У цьому відео ми будемо працювати з батареєю Varta Profeshional, з якої збираємось дістати металевий літій. Звичайні батареї не містять літію, тому вони не підійдуть. Обов'язково будьте у рукавичках і не знімайте їх до кінця процедури, оскільки хімікати в батарейках не дуже корисні.

Перше завдання – прибрати етикетку. Ми проводимо цей експеримент у підвалі, тому що в ядрі містяться всі хімікати. Ця маленька штучка побудована як фортеця. Дивіться уважно, щоб корпус не торкався ядра, оскільки може статися коротке замикання. Тепер плоскогубцями або кусачками розкриваємо сталевий корпус. Будьте певні, що доведеться попрацювати. Використовуйте кусачки, щоб стиснути та вирвати внутрішній ковпачок.

Дотримуйтесь цих запобіжних заходів при розборі літієвої батарейки. Працюйте у захисних рукавичках.

Уся зовнішня оболонка – це негативний заряд, а внутрішній ковпачок – позитивний заряд. Два заряди розділені внутрішньою підкладкою із пластмаси. Легко випадково спровокувати коротке замикання батареї, так що будьте обережні. Якщо раптом будь-яка частина батареї різко нагріється, значить, сталося коротке замикання, швидко викиньте батарейку, перш ніж почне вентилювати свої електроліти. Нічого не робіть з нею, доки вона не охолоне.

Тепер ми звільнили внутрішнє ядро ​​батарейки. Продовжуємо прибирати стінки корпусу, щоб дістатися верхньої частини. Нарешті ми прибрали весь зовнішній корпус. Тепер просто витягніть ядро. А ось і воно. Тепер розмотуйте його, як рол. Спочатку, зовнішній захист. Зараз розмотуємо саме ядро. Мертві батарейки та замкнуті будуть мати літій нижчої якості, ніж той, що у нових. Тож краще уникнути і тих, і інших.

Ця фольга, покрита чорним дисульфідом заліза, служить катодом і оскільки вона нам не потрібна, просто викидаємо її. Наразі звільняємо металевий літій. Він одразу почне вступати в реакцію з повітрям, тож працюйте швидко. І ось він у нас – металевий літій. Ви вже можете спостерігати, як літій реагує на повітря.

Металевий літій із батарейки

Перший тест – просто підпалюємо літій. За кілька секунд ви все побачите. Щоб підпалити його, потрібно скористатися запальничкою з п'єзою та будь-якою металевою підкладкою. У житті світло було таким насиченим, що не можна було дивитися прямо на нього, ніби дивилися на сонце. Маленький шматочок світився так яскраво, що освітлював усе приміщення. Другий тест із літієм – кидаємо маленький шматочок у воду. Як ви бачите, відбувається потужна реакція та виділяється газ.

Більшість акумуляторів, що використовуються в медичному обладнанні, електроінструменті, електровелосипедах і навіть електромобілях, використовують елементи типорозміру 18650. Здавалося б, використання цього циліндричного елемента не особливо практично через великий об'єм, який він займає, але його сильні сторони, такі як розвинена та масова технологія виробництва, а також низька вартість ват-години стверджують протилежне.

Як уже говорилося вище, циліндрична форма елемента не є ідеальною, оскільки вона призводить до утворення порожнього простору багатоелементних системах. Але якщо розглядати питання з погляду необхідності охолодження, цей недолік перетворюється на перевагу. Наприклад, елементи типорозміру 18650 використовуються в електромобілі Tesla S85, де їхня сумарна кількість досягає 7000 штук. Ці 7000 елементів формують складну акумуляторну систему, де використовується і послідовне з'єднання збільшення напруги, і паралельне – збільшення сили струму. У разі виходу з ладу одного елемента в послідовному з'єднанні втрата потужності буде мінімальною, а в паралельному такий елемент відключиться системою захисту. Відповідно, немає залежності всього акумулятора від одиничних елементів, що дозволяє більш стабільну експлуатацію.

У виробників електромобілів немає єдиної думки щодо використання типорозмірів, але існує тенденція до використання більших форматів, оскільки це зменшує загальну кількість елементів в акумуляторі і відповідно знижує вартість системи захисту. Економія може сягати 20-25 відсотків. Але з іншого боку використання великих елементів призводить до подорожчання сумарної вартості кВт*год. За даними за 2015 рік, саме Tesla S85 з елементами типорозміру 18650 має нижчу вартість ват-години порівняно з електромобілями, які використовують великі призматичні акумулятори. У таблиці 1 порівнюється вартість кВт*год різних електромобілів.

Таблиця 1: Порівняння вартості ват-години різних моделей електромобілів. Масове виробництво елементів типорозміру 18650 здешевлює використовуючі акумулятори.

* У 2015-2016 році у Tesla S85 збільшилася потужність акумулятора з 85 кВт*год до 90 кВт*год. У Nissan Leaf також відбулося збільшення - з 25 кВт * год до 30 кВт * год.

