LiFePO4 и литиум-јон

2020-08-03 06:45

LiFePO4

Индивидуална LiFePO4 ќелиите имаат номинален напон од околу 3,2V или 3,3V. Ние користиме повеќе ќелии во серија (обично 4) за да составиме литиум железо фосфат батерија.

• Користењето на четири клетки на литиум железо фосфат во серија, ни дава приближно 12,8-14,2 фунти фунти. Ова е најблиското нешто што ние ќе го најдеме кај традиционалната батерија на олово-киселина или AGM.
• Клетките на литиум железо фосфат имаат поголема густина на клетките од оловната киселина, на дел од тежината.
• Клетките на литиум железо фосфат имаат помала густина на клетките од литиум јон. Ова ги прави помалку непостојани, побезбедни за употреба, нуди скоро замена за еден за еден за AGM пакетите.
• За да ја достигнеме истата густина како и литиум-јонските клетки, треба паралелно да ги ставаме клетките на литиум железо фосфат, за да го зголемиме нивниот капацитет. Значи, пакетите батерии со литиум железо фосфат со ист капацитет на литиум јонска ќелија ќе бидат поголеми, бидејќи паралелно бараат повеќе клетки за да се постигне истиот капацитет.
• Клетките на литиум железо фосфат може да се користат во околини со висока температура, каде што литиумските јони клетки никогаш не треба да се користат над +60 Целзиусови.
• Типичниот проценет век на траење на батеријата на литиум железо фосфат е 1500-2000 циклуси на полнење до 10 години.
• Обично, литиум железо фосфат-пакет ќе го задржи полнењето 350 дена.
• клетките на литиум железо фосфат имаат четири пати (4x) капацитет на батерии на олово-киселина.

Литиум-јон

Индивидуална Литиум-јон ќелиите обично имаат номинален напон од 3,6V или 3,7 волти. Ние користиме повеќе ќелии во серија (обично 3) за да составиме литиум -јонски батерии од 12 волти.

• За да користиме литиум-јонски ќелии за напон од 12V, ги ставаме 3 во серија за да добијат пакет од 12,6 волти. Ова е најблизок што можеме да го достигнеме до номиналниот напон на запечатената батерија на олово киселина, со употреба на литиум јонски ќелии
• Cellsонските клетки на литиум имаат поголема густина на клетките од литиум железо фосфат за кое зборувавме погоре. Ова значи дека користиме помалку од нив за посакуваниот капацитет. Повисоката густина на клетките доаѓа до скапа поголема поголема нестабилност.
• Како и со литиум железо фосфат, ние исто така можеме паралелно да ги ставаме литиум-јонските клетки за да го зголемиме капацитетот на нашите пакувања.
• Типичниот проценет век на траење на батеријата Литиум Јон е од две до три години или 300 до 500 циклуси на полнење.
• Обично, литиум-јонски пакет ќе го задржи полнењето 300 дена.

Пак напони

Sectionе го додадам овој дел врз основа на повратни информации од еден од нашите следбеници на Фејсбук.
Причината поради која користиме 3 ќелии во серија за литиум-јонски батерии е напонот. Литиум јонски пакет 4S има премногу висок напон (~ 16,8v) кога е полн. Спротивно на тоа, постојат некои радија за кои е потребен поголем напон отколку што ниската страна на литиум-јонскиот пакет од 3s може да обезбеди на крајот од кривата на напонот. Ако с still уште сакаме да користиме 4S литиум јонски пакет, треба да интегрираме DC DC регулатор, за да управуваме со излезниот напон. Или, како што алудирав во вториот став, ние исто така можеме да користиме литиум железо фосфатни ќелии, кои имаат 14.2-14.4v целосно наполнети. Ова е совршено во ред за повеќето радија, но прочитајте ги напонските барања за вашето радио.

Полнење

полнењето на литиум железо фосфат + литиум јонски клетки е многу слично. И двајцата користат постојана струја, а потоа постојан напон за полнење. Ако зборуваме за едно од пакетите батерии DIY од каналот, полнењето од соларна или работна површина обично се прави со две парчиња опрема.

