lifepo4 в виде плоских элементов емкость 20ач, такую форму элементов называют пакетами. Китайцы конечно те еще сказочники, но то что я заказал они говорят оригинальный новый А123 3.2v 20ah. То-есть это оригинальные пакеты исчезнувшего бренда А123, и по дешевой цене ликвидируются остатки.
Эти батарейки покупал на алиэкспресс, кто еще не знает это Китайский сайт по продаже всего и вся по очень дешевым ценам и доставка почтой. Сайт на русском и как заказать я думаю разберется каждый, из минусов только то что посылки идут долго, в среднем месяц, бывают теряются и повреждаются в дороге, но это по вине я думаю уже нашей почты. Ниже самая первая посылка 3 пакета по 20ач. Продавцы часто разбивают тяжелые заказы на несколько посылок чтобы уложится в вес на одну посылку не более 2кг, вот и мою посылку разбили на две, в первой 3 пакета, во второй оставшиеся 2пакета, всего первый заказ 5пакетов по цене 5400рублей.
По цене если брать мелкими партиями 1-10шт, то цена за один пакет 20ач чуть больше 1000рублей, но если брать от 20-ти и выше, то цена значительно снижается. Моя батарейка будет на 80Ач 12вольт, это 960ватт*ч электроэнергии и обойдется она мне — пакеты 20ач=16шт=17500руб.+1600рублей плата защиты= 19100рублей. Если брать например партию в 36 пакетов сразу, то выходит 24000рублей, но я не могу сразу столько купить. А так батарейка на 1кВт*ч получается 19000рублей. На эти деньги я мог бы купить 9автомобильных аккумуляторов по 60Ач, это 540Ач суммарно 6.4кВт*ч, но если брать не более 10% от емкости чтобы аккумуляторы долго служили то это всего 640ватт*ч. Ниже фото самой посылки.
Это фото сделано на почте, так как посылка пришла сильно измятая решил распаковать на месте, где и обнаружилось что батарейки сильно помяты с углов. Но что толку предъявлять и терять время впустую, расправил руками вмятины и пошел довольный домой, а батарейкам от таких вмятин ничего не будет, их можно хоть в трубочку свернуть, но не гарантирую, с моими все в порядке после такого как на фото выше. Ниже еще фото, пока стоял руками выпрямил почти все вмятины.
Уже дома произвел детальный осмотр этих батареек, немного потертые надписи гласят что производитель А123, но контактные шины видно что приварены отдельно и стыки залиты герметиком. Китайцы мне сказали что эти батарейки новые и приходят с Америки без контактных шин, которые приделываются уже в Китае, на плюс никелированная, а на минус медная. Ну будем думать что они их не откуда ни срезали припаяв новые контакты. Все равно дешевле нет, а качество и количество отработанных лет и циклов покажет время.
Чтобы убедится что шины приделаны отковырял герметик, ниже на фото видно что шина наложена и приварена, а место стыка замазано герметиком.
Теперь буду продолжать начатое и заказывать еще такие пакеты, всего пока мне надо 16 пакетов чтобы собрать батарею 12вольт 80Ач. А пока начал сборку уже имеющихся элементов. Начал с ящика для этих пакетов. Ящик сделал из фанеры толщиной 2см(какая была) и покрасил белой хреновой краской.
Дальше нужно было к контактным шинам как то прикрепить провода. Обошел все магазины, но очень маленьких болтиков так и не нашел и как специально ни в одном магазине электротоваров не нашлось клеммных колодок особой конструкции где уже есть мелкие болтики и стяжки. В итоге купил мощный паяльник на 100ватт и провод сечением 4квадрата. Дома я уже понял что припаять провода не получится, контактная пластина пакета не прогревается. А собрать первые четыре пакета чтобы получить батарею на 12вольт очень хотелось. В итоге зачистил провода и завернул из как в трубочку в контактные пластины, прижал плоскогубцами и поставил по две скобы из толстых пластинок. Конечно это не совсем правильно, но думаю контакт хороший и на всегда, тем более что больших токов там не будет, максимум ампер 5-10.
В крышке просверлил пять отверстий под болты М6 и на них соединил четыре пакета в цепочку для получения аккумулятора на 12 вольт. Это еще не законченный вариант, еще не пришла заказанная плата защиты (BMS), которая будет смонтирована под крышкой.
