LiFePO4 және литий-ионы

LiFePO4

Жеке LiFePO4 ұяшықтардың номиналды кернеуі шамамен 3,2В немесе 3,3В. Біз литий темір фосфат батареясын жасау үшін бірнеше ұяшықтарды (әдетте 4) тізбектей қолданамыз.

• Төрт литий темір фосфатының жасушаларын қатарынан пайдалану бізге толығымен ~ 12,8-14,2 вольт орамасын береді. Бұл дәстүрлі қорғасын-қышқылды немесе AGM аккумуляторын таба алатын ең жақын нәрсе.
• Литий темір фосфатының жасушаларында қорғасын қышқылынан гөрі жасуша тығыздығы, салмақтың аз бөлігінде болады.
• Литий темір фосфатының жасушаларында литий ионына қарағанда жасуша тығыздығы аз болады. Бұл оларды аз ұшпалы, пайдалану үшін қауіпсіз етеді, AGM пакеттерін бір-бірден ауыстыруды ұсынады.
• Литий-иондық жасушалар сияқты тығыздыққа жету үшін олардың сыйымдылығын арттыру үшін литий темір фосфатының жасушаларын параллель қою керек. Сонымен, литий иондық клеткасының сыйымдылығы бірдей литий темір фосфаты аккумулятор пакеттері үлкенірек болады, өйткені бірдей сыйымдылыққа жету үшін параллельірек көп жасушалар қажет.
• Литий темір фосфатының жасушаларын жоғары температуралы ортада қолдануға болады, мұнда литий ионының жасушалары ешқашан +60 Цельсийден жоғары болмауы керек.
• Литий темір фосфаты аккумуляторының әдеттегі есептік қызмет ету мерзімі 10 жылға дейін 1500-2000 зарядтау циклін құрайды.
• Әдетте литий темір фосфатының қаптамасында оның заряды 350 күн болады.
• литий темір фосфатының жасушаларында қорғасын қышқылының батареяларының сыйымдылығы төрт есе (4x) бар.

Литий-ион

Жеке Литий-ион ұяшықтарда әдетте номиналды кернеу 3,6В немесе 3,7 вольт болады. ~ 12 вольтты литий -иондық батареялар жинағын құру үшін біз бірнеше ұяшықтарды сериялы түрде (әдетте 3) қолданамыз.

• Литий-иондық клеткаларды 12 вольттық банк үшін пайдалану үшін оларды 12,6 вольттық ораманы алу үшін оларды 3 қатарға орналастырамыз. Бұл литий иондық жасушаларын қолдана отырып, герметикалық қорғасын қышқылы аккумуляторының номиналды кернеуіне жету үшін ең жақын
• Литий ионының жасушаларында жоғарыда айтылған литий темір фосфатына қарағанда жасуша тығыздығы жоғары. Бұл дегеніміз, біз олардың азын қалаған сыйымдылыққа қолданамыз. Жасушаның тығыздығы үлкен құбылмалылықтың қымбатшылығы болып табылады.
• Литий темір фосфатындағыдай, біз литий-иондық жасушаларды параллельді түрде қаптамамыздың сыйымдылығын ұлғайта аламыз.
• Литий ионды аккумулятордың әдеттегі есептік қызмет ету мерзімі екі-үш жыл немесе 300-ден 500-ге дейін зарядтау цикліне тең.
• Әдетте литий-ион пакеті 300 күн бойы зарядтайды.

Кернеуді орау

Мен бұл бөлімді Facebook-тегі ізбасарлардың бірінің пікіріне сүйене отырып қосамын.
Литий-ионды аккумуляторлық батареялар үшін 3 ұяшықты сериялы түрде қолданудың себебі-кернеу. 4S литий -иондық пакеті толған кезде тым жоғары кернеуге ие (~ 16.8в). Керісінше, 3s литий-иондық пакеттің төменгі жағына кернеу қисығының соңында бере алатыннан гөрі кернеуді қажет ететін кейбір радиостанциялар бар. Егер біз әлі де 4S литий -иондық пакетін қолданғымыз келсе, кернеудің шығуын басқару үшін тұрақты токтың тұрақты реттегішін қосу керек. Немесе, екінші абзацта айтқанымдай, біз 14,2-14,4 В толық зарядталған литий темір фосфат жасушаларын да қолдана аламыз. Бұл көптеген радиостанциялар үшін өте жақсы, бірақ радионың кернеу талаптарын оқыңыз.

