V tomto videu budeme pracovať s batériou Varta Profeshional, z ktorej budeme extrahovať lítium. Bežné batérie neobsahujú lítium, takže nebudú fungovať. Určite si nasaďte rukavice a majte ich nasadené až do konca procedúry, pretože chemikálie v batériách nie sú úplne zdravé.

Prvou úlohou je odstrániť štítok. Tento experiment robíme v suteréne, pretože jadro obsahuje všetky chemikálie. Táto malá vec je postavená ako pevnosť. Dávajte pozor, aby sa kryt nedotýkal jadra, pretože môže dôjsť ku skratu. Teraz pomocou klieští alebo nožníc na drôt otvorte oceľové puzdro. Buďte si istí, že budete musieť tvrdo pracovať. Pomocou nožníc na drôt stlačte a vypáčte vnútorný uzáver.

Pri rozoberaní lítiovej batérie dodržujte tieto opatrenia. Noste ochranné rukavice.

Celý vonkajší obal je nabitý záporne a vnútorný kryt je nabitý kladne. Tieto dve nálože sú oddelené vnútornou plastovou výstelkou. Je ľahké náhodne skratovať batériu, takže buďte opatrní. Ak sa niektorá časť batérie náhle zahreje, čo znamená, že došlo ku skratu, batériu rýchlo zlikvidujte skôr, ako začne vypúšťať svoje elektrolyty. Nerobte s tým nič, kým nevychladne.

Teraz sme uvoľnili vnútorné jadro batérie. Pokračujeme v odstraňovaní stien puzdra, aby sme sa dostali k hornej časti. Nakoniec sme odstránili celý vonkajší obal. Teraz už len vytiahnite jadro. A je to tu. Teraz to rozviňte ako rolku. najprv vonkajšia ochrana. Teraz rozvinieme samotné jadro. Vybité a skratované batérie budú mať lítium nižšej kvality ako nové. Preto je lepšie vyhnúť sa obom.

Táto fólia potiahnutá čiernym disulfidom železa slúži ako katóda a keďže ju nepotrebujeme, jednoducho ju vyhodíme. Teraz uvoľníme lítium. Okamžite začne reagovať so vzduchom, takže pracujte rýchlo. A tu to máme – lítium. Už teraz môžete pozorovať, ako lítium reaguje na vzduch.

Lítiový kov z batérie

Prvým testom je jednoduché zapálenie lítia. Za pár sekúnd uvidíte všetko. Na zapálenie je potrebné použiť zapaľovač s piezom a akoukoľvek kovovou podložkou. V živote bolo svetlo také intenzívne, že sa naň nedalo pozerať priamo, akoby sa pozeralo do slnka. Malý kúsok žiaril tak jasne, že osvetlil celú miestnosť. Druhý test s lítiom - hoďte malý kúsok do vody. Ako vidíte, dochádza k silnej reakcii a uvoľňuje sa plyn.

Väčšina batérií používaných v zdravotníckych zariadeniach, elektrických náradiach, elektrických bicykloch a dokonca aj elektrických autách používa 18650 článkov. Tento valcový článok sa nemusí zdať obzvlášť praktický, pretože má veľký objem silné stránky, ako sú vyvinuté a masové výrobné technológie, ako aj nízke náklady na watthodinu, tvrdia opak.

Ako bolo uvedené vyššie, valcový tvar prvku nie je ideálny, pretože vedie k vytváraniu prázdneho priestoru vo viacprvkových systémoch. Ale ak zvážime problém z hľadiska potreby chladenia, potom sa táto nevýhoda zmení na výhodu. Prvky štandardnej veľkosti 18650 sú napríklad použité v elektromobile Tesla S85, kde ich celkový počet dosahuje 7000 kusov. Týchto 7 000 článkov tvorí komplexný batériový systém, ktorý využíva sériové pripojenie na zvýšenie napätia a paralelné pripojenie na zvýšenie prúdu. Ak jeden prvok v sériovom zapojení zlyhá, strata výkonu bude minimálna a pri paralelnom zapojení bude takýto prvok ochranným systémom vypnutý. V súlade s tým neexistuje žiadna závislosť celej batérie od jednotlivých článkov, čo umožňuje stabilnejšiu prevádzku.

Medzi výrobcami elektrických vozidiel neexistuje konsenzus, pokiaľ ide o používanie štandardných veľkostí, ale existuje trend používania väčších formátov, pretože to znižuje celkový počet článkov v batérii, a teda znižuje náklady na ochranný systém. Úspory môžu dosiahnuť 20-25 percent. Ale na druhej strane použitie veľkých prvkov vedie k zvýšeniu celkových nákladov na kWh. Podľa údajov z roku 2015 má práve Tesla S85 s 18650 článkami nižšie náklady na watthodinu v porovnaní s elektromobilmi využívajúcimi veľké prizmatické batérie. Tabuľka 1 porovnáva náklady na kWh rôznych elektrických vozidiel.

Tabuľka 1: Porovnanie nákladov na watthodinu rôznych modelov elektrických vozidiel. Hromadná výroba článkov veľkosti 18650 znižuje náklady na batérie, ktoré ich používajú.

* V rokoch 2015-2016 sa výkon batérie Tesly S85 zvýšil z 85 kWh na 90 kWh. Nárast zaznamenal aj Nissan Leaf – z 25 kWh na 30 kWh.

