ЛиФеПО4 и литијум-јонски

2020-08-03 06:45

ЛиФеПО4

Појединац ЛиФеПО4 ћелије имају номинални напон од око 3,2 В или 3,3 В. Користимо више ћелија у серији (обично 4) за састављање литијум -гвожђе -фосфатне батерије.

• Коришћењем четири ћелије