• Прво, имаме напон и струен извор. Ова може да биде прилагодлив клуч, или сончев панел на пример.
• Следно го имаме контролорот за полнење. Ова го регулира напонот и струјата што излегуваат од нашиот извор на напон / струја, со што се напојува BMS.
• Конечно, BMS го испраќа регулираниот напон до пакувањето. Исто така, испушта напон од клетки кои имаат поголем напон од другите. Ова им дава можност на другите да се израмнат. И покрај она што го кажува Биоено, никогаш не поврзувајте нерегулиран извор директно на вашата батерија (BMS или не!).

Студено време

Како и кај сите батерии, студот влијае на можноста за полнење на клетките на литиум јон или литиум железо фосфат. Затоа, треба да сториме нешто за да обезбедиме батеријата да не се спушти под замрзнување. Полнењето на батеријата е една од причините што распоредувам засолниште за време на ладно време. Релативно е лесно да се задржи температурата во засолништето над замрзнување, додека вашата соларна енергија или генератор останува надвор од шаторот. Еден трик што се користи за да се задржат овие клетки над замрзнување, е нивно чување и радиоопрема, во затворен простор. Сите радија прават топлина, така што ограничувањето (до одреден степен) вентилација, топлината од радиото значително ќе го загрее просторот околу батеријата. Друг трик е да користите хемиски затоплувачи на рацете во близина или во внатрешноста на батеријата. Поентата е да се користи здравиот разум. Бидејќи знаеме дека не треба да полниме батерии под замрзнување, едноставната промена на работните практики може лесно да го преправи.

Балансирање

Ако градите пакет со повеќе од една ќелија во серија, ќе треба да ги балансирате ќелиите во пакетот или во полначот.
Важно е да се истакне само затоа што некој може да направи видео на YouTube или блог на кој ќе ви покаже како да изградите пакет, не мора да значи дека тие точно знаат што прават.
Во крајна линија, или треба рачно да ги балансирате клетките или активно да ги балансирате клетките. ако градите еден од моите проекти за пакувања со батерии, И ќе го користите тој пакет додека истовремено го полните и празнувате, активното балансирање е начинот на кој можете да го направите. Од друга страна, ако ја користите таа амбалажа само за празнење, извадувајќи ги на поле за празнење, тогаш кога ќе се вратите дома, ќе се наполни кога ќе се вратите дома, технички не ви треба балансирање додека празнувате. Ако сакате да ги наполните клетките како комплетен пакет 4s или 3s, ќе ви треба задолжен за баланс, или пополнете ги поединечно. Се разбира, ако користите 18650 батерии, а вашиот полнач ви овозможува да полнете повеќе од една ќелија истовремено, сите сте добри!

Избор на BMS

Следниот став се однесува само на оние од вас кои би сакале да изградат комплетен акумулатор. Сега кога ги прочитавте ставовите погоре, разбирате дека напоните помеѓу литиум јон и фосфат на литиум железо се единствени. Ова исто така значи дека BMS што ги користите за акумулаторот Пакетите се специфични за литиум јон или фосфат на литиум железо. Во проектите на каналот, можете да најдете различни табли за балансирање. Избираме табли за балансирање според можностите што ги бараме од нив. Пред да избереме одбор, треба да знаеме:

• Колку засилувачи сакаме да ги повлечеме таблата
• Колку клетки се во серија
• Дали ќе се користат литиум јонски или литиум железо фосфатни клетки
• Дали одборот нуди балансирање на мобилен (ако користите BMS секогаш добивате оној со балансирање на клетките)

Кога ги имате овие броеви, можете да ги користите за да го изберете вистинскиот BMS од вашиот добавувач. Вие дури и не треба да ја гледате цената додека не ги разберете вашите барања. Исто така, треба да се грижите за продавачите на eBay и Alibaba. Тие честопати неправилно ги етикетираат BMS-плочките со многу поголеми можности отколку што навистина ги обезбедуваат. Затоа користете го вашиот здрав разум. Ако знам дека ќе извлечам 15 засилувачи од BMS, обично купувам еден од eBay кој е оценет за 30 засилувачи.
Зошто на друго место можеби сакате да интегрирате BMS во вашиот проект? Еден добар BMS исто така ги нуди овие карактеристики:

• Заштита над напон
• Под-напонска заштита
• Заштита на краток спој
• Балансирање

Кога луѓето ќе ви кажат да не користите BMS или не е потребно балансирање, тие го сторат тоа без да ја разберат дополнителната заштита што ја обезбедува BMS. Храна за размислување!