Vyvíjaná batéria musí spĺňať bezpečnostné normy nielen pri štandardnej prevádzke, ale aj v prípade poruchy. Všetky zdroje energie a elektrické batérie nie sú výnimkou, časom vyčerpajú svoje zdroje a stanú sa nepoužiteľnými. Existujú aj prípady predčasného, ​​nepredvídateľného zlyhania. Napríklad po niektorých incidentoch bola palubná lítium-iónová batéria lietadla Boeing 787 umiestnená do špeciálneho kovového kontajnera s vetraním smerom von. V elektrických vozidlách Tesla je priestor batérie dodatočne chránený oceľovou platňou, aby sa zabránilo poškodeniu vniknutím.

Veľké batériové systémy pre vysoko zaťažené systémy sú nútene chladené. Môže byť realizovaný formou odvodu tepla radiátorom, alebo môže obsahovať ventilátor na prívod studeného vzduchu. Existujú aj kvapalinou chladené systémy, ktoré sú však dosť drahé a zvyčajne sa používajú v elektrických vozidlách.

1. Bezpečnostné aspekty

Sebarešpektujúci výrobcovia elektrických prvkov nedodávajú lítium-iónové články necertifikované spoločnosti vyrábajúce batérie. Toto opatrenie je úplne opodstatnené, pretože ochranný obvod v navrhovanej batérii môže byť nesprávne nakonfigurovaný, aby sa precenil výkon, a články sa budú nabíjať a vybíjať mimo bezpečného rozsahu napätia.

Náklady na certifikovaný batériový systém pre leteckú dopravu alebo iné komerčné použitie sa môžu pohybovať od 10 000 do 20 000 USD. Takáto vysoká cena je znepokojujúca, najmä ak vieme, že výrobcovia pravidelne menia elektrické komponenty používané v takýchto systémoch. Batériový systém s takýmito novými článkami, aj keď je uvedený ako priama náhrada za starší, bude opäť vyžadovať nové certifikácie.

Často sa kladie otázka: „Prečo potrebujeme certifikovať batériu, ak prvky, ktoré ju tvoria, sú už schválené? Odpoveď je celkom jednoduchá – otestovať treba aj koncové zariadenie, batériu, či spĺňa bezpečnostné normy a či je správne zmontované. Napríklad porucha toho istého ochranného obvodu môže viesť k požiaru alebo dokonca k výbuchu a jeho testovanie je možné len v hotovej batérii.

Podľa predpisov OSN musí batéria prejsť mechanickými a elektrickými skúškami, aby splnila požiadavky na leteckú prepravu. Tieto pravidlá (UN/DOT 38.3) fungujú v spojení s odporúčaniami Federálneho úradu pre letectvo (FAA), Ministerstva dopravy USA (US DOT) a Medzinárodného združenia leteckých dopravcov (IATA)*. Certifikácia sa vzťahuje na primárne a sekundárne lítiové batérie.

Predpis OSN 38.3 zahŕňa tieto testy:

    T1 - Simulácia práce vo výškach (primárne a sekundárne batérie)

    T2 - Teplotné testy (primárne a sekundárne batérie)

    T3 - Vibrácie (primárne a sekundárne batérie)

    T4 - Náraz (primárne a sekundárne batérie)

    T5 - Vonkajší skrat (primárne a sekundárne batérie)

    T6 - Mechanický náraz (primárne a sekundárne batérie)

    T7 - Nabíjanie (sekundárne batérie)

    T8 - Nútené vybíjanie (primárne a sekundárne batérie)

Skúšané elektrické batérie musia prejsť testami bez toho, aby spôsobili ujmu okoliu, ich nepretržitá funkčnosť po testoch nehrá žiadnu úlohu. Tieto testy sú určené výhradne na testovanie bezpečnosti a nie výkonu. Autorizované laboratórium na vykonávanie týchto testov vyžaduje 24 vzoriek batérií, 12 nových a 12, ktoré prešli 50 cyklomi nabíjania/vybíjania. Prítomnosť už použitých batérií zaručuje reálnejšiu kvalitu odberu vzoriek.

Vysoké náklady na certifikáciu sú pre malých výrobcov neúmerné lítium-iónové batérie, takže výsledná cena certifikovaných modelov je dosť vysoká. Spotrebitelia však majú na výber - namiesto certifikovanej lítium-iónovej batérie je celkom možné zakúpiť batériu na báze niklu, ktorej preprava nie je tak prísne regulovaná. (Pozri BU-704: Preprava elektrických batérií.)

    Pri manipulácii a testovaní batérií buďte opatrní.

    nenechaj skrat, prebitie, stlačenie, pád, vniknutie cudzích predmetov, prepólovanie, náraz vysoká teplota do batérie.

    Batériu nerozoberajte.

    Používajte iba originálne lítium-iónové batérie a nabíjačky.

Rozhodol som sa, že svoj prvý príspevok venujem niečomu zaujímavejšiemu, než ako som sa dostal k tomuto životu))

Motocykel Suzuki SV400S "98, ktorý som si kúpil minulú jeseň, som chcel takmer okamžite nová batéria- ten, ktorý bol okamžite vybitý, nie vždy zapol 35-wattový xenón a štartér sa otáčal akosi pomaly a neochotne. Po ďalšom hanebnom štarte „z posúvača“ som išiel na stránky a hľadal som novú batériu. A začalo to fungovať takmer okamžite - nová batéria pre moju Susu od akéhokoľvek slušného výrobcu stála najmenej 3 000 rubľov. A to pre praveké olovené batérie, nízkokapacitné, ťažké, s nízkym prúdovým výstupom! Veľa ľudí vie, že väčšina olovených batérií má takú nepríjemnú „vlastnosť“ – pri deklarovanej kapacite 12 Ah sa dá bezpečne využívať len polovičná, t.j. asi 6 Ah. Ďalšie vybíjanie vedie k zrýchlenej degradácii batérie a rýchlej výmene. Výnimkou sú batérie zo série „Deep Cycle“ - ale ako často ste videli takýto nápis?)))
Keď som sa trochu viac pohrabal na internete, našiel som viac zaujímavá možnosť- batérie zostavené z LiFePo4 článkov.

