LiFePO4
Individuāls LiFePO4 Šūnu nominālais spriegums ir aptuveni 3,2 V vai 3,3 V. Mēs izmantojam vairākas šūnas (parasti 4), lai izveidotu litija dzelzs fosfāta akumulatoru.
- Izmantojot četras litija dzelzs fosfāta šūnas virknē, mēs varam iegūt aptuveni ~ 12,8–14,2 voltu paketi, kad tā ir pilna. Šī ir tuvākā lieta, ko mēs atradīsim tradicionālajam svina-skābes vai AGM akumulatoram.
- Litija dzelzs fosfāta šūnām ir lielāks šūnu blīvums nekā svina skābei, kas ir tikai daļa no svara.
- Litija dzelzs fosfāta šūnās ir mazāks šūnu blīvums nekā litija jonos. Tas padara tos mazāk nepastāvīgus, drošākus lietojumam un piedāvā gandrīz vienu pret vienu AGM iepakojumu nomaiņu.
- Lai sasniegtu tādu pašu blīvumu kā litija jonu šūnas, mums paralēli jāsakrauj litija dzelzs fosfāta šūnas, lai palielinātu to ietilpību. Tātad litija dzelzs fosfāta akumulatoru paketes ar tādu pašu litija jonu elementu ietilpību būs lielākas, jo, lai sasniegtu tādu pašu ietilpību, nepieciešams vairāk šūnu paralēli.
- Litija dzelzs fosfāta šūnas var izmantot vidē ar augstu temperatūru, kur litija jonu šūnas nekad nedrīkst izmantot virs +60 Celsija.
- Tipiskais aprēķinātais litija dzelzs fosfāta akumulatora darbības laiks ir 1500–2000 uzlādes ciklu līdz 10 gadiem.
- Parasti litija dzelzs fosfāta iepakojums uzlādēsies 350 dienas.
- litija dzelzs fosfāta šūnām ir četras reizes (4x) svina skābes akumulatoru ietilpība.
Litija jons
Individuāls Litija jons Šūnu nominālais spriegums parasti ir 3,6 V vai 3,7 volti. Mēs izmantojam vairākas šūnas (parasti 3), lai izveidotu ~ 12 voltu litija jonu akumulatoru.
- Lai litija jonu elementus izmantotu 12v jaudas bankai, mēs tos ievietojam 3 virknēs, lai iegūtu 12,6 voltu paketi. Tas ir vistuvāk, ko mēs varam sasniegt noslēgtā svina skābes akumulatora nominālajam spriegumam, izmantojot litija jonu elementus
- Litija jonu šūnām ir lielāks šūnu blīvums nekā litija dzelzs fosfātam, par kuru mēs runājām iepriekš. Tas nozīmē, ka vēlamajai jaudai mēs izmantojam mazāk no tiem. Lielāks šūnu blīvums ir dārgāks no lielākas nepastāvības.
- Tāpat kā litija dzelzs fosfātu, mēs varam arī sakraut litija jonu šūnas paralēli, lai palielinātu mūsu iepakojuma ietilpību.
- Tipiskais litija jonu akumulatora kalpošanas laiks ir divi līdz trīs gadi vai 300 līdz 500 uzlādes cikli.
- Parasti litija jonu iepakojums uzlādēsies 300 dienas.
Iepakojuma spriegumi
Es pievienošu šo sadaļu, pamatojoties uz atsauksmes no viena no mūsu Facebook sekotājiem.
Iemesls, kāpēc mēs litija jonu akumulatoru baterijām izmantojam 3 sērijas, ir spriegums. 4S litija jonu iepakojumam ir pārāk augsts spriegums (~ 16.8v), kad tas ir pilns. Turpretī dažiem radioaparātiem ir nepieciešams lielāks spriegums, nekā 3s litija jonu iepakojuma zemā puse var nodrošināt sprieguma līknes beigās. Ja mēs joprojām vēlamies izmantot 4S litija jonu iepakojumu, mums ir jāintegrē līdzstrāvas līdzstrāvas regulators, lai pārvaldītu sprieguma izeju. Vai, kā jau minēju otrajā rindkopā, mēs varam izmantot arī litija dzelzs fosfāta šūnas, kurām ir pilnībā uzlādēts 14,2–14,4 v. Tas ir lieliski piemērots lielākajai daļai radioaparātu, taču izlasiet radio sprieguma prasības.
