1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9/10 9,25оценок: 16

LiFePO4 аккумуляторы (размышления на тему)

Тема в разделе "Бесперебойное (аварийное) электропитание", создана пользователем Primov, 13.09.11.

Статус темы:
Закрыта.
  1. Primov
    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6

    Primov

    Участник

    Primov

    Участник

    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Мытищи
    Прогресс не стоит на месте и в продаже появились аккумуляторы с химическими процессами на основе лития.
    Особенно интересны аккумуляторы LiFePO4.
    Выпускаются для различного применения. Бывают для шуруповёртов, а бывают и для электромобилей.

    Даже сейчас, на этапе становления, эта технология обладает неоспоримыми плюсами.
    Рассмотрим простейший вариант с элементами от электроскутера.
    Основные плюсы для автономщиков (исходя из характеристик элемента HEADWAY 38120S):
    1. Большой срок жизни при глубоких разрядах (2000cycles 1C 80%DOD).
    2. Большие разрядные токи (вплоть до 16С)
    3. Большие зарядные токи (до 8С)
    4. Абсолютно необслуживаемые.

    Из этих плюсов следует, что:
    1. Можно строить систему исходя из 80% разряда не беспокоясь за срок службы.
    2. Можно подключать мощные нагрузки.
    3. Можно БЫСТРО заряжать батарею от мощных источников. Т. е. бензогенератор в отсутствии солнца/ветра отдает полную мощность в течении непродолжительного времени (скажем час), затем система снова питается от аккумуляторов.


    Попробуем примерно прикинуть финансовую составляющую.
    Пока по батареям. Без контроллеров, инвертеров и прочей обвязки.
    За базис возьмём мелкий дачный домик с 12 вольтовой 120 амперной кислотной батареей для освещения/телевизора/ноутбука.

    При планировании автономки мы решили, что батарея должна жить долго. Хотя-бы 2000 циклов. Посмотрев на графики для гелевых, выбираем 20% DOD. Итого при 120ой батарее нам доступно 12*120*0,2 = 288 ватт-часов. 0.29 киловата. Батарейка нам обошлась в ~10000-11000 руб.

    Рассмотрим вариант с ли-фе.
    Покупаем 16pcs HEADWAY LIFEPO4 BATTERY 10ah на ебей за 350$ (10500р)
    Скручиваем болтиками, получаем батарею 12 вольт 40 амперчасов. Хотим добиться тех-же 2000 циклов, значит нам доступен 80%DOD. Итого 12*40*0,8 = 384 ваттчаса. 0,39 киловатт.

    Ещё пример. Солнце скрылось за тучами, полный штиль, "металлисты" упёрли пару километров кабеля до вашего товарищества. Осталось надеяться только на трехкиловаттный бензогенератор.
    Свинец можно заряжать током ~24А т. е. он зарядится примерно за час.
    В LIFEPO4 можно смело дуть и 200 ампер (справилось бы зарядное). Т. е. 10-15 минут.

    Всё конечно упрощённо и утрировано, но повод для размышлений есть ;)
     
    Primov , 13.09.11
    #1 + Цитировать
  2. Георг Ом
    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    274
    Благодарности:
    67

    Георг Ом

    Живу здесь

    Георг Ом

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    274
    Благодарности:
    67
    Адрес:
    Дзержинск
    Уже давно любителям ионисторов порекомендовал литийжелезофосфатные аккумуляторы. Правда они к литию относятся как к ядерному реактору.
    З.Ы. Если только соединить элементы и пустить все напрямую, то реально все-таки получить маленькую хоть и не Хиросиму, но просто взрыв при заряде. Требуется все-таки прикупить еще и BMS чтоб все элементы заряжались до одного напряжения и ни разу ничего не рвануло.
     
    Георг Ом , 13.09.11
    #2 + Цитировать
  3. Primov
    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6

    Primov

    Участник

    Primov

    Участник

    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Мытищи
    LiFePo4 бывают и в более привычных корпусах:
     

    Вложения:

    • life1.JPG
    • life2.JPG
    • life3.JPG
    Primov , 14.09.11
    #3 + Цитировать
  4. kostya75
    Регистрация:
    17.05.11
    Сообщения:
    243
    Благодарности:
    235

    kostya75

    Живу здесь

    kostya75

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.05.11
    Сообщения:
    243
    Благодарности:
    235
    Адрес:
    Москва-Посад
    Вы использовали эти аккумуляторы, или только по рекламным характеристикам продавцов судите? Действительно интересно узнать.
    Литий-фосфат ещё очень молод, поэтому в реальных условиях я не встречал отзывов более 1-1.5 лет использования. Для примера у Литий-иона тоже заявлено 500 циклов, но у меня лично шуруповёрт Хитачи перемалывает уже третью батарейку за 14 месяцев:( В телефонах, что Сони, что нокиа аккумуляторы тоже не живут заявленное время. Это из личного. Так что думаю, ориентироваться на завышенные данные производитель рановато.
    Ещё: зарядка малыми токами тоже не на пользу Литию(а Солнце-именно малые токи). А большими-10-15 минут на зарядку-это даже не смешно. Большинство (из тех что вертел-смотрел) батареек заряжаются 1С, 2С, 5С, и даже 10С. НО лучше(для долгой жизни) заряжать 0.3С
    Про БМС-ки уже сказали, или про умную зарядку-тоже.
    Был эл.велик, на котором стояла самопайка из А123 18650 элементов-прожил около года, при отсутствии зимних поездок.
    У знакомых была покупная батарея на 36в20ач, тоже прожила не долго, хотя и зарядка с БМС были.
    Удобно, легко, но пока не очень надёжно.
    PS Если будете делать, посмотрите в сторону Thunder Sky или FoxxPower. Призматические в жёстком корпусе, ёмкости можно подобрать и до1000а/ч, балансиры и провода крутить болтами. Сам на такие смотрел, но по выше изложенным сомнениям пока оставил эти метания.
     
    kostya75 , 15.09.11
    #4 + Цитировать
  5. Primov
    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6

    Primov

    Участник

    Primov

    Участник

    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Мытищи
    Понятно, что всё ещё очень сыро..
    Опыта реального использования нет, пока так ... тереоретизирую :|:
    Направление-то интересное со всех сторон. Вот бы кто из продавцов/инсталяторов привёз бы тестовый образец да и установил его для накопления статистики.
    Вроде как в китае на них автобусы ездят. :)]

    А у меня пока всё стандартно.. На даче свинцовый гель под солнцем.
     
    Primov , 15.09.11
    #5 + Цитировать
  6. RVorovitskiy
    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135

    RVorovitskiy

    Роман

    RVorovitskiy

    Роман

    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135
    Адрес:
    Москва
    в москве их продавали год назад ребята из смежной тематики- 40 ач по 8000-9000 в розницу, потом убрали из продажи...не пошло
     
    RVorovitskiy , 15.09.11
    #6 + Цитировать
  7. alex val
    Регистрация:
    30.01.10
    Сообщения:
    373
    Благодарности:
    179

    alex val

    кустарь одиночка смотором

    alex val

    кустарь одиночка смотором

    Регистрация:
    30.01.10
    Сообщения:
    373
    Благодарности:
    179
    Адрес:
    Воронеж
    :hello: Ну опыт реального использования обещают начать скоро. Отечественный производитель (похоже ребята Чубайса) оснащает литием вот это http://www.membrana.ru/particle/16748 .
     
    alex val , 15.09.11
    #7 + Цитировать
  8. Leo2
    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.232
    Благодарности:
    2.081

    Leo2

    солнечный энергетик

    Leo2

    солнечный энергетик

    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.232
    Благодарности:
    2.081
    Адрес:
    Москва
    http://www.membrana.ru/particle/16471

    Теперь я знаю, куда можно будет деть батарею от моего гибрида через несколько лет :)] Оказывается, еще лет 15 может послужить.

    Хотя, опыт наших гибридоводов показывает, что достаточно заменить несколько "дохлых" элементов в батарее, и она продложает работать.
     
    Leo2 , 15.09.11
    #8 + Цитировать
  9. Primov
    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6

    Primov

    Участник

    Primov

    Участник

    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Мытищи
    После просмотра графиков на сайте тхандерская всё встало на свои места. LiFePO4 к сожалению наследует недостатки обычных литиевых батарей. И сдаёт характеристики не столько от колличества циклов, сколько от времени... Год - минус 30% ёмкости...
     

    Вложения:

    • life_geaph.JPG
    Primov , 15.09.11
    #9 + Цитировать
  10. kostya75
    Регистрация:
    17.05.11
    Сообщения:
    243
    Благодарности:
    235

    kostya75

    Живу здесь

    kostya75

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.05.11
    Сообщения:
    243
    Благодарности:
    235
    Адрес:
    Москва-Посад
    Доброе утро. Если Вы про последний график, то это кривая саморазряда батарейки. Поэтому и пишут на литий-фосфате про саморазряд менее 3% в месяц. Ну или, как видно, 30% за год:hello:
     
    kostya75 , 16.09.11
    #10 + Цитировать
  11. Primov
    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6

    Primov

    Участник

    Primov

    Участник

    Регистрация:
    19.05.11
    Сообщения:
    22
    Благодарности:
    6
    Адрес:
    Мытищи