График за празнење на литиум против SLA

Понекогаш, без оглед колку и да се трудам, операторите сè уште се држат до илузијата дека запечатената батерија со оловно киселост со ист капацитет не е различна, па дури и подобра од пакувањето на литиум јон или литиум железо фосфат. Ова обично се заснова на цената. Тоа е крајна глупост!
Еве неколку факти.

• Причината број една за да не користите батерија на олово киселина е тежината. Пакувањата со литиум и литиум железо фосфат се дел од тежината, додека нудат поголема густина на клетките. Ова се претвора во поголемо работно време или можност за напојување на нашата опрема за подолго време на полето, без зголемување на големината / тежината.
• Малите запечатени батерии на олово киселина имаат екстремен пад на напон под големо оптоварување. Никогаш не биле дизајнирани за апликации со голема ампеража. Всушност, малите запечатени батерии на олово со киселина беа дизајнирани да имаат мал товар врз нив за долг временски период. Со примена на типичен 15 до 20 ампери од модерно радио 100 вати, доживуваме значителен пад на напон. Правилно вградениот литиум јон или литиум железо фосфат не го покажува истиот пад на напонот како батеријата на оловно киселина. Всушност под оптоварување, напонот е релативно рамен додека празнувате литиум јонски и литиум железо фосфатни пакувања.
• Една од илузиите за литиум-јон или батерии на литиум железо фосфат е „тешко е да се полнат“. Всушност, пакетите со литиум јонски и литиум железо фосфат полесно се полнат од запечатената батерија со оловно киселост, ако само ја отвориме умот за тоа. Сè што треба да знаеме е колку клетки имаме во серија, а напонот на поединечните ќелии во пакетот. Потоа користете го тој број за да нанесете константна струја на постојан напон на пакувањето. Ова е основна математика! Нема напон на плови или какви било фази при полнење на пакувања со литиум или литиум железо фосфат. Само постојан напон постојана струја. Кога батеријата ќе го достигне врвот на кривата на напон, таа е полна. Нема лебдечки, или апсорпција, .. тоа е само полн кога ќе го достигне врвот на кривата на напон.

Значи, има многу дезинформации на Интернет. Има уште повеќе на YouTube, управувано од YouTubers кои или не знаат или не го направиле истражувањето. Не ги критикувајќи ги, но важно е секој од нас да направи свое истражување. Јас би се согласил дека на површината се чини дека батеријата од олово и киселина би била поевтина за купување, отколку пакетот со литиум-јон или литиум железо фосфат. Има толку многу други работи што треба да ги разгледаме над цената, што ни го даваат вистинскиот одговор на тоа прашање. Јас дури и не размислувам да употребувам оловни киселински батерии во кој било мој проект повеќе. Така, остава литиум јон и фосфат на литиум железо. Кој треба да го користите во еден проект? Па, еве како одбирам.

• Ако се обидувам да одам ултралајт патувајќи доста растојано пеш, литиум јон е веројатно најдобриот начин да одам. Поголемата густина на клетките дава подолг рок на траење во помалиот пакет од литиум железо фосфат,
• Ако барам нешто лесно за работа, поголема количина на вати часови во текот на 3S Li-Ion, каде што традиционално користев во SLA батеријата, LiFePO4 е подобар избор.
• Ако барам најдобра инвестиција за батерии за складирање во соларен генератор за напојување, 1500-2000 циклуси, нула одржување и 10 или повеќе години звучи прилично неверојатно.

Како и сè во светот, резултатите од нашите проекти се засноваат на истражувањата што ги правиме. Честопати добивам критики за тоа што не објавувам толку многу видеа, но кога ги правите истражувањата и позадината, невозможно е да се исфрла какво било старо тромаво видео секој ден. Така, момците од истражувањето. На крајот, ќе биде многу наградувачки.

Патување со литиумски батерии

Правилата се менуваат од една јурисдикција во друга лесно како денот се претвора во ноќ. Во моментот се чини дека најтешките ограничувања на литиумските батерии се наоѓаат како летаат во или надвор од Северна Америка. Според двете веб-страници на FAA и TSA, батериите со литиум со повеќе од 100 вати часа можат да бидат дозволени во торбички за превоз со одобрување од авиокомпанија, но се ограничени на две резервни батерии по патник. Лабавите литиумски батерии се забранети во проверени кеси. Ниту FAA или TSA не прават никаква разлика помеѓу литиум јон или фосфат на литиум железо.