Lādēšana
litija dzelzs fosfāta + litija jonu šūnu lādēšana ir ļoti līdzīga. Lādēšanai abi izmanto pastāvīgu strāvu un pēc tam pastāvīgu spriegumu. Ja mēs runājam par vienu no DIY akumulatoriem no kanāla, tad saules vai darbvirsmas uzlādi parasti veic divi pārnesumi.
- Vispirms mums ir sprieguma un strāvas avots. Tas var būt regulējams buks vai, piemēram, saules panelis.
- Tālāk mums ir maksas kontrolieris. Tas regulē spriegumu un strāvu, kas nāk no mūsu sprieguma / strāvas avota, barojot BMS.
- Visbeidzot, BMS nosūta regulēto spriegumu iepakojumam. Tas arī atbrīvo spriegumu no šūnām, kurām ir augstāks spriegums nekā citām. Tas dod pārējiem iespēju panākt. Neskatoties uz Bioenno teikto, nekad nepieslēdziet akumulatoram neregulētu avotu (BMS vai nē!).
Auksts laiks
Tāpat kā visās baterijās, aukstums ietekmē litija jonu vai litija dzelzs fosfāta šūnu uzlādes spēju. Tāpēc mums ir jādara kaut kas, lai akumulators nenoslīdētu zem sasalšanas. Akumulatora uzlāde ir viens no iemesliem, kāpēc aukstā laikā izvietoju patversmi. Salīdzinoši viegli turēt temperatūru nojumes iekšpusē virs sasalšanas, kamēr jūsu saules enerģija vai ģenerators paliek ārpus telts. Viens triks, kas izmantots, lai noturētu šīs šūnas virs sasalšanas, ir to un radioiekārtu turēšana kamerā. Visi radioaparāti rada siltumu, tāpēc ierobežot (zināmā mērā) ventilāciju, karstums no radio ievērojami sasilda vietu ap akumulatoru. Vēl viens triks ir ķīmisku rokas sildītāju izmantošana akumulatora nodalījuma tuvumā vai iekšpusē. Punkts ir izmantot veselo saprātu. Tā kā mēs zinām, ka mums nevajadzētu uzlādēt akumulatorus zem sasalšanas līmeņa, vienkārša darbības prakses maiņa to var viegli novērst.
Balansēšana
Ja jūs veidojat iepakojumu ar vairāk nekā vienu šūnu virknē, jums būs jāsabalansē šūnas iepakojumā vai lādētājā.
Ir svarīgi norādīt tikai uz to, ka kāds var izveidot YouTube videoklipu vai emuāru, kurā parādīts, kā veidot paciņu, tas nenozīmē, ka viņi precīzi zina, ko viņi dara.
Pirmkārt, jums vai nu manuāli jāsabalansē šūnas, vai arī aktīvi jābalansē šūnas. ja jūs veidojat kādu no maniem akumulatoru projektiem, un jūs to izmantosit, vienlaikus uzlādējot un izlādējot, ir aktīvs līdzsvarošana. No otras puses, ja jūs izmantojat šo paciņu tikai izkraušanai, izvedot to laukā izkraušanai, pēc tam uzlādējoties, kad esat mājās, tehniski jums nav nepieciešama līdzsvarošana, izkraujot paciņu. Ja jūs uzlādējat šūnas kā pilnu 4 vai 3 paketi, jums būs jāmaksā bilance vai jāiekasē atsevišķi. Protams, ja jūs izmantojat 18650 akumulatorus un lādētājs vienlaikus uzlādē vairāk nekā vienu kameru, jums visiem ir labi!