Болты как видно использовал обычные металлические, медных не нашлось. Но здесь нет ничего страшного, болты выполняют лишь роль зажимов для медных проводов,а провода стянуты друг с другом. Единственное это то что крайние болты выведены наружу как клеммы аккумулятора. В основном аккумулятор будет работать через плату защиты, а эти болты лишь для редкого подключения инвертора и др. Сопротивление конечно у металла выше, но думаю потери на нагреве болтов даже при токах 50-70А будут минимальными и их можно не считать так как инвертор включаю редко на электроинструмент. Но если найду, то крайние заменю на медные. Ниже фото внутренностей этого ящика-аккумулятора.
Пока все. Далее планирую покупать еще пакеты такие-же и докладывать в этот корпус пока не заполню его полностью, также скоро придет BMS — плата защиты и будет установлена. А пока все-таки попробую без BMC напрямую к контроллеру солнечной панели поставить и посмотреть как работает, есть ли дисбаланс ячеек, а так-же проверю реальную емкость аккумуляторов. Об этом в следующих статьях в разделе «Мой небольшой опыт».
Продолжение, часть 2, поставил аккумулятор вместо свинца и первые цифры и впечатление от работы лифера. ЛИФЕР (LIFEPO4) ВМЕСТО СВИНЦА В СОЛНЕЧНОЙ МИНИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
- Аккумуляторы MNB-battery (AGM, GEL)
- Инверторы CyberPower (ИБП)
- Солнечные батареи SOLMEA
- tdvolt.ru — источники бесперебойного питания
- ИБП CyberPower
Построение аккумулятора на LiFePo4
Построение аккумулятора на LiFePo4 для лодочного электромотора (в процессе)
ВВЕДЕНИЕ
Лодочные электромоторы использую очень давно, у меня minn kota endura, очень надежные, один убил спустя много лет, да и то убил по своей невнимательности чисто физически поломал, соответственно замену производил взяв той же фирмы. А вот с аккумуляторами постоянная беда — их приходится менять и каждый раз это головная боль при подборе. Аккумулятор в среднем у меня служит 2.5-3 года, далее начинает падать мощность, начинает вести себя как-то странно, в общем понимаешь, что его пора менять. Использовал разные батареи, были и родные минкотовские, были и AGM, специализированные для домов на колесах, но срок службы оставляет желать лучшего. Более того, для последнего аккумулятора я уже купил профессиональные зарядки и инструменты диагностики и стал записывать все нагрузки и зарядки с фиксацией параметров и оказалось, что в среднем за год я его использую 20-30 раз с разрядом не более 50% от емкости и вроде должен он служить дольше, однако не служит по факту. Сейчас у меня 6й или 7й аккумулятор, точно уже и не вспомню, последний покупал 2 года назад, но уже чувствуется просадочка, может и хватит его до конца сезона, однако не уверен.
К литиевым присматриваюсь давно, цена там конечно выше. Сначала хотел купить готовую сборку, но потом изучил предложения на алиэкспрессе, проанализировал наш рынок, а на нашем рынке РФ оказалось все под заказ и также получают комплектующие с Китая и решил собрать самостоятельно. В интернете очень много слухов насчет б/у ячеек, но не факт что купив готовую сборку в ней не используются те-же б/у ячейки. Конечно есть кое-какие фишки как максимально обезопасить себя при закупке, но бывает всякое и надо понимать что это некий риск, однако я решил на него пойти.
LiFePo4 это банки по 3.2 вольта, банки которые служат в любом случае существенно дольше чем обычные кислотные, AGM или гелевые и это один плюс, главное — сборка на LiFePo4 более чем в 2 раза легче традиционных аккумуляторов. Размер сопоставим, но обычно меньше. Еще из очень важного — держит нагрузку существенно лучше и он специально рассчитан на отдачу высоких токов, а соответственно и зарядку можно производить более высокими токами, что резко сокращает время заряда. Ну и количество разрадов-зарядов у этих батарей в десятки раз выше.
МАТЧАСТЬ
Я опущу момент выбора самих ячеек и их производителя, тут каждый волен выбирать сам, отмечу основное — важно определиться с емкостью, моделью исполнения и понять размеры каждой ячейки. LiFePo4 выдают 3.2 вольта, соответственно мне нужно 4 таких ячейки соединенных последовательно, я решил остановиться на емкости 105 ампер, хотя в реальности больше 55 ампер еще никогда с аккумулятора не забирал на воде, но запас нужен. Поискав модели и поизучав параметры получил размеры каждой ячейки 200х131х37мм и весом около 2 кг за банку.