Opatrne! Veľa zvláštnych písmen a obrázkov

Lítium-železná chémia je celkom bezpečná, prvky sú priestranné a ľahšie ako olovo. Mnohí výrobcovia hovoria aj o 3-4 násobnom predĺžení životnosti takýchto batérií za predpokladu ich správneho používania. A kapacita prvkov je poctivá, dobré prvky sa dajú vybiť takmer úplne bez ich poškodenia a bez poklesu prúdového výkonu pri ich vybíjaní! Okrem toho sú aj mrazuvzdornejšie ako olovo. Našiel som možnosť vhodnú veľkosťou a parametrami - Shorai LFX12A1-BS12


Cena 5200 rubľov sa v tom čase nezdala premrštená - kapacita bola ešte väčšia, ako sa uvádza pri olovenej batérii, rozmery a hmotnosť boli menšie ako u olovenej batérie a vydržali by dlhšie. Zdalo by sa, že šťastie je tu! Ale nie, cvičené oko si všimlo jednu nezrozumiteľnosť v popise – a všetka radosť sa niekam vytratila. Pre názornosť som priložil aj obrázok z oficiálneho katalógu.


Čo teda máme? Nádoba je označená „ekvivalentom olova“, t.j. čítame 12 Ah - k dispozícii máme stále rovnakých 6 Ah! Za tie peniaze nesúhlasím. Rýchle vyhľadávanie informácií od iných výrobcov podobných batérií ma tiež nepotešilo - všade je malá kapacita, kde je poctivo označená a kde je opäť polovičná, „PB EQ“.

Prepad, hovoríš?!? Nie pre domácich majstrov))
Ďalej bude veľa terminológie, ktorá bude zrozumiteľná pre modelárov, elektrikárov a kolegov domácich majstrov. Ak niečo, opýtajte sa ma v komentároch alebo potrápte Google.
Pred dvoma rokmi som sa začal vážne zaujímať o možnosť zostaviť elektrobicykel od nuly, tak som ho zložil a teraz ho už rok a pol používam na určený účel. Trakčná batéria bola zostavená z veľké množstvá prvkov a elektroniky na sledovanie jeho stavu. Takto to vyzerá bez obalu:


Počet drôtov ma tiež desí, áno)
Zručnosti a informácie získané počas procesu boli veľmi nápomocné pri montáži novej batérie.

Takže na úvod: LiFePo4 prvky, maximálna kapacita v rámci rozmerov olovenej batérie, maximálny prúdový výkon, riadiaci systém pre dlhú spokojnú životnosť, minimálna cena.
Po opätovnom prekopaní divočiny siete som našiel niekoľko vhodných možností a dve z nich sa stali finalistami:
A123 ANR26650M1A

menovité napätie 3,3V
menovitá kapacita 2,3 Ah
menovitý vybíjací prúd 30C (69A na článok)
maximálny vybíjací prúd do 60C (až 138A na prvok)
menovitý nabíjací prúd 10C (až 23A na článok)
rozmery 26 mm x 66,5 mm
hmotnosť 70g.

A ZIPPY Flightmax 3600mAh 2S2P 30C LiFePo4 Pack

menovité napätie 6,6V (3,3V pre každý pár prvkov)
nominálna kapacita 3,6 Ah (1,8 Ah na článok)
menovitý vybíjací prúd 30C (54A na článok)
maximálny vybíjací prúd až 40C (až 72A na prvok)
menovitý nabíjací prúd 2C (až 3,6A na článok)
rozmery 139 mm x 21 mm x 45 mm
hmotnosť 262 g.

Do nami dostupného objemu sa zmestí 24 článkov A123 (obvod 4S6P, kapacita 13,8 Ah, nabíjací prúd až 138A, vybíjací prúd 414A/828A, hmotnosť 1680g) alebo 8 batérií Zippy (okruh 4S8P, kapacita 14,4 Ah, nabíjací prúd až 28 , 8A, vybíjací prúd 432A/576A, hmotnosť 2100g).
Všetko je skvelé a radostné, ale teraz začína ovplyvňovať taký dôležitý faktor, ako sú náklady. 24 článkov A123 bude stáť približne 6000 rubľov, 8 batérií Zippy bude stáť 5600 rubľov, všetko s doručením. koľko? To som si myslel aj ja.
Preto som trochu zmiernil svoje chúťky a objednal som si 6 batérií Zippy, čo ma stálo 4200 rubľov. Parametre sa samozrejme ukázali byť skromnejšie, no aj tak oku lahodiace - obvod 4S6P, kapacita 10,8 Ah, nabíjací prúd až 21,6A, vybíjací prúd 324A/432A, hmotnosť 1570g.
A navyše je našťastie všetko v jednom obchode, zobral som si aj túto drobnosť, ktorá sa vo svete volá Battery Checker & Balancer

Táto malá vychytávka sa postará o zdravie batérie, inými slovami, bude vyrovnávať napätie batériových článkov voči sebe navzájom. Jediné „ale“ je, že tester je určený primárne pre LiPo batérie, nie LiFePo4, takže nabitie batérie v % sa bude zobrazovať nesprávne. To nezasahuje do vyváženia prvkov. Preto som jednoducho zakryl ľavý roh obrazovky indikátorom nabitia batérie - je to mätúce)
No a nejaké drobnosti – vyvažovacie káble k testeru a ochranné krytky. Šikovné! ©

Potom s pomocou Ruskej pošty nastala krátka prestávka - prvý balík trval asi 1,5 mesiaca, druhý 2,5 mesiaca.