Izvēloties BMS
Nākamais punkts attiecas tikai uz tiem no jums, kuri vēlētos uzbūvēt pilnu akumulatora komplektu. Tagad, kad esat izlasījis iepriekšējos punktus, jūs saprotat, ka spriegumi starp litija jonu un litija dzelzs fosfātu ir unikāli. Tas nozīmē arī to, ka BMS, kuru izmantojat akumulatora pakotnēs, ir raksturīgi litija joniem vai litija dzelzs fosfātiem. Kanāla projektos varat atrast dažādus dažādus balansēšanas dēļus. Balansēšanas dēļus mēs izvēlamies pēc iespējām, kuras mēs no tām prasām. Pirms dēļa izvēles mums jāzina:
- Cik daudz ampēru mēs vēlamies izvilkt caur dēli
- Cik šūnu ir virknē
- Vai tiks izmantoti litija jonu vai litija dzelzs fosfāta šūnas
- Vai tāfele piedāvā šūnu balansēšanu (ja izmantojat BMS, vienmēr saņemiet to ar šūnu balansēšanu)
Kad jums ir šie numuri, varat tos izmantot, lai no piegādātāja izvēlētos pareizo BMS. Jums pat nevajadzētu aplūkot cenu, kamēr neesat sapratis jūsu prasības. Jums vajadzētu rūpēties arī par eBay un Alibaba pārdevējiem. Viņi bieži nepareizi marķē BMS dēļus ar daudz lielākām iespējām, nekā tie patiesībā nodrošina. Tāpēc izmantojiet savu veselo saprātu. Ja es zinu, ka es no BMS izvilksim 15 ampērus, es parasti to iegādājos no eBay, kas paredzēts 30 ampēriem.
Kāpēc vēl jūs varētu vēlēties integrēt BMS savā projektā? Labs BMS piedāvā arī šīs funkcijas:
- Aizsardzība pret pārspriegumu
- Zemsprieguma aizsardzība
- Aizsardzība pret īssavienojumu
- Balansēšana
Kad cilvēki jums saka, ka nelietojiet BMS, vai balansēšana nav nepieciešama, viņi to dara, nesaprotot papildu aizsardzību, ko nodrošina BMS. Viela pārdomām!
Litija un SLA izlādes diagramma
Dažreiz neatkarīgi no tā, cik smagi es cenšos, operatori joprojām turas pie ilūzijas, ka tādas pašas ietilpības aizzīmogots svina skābes akumulators neatšķiras vai pat nav labāks par litija jonu vai litija dzelzs fosfāta paketi. Parasti to nosaka cena. Tas ir pilnīgas muļķības!
Šeit ir daži fakti.
- Svina skābes akumulatora nelietošanas iemesls numur viens ir svars. Litija un litija dzelzs fosfātu iepakojumi ir svara daļa, vienlaikus nodrošinot lielāku šūnu blīvumu. Tas nozīmē lielāku darba laiku vai spēju daudz ilgāk darbināt mūsu pārnesumus uz lauka, nepalielinot izmēru / svaru.
- Nelielām slēgtām svina skābes baterijām ir ārkārtīgi liels sprieguma kritums smagas slodzes gadījumā. Tie nekad nebija paredzēti lietojumiem ar lielu jaudu. Faktiski mazas aizzīmogotas svina skābes baterijas tika izstrādātas tā, lai tām ilgu laiku būtu maza slodze. Izmantojot mūsdienu radio 100 vatu tipiskos 15 līdz 20 ampērus, mēs piedzīvojam ievērojamu sprieguma kritumu. Pareizi uzbūvēts litija jonu vai litija dzelzs fosfāta iepakojums neuzrāda tādu pašu sprieguma kritumu kā svina skābes akumulators. Patiesībā slodzes laikā spriegums ir salīdzinoši līdzens, izlādējot litija jonu un litija dzelzs fosfāta paketes.