Акумулятор, що розробляється, повинен відповідати нормам безпеки не тільки при стандартній роботі, але й у разі виходу з ладу. Всі джерела енергії, і електричні батареї не виняток, зрештою виробляють свій ресурс і стають непридатними. Бувають і випадки передчасного непрогнозованого виходу з ладу. Наприклад, після деяких інциндентів бортовий літій-іонний акумулятор лайнера Боїнг 787 поміщений у спеціальний металевий контейнер з вентилюванням назовні. В електромобілях Tesla акумуляторний відсік додатково захищається сталевою пластиною, щоб уникнути проникаючих пошкоджень.

Великі акумуляторні системи високонавантажених систем мають примусове охолодження. Воно може бути реалізовано у вигляді відведення тепла радіатором, а може включати вентилятор для подачі холодного повітря. Існують також системи з рідинним охолодженням, але вони досить дорогі, і використовуються, як правило, в електромобілях.

1. Аспекти безпеки

Виробники електричних елементів, що поважають себе, не постачають літій-іонні елементинесертифікованим компаніям-виробникам акумуляторів. Цей запобіжний засіб цілком виправданий, так як схема захисту в акумуляторі, що конструюється, може бути некоректно налаштована заради завищення показників, і елементи будуть заряджатися і розряджатися не в безпечному інтервалі напруг.

Вартість сертифікованої акумуляторної системи для повітряного транспорту або іншого комерційного використання може становити від $ 10000 до $ 20000. Така висока ціна викликає занепокоєння, особливо знаючи про те, що виробники періодично змінюють електричні елементи, що використовуються в таких системах. Акумуляторна система з такими новими елементами хоч і буде вказана як пряма заміна старої, знову вимагатиме нових сертифікатів.

Часто запитують: ”Навіщо потрібна сертифікація акумулятора, якщо елементи, з яких він складається, вже схвалено?”. Відповідь досить проста - кінцевий пристрій, акумулятор, також має бути перевірено на відповідність стандартам безпеки та правильність складання. Наприклад, несправність тієї ж схеми захисту може призвести до займання або навіть вибуху, а її тестування можливе лише у готовому акумуляторі.

Відповідно до правил, встановлених ООН, акумулятор повинен пройти механічні та електричні тести, щоб відповідати вимогам, що регламентують можливість повітряного транспортування. Ці правила (UN/DOT 38.3) працюють спільно з рекомендаціями Федерального Управління Громадянської Авіації (FAA), Департаменту Транспорту США (US DOT) та Міжнародної Асоціації Повітряного Транспорту (IATA)*. Сертифікація поширюється на первинні та вторинні літієві батареї.

Правила ООН 38.3 включають такі тести:

Т1 - Імітація роботи на висоті (первинні та вторинні батареї)

Т2 - Температурні випробування (первинні та вторинні батареї)

Т3 - Вібрація (первинні та вторинні батареї)

Т4 - Удар (первинні та вторинні батареї)

Т5 - Зовнішнє коротке замикання (первинні та вторинні батареї)

Т6 - Механічне вплив (первинні та вторинні батареї)

Т7 - Перезаряджання (вторинні батареї)

Т8 - Примусовий розряд (первинні та вторинні батареї)

Випробувані електричні батареї повинні пройти випробування, не завдавши шкоди навколишньому простору, збереження ними працездатності після тестів не відіграє жодної ролі. Ці випробування призначені виключно для тестування безпеки, а чи не споживчих якостей. Уповноважена лабораторія, яка проводить ці тести, потребує 24 зразків батарей, 12 нових та 12 минулих 50 циклів заряду/розряду. Присутність акумуляторів, що вже використовуються, гарантує більш реалістичну якість вибірки.

Висока вартість сертифікації є непідйомною для невеликих виробників літій-іонних батарейТому кінцева ціна сертифікованих моделей досить висока. Але у споживачів є вибір - замість сертифікованого літій-іонного можна придбати акумулятор на основі нікелю, транспортування якого не регламентується так суворо. (Дивіться BU-704: Транспортування електричних батарей.)

Будьте обережні під час роботи та тестування акумуляторів.

Не допускайте короткого замикання, перезарядки, здавлювання, падіння, проникнення сторонніх предметів, застосування зворотної полярності, впливу високої температурина акумулятор.

Не розбирайте акумулятор.

Використовуйте лише оригінальні літій-іонні акумулятори та зарядні пристрої.