Зарядтау

литий темір фосфаты + литий ионының жасушаларын зарядтау өте ұқсас. Екеуі де тұрақты зарядтау үшін тұрақты, содан кейін тұрақты кернеуді пайдаланады. Егер DIY аккумулятор пакетін арнадан алу туралы айтатын болсақ, онда күн немесе жұмыс үстелін зарядтау әдетте екі берілісте жүзеге асырылады.

• Алдымен бізде кернеу мен ток көзі бар. Бұл реттелетін бак немесе мысалы, күн панелі болуы мүмкін.
• Келесі бізде зарядтауды реттегіш бар. Бұл біздің кернеу / ток көзінен шығатын кернеуді және токты BMS-ті реттейді.
• Соңында, BMS реттелетін кернеуді орамға жібереді. Сондай-ақ, ол кернеуді басқаларға қарағанда жоғары жасушалардан шығарады. Бұл басқаларға қуып жетуге мүмкіндік береді. Bioenno не айтса да, ешқашан реттелмейтін көзді аккумуляторға тікелей қоспаңыз (BMS немесе жоқ!).

Суық ауа-райы

Барлық батареялардағыдай суық литий ионы немесе литий темір фосфаты жасушаларының зарядталу қабілетіне әсер етеді. Аккумулятор қатып қалудан төмен түсіп кетпеуі үшін біз бір нәрсе жасауымыз керек. Батареяны зарядтау - мен суық мезгілде баспана орналастыруымның бір себебі. Баспана ішіндегі температураны аяздан жоғары ұстап тұру оңай, ал сіздің күн энергияңыз немесе генераторыңыз шатырдың сыртында қалады. Бұл ұяшықтарды қатып қалудан сақтау үшін пайдаланылатын бір амал - бұл қоршау ішінде оларды және радиотехниканы сақтау. Барлық радио жылу шығарады, сондықтан желдетуді шектейтін (белгілі бір дәрежеде) радиодан шыққан жылу батареяның айналасын айтарлықтай жылытады. Тағы бір амал - химиялық жылытқыштарды аккумулятор бөлігінің жанында немесе ішінде қолдану. Мұның мәні - ақыл-ойды қолдану. Батареяларды тоңазыту деңгейіне дейін зарядтамау керектігін білетіндіктен, жұмыс тәжірибесін қарапайым өзгерту мұны оңай шешеді.

Тепе-теңдік

Егер сіз бірнеше ұяшықтан тұратын қорапты сериялы түрде жасасаңыз, қораптағы немесе зарядтағыштағы ұяшықтарды теңестіруіңіз керек.
Біреу YouTube-та бейнені немесе блогты қалай жасау керектігін көрсете алатындықтан, олардың не істеп жатқандарын нақты білетіндігін білдіре алатындығына назар аудару керек.
Төменгі жолда сіз өзіңіздің жасушаларыңызды қолмен теңдестіруіңіз керек немесе жасушаларыңызды белсенді түрде теңдестіруіңіз керек. егер сіз менің батареялар жинағымның бір жобасын жасасаңыз, және сіз оны бір уақытта зарядтағанда және зарядтағанда пайдаланатын болсаңыз, белсенді теңдестіру - бұл жол. Екінші жағынан, егер сіз бұл қорапты тек зарядтау үшін қолдансаңыз, оларды төгу үшін алаңға шығарып тастасаңыз, үйге оралғанда зарядтау керек болса, техникалық тұрғыдан алғанда, оны босату кезінде теңгерімнің қажеті жоқ. Егер сіз 4с немесе 3с жиынтық ретінде ұяшықтарды зарядтағыңыз келсе, сізге баланстық заряд қажет немесе оларды бөлек зарядтау қажет болады. Әрине, егер сіз 18650 батареяны қолдансаңыз және зарядтағыш бір уақытта бірнеше ұяшықты зарядтайтын болса, сіз бәріңіз жақсысыз!

BMS таңдау

Келесі тармақ толық батарея жинағын жасағысы келетіндерге ғана қатысты. Жоғарыдағы параграфтарды оқып болғаннан кейін, сіз литий ионы мен литий темір фосфаты арасындағы кернеудің ерекше екенін түсінесіз. Бұл сіздің батареяларыңыз үшін пайдаланылатын BMS литий ионына немесе литий темір фосфатына қатысты екенін білдіреді. Арнадағы жобалардан әр түрлі теңдестіру тақталарын таба аласыз. Біз теңдестіру тақталарын олардан талап етілетін мүмкіндіктер бойынша таңдаймыз. Тақтаны таңдаудан бұрын біз білуіміз керек:

• Тақта арқылы қанша ампер өткізгіміз келеді
• Қанша жасушалар қатарда
• Литий ионы немесе литий темір фосфатының жасушалары пайдаланыла ма
• Басқарма ұяшықтарды теңдестіруді ұсынады ма (егер сіз BMS пайдалансаңыз, әрқашан ұяшықтарды теңестірумен айналысыңыз)

Егер сізде осы нөмірлер болса, оларды жеткізушіден дұрыс BMS таңдау үшін пайдалана аласыз. Сіз өзіңіздің талаптарыңызды түсінбейінше, бағаға қарамауыңыз керек. Сондай-ақ, eBay және Alibaba сатушыларына қамқорлық жасау керек. Олар көбінесе BMS тақталарын дұрыс емес деп атайды, олар мүмкіндіктерінен әлдеқайда үлкен мүмкіндіктерге ие. Сондықтан жалпы ойыңызды қолданыңыз. Егер мен BMS-тен 15 ампер шығаратынымды білсем, мен әдетте eBay-дан 30 амперге бағаланатын біреуін сатып аламын.
Неліктен BMS-ті жобаңызға біріктіргіңіз келеді? Жақсы BMS сонымен қатар келесі мүмкіндіктерді ұсынады:

• Артық кернеуден қорғау
• Кернеуден қорғау
• Қысқа тұйықталудан қорғаныс
• Тепе-теңдік

Егер адамдар сізге BMS қолданбаңыз немесе теңдестіруді қажет етпейтін болса, олар BMS қамтамасыз ететін қосымша қорғауды түсінбестен жасайды. Ойға тамақ!

Литий және SLA разряд кестесі

Кейде қанша тырыссам да, операторлар бірдей сыйымдылығы қорғалған қорғасын қышқылы аккумуляторы литий ионынан немесе литий темір фосфатының қаптамасынан өзгеше немесе одан да жақсы деген елесті әлі күнге дейін ұстайды. Бұл әдетте бағаға байланысты. Бұл өте бекер сөз!
Міне, бірнеше фактілер.

• Қорғасын қышқылы аккумуляторын пайдаланбаудың бірінші себебі - салмақ. Литий және литий темір фосфатының пакеттері - бұл жасушаның үлкен тығыздығын ұсына отырып, салмақтың бір бөлігі. Бұл үлкен жұмыс уақытын немесе өлшемімізді / салмағымызды арттырмай далада ұзақ уақыт жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
• Кіші герметикалық қорғасын қышқылы аккумуляторларында ауыр жүктеме кезіндегі кернеудің төмендеуі бар. Олар ешқашан жоғары амперлік қолдануға арналмаған. Шынында да, герметикалық қорғасын қышқылының кішкентай батареялары ұзақ уақыт бойы оларға аз жүктеме болатындай етіп жасалған. Қазіргі 100 ватттық радиодан әдеттегі 15-20 амперді қолдана отырып, біз кернеудің айтарлықтай төмендеуін сезінеміз. Дұрыс салынған литий ионы немесе литий темір фосфаты пакеті қорғасын қышқылының аккумуляторымен бірдей кернеудің төмендеуін көрсетпейді. Литий ионы мен литий темір фосфатының пакеттерін төгу кезінде кернеу салыстырмалы түрде тегіс болады.
• Литий-ион немесе литий-темір фосфаты аккумуляторлары туралы ескертулердің бірі - «оларды зарядтау қиын». Егер литий ионы мен литий темір фосфатының пакеттерін қорғасын қышқылының герметикалық аккумуляторына қарағанда зарядтау оңай, егер біз оған өз ойымызды ашсақ. Бізге қанша жасуша бар екенін және қораптағы жеке жасушалардың кернеуін білу керек. Одан кейін орамға тұрақты кернеудің тұрақты токын қолдану үшін осы санды қолданыңыз. Бұл негізгі математика! Литий немесе литий темір фосфаты пакеттерін зарядтаған кезде қалқымалы кернеу немесе сатылар жоқ. Тек тұрақты кернеу тұрақты-тұрақты ток. Батарея кернеу қисығының жоғарғы жағына жеткенде, ол толады. Қалқымалы немесе сіңіру жоқ .. ол кернеудің қисық сызығының жоғарғы жағына жеткенде толығымен пайда болады.

Интернетте көптеген қате ақпарат бар. YouTube-те YouTube-та зерттеулерді білмейтін немесе істемегендер көп. Оларды ұрламай-ақ қоймай, әрқайсымыз үшін өз зерттеуімізді жүргізу маңызды. Мен литий-ионнан немесе литий темір фосфатынан гөрі қорғасын қышқылы аккумуляторын сатып алу арзанырақ болатынына келісемін. Бұл сұраққа нақты жауап беретін бағадан тыс көп нәрсені табуға болады. Енді мен кез-келген жобада қорғасын қышқылы батареяларын қолдануды ойламаймын. Сонымен литий ионы мен литий темір фосфатын қалдырады. Жобада қайсысын қолдану керек? Міне, мен осылай таңдадым.

• Егер мен жаяу қашықтықта ультрадыбыспен жүруге тырыссам, литий ионы жүрудің ең жақсы жолы болуы мүмкін. Үлкен жасуша тығыздығы литий темір фосфатына қарағанда кішігірім қаптамада ұзақ уақыт жұмыс істейді,
• Егер мен жұмыс істеуге оңай нәрсені іздейтін болсам, әдетте SLA батареясында қолданған 3S Li-Ion-ға қарағанда көп ватт сағат, LiFePO4 - жақсы таңдау.
• Егер мен күн батареяларын, 1500-2000 циклды, нөлдік қызмет көрсетуді және 10 және одан да көп жыл батареяларды сақтау үшін ең жақсы инвестиция іздесем, таңқаларлық болып көрінеді.

Әлемдегі сияқты, біздің жобаларымыздың нәтижелері біз жүргізетін зерттеулерге негізделген. Мен көп бейнелерді жарияламаймын деп жиі сынға аламын, бірақ сіз зерттеу жұмыстарын жүргізіп, фондық жұмыстарды жүргізген кезде күнделікті ескі өрескел бейнелерді лақтырып тастау мүмкін емес. Зерттеушілер. Соңында бұл өте пайдалы болады.

Литий батареяларымен саяхат

Ережелер бір юрисдикциядан екіншісіне күн мен түннің ауысуына байланысты өзгереді. Қазіргі уақытта литий батареяларына ең қатаң шектеулер Солтүстік Американың ішіне немесе одан тыс жерлерге ұшып жатқан сияқты. FAA және TSA веб-сайттарының мәліметтері бойынша литий аккумуляторларына 100 ватт сағаттан астам әуе компаниясы мақұлдаған жүк дорбаларында рұқсат етіледі, бірақ бір жолаушыға екі қосалқы батареямен шектеледі. Құйылған литий батареяларын тексерілген пакеттерде пайдалануға тыйым салынады. FAA немесе TSA литий ионы немесе литий темір фосфатының арасындағы айырмашылықты жасамайды.