- Viena no ilūzijām par litija joniem vai litija dzelzs fosfāta akumulatoriem ir “tos ir grūti uzlādēt”. Faktiski litija jonu un litija dzelzs fosfāta paketes ir vieglāk uzlādēt nekā aizzīmogotu svina skābes akumulatoru, ja mēs tikai tam atvērtam prātu. Viss, kas mums jāzina, ir tas, cik daudz šūnu mums ir virknē, un atsevišķu šūnu spriegums iepakojumā. Pēc tam izmantojiet šo numuru, lai iesaiņojumam piemērotu pastāvīgu sprieguma konstantu strāvu. Šī ir pamata matemātika! Uzlādējot litija vai litija dzelzs fosfāta paketes, nav pludiņa sprieguma vai posmu. Tikai nemainīga sprieguma konstanta strāva. Kad akumulators sasniedz sprieguma līknes augšdaļu, tas ir pilns. Nav peldošas vai absorbcijas. Tas ir pilns, kad tas sasniedz sprieguma līknes augšdaļu.
Tātad internetā ir daudz dezinformācijas. Vietnē YouTube ir vēl vairāk, un tos veicina YouTubers, kuri vai nu nezina, vai arī nav veikuši pētījumu. Nevajag viņus notrulināt, bet katram no mums ir svarīgi pašiem veikt pētījumu. Es piekrītu, ka virspusē šķiet svina skābes akumulators lētāk pirkt nekā litija jonu vai litija dzelzs fosfāta iepakojums. Ir tik daudz citu lietu, kas jāaplūko pēc cenas, kas mums sniedz īstu atbildi uz šo jautājumu. Es vairs pat neapsveru iespēju izmantot svina skābes akumulatorus nevienā no saviem projektiem. Tātad, kas atstāj litija jonus un litija dzelzs fosfātu. Kuru jums vajadzētu izmantot projektā? Nu lūk, kā es izvēlos.
- Ja es cenšos iet ultraviegli, diezgan tālu braucot ar kājām, iespējams, ka labāks ceļš ir litija jons. Lielāks šūnu blīvums nodrošina ilgāku darbības laiku mazākā iepakojumā nekā litija dzelzs fosfāts,
- Ja es meklēju kaut ko viegli strādāt, lielāku vatstundu daudzumu 3S Li-Ion, kur es tradicionāli izmantoju SLA akumulatoru, LiFePO4 ir labāka izvēle.
- Ja es meklēju labākos ieguldījumus akumulatoru glabāšanai saules enerģijas ģeneratorā, 1500–2000 cikli, tehniskā apkope un vismaz 10 gadi, tas izklausās diezgan pārsteidzoši.
Tāpat kā kaut kas cits pasaulē, mūsu projektu rezultāti ir balstīti uz mūsu veiktajiem pētījumiem. Es bieži saņemu kritiku par to, ka netiek publicēts tik daudz videoklipu, bet, veicot pētījumu un fona darbu, ikdienā nav iespējams izmest nevienu veco drupans video. Tā dara pētnieku puiši. Beigu beigās tas būs ļoti atalgojoši.
Ceļošana ar litija baterijām
Noteikumi mainās no vienas jurisdikcijas uz otru tikpat viegli kā diena pagriežas naktī. Pašlaik šķiet, ka lielākie litija bateriju ierobežojumi ir lidojami uz Ziemeļameriku vai no tās. Saskaņā ar gan FAA, gan TSA vietnēm, litija baterijas ar vairāk nekā 100 vatu stundām var tikt atļautas somās ar aviosabiedrības atļauju, taču tām ir tikai divas rezerves baterijas vienam pasažierim. Kontrolētās somās aizliegts lietot vaļīgas litija baterijas. Ne FAA, ne TSA neatšķir litija jonu vai litija dzelzs fosfātu.
100% drošs maksājums