Я вирішив що свій перший пост присвячую чомусь цікавішому, ніж те, як я докотився до такого життя))

Мотик Suzuki SV400S "98 куплений мною минулої осені практично відразу захотів новий акумулятор- той, що був моментально розряджався, не завжди включав 35-ватну ксенонку, а стартер крутив якось мляво і неохоче. Після чергового ганебного старту з штовхача я поліз по сайтах у пошуках нового акумулятора. І практично відразу закрутився - новий акумулятор для моєї Сузи від будь-якого пристойного виробника виходив не менше ніж 3 т.р. І це за доісторичні свинцеві акумулятори, малоємні, важкі, з низькою струмовіддачею! Багатьом відомо що більшість свинцевих акумуляторів є така малоприємна «фіча» - при заявленої ємності в 12 Ач безпечно можна використовувати лише половину ємності, тобто. близько 6 Ач. Подальший розряд веде до прискореної деградації акумулятора та швидкої його заміни. Виняток становлять акумулятори серій "Deep Cycle" - але чи часто ви бачили такий напис?)))
Ще трохи покопавшись у просторах инета я знайшов більше цікавий варіант- акумулятори, зібрані з елементів LiFePo4.

Обережно! Багато незрозумілих літер та картинок

Літій-залізна хімія цілком безпечна, елементи ємні та легші за свинець. Багато виробників також говорять про 3-4 кратне збільшення часу життя таких батарей за умови правильної експлуатації. І ємність елементів - чесна, хороші елементи можна розряджати майже повністю без шкоди для них і без падіння струмовіддачі в міру розряду! До того ж ще й морозостійкіші за свинець. Знайшов відповідний за розмірами та параметрами варіант - Shorai LFX12A1-BS12

Ціна в 5200р на той момент не видалася завищеною - ємність навіть більше заявленої для свинцевого акумулятора, розміри і вага менша за свинцевий, проживе довше. Здавалося б, щастя – ось воно! Ан ні, наметане око помітило одну незрозумілість в описі - і вся радість кудись поділася. Я навіть картинку вставив для наочності з офіційного каталогу.

Отже, що ми маємо? Ємність проставлено «свинцевому еквіваленті», тобто. читаємо 12 Ач - маємо в наявності ті самі 6 Ач! За такі гроші – я не згоден. Швидкий перебір інформації від інших виробників аналогічних акумуляторів теж не порадував - скрізь невелика ємність, де чесно проставлена, а де знову розполовинена «PB EQ».

Скажете засідка?!? Не для саморобника))
Далі буде багато термінології зрозумілою моделістам, електрикам і побратимам-саморобкіним. Якщо що – питайте в коментах мене чи мучте гугля.
Два роки тому я всерйоз зацікавився можливістю складання електровелика «з нуля», таки зібрав його, і ось уже півтора року використовую його за призначенням. Тягова батарея збиралася з великої кількостіелементів та електроніки для контролю її стану. Ось так вона виглядає без чохла:

Кількість проводів мене теж лякає, так)
Навички та інформація отримана у процесі дуже допомогли у збиранні нової батареї.

Отже, вступні: Елементи LiFePo4, максимальна ємність в межах габаритів свинцевої батареї, максимальна струмовіддача, система контролю для довгого щасливого життя, мінімальна ціна.
Перекопавши ще раз нетрі сітки знайшов кілька відповідних варіантів, а фіналістами стали два з них:
A123 ANR26650M1A

номінальна напруга 3,3в
номінальна ємність 2,3 Ач
номінальний розрядний струм 30С (69А з елемента)
максимальний розрядний струм до 60С (до 138А з елемента)
номінальний зарядний струм 10С (до 23А елемент)
розміри 26мм х 66,5мм
вага 70гр.

І ZIPPY Flightmax 3600mAh 2S2P 30C LiFePo4 Pack

номінальна напруга 6,6 (3,3 на кожну пару елементів)
номінальна ємність 3,6 Ач (1,8 Ач на кожен елемент)
номінальний розрядний струм 30С (54А з елемента)
максимальний розрядний струм до 40С (до 72А з елемента)
номінальний зарядний струм 2С (до 3,6 на елемент)
розміри 139мм х 21мм х 45мм
вага 262гр.

У доступний нам об'єм влазить 24 елементи А123 (схема 4S6P, ємність 14,8 ємність 14, 8 , 8А, розрядний струм 432А/576А, вага 2100гр).
Все здорово та радісно, ​​але тепер починає впливати такий важливий фактор як вартість. 24 елементи А123 обійдуться приблизно 6000р., 8 батарей Zippy 5600р, це все з доставкою. Дофіга? Отож і я так подумав.
Тому дещо стримав свої апетити і замовив 6 батарей Zippy, що обійшлося мені в 4200р. Параметри звичайно вийшли скромніші, але все ще тішать око - схема 4S6P, ємність 10,8 Ач, зарядний струм до 21,6 А, розрядний струм 324А/432А, вага 1570гр.
А на додачу, благо все в одному магазині, взяв ще ось таку дрібну шнягу, яка називається у світі Battery Checker & Balancer

Ця дрібна приблуда займатиметься здоров'ям батарейки, інакше кажучи вона вирівнюватиме напругу елементів батареї щодо один одного. Єдине "але" - тестер розрахований в першу чергу для батарей LiPo, а не LiFePo4, тому заряд батареї в % буде показуватися неправильно. Балансування елементів це не заважає. Тому лівий куточок екрану з покажчиком заряду батареї я просто заклеїв - нефік збивати з пантелику)
Ну і дріб'язок - балансувальні кабелі для тестера та захисні ковпачки. Пригодиться! ©

Потім за допомогою Пошти Росії була невелика перерва - перша посилка їхала приблизно 1,5 місяці, друга 2,5 місяці.