    Дело было вечером.. Взгляд не сфокусировался на заголовке графика :)]
    Значит ещё не всё потеряно :pioner:
     
    Primov , 16.09.11
    #11 + Цитировать
  12. RVorovitskiy
    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135

    RVorovitskiy

    Роман

    RVorovitskiy

    Роман

    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135
    Адрес:
    Москва
    Знакомые ребята из тюнингового ателье вволю поэксперементировали с АКБ на деньги клиента, перепробовав всё - от лития до классики, остановилились на АКБ Оптима - рулонных свинцово-кислотных АКБ.
    Насколько они профессиональны можно судить по тюнингованой Победе (она на ДВСе):

    [​IMG]

    [​IMG]

     
    RVorovitskiy , 16.09.11
    #12 + Цитировать
  13. Георг Ом
    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    274
    Благодарности:
    67

    Георг Ом

    Живу здесь

    Георг Ом

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    274
    Благодарности:
    67
    Адрес:
    Дзержинск
    Да эти аккумуляторы очень даже неплохи. Просто у нас народ всегда пытается купить литий по цене свинца и удивляется почему емкость как у никель-металлгидрида, а живучесть как у свинца. Тоже самое со светодиодными лампами китайскими. Купят их и ноют что светит слабо и синюшно, и делают вывод что Осрам, Филипс и Кри всех разводят на светодиодные лампы: яркие и с отличной цветопередачей.
     
    Георг Ом , 16.09.11
    #13 + Цитировать
  14. vova_nik75
    Регистрация:
    04.11.09
    Сообщения:
    1.228
    Благодарности:
    25

    vova_nik75

    Живу здесь

    vova_nik75

    Живу здесь

    Регистрация:
    04.11.09
    Сообщения:
    1.228
    Благодарности:
    25
    Адрес:
    Курская область
    На моей окушке такая стоит (желтая). Все хорошо было пока регулятор напряжения не накрылся на генераторе. Сколько я ездил с 20 вольтами в бортовой сети неизвестно. И сколько воды потеряла батарея тоже.
    И не дольешь. А стоит 12 килорублей.
    Зима покажет на сколько она сдохла.
     
    vova_nik75 , 16.09.11
    #14 + Цитировать
  15. tran13
    Регистрация:
    29.03.11
    Сообщения:
    12
    Благодарности:
    15

    tran13

    Участник

    tran13

    Участник

    Регистрация:
    29.03.11
    Сообщения:
    12
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Екатеринбург
    Тоже активно присматриваюсь к этим аккумуляторам для будущей автономной системы. Заказал на ебее для попробовать 4 штуки по 2300мА/ч.
    Немного их помучал и вот что выяснил.
    Собрал из них последовательную батарею в 4х3,6В=14,4В и начал заряжать от солнечного контроллера. Тут тонкость - 14,4В это максимум до которого надо заряжать и соответственно 4х3В=12 это минимум до которого надо разряжать. Каждая банка мной была протестирована именно в этом диапазоне и показала емкость около 2200-2300мА/ч. Контроллер умный и позволяет перепрограммировать напряжение конечного и максимального напряжения, это очень важно, так как перезаряд и переразряд убивает фосфат и литий.
    Так вот, появилось солнце и я начал заряжать батарею. Первый косяк: банки заряжаются крайне неравномерно - в итоге одни перезарядились, другие недозарядились, а контроллер все заряжает и заряжает. Ведь он измеряет общее напряжение! Соответственно нужен балансир обязательно! Такая же история и с разрядом: одни банки переразряжаются другие еще имеют напряжение а контроллер опять видит только общее напряжение! Для этого уже нужен активный балансир чтоб перекачивать энергию из более заряженных в менее заряженный банки.
    Второй косяк. Мой контроллер в конце заряда переходит в режим float (или типа того). Вообщем небольшим током еще подзаряжает батарею. Для свинца это хорошо, но не для лития или фосфата! В итоге напряжение продолжает расти не смотря на то что предел 14.4В. Но это может только в моем так.
    Сейчас работаю над созданием балансира. Пока пассивного, то есть избыток энергии на каждой банке будет тупо рассеиваться в виде тепла на резистор. Освоил микроконтроллеры, чтоб сделать собственный умный контроллер заряда. А вот схему рабочую для активного балансира не нашел, может кто знает такие? Есть вроде спец микросхемы, но их даже на ебее не продают.
    П.С. Одну банку я убил - не уследил за ней и она разрядилась до 1В. Щас на ней всегда около 0 и работает как конденсатор.
     
    tran13 , 16.09.11
    #15 + Цитировать
Статус темы:
Закрыта.