Nakoniec všetko dorazilo a všetky batérie som balil jednotlivo na modelovej nabíjačke. Je to preto, aby sa zabránilo vzniku malého „badabumu“ pri vzájomnom pripájaní batérií. Zároveň som skontroloval kapacitu, stabilitu napätia na prvkoch pri vybíjaní a celkovo...

Ďalšou fázou je spájkovanie a montáž:
1) Paralelne spájkované 2 skupiny po 3 batérie (2S6P + 2S6P)


z iného uhla


Po ceste som všetko opravil vystuženou páskou - je to spoľahlivejšie a menej pravdepodobné, že poškodí tenké polyetylénové škrupiny prvkov.
2) Takto vyzerá náplň batérie po zložení


Na vzájomné prepojenie častí batérie v sérii sú potrebné dva hrubé vodiče s konektormi. Viditeľné sú aj 2S vyvažovacie kolíky z každej časti.
3) Plastové vzduchové potrubie narezané na kusy bude slúžiť ako pevné puzdro na batériu


4) Skúšam




5) Všetko som zviazal vystuženou páskou, kým som nebol úplne spokojný, a zo samotných svoriek som z kontaktov urobil „krúžky“ (neboli po ruke žiadne vhodné kontaktné krúžky)


6) Nastavte ho tak, aby bol vyvážený, nábeh medzi prvkami je minimálny


Za pár minút všetko padne na spoločného menovateľa

A zaspí, aby som nemrhal moju novú batériu

To je všetko, potom bola batéria nainštalovaná na správnom mieste a funguje tak, ako má.
Tie. Xenón sa zapína rýchlo a bez otravného žmurkania, štartér sa točí ako namotaný a predné svetlá vydržia svietiť hodinu-dve bez vybitia batérie na nulu. Keď nainštalujem systém ochrany proti krádeži, môžem ho nechať zapnutý aj oveľa dlhšie. Tiež milujem dobré svetlo, takže čoskoro vymením 35W xenónové svetlá za niečo lepšie - 55/75W alebo aj diódy. Batéria umožňuje)

V ďalšom článku vám poviem, ako som vyrobil značkovač/brzdový signál z výkonných diód na výmenu halogénových žiaroviek.

Obsah:
Prečo prechádzam na lifepo4 (lítium-železofosfátová batéria)
Pri nákupe balíčkov A123 3.2v 20ah na aliexpress, aký bol prvý balíček, ktorý prišiel?
Pripojenie vodičov ku kontaktom buniek
Montáž batérie, stručný popis

Je čas prejsť na nový typ batérie moja veterno-slnečná elektráreň. Bohužiaľ, moje autobatérie vydržia len 1 rok a časom stratia takmer celú svoju kapacitu. Je to spôsobené tým, že v zime, keď je týždeň bezvetrie a slnko, batérie idú na nulu a v tomto stave žijú niekoľko dní, po ktorých sa ich kapacita nenávratne zníži. Samozrejme, nemôžete ich toľko sadiť, ale nejako to nejde, kapacita je na každom napísaná 60 Ah, ale nemôžete to vziať, tak som zobral všetko, čo tam bolo.

Nakoniec by to nemalo pokračovať, čo?, kupujte si každý rok nové batérie. Môžete to samozrejme brať s rezervou aj päťkrát, aby ste ich nevybrali úplne, ale náklady sa potom vynásobia piatimi a už dlho nevydržia, výrobca sľubuje 5 rokov pri používaní batérie v aute. Teda ak sa nikdy nevybije a po naštartovaní auta sa hneď nabíja z generátora. To znamená, že batéria nevydrží viac ako tri roky, pretože nie je možné splniť hlavnú podmienku - hlboko sa nevybíjať a ihneď nabíjať. Vo všeobecnosti na automobilové olovo musíte sa vzdať, inak ak si kúpite niečo lacné, nakoniec preplatíte.

Existuje alternatíva alkalické batérie, ale maju svoje problemy, ako nabijanie do 17,5 voltu, ucinnost 55-60% vsetkeho a tak dalej, okrem toho cena je proste astronomicka za baterie takej prastarej technologie a slubuju zivotnost 8-12 rokov pri správnej prevádzke.

Existuje tiež trakčné olovené batérie, všetko je na nich dobré, dajú sa vybiť na 100% a pri vybití nie viac ako 80% vydržia 800-1500 cyklov a vydržia až 10 rokov a niektoré, ako sľubuje výrobca, až 20 rokov . Ale sami chápete, že cena tomu zodpovedá a najlacnejšia trakčná stojí trikrát viac ako automobilové olovo a kvalitná je 5-7 krát drahšia.

Myslím, že som našiel cestu von, toto Lifepo4 (lítium-železofosfátové) batérie. Ide v podstate o rovnaké lítium-iónové batérie (ako batérie v telefóne alebo notebooku), ale chémia vo vnútri je mierne odlišná, čo týmto batériám umožnilo výrazne znížiť efekt starnutia. Vďaka tomu batérie nedegradujú dlhé roky, sľubujú až 12-20 rokov a zachovávajú si svoju pôvodnú kapacitu. Pracujú 1500-2000 cyklov pri 100% vybití bez zníženia kapacity a pokračujú v práci bez výraznejšieho zhoršenia parametrov. A ak sa nevybijete o viac ako 80%, tak kapacita cyklovania je 5000-7000 cyklov.