Нарешті, все приїхало, і я відбалансував всі батареї окремо на модельному заряднику. Це щоб не отримати невеликий бадабум при з'єднанні батарей між собою. Заодно перевірив ємність, стабільність напруги на елементах при розрядці та й взагалі…

Наступний етап - паяння та складання:
1) Спаяв паралельно 2 групи по 3 батареї в кожній (2S6P + 2S6P)


з іншого ракурсу


Принагідно все зафіксував армованим скотчем – так надійніше і менше шансів пошкодити тонкі поліетиленові оболонки елементів.
2) Так виглядає зібрана разом начинка батареї


Два товсті дроти з роз'ємами потрібні для послідовного з'єднання частин батареї між собою. Також видно балансувальні висновки 2S кожної частини.
3) Розпилений на частини пластиковий повітропровід послужить жорстким корпусом батареї


4) Примірка




5) Стягнув все армованим скотчем до повного задоволення, і зробив контакти «кільцями» з самих висновків (відповідних контактних кілець під рукою не виявилося)


6) Поставив балансуватися, розбіг між елементами мінімальний


За кілька хвилин все зводиться до спільного знаменника

І засинає щоб не жерти зазря мою нову батарейку

Власне, далі батарейка була встановлена ​​в належне місце, і працює як їй і належить.
Тобто. ксенон включається швидко і без неприємного моргання, стартер крутить як заведений, а фари можна залишити на годину-дві без того, щоб вони розрядили батарею до нуля. Коли поставлю протиугін - можна також залишати її включеною набагато довше за часом. А ще я люблю хороше світло, тому незабаром ставитиму на місце 35вт ксенонки щось краще - 55/75вт або взагалі діоди. Батарея дозволяє)

У наступній статті я розповім як зробив з потужних діодів габарит/стопсигнал, що замінив галогенові лампочки.

Зміст:
Чому я переходжу на lifepo4 (літій-залізо-фосфатний акумулятор)
Купівля пакетів А123 3.2в 20ач на аліекспрес, яка прийшла перша посилка
З'єднання проводів до контактів осередків
Складання акумулятора, короткий опис

Настав час переходити на новий тип акумуляторів моєї вітро-сонячної електростанції. Автомобільні акумулятори у мене на жаль тримаються лише 1 рік і втрачають наприкінці майже всю ємність. Пов'язано це з тим, що взимку, коли немає по тижні ні вітру, ні сонця, акумулятори висаджуються в нуль і в такому стані живуть по кілька днів, після чого їх ємність незворотно знижується. Звичайно можна їх і не висаджувати так сильно, але якось не так виходить, ємність написана на кожному по 60Ач, а брати її не можна, тому і брав все що є.

У результаті так продовжуватись не повинно, що?, щороку нові акумулятори купувати. Можна звичайно брати із запасом раз на п'ять, щоб не висаджувати їх повністю, але й вартість тоді множиться на п'ять, та й прослужать не набагато довше, виробник 5 років обіцяє якщо акумулятор експлуатується на автомобілі. Тобто якщо ніколи не розряджається і після заводу машини відразу заряджається від генератора. Значить в автономці не більше трьох років оскільки головну умову виконати неможливо - не розряджати глибоко і відразу заряджати. Загалом на автомобільному свинцітреба ставити хрест, інакше купуючи дешевку в результаті переплачуєш.

Як альтернатива є лужні акумулятори, Але у них свої проблеми, такі як зарядка до 17,5 вольт, ККД 55-60% всього і інше, до того ж ціна просто космічна для акб такої стародавньої технології, та й термін служби обіцяють 8-12 років при правильній експлуатації.

Так само є тягові свинцеві акумулятори, все в них добре, можна розряджати на 100%, а при розряді не більше 80% відпрацьовують по 800-1500 циклів і служать до 10 років, а деякі як обіцяє виробник аж до 20 років. Але самі розумієте що ціна відповідає і найдешевший тяговий коштує втричі дорожче автомобільного свинцю, а якісний у 5-7 разів дорожчий.