Так как банки соеденены последовательно, то постепенно будет возникать дисбаланс, т.е. на одной банке может оказаться 3.5 вольта, а на другой 3.4, что приведет к недозаряду некоторых банок или к перезаряду если ориентироваться тупо на финальное напряжение крайних банок, а это соответственно постепенная потеря общей емкости. И тут обязательно надо использовать BMS. BMS это аббревиатура от Battery Management System, что в переводе означает «Система Управления Аккумуляторами» и она следит за перегрузками при потреблении, предотвращает перезаряд, пытается перераспределить (отбалансировать) неравномерность заряда. BMS ставить надо, это даже не обсуждается. BMS выбираются исходя из токов потребления, а также от того, сколько аккумуляторов подключень последовательно, в нашем случае 4 аккумулятора, соответственно это BMS 4S (S-serial, т.е. 4 последовательные батареи). Ток? Мой электромотор на максимальной скорости потребляет 32 ампера, при зацепе за траву может забрать до 40, логично было выбрать BMS с запасом на 60 ампер, но там разница в цене не существенна и я заложил запас аж до 80 ампер. Подключается она вот так
Т.е. стоит она последовательно от нагрузки/зарядки, но тонкими проводами подключена ко всем точкам соединения аккумуляторов для контроля/балансировки. Потребляет BMS очень мало и подключена к аккумулятору постоянно даже в момент простоя.
Можно взять простую BMS либо с возможностью точных подстроек и мониторинкга через телефон или компьютер, это так называемые смарт-BMS (Smart BMS). Стоит ли переплачивать более чем двойную разницу в цене (на май 2022 года)? Может и нет, но меня по этому поводу было несколько мыслей:
— возможность контролировать заряд и остаток сразу 4х банок без использования тестера;
— возможность задавать более точно точку отключания зарядки, обычно банки рассчитаны, что их заряжают до 3.65 вольта, стандартные BMS отключают зарядку при достижении 3.65 вольт с погрешностью 0.05 вольта, а перезарядка для LiFePo4 очень даже противопоказана и много людей рекомендуют заряжать вообще до 3.6 вольт, что дает существенно увеличенный ресурс, конечно можно регулировать максимальное напряжение выставив его на зарядке, но это дело очень тонкое и совсем не точное, соответственно выставив эту точку на смарт BMS было-бы практичным, а на обычных BMS это сделать уже не получится;
— ну и возможность контроля и подстройки многих других параметров, возможно это не понадобится на практике, но когда строишь первую батарею лучше иметь в потенциале такую возможность, по мере эксплуатации может что-то выползти.
Вообще BMS помимо защит от перезаряда, избыточного потребления, короткого замыкания, низкого уровня батарей и пр. имеет функцию балансировки заряда, ну это когда разные по заряду банки становятся одинаковыми, но эта балансировка настолько мизерная, что по факту она не работает нормально. Смотрите — у BMS балансировка заявляется на уровне 40-60 мА, это составляет 0.04-0.06 ампер и когда мы ставим аккумуляторы на 100 А, то это слону дробина, соответственно в интернете куча всяких видюшек с криками, что балансировка не работает, да она и не может нормально работать. А это означает, что ставить надо специализированный балансировщик либо раз в год обращаться к «специалистам» которые будут выравнивать банки на одинаковое напряжение. Балансировщики бывают:
а) пассивные ( распиаренные в инете ой как сильно:) )
б) активные конденсаторные
в) активные индукционные.
Первые даже глубоко обсуждать не хочу, сбрасывать лишний заряд в нагрев (а нагрев это печка) на мой взгляд глупость глупейшая. Ну это примерно как в автомобиле отказаться от печки, которая работает от отведении нагрева мотора и при этом поставить более точный и крутой, но электрический нагреватель салона, это наверно круто, но бредово с моей точки зрения, правда есть аргумент — никаких утечек антифриза в салоне.
Активные балансиры это либо более точные конденсаторные, либо менее точные и соответственно дешевле по стоимости индукционные. Я выбрал конденсаторный, он на 5 ампер и стоимостью около 20$, если брать индукционный той-же компании, то ток балансировки был-бы 1.2 ампера и стоимость в районе 4$. К конденсаторному меня склонили несколько роликов в интернете, где люди построили накопители для дома на 40-45 киловатт и проблему балансировки решили именно емкостными балансирами, причем с очень приличными результатами по разбалансировке. У нас не 45 кВт, у нас чуть больше 1.20 кВт.
Очень много времени убил в поисках решения как отключать балансир в момент простоя и неиспользования аккумулятора. Если BMS потребляет ничтожно мало, то балансир 0.012 А, это означает, что за сутки он скушает 0.288 А, а за месяц — 8.64 А, вроде не критично, но требует стать рабом и раз в 2-3 месяца подзаряжать аккумулятор. Надо его как-то отключать. Т.е. когда мы заряжаем или используем аккумулятор, то балансировка должна быть включена, а вот в долгие периоды простоев ее желательно выключить, чтоб ничего не кушала. Сам дисбалланс возникает во время либо потребления, либо зарядки аккумулятора. Подсоединяется балансир ко всем банкам, т.е. нужно отключать сразу 5 проводов.
Вы видели включатель на 5 проводов? Я нашел такой, но у нас токи до 5 ампер и соответвенно он не подходит. из идей было просто открывать бокс и выдергивать балансир из разъема, но мне это решение очень не нравилось, так не нравилось, что я засел искать и изучать схему балансира в интернете, чтоб понять что там в момент простоя кушает эти 12 мА. Оказалось все просто — там есть генератор который постоянно кушает, можно просто отключить этот генератор одним проводком и проблема решена, более того, когда я уже получил этот балансир, то увидел — на плате есть перемычка с названием «RUN» вместо которой и надо поставить выключатель. Таким образом производитель включил возможность легкого отключения в схему на всякий случай, а я убил кучу времени на поиск решения. бывает:)
Ну и еще из важного. Когда ходишь на моторе, то постоянно в голове вопрос — сколько осталось заряда? В какой-то момент я нашел прекрасное решение у Китайцев под названием кулонометр. Это такая штука, которая показывает сколько я уже забрал из аккумулятора во время использования и сколько я в него отдал во время зарядки. Стоит не 3 копейки, но реально очень полезная вещь. Сейчас кулонометры очень продвинутые и они достаточно точно показывают остаток зарядки аккумулятора а не просто сколько забрал и сколько залил. Да, это тоже расходы, но поставить дешевый вольтметр, который совсем неточно оценивает остатки и практически на показания которого ориентироваться не стоит не хорошая затея. Кулонометру быть!
Далее предстояло определиться с клемами, коробкой, зарядкой USB, разъемом прикуривателя для подключения того-же электронасоса и прочей разной всячиной. в результате заказал все это дело на алиэкспрессе и у меня в пути оказалось 10 посылок.
Долгое ожидание посылок и наконец все постепенно пришло. Аккумуляторы шли дольше всех — 40 дней
СБОРКА
Хотел собрать сначала на столе, провести замеры и определиться с некоторыми сомнениями по схеме, а уже потом все монтировать в коробку, но склонился сразу к размещению в коробке. Первым делом аккумуляторы нужно упаковать в блок, далее блок уже проще размещать в корпус и прикидывать где именно и как расположатся все компоненты. Блок это связка 4 ячеек, причем в интернете кто-то между ними прокладывает диэлектрик, хоть ячейки и в пленке, но под ней на коопусе положительный электрод и если все это дело протрется, то лучше не надо. Кроме того выяснил, что от заряда толщина банок может играть туда-сюда, соответственно предлагают между ячейками прокладывать сверху и снизу демпферную резиновую ленту EVA, которую естественно проще найти на али, чем у нас. Если прокладываем резину, то ячейки уже между собой не касаются. Вот резина, толщина 3 мм показалась оптимальной, стоит копейки
Идея с диэлектриком мне категорически не понравилась, плоскость ячеек не идеально ровная, она играет при заряде-разряде и получается все слишком жестко. Далее все это обтягивается армированной лентой (еще одна посылка с али), фиксируется достаточно плотно в натяг и получается вот такая конструкция, где расстояние между ячейками становится 2мм и эта конструкция неплохо аммортизирует
После этого этапа, повертев этот блок в корпусе стало понятно расположение всех компонентов. дело пошло дальше. Нужно четко зафиксировать на блоке BMS контроллер, кулонометр и балансир, а еще все это аккуратно соеденить проводами. Фиксировал что-то двусторонним скотчем, естественно и армированный скотч пришел на помощь. Обязательно отделяю компоненты диэлектриком от ячеек, в качестве диэлектрика взял кусок обычного пластика
Далее пайка зарядки USB, прикуривателя, все это надо было установить и наконец аккумулятор приобрел свой завершенный вид
10 килограмм против 23 кг обычного аккумулятора
Окончательная схема выглядит так
Тесты, тесты и еще раз тесты.
Много читал разной информации по зарядам, сначала некоторую просто отправлял в закладки для дальнейшего анализа. Первую зарядку вел устройством «Вымпел 57» выставив ток 15А, хотя там можно и 20 ставить, да и производитель аккумулятора рекомендует 20, но чем выше ток тем меньше ресурс, как я понимаю, да и не привычно мне двадцаточкой заряжать было. Внимательно смотрел на балансировку, контролировал ток и напряжение, записывал себе регулярно все показания и все-же остановился на 14 вольтах. 14 вольт это 3.5 вольта на ячейку. Зарядка шла очень равномерно и разбаллансировки не было где-то от 3.4 вольта на ячейку (13.6 на общее) началась небольшая разбалансировка и ее стал разбрасывать балансир. Примерно через час после достижения 14 вольт и остановке зарядки балансир снизил разбалансировку до 0.006 вольта, т.е. его работа явно была видна, после чего балансир я отключил, чтоб он не потреблял лишнего.
Вообще производители рекомендуют заряжать до 3.65, это в общем до 14.6 вольт, я попробовал и с 3.5 до 3.6 дозарядка происходит очень быстро и подозреваю там заливаются уже какие-то миллиамперы, т.е. толку особого уже нет, а судя по многим источникам и опыту бывалых, заряжать до 3.65 очень спорная штука, более того, после 3.65 вообще наступает резкое сокращение ресурса АКБ и это не совсем хорошо. В общем я склонен пока заряжать до 3.5, т.е. до 14 вольт на всю конструкцию.
Разряд делал лампой на 6 ампер, так-же регулярно фиксировал напряжение и ток. Тут начала уже удивлять живучесть батареи по просадкам напряжения, т.е. оно очень стабильное и практически не отличаются холостое напряжение и напряжение под нагрузкой.
В какой-то момент анализ моих данных навел на мысль, что я что-то подобное уже видел. Нашел в интернете опыт пользователя, изначально я в него не очень поверил, но на заметку взял. В общем человек пришел вот к такой раскладке
Т.е. он предлагает за нижнюю часть разряда принять 3 вольта (12 вольт). 3-3.3 вольта у него основная зона. Зона 3.3-3.36 это отскок напряжения после зарядки. Зона 3.36-3.47 это та часть, где происходит разбаланс ячеек и тут в основном и отрабатывает наш балансир. А вот 3.47-3.65 по его мнению это «пена», которая заряд особо не дает, но сильно уменьшает живучесть банок. В принципе тут я утвердился в мнении, что заряжать надо до 3.5 (14) вольт. Разряд ниже 3 вольт? Ну скорее поддержу, хотя у меня аккумулятор с запасом и вряд-ли это понадобится.
Небольшие промежуточные итоги.
Реально его можно заряжать за 2.5 часа, но такой режим уменьшает его срок службы, да и нет у меня зарядки на 40 ампер, правда есть на 20, но даже 20 давать это постоянная работа вентилятора внутри зарядки, в общем заряжаю 12-15 амперами за 8 часов, заряжаю пока 14 вольт. Пробовал как рекомендует производитель — до 14.60, но там начинается бешенный разбег банок и по сути аккумулятор в себя очень мало берет, т.е. смысла не увидел.
Если обычный аккумулятор глубокого разряда заряжен до 12.8 В (т.е. 100%) и на 5й скорости с током потребления 25-30 ампер просаживает напряжение до 10.5-11 вольт, то тут все гораздо интереснее, стабильно держится 13 вольт и просадок практически нет, высосав из аккумулятора 60% все равно в районе 12.8 под нагрузкой на максимальной скорости, соответственно мотор резче работает.
Кулонометр очень здорово показывает процент оставшейся емкости. На кулонометре можно было сэкономить, я взял на 100 ампер, но можно было смело брать на 50, так как мотор больше 40 никогда не забирает, а цена у них разная.
Последнее редактирование: 11.08.2022
©2024 Игорь Девятко (ID)