Zároveň sú tieto batérie úplne bezúdržbové, nemajú žiadne pamäťové efekty a pred nabíjaním ich netreba 100% nabíjať a poháňať nízkymi prúdmi. Ak ich úplne nenabijete alebo nevybijete, tieto batérie sa budú len zlepšovať. Dalo by sa povedať, že je to ideálna batéria pre autonómne systémy, pretože vydrží niekoľko týždňov úplne vybitá a nič sa jej nestane, netreba ju trénovať v cykloch, ako sú alkalické a podobne.

Nevýhodou lifepo4 je cena, ktorá je porovnateľná s cenou dobrých alkalických nikel-kadmiových batérií, alebo kvalitnej značkovej trakčnej olovenej batérie. Ale ak si kúpite od našich predajcov v Rusku, ak si objednáte zo zahraničia, potom to vyjde oveľa lacnejšie av Číne je to rádovo lacnejšie. Tiež lifepo4 ako li-ion nemôže tolerovať prebíjanie a nadmerné vybíjanie, napätie každého balenia nesmie pri nabíjaní prekročiť 3,75 voltu a nedovoľte vybitie pod 2,00 voltu, inak batérie vymrú a nebudú sa dať obnoviť. Na ovládanie týchto batérií je nainštalovaná ochranná doska (BMS), ktorá monitoruje stav batérie a prípadne ju vypína pri kritických hodnotách nabitia alebo vybitia a tiež vyrovnáva napätie každého prvku v batérii. reťaz. Tieto ochranné dosky sú k dispozícii pre akékoľvek batérie 12, 24, 36, 48, 72 voltov atď.

lifepo4 - objednávka na aliexpress

V skutočnosti som začal v Číne, pretože peniaze vždy „spievajú romániky“. Rozhodol som sa kúpiť lifepo4 v malom množstve, keďže mám voľné peniaze. Ako mnoho iných som zvolil lifepo4 vo forme plochých prvkov s kapacitou 20 ah, táto forma prvkov sa nazýva balíčky. Číňania, samozrejme, sú stále rozprávači, ale to, čo som si objednal, hovoria o originálnom novom A123 3.2v 20ah. To znamená, že ide o originálne balenia zmiznutej značky A123 a zvyšky sú likvidované za lacnú cenu.

Kúpil som tieto batérie na Aliexpress, ktorý ešte nevie, že ide o čínsku stránku, ktorá predáva všetko za veľmi lacné ceny a doručuje poštou. Stránka je v ruštine a myslím, že každý vie prísť na to, ako objednávať, jediná nevýhoda je, že balíky trvajú dlho, v priemere mesiac, niekedy sa stratia a poškodia na ceste, ale to je vinou naša pošta, myslím. Nižšie je úplne prvé balenie, 3 balenia po 20 ah. Predajcovia často rozdeľujú ťažké objednávky na viacero balíkov, aby hmotnosť jedného balíka neprekročila 2 kg, takže môj balík bol rozdelený na dva, v prvom 3 balíky, v druhom zvyšné 2 balíky, celkovo prvý objednávka bola 5 balíkov cena 5400 rubľov.

Pokiaľ ide o cenu, ak odoberiete malé dávky 1-10 ks, potom cena za jedno balenie 20 ah je o niečo viac ako 1 000 rubľov, ale ak vezmete od 20 a viac, cena sa výrazne zníži. Moja batéria bude 80 Ah 12 voltov, to je 960 watt*h elektriny a bude ma to stáť - 20 ah balenia = 16 ks = 17 500 rubľov + ochranná doska 1 600 rubľov = 19 100 rubľov. Ak si vezmete napríklad dávku 36 vriec naraz, vychádza to na 24 000 rubľov, ale nemôžem si kúpiť toľko naraz. A tak sa batéria na 1 kWh ukáže ako 19 000 rubľov. Za tieto peniaze by som si mohol kúpiť 9 autobatérií po 60 Ah, čo je 540 Ah, spolu 6,4 kWh, ale ak neuberiete viac ako 10 % kapacity, aby batérie vydržali dlho, potom je to len 640 Wh. Nižšie je fotografia samotnej zásielky.

>

Táto fotografia bola urobená na pošte, keďže balík prišiel veľmi pokrčený, rozhodol som sa ho rozbaliť na mieste, kde sa zistilo, že batérie sú v rohoch veľmi pretlačené. Ale načo prezentovať a strácať čas, vyrovnal som si preliačiny rukami a šiel som šťastný domov a batérie z takých priehlbín nič neurobia, dajú sa aj zrolovať do tuby, ale nezaručím že s mojím je po niečom ako je na fotke vyššie všetko v poriadku. Nižšie je ďalšia fotka, keď som stál rukami, vyrovnal som takmer všetky jamky.

>

Už doma som urobil podrobnú kontrolu týchto batérií, mierne opotrebované nápisy hovoria, že výrobca je A123, ale kontaktné lišty sú zreteľne privarené samostatne a spoje sú vyplnené tmelom. Číňania mi povedali, že tieto batérie sú nové a pochádzajú z Ameriky bez kontaktných líšt, ktoré sú už v Číne pripevnené, kladné sú poniklované a záporné medené. No predstavme si, že ich z ničoho nič odrezali a prispájkovali nové kontakty. Stále to nie je lacnejšie, ale čas ukáže kvalitu a počet rokov a odpracovaných cyklov.

>

Aby som sa uistil, že pneumatiky sú pripevnené, vybral som tesniacu hmotu, fotografia nižšie ukazuje, že pneumatika je pripevnená a zvarená a spoj je pokrytý tmelom.

>

Teraz budem pokračovať v tom, čo som začal a objednám si viac takýchto balení, zatiaľ potrebujem na zostavenie 12-voltovej 80Ah batérie dokopy 16 balení. Medzitým som začal s montážou existujúcich prvkov. Začal som krabicou na tieto balíčky. Krabička bola vyrobená z 2 cm hrubej preglejky (ako bola) a natretá bielou chrenovou farbou.

>

Ďalej bolo potrebné nejako pripevniť drôty ku kontaktným lištám. Obišiel som všetky obchody, ale nenašiel som žiadne veľmi malé skrutky a v skutočnosti žiadny z obchodov s elektrickým tovarom nenašiel svorkovnice špeciálneho dizajnu, kde už boli malé skrutky a spojky. V dôsledku toho som si kúpil výkonnú 100-wattovú spájkovačku a drôt s prierezom 4 metre štvorcových. Doma som si už uvedomil, že by nebolo možné spájkovať drôty, kontaktná doska obalu sa nezohrieva. A naozaj som chcel zhromaždiť prvé štyri balíčky, aby som získal 12-voltovú batériu. V dôsledku toho som odizoloval drôty a zabalil ich ako rúrku do kontaktných dosiek, stlačil ich kliešťami a nainštaloval dve sponky vyrobené z hrubých dosiek. Samozrejme, nie je to úplne správne, ale myslím si, že kontakt je dobrý a vždy vydrží, hlavne že tam nebudú veľké prúdy, maximálne 5-10 ampérov.

>

>

>

Do veka som vyvŕtal päť otvorov pre skrutky M6 a spojil štyri balíčky do reťaze, aby sa vytvorila 12-voltová batéria. Toto ešte nie je hotová verzia, ešte nedorazila objednaná ochranná doska (BMS), ktorá sa bude montovať pod kryt.

Zrejme som použil obyčajné kovové skrutky, žiadne medené sa nenašli. Tu sa však nie je čoho obávať, skrutky slúžia len ako svorky pre meď drôty a drôty stiahnuté dokopy. Jediná vec je, že vonkajšie skrutky sú vyvedené ako svorky batérie. Batéria bude v podstate fungovať cez ochrannú dosku a tieto skrutky sú len na zriedkavé pripojenie meniča atď. Odolnosť kovu je samozrejme vyššia, ale myslím si, že straty spôsobené zahrievaním skrutiek aj pri prúdoch 50-70A, bude minimálny a nedá sa spočítať, keďže menič pre elektrické náradie zapínam len zriedka. Ale ak to nájdem, vymením tie vonkajšie za medené. Nižšie je fotografia vnútorných častí tohto boxu na batérie.

>

To je zatiaľ všetko. Ďalej plánujem dokúpiť ďalšie balenia rovnakého druhu a pridať ich do tohto puzdra, kým ho úplne nenaplním a čoskoro dorazí aj BMS - ochranná doska, ktorá bude nainštalovaná. Medzitým to ešte skúsim bez BMC priamo do ovládača solárny panel nainštalujte ho a uvidíte, ako to funguje, či nie je nerovnováha buniek a tiež to skontrolujem reálna kapacita batérie. Viac o tom v nasledujúcich článkoch v časti „Moja malá skúsenosť“.

Pokračovanie, časť 2, namiesto olova som nainštaloval batériu a prvé čísla a dojmy z doživotnej práce.

Lítium-iónové batérie boli pôvodne určené pre mobilných zariadeníči už ide o telefóny, fotoaparáty, videokamery, notebooky, no v poslednom desaťročí spustila výrobu lítiových batérií väčšina automobiliek.

Prečo si to potom montovať sami, ak si môžete kúpiť hotovú batériu? Dôvodov je dosť:

  • továrensky zostavené lítium batérie- neprimerane drahé;
  • je veľmi ťažké nájsť batériu vhodných rozmerov pre motocykel alebo auto;
  • Ak sa zostavená batéria zmestí do inštalačného priestoru s rezervou, bude mať nižšiu kapacitu.

Batériu si môžete zostaviť vlastnými rukami jednotlivé prvky, ktorá bude obmedzená len hustotou energie a cenou za watthodinu v závislosti od typu vybraných prvkov:

  1. NiMH- hydrid kovu niklu;
  2. Li-ion- lítium-ión;
  3. Li-pol- lítiový polymér;
  4. LiFePO4- fosforečnan lítno-železitý;
  5. Olovená kyselina- olovnatý.

Nebezpečenstvo prebitia lítiových článkov

S lítiovými článkami sa musí zaobchádzať opatrne, pretože pri plnom nabití koncentrujú veľa energie na malú plochu. Preto sú už dlho v predaji chránené Li-ion a Li-pol batérie.

Ešte v roku 1991 Spoločnosť Sony upozornil na nebezpečenstvo výbuchu Li-ion prvkov. V dnešnej dobe sú všetky batérie bez výnimky navinuté s dvojvrstvovým separátorom medzi platňami, aby sa eliminovalo riziko vnútorného skratu. Všetky značkové batérie sú vybavené ochrannou doskou tranzistor s efektom poľa, ktorý ich zakáže v nasledujúcich prípadoch:

  1. Batéria je nadmerne vybitá - pod 2,5 V.
  2. Prebité - nad 4,2 V.
  3. Nabíjací prúd je príliš vysoký – viac ako 1C (C je kapacita batérie v Ah).
  4. Skrat.
  5. Záťažový prúd je prekročený - viac ako 5C.
  6. Nesprávna polarita pri nabíjaní.

Pre dodatočnú bezpečnosť slúži tepelná poistka, ktorá otvorí okruh pri prehriatí lítiového prvku nad 90 °C.

Ako nájsť batériu s ochranou?

Lítiové batérie sa vyrábajú v domácich a technologických verziách. Batérie pre domáce použitie majú odolné plastové puzdro a vstavané elektronická ochrana. Technologické prvky určené na priemyselné využitie sa najčastejšie vyrábajú v nezarámovanej podobe a nemajú zabudovanú ochranu.

  1. Chránené batérie majú slovo „ chránené"v názve, nechránené -" nechránené».
  2. Batérie s ochranou sú o 2–3 mm dlhšie ako bežné vďaka doske, ktorá je inštalovaná na konci pri zápornom póle.
  3. Cena batérií s ochranou na rovnakú kapacitu je vždy vyššia, pretože doska s elektronickými súčiastkami stojí aj peniaze.

Kladný pól batérie musí byť pripojený k ochrannej doske tenkou platňou, inak nebude ochrana fungovať.

Keď sú jednotlivé prvky zapojené do série, ich napätia sa sčítajú, ale kapacita zostáva rovnaká. Dokonca aj batérie z rovnakej série majú rôzne vlastnosti, takže sú obvinení z pri rôznych rýchlostiach. Napríklad pri nabíjaní na celkové napätie 12,6 V sa prvok v strede môže prebiť až na 4,4 V, čo je nebezpečné z dôvodu prehrievania.

Aby sa zabránilo nadmernému prebíjaniu nechránených prvkov, používajú sa balančné káble, ktoré sa pripájajú k špeciálnym nabíjačkám, napríklad: iMAX B6 a Turnigy Accucel-6.

Každá Li-ion a Li-pol dobíjacia batéria pre domáce použitie má najpokročilejšiu prepäťovú ochranu v podobe obvodu riadenia napätia, tranzistorového spínača s efektom poľa a tepelnej poistky.

Vyváženie chránených prvkov nie je potrebné, pretože ak sa napätie na niektorom z nich zvýši na 4,2 V, je zaručené prerušenie nabíjania.

Pri montáži batérie z článkov bez ochrany existuje východisko - nainštalujte jednu riadiacu dosku napätia pre všetky batérie, napríklad ich pripojte podľa obvodu 4S2P - 4 v sérii, 2 paralelne.

Tiež nie je potrebné vyvažovať paralelne zapojené prvky.

Keď sú batérie zapojené paralelne, ich napätie zostáva rovnaké a ich kapacity sa spočítajú.

O kapacite lítiových batérií

Kapacita je schopnosť batérie dodávať prúd, meraný v miliampérhodinách (mAh) alebo ampérhodinách (Ah). Napríklad batéria s kapacitou 2 Ah dokáže dodávať prúd 2 A po dobu jednej hodiny alebo 1 A po dobu dvoch hodín. Ale táto závislosť prúdu od času pripojenia záťaže nie je lineárna - v určitom bode grafu, keď sa prúd zdvojnásobí, prevádzkový čas batérie sa zníži štvornásobne. Preto výrobcovia vždy udávajú kapacitu vypočítanú pri vybití batérie extrémne nízkym prúdom 100 mA.

Množstvo energie závisí od napätia batérie, takže nikel-metal hydridové články s rovnakou kapacitou majú 3-krát menšiu energetickú náročnosť ako lítium-iónové:

  • NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 watthodín;
  • Li-ion- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 watthodín.

Pri hľadaní a nákupe dobíjacích batérií uprednostňujte známe spoločnosti ako Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Batérie od týchto výrobcov majú kapacitu, ktorá sa najviac zhoduje s kapacitou uvedenou na ich obale. Nápis 2600 mA na prvkoch Sanyo sa príliš nelíši od ich reálnej kapacity 2500–2550 mA. Falzifikáty od čínskych výrobcov s vychvaľovanou kapacitou 4200 mA nedosahujú ani 1000 mA, no ich cena je o polovicu nižšia ako u japonských originálov.

Na zostavenie batérie z lítiových batérií môžete použiť:

  1. spájkovanie;
  2. spojovacie boxy;
  3. neodýmové magnety;

Spájkovanie počas továrenskej montáže sa používa veľmi zriedkavo, pretože lítiový prvok je zničený teplom a stráca časť svojej kapacity. Na druhej strane, doma bude spájkovanie optimálnym spôsobom pripojenia batérií, pretože aj minimálny odpor na kontaktoch výrazne zníži celkové napätie na spoločných svorkách. Musíte použiť výkonnú 100 W spájkovačku a dotýkať sa lítiových batérií maximálne na dve sekundy.

Výkonné magnety vzácnych zemín sú potiahnuté vrstvou niklu alebo zinku, takže ich povrch neoxiduje. Tieto magnety poskytujú vynikajúci kontakt medzi batériami. Ak chcete pripájať drôty k magnetu, nezabudnite na Curieovu teplotu, nad ktorou sa z každého magnetu stane kamienok. Približne prípustná teplota pre magnety je 300°C.

Ak na pripojenie batérií použijete krabicu, potom je zrejmá veľká výhoda, pretože bude jednoduchšie vybrať batérie podľa napätia alebo vymeniť poškodený prvok.

Bodové zváranie - najlepší spôsob zlúčeniny lítiových článkov používané pri montáži batérií do notebookov.

Nie je výhodné kupovať hotovú lítiovú batériu pre auto alebo motocykel, keď si ju môžete sami zostaviť za viac nízka cena. Môžete ušetriť až 70 dolárov, ak si nekúpite novú batériu do notebooku a nevymeníte články sami.

Je ťažké posúdiť úspory pri montáži výkonných lítiových batérií na napájanie elektrických vozidiel alebo autonómnych systémov napájania doma, pretože v týchto prípadoch vznikajú dodatočné náklady na riadiace a monitorovacie zariadenia.

Tiež by vás mohlo zaujímať

          1. Napísal som email, žiadna odpoveď. Možno preto, že som adresu zadal ručne, keďže kopírovanie na stránke nie je podporované.
            =====================================================
            Dobry den
            Ako ste sa pýtali, poslal som e-mailom otázku zo stránky, rozhodol som sa k otázke pridať skrutku, ktorú naozaj treba prerobiť, keďže nabíjačka vyhorela a nečinne sedí, pomôžte mi zmeniť Ni-Cd na Li-Ion, tiež prerobte nabíjačky alebo vytvorte nové.
            Pre stručnosť to napíšem takto:
            '1o'. Skrutkovač „practyl“, batéria Ni-Cd 1,2V, 600 mAh – 3 ks.

            '2o'. Skrutkovač Ermak, batéria pozostáva z Ni-Cd 1,2V, 600 mAh – 4 ks.

            „3sh“. Skrutkový „defort“, batéria pozostáva z Ni-Cd 1,2V, SC 1200 mAh – 15 ks.

            V súlade s tým sú všetky akumy pripojené v sérii.

            Chcem vyrobiť 3 lítium paralelne v '1o', jednoznačne to vychádza: 1,2 V * 3 = 3,6 V Ni-Cd je presne 3,7 V Li-Ion, ale nie 600 mAh, ale toľko ako Li-Ion * 3 mAh. Myslím, že toto by malo byť v pohode.

            V '2o' je to ťažšie: tam 1,2V * 4 = 4,8V, Li-Ion 3,7V. Môže byť slabšie, ale kapacita 4 lítiových batérií by mala tento nedostatok pokryť (pravdepodobne). Aspoň ma nenapadla iná možnosť úpravy, budem rád za nápady a rady.

            Teraz to najzaujímavejšie: Videl som veľa '3sh' úprav, všetky si takmer protirečia (ponúkajú dosku na montáž, iní ukazujú fotky týchto pálených dosiek, kopu iných vecí, more ​spory o rovnakých otázkach). Tu sa ukazuje, že 1,2V*15=18V Ni-Cd sa zmení na (3,7V*5=18,5V Li-Ion)*2 - získame zväčšený objem, miesta v batérii je dosť. Novú nabíjačku si treba vyrobiť sám, myslím na základe starej (všetko z nej vyhodiť a nahradiť novými blokmi, doskami, transceiverom a čímkoľvek iným), pretože stará vyhorela.

            Teraz je najdôležitejšie, prečo som to všetko opísal, rozumiete a môžete skutočne pomôcť, to je vidieť z odpovedí na akékoľvek otázky, ktoré vám boli položené, dúfam, že pre vás:

            ‘1o’ aku dosku si mam kupit, aby na nej boli vsetky ochrany (prebitie/vybitie/skrat zahriatia a co este by tam malo byt)? Je potrebná prestavba nabíjačky? Ak áno, čo je na to potrebné?
            „2o“ všetky otázky sú rovnaké ako v „1o“, možno nápad a radu možno prerobiť inak. Plánujem použiť nabíjačku od „1o“, ak je potrebná úprava a ak sa hodí.
            ‘3sh’ aké parametre by mala mať doska pre 10 Li-Ion sudov zapojených podľa obvodu 5 v sérii a každý z nich je paralelne zapojený s tým istým? Aká doska je súčasťou samotnej krabice? nabíjačka, ideálne s párom alebo troma LED diódami, ktoré by ukazovali: svieti, nabíja sa, nabitá?

            Ak je možné v odpovedi pripojiť odkazy na Ali Express alebo eBay ku všetkým potrebným tabuliam, bol by som veľmi vďačný (pýtam sa, pretože ich je tam veľa, sú veľmi podobné, ale pri bližšom preskúmaní sú veľmi odlišné Okrem toho nie som na dosky, nerozumiem správne, baliť - to dokážem.
            FOTKY











              1. A teraz k veci:
                Čo sa týka kapacity. Chápem, že ak motor neťahá napríklad do kopca, tak produkuje skratový prúd. Motor nezhorí, pretože sú v ňom navinuté hrubé drôty.
                Ako však zistíte, aký maximálny prúd produkuje? A ako dlho vydrží jeho vinutie vo vnútri tomuto prúdu?
                Súdiac podľa vášho listu, ste vysoko vzdelaný človek, aspoň vo fyzikálnych vedách, ale ja som vynikajúci študent v škole a inštitúte a teraz si nepamätám základy. Zaobchádzajte s touto skutočnosťou s porozumením - skleróza je senilná. Aj keď sa považujem za múdreho!!!
                Vyššie položené otázky sú zamerané na zodpovedanie hlavnej otázky - ako bude správne (bez rizika spálenia AK) prevádzkovať motor a batériu pri jazde v akomkoľvek teréne (myslím veľké a malé stúpania)
                Rozumiem tomu: ak včas vypnem AK prepínačom a vyveziem bicykel do kopca manuálne. potom sa nic nestane! Ako rozpoznať tento moment?
                Možno existuje špeciálne zariadenie, ktoré signalizuje vysoký prúd, alebo tepelné relé, ktoré jasne, zdôrazňujem jasne, vypína AC?