Вихід як я думаю знайшов, це lifepo4(літій-залізо-фосфатні) акумулятори. Це по суті той же літій-іон (як батарейки в телефоні або ноутбуці), але хімія всередині трохи інша що дозволило цим акумуляторам істотно знизити ефект старіння. У результаті акумулятори не деградують багато років, обіцяють до 12-20 років, і зберігають свою початкову ємність. Відпрацьовують по 1500-2000 циклів при розряді на 100% без зниження ємності та продовжують працювати далі без дрібних погіршень параметрів. А якщо не розряджати більш ніж на 80%, то циклюваність 5000-7000 циклів.

При цьому ці акумулятори повністю необслуговуються, не мають будь-яких ефектів пам'яті і їх не треба заряджати на 100% і ганяти малими струмами до-зарядки. Якщо до кінця не заряджати і не розряджати, то цим акумуляторам тільки краще. Можна сказати ідеальний акумулятор для автономних систем так як може тижнями стояти повністю розрядженим і йому нічого не буде, не треба як лужні тренувати циклами та інше.

Мінус lifepo4 це ціна, яка можна порівняти з ціною хороших лужних нікель-кадмієвих акумуляторів, або якісного фірмового тягового свинцевого акумулятора. Але це якщо купувати у наших перекупників у Росії, якщо замовляти з-за кордону, то виходить значно дешевше, а в Китаї набагато дешевше. Ще lifepo4 як і li-ionне переносять перезаряджання та перерозрядження, не можна перевищувати напругу кожного пакета вище 3.75 вольт при заряді, і не допускати розряду менше 2.00 вольта, інакше акумулятори помруть та відновленню не підлягають. Для контролю цих акумуляторів встановлюється плата захисту (BMS), яка стежить за станом акумулятора і якщо що відключає його при критичних значеннях заряду або розряду, а також вирівнює напругу кожного елемента в ланцюжку акумулятора. Ці плати захисту випускаються будь-які акумулятори 12,24,36,48,72 вольта і тд.

lifepo4 - замовлення на аліекспрес

Власне з Китаю я і почав, оскільки гроші завжди "Співають романси". Вирішив купувати lifepo4 дрібними партіями при наявності вільних грошей. Вибрав я як і багато lifepo4 у вигляді плоских елементів ємність 20ач, таку форму елементів називають пакетами. Китайці звичайно ті ще казкарі, але що я замовив вони кажуть оригінальний новий А123 3.2v 20ah. Тобто це оригінальні пакети зниклого бренду А123, і дешевою ціною ліквідуються залишки.

Ці батареї купував на аліекспрес, хто ще не знає це Китайський сайт з продажу всього і вся за дуже дешевими цінами та доставка поштою. Сайт російською і як замовити я думаю розбереться кожен, з мінусів тільки те, що посилки йдуть довго, в середньому місяць, бувають губляться і пошкоджуються в дорозі, але це з вини я думаю вже нашої пошти. Нижче перша посилка 3 пакети по 20ач. Продавці часто розбивають важкі замовлення на кілька посилок щоб укластися в вагу на одну посилку не більше 2кг, ось і мою посилку розбили на дві, в першій 3 пакети, в другій 2 пакети, що залишилися, всього перше замовлення 5пакетів по ціні 5400рублів.

За ціною якщо брати дрібними партіями 1-10шт, то ціна за один пакет 20ач трохи більше 1000 рублів, але якщо брати від 20 і вище, то ціна значно знижується. Моя батарейка буде на 80Ач 12вольт, це 960ватт * год електроенергії і обійдеться вона мені - пакети 20ач = 16шт = 17500 руб. Якщо брати наприклад партію в 36 пакетів відразу, то виходить 24000 рублів, але я не можу відразу стільки купити. А так батарейка на 1кВт * год виходить 19000 рублів. На ці гроші я міг би купити 9автомобільних акумуляторів по 60Ач, це 540Ач сумарно 6.4кВт * год, але якщо брати не більше 10% від ємності щоб акумулятори довго служили, то це всього 640Ват * год. Нижче фото самої посилки.

>

Це фото зроблено на пошті, тому що посилка прийшла сильно зім'ятою вирішив розпакувати на місці, де і виявилося, що батарейки сильно пом'яті з кутів. Але що толку пред'являти і марнувати час, розправив руками вм'ятини і пішов задоволений додому, а батарейкам від таких вм'ятин нічого не буде, їх можна хоч у трубочку згорнути, але не гарантую, з моїми все гаразд після такого як на фото вище. Нижче ще фото, поки стояв руками випростав майже всі вм'ятини.

>

Вже вдома зробив детальний огляд цих батарейок, трохи потерті написи свідчать, що виробник А123, але контактні шини видно, що приварені окремо і стики залиті герметиком. Китайці мені сказали, що ці батарейки нові і приходять з Америки без контактних шин, які додаються вже в Китаї, на плюс нікельована, а на мінус мідна. Ну будемо думати що вони їх не звідки не зрізали, припаявши нові контакти. Все одно дешевше немає, а якість та кількість відпрацьованих років та циклів покаже час.

>

Щоб переконатися, що шини прироблені відколупав герметик, нижче на фото видно, що шина накладена і приварена, а місце стику замазане герметиком.

>

Тепер буду продовжувати почате і замовляти ще такі пакети, поки мені потрібно 16 пакетів щоб зібрати батарею 12вольт 80Ач. А поки що почав складання вже наявних елементів. Почав із ящика для цих пакетів. Ящик зробив з фанери завтовшки 2см (яка була) і пофарбував білою фарбою хрінова.

>

Далі потрібно було до контактних шин якось прикріпити дроти. Обійшов усі магазини, але дуже маленьких болтиків так і не знайшов і як спеціально в жодному магазині електротоварів не знайшлося клемних колодок особливої ​​конструкції, де вже є дрібні болтики та стяжки. У результаті купив потужний паяльник на 100ват та провід перетином 4квадрата. Вдома я вже зрозумів, що припаяти дроти не вийде, контактна пластина пакета не прогрівається. А зібрати перші чотири пакети щоб отримати батарею на 12вольт дуже хотілося. У результаті зачистив дроти і загорнув з трубочку в контактні пластини, притиснув плоскогубцями і поставив по дві скоби з товстих пластинок. Звичайно це не зовсім правильно, але думаю контакт хороший і на завжди, тим більше великих струмів там не буде, максимум ампер 5-10.

>

>

>

У кришці просвердлив п'ять отворів під болти М6 і на них з'єднав чотири пакети в ланцюжок для отримання акумулятора на 12 вольт. Це ще не закінчений варіант, ще не надійшла замовлена ​​плата захисту (BMS), яка буде змонтована під кришкою.

Болти, як видно, використовував звичайні металеві, мідних не знайшлося. Але тут немає нічого страшного, болти виконують лише роль затискачів для мідних. проводів, а проводистягнуті один з одним. Єдине це те, що крайні болти виведені назовні як клеми акумулятора. В основному акумулятор буде працювати через плату захисту, а ці болти лише для рідкісного підключення інвертора та ін. на електроінструмент. Але якщо знайду, то останні заміню на мідні. Нижче фото нутрощів цього ящика-акумулятора.

>

Поки що все. Далі планую купувати ще пакети такі ж і повідомляти в цей корпус поки не заповню його повністю, а також незабаром прийде BMS - плата захисту і буде встановлена. А поки що спробую без BMC безпосередньо до контролера сонячної панеліпоставити і подивитися як працює, чи є дисбаланс осередків, а також перевірю реальну ємністьакумуляторів. Про це у наступних статтях у розділі "Мій невеликий досвід".

Продовження, частина 2, поставив акумулятор замість свинцю та перші цифри та враження від роботи ліфера.

Спочатку літій іонні батарейки призначалися для мобільних пристроївтелефони, фотоапарати, відеокамери, ноутбуки, але в останнє десятиліття випуск літієвих акумуляторів налагоджений і більшістю автовиробників.

Тоді навіщо збирати самому, якщо можна придбати готовий акумулятор? Є достатньо причин:

• зібрані на заводі літієві акумуляторні батареї- невиправдано дорогі;
• дуже важко знайти відповідний за габаритами акумулятор для мотоцикла, автомобіля;
• якщо зібрана батарея влізе із запасом у настановне місце, то у неї буде нижча ємність.

Своїми руками можна зібрати батарею з окремих елементів, яка буде обмежена лише енергощільністю та ціною за ват-годину, залежно від типу обраних елементів:

1. NiMH- нікель металогідридні;
2. Li-ion- літій іонні;
3. Li-pol- літій полімерні;
4. LiFePO4- літій залізо-фосфатні;
5. Lead-Acid- свинцево-кислотні.

Небезпека перезаряджання літієвих елементів

З літієвими елементами потрібно поводитися обережно, оскільки в них зосереджено велику енергію на малу площу при повному заряді. Тому вже давно у продажу є захищені Li-ion та Li-pol батареї.

Ще 1991 року компанія Sonyзвернула увагу на вибухонебезпечність елементів Li-ion. В даний час всі без винятку акумулятори намотуються з двошаровим сепаратором між пластинами, щоб унеможливити ризик внутрішнього короткого замикання. Всі фірмові батареї забезпечені платою захисту на польовому транзисторі, яка відключає їх у таких випадках:

1. Акумулятор надмірно розряджений - нижче 2,5 Ст.
2. Перезаряджений – понад 4,2 В.
3. Подано занадто великий струм заряду - більше 1С (З є ємністю акумулятора Ач).
4. Коротке замикання.
5. Перевищений струм навантаження – понад 5С.
6. Неправильна полярність при заряді.

Для додаткового підстрахування служить термозапобіжник, що розмикає ланцюг при перегріві літієвого елемента понад 90 °C.

Як знайти батарею із захистом?

Акумулятори літієві випускаються в побутовому і технологічному виконанні. Батарейки для побутового використання мають міцний пластмасовий корпус та вбудовану електронний захист. Технологічні елементи, призначені для промислового використання, найчастіше випускаються у безкорпусному вигляді та не мають вбудованого захисту.

1. Захищені акумулятори мають слово « protected» у назві, незахищені - « unprotected».
2. Батарейки із захистом довші за звичайні на 2–3 мм через плату, яка встановлюється на торці біля мінусового полюса.
3. Ціна на батарейки із захистом при однаковій ємності завжди вища, адже плата з електронними компонентами теж коштує грошей.

Плюсовий полюс батарейки обов'язково з'єднується із захисною платою тонкою платівкою, інакше захист працювати не буде.

При послідовному з'єднанні окремих елементів їхньої напруги підсумовуються, а ємність залишається тією ж. Навіть із однієї серії батарейки мають різні характеристикитому заряджаються вони з різною швидкістю. Наприклад, при зарядженні до сумарної напруги 12,6 елемент посередині може перезарядитися до 4,4, що небезпечно його перегрівом.

Щоб не відбувалося надмірного перезарядження незахищених елементів, застосовуються балансувальні шлейфи, що підключаються до спеціальних зарядних пристроїв, наприклад: iMAX B6 та Turnigy Accucel-6.

Кожна Li-ion та Li-pol акумуляторна батарейка побутового призначення має найдосконаліший захист від перенапруг, у вигляді схеми контролю напруги, ключа на польовому транзисторі та термозапобіжника.

Балансування захищених елементів не потрібно, оскільки при зростанні напруги на якомусь із них до 4,2 В, зарядка гарантовано перерветься.

При складанні батареї з елементів без захисту є вихід із положення - поставити одну плату контролю напруги на всі батарейки, наприклад, з'єднавши їх за схемою 4S2P - 4 послідовно, 2 паралельно.

Також не потрібне балансування паралельно з'єднаних елементів.

При паралельному з'єднанні батарейок їхня напруга залишається незмінною, а ємності підсумовуються.

Про ємність літієвих акумуляторів

Місткість - здатність акумулятора віддавати струм, що вимірюється в міліампер годину (мАч) або ампер годину (Ач). Наприклад, батарейка ємністю 2 Ач зможе віддавати струм в 2 A одну годину, або в 1 A дві години. Але ця залежність струму від часу підключення навантаження не лінійна - у певній точці графіка зі збільшенням струму удвічі час роботи батареї знижується вчетверо. Тому виробники завжди вказують ємність, розраховану при розряді акумулятора надмірно малим струмом 100 мА.

Кількість енергії залежить від напруги акумулятора, тому нікель металогідридні елементи при однаковій ємності мають у 3 рази меншу енергоємність, ніж іонні літій:

• NiMH- 1,2 В * 2,2 Ач = 2,64 ват-години;
• Li-ion- 3,7 В * 2,2 Ач = 8,14 ват-години.

При пошуку та купівлі акумуляторних батарейок віддавайте перевагу відомим фірмам, таким як Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Батарейки цих виробників мають ємність, що найбільш відповідає тій, що вказана на їхньому корпусі. Напис 2600 мА на елементах Sanyo не сильно відрізняється від їхньої справжньої ємності в 2500-2550 мА. Підробки китайських виробників з хваленою ємністю в 4200 мА недотягують і до 1000 мА, зате ціна на них вдвічі нижча за японські оригінали.

Для складання акумулятора з літієвих батарейок можна застосовувати:

1. паяння;
2. сполучні коробки;
3. неодимові магніти;

Паяння при заводському складанні застосовують дуже рідко, тому що літієвий елемент руйнується від нагріву, втрачаючи при цьому частину своєї ємності. З іншого боку, в домашніх умовах паяння буде оптимальним способом з'єднання батарей, оскільки навіть мізерний опір на контактах значно знизить сумарну напругу на загальних клемах. Користуватися потрібно потужним паяльником на 100 Вт, і торкатися ним літієвих батарей не більше ніж на дві секунди.

Потужні рідкісноземельні магніти покриваються шаром нікелю або цинку, тому їхня поверхня не окислюється. Ці магніти забезпечують чудовий контакт між батарейками. Якщо захочете припаяти проводок до магніту, не забувайте про температуру Кюрі, понад яку будь-який магніт стає камінцем. Орієнтовно допустима температурадля магнітів складає 300°С.

Якщо користуватися коробкою для з'єднання акумуляторів, то стає очевидним великий плюс, оскільки так легше буде підібрати батарейки за напругою або змінити зіпсований елемент.

Точкове зварювання - найкращий спосібз'єднання літієвих елементів, що використовується при збиранні батарей для ноутбуків.

Купувати готовий літієвий акумулятор для машини або мотоцикла невигідно, коли його можна зібрати самому більше низьку ціну. Можна заощадити до 70 доларів, якщо не купувати нову батарею ноутбука, а самостійно замінити елементи.

Про економію при складанні потужних літієвих батарей для живлення електроавтомобілів або систем автономного електропостачання будинку важко судити, оскільки в цих випадках є додаткові витрати на обладнання управління та контролю.

Вам також може бути цікаво

1. 1. 1. Написав на пошту, немає реакції. Можливо тому, що адресу вбивав руками, оскільки копіювання на сайті не підтримується.
         =====================================================
         Добрий час доби
         Як Ви просили, відправив на пошту питання з сайту, вирішив додати в питання шурупай, який потрібно переробити, так як зарядне згоріло і він взагалі без справи лежить, допоможіть поміняти Ni-Cd на Li-Ion, так само переробити зарядні або створити нові .
         Для стислості напишу так:
         '1о'. Викрутка “practyl”, батарея складається з Ni-Cd 1.2в, 600 mAh – 3 шт.

         '2о'. Викрутка "єрмак", батарея складається з Ni-Cd 1.2в, 600 mAh - 4 шт.

         '3ш'. Шурупай "defort", батарея складається з Ni-Cd 1.2в, SC 1200 mAh - 15 шт.

         Відповідно, всі акуми причеплені послідовно.

         Хочу зробити в '1о' 3 літію паралельно, це чітко виходить: 1.2в*3= 3.6в Ni-Cd це якраз 3.7в Li-Ion, але вже не 600 mAh, а стільки, які будуть Li-Ion*3 mAh . Думаю, це має бути круто.

         У '2о' складніше: там 1.2в * 4 = 4.8в, Li-Ion 3.7в. Можливо буде крутити слабше, але ємність 4-х літієвих повинна перекрити цей недолік (напевно). Принаймні іншого варіанту ситуації я не зміг придумати, ідеям і порадам радий.

         Тепер найцікавіше: '3ш' переробок бачив дуже багато, всі майже суперечать один одному (пропонують плату для складання, інші показують фото згорілих цих плат, ще купу всього, море суперечок з тих самих питань). Тут виходить так 1.2в * 15 = 18в Ni-Cd міняємо на (3.7в * 5 = 18.5в Li-Ion) * 2 - отримуємо збільшений об'єм, місця в батареї вистачає. Зарядний пристрій потрібно зробити нове самому, думаю на базі старого (викинувши з нього взагалі все, і замінивши на нові блоки, плати, транси і що ще там потрібно), бо старе згоріло.

         Тепер найголовніше, до чого я це все розписував, Ви розумієте і реально може допомогти, це видно за відповідями на будь-які питання, поставлені перед Вами, сподіваюся на вас:

         '1о' яку плату щоб всі захисту на ній були (пере-заряд/розряд/нагрів КЗ і що там ще має бути) треба купити? Зарядне потрібно переробляти? Їли так, що для цього потрібно?
         '2о' всі питання ті ж, що і в '1о', можливо ідея та порада переробити інакше. Зарятне планую від '1о' використовувати, якщо переробка потрібна і якщо підійде.
         3ш які параметри плати повинні бути для 10 Li-Ion бочок, причеплених за схемою 5 послідовно, і кожна з них, запаралелена з такою ж? Яка плата ставиться в коробочку самого зарядного пристрою, в ідеалі з парою чи трійкою світлодіодів, що б показував: увімкнено, заряджається, зарядилося?

         Якщо можливо у відповідь причепити посилання на алі експрес або ебей на всі потрібні плати, буду дуже вдячний (прошу тому, що їх там дуже багато, вони дуже схожі, а при детальному розгляді вони дуже відрізняються. До всього саме в платах я і не розумію нічого. Правильно спаяти, гарно упаковати – це я можу)
         ФОТКИ

         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

         1. 1. 1. А тепер у справі:
                  Щодо ємності. Я розумію так що якщо двигун не тягне, наприклад, на гірку, то він видає струм короткого замикання. Мотор не згорить, бо в ньому намотані товсті дроти.
                  А ось як дізнатися, який він видає максимальний струм? І як довго його намотування всередині витримає цей струм?
                  Судячи з Вашого листа Ви Людина високоосвічена, принаймні у фізичних науках, а ось я школі та інституті відмінник зараз не пам'ятаю елементарних азів. Поставтеся до цього факту з розумінням - старечий склероз. Хоча вважаю себе розумним!
                  Поставлені вище питання спрямовані на те, щоб відповісти на головне питання - як буде правильно (без ризику спалити АК) експлуатувати мотор і батарею при їзді по будь-якій місцевості (маю на увазі підйоми великі та малі)
                  Розумію так: якщо я вчасно тумблером відключатиму АК, і на гірку вести вело вручну. то ні чого не станеться! Як дізнатися про цей момент?
                  Можливо, є спеціальний прилад, що сигналізує великий струм, або теплове реле чітко, підкреслюю чітко, що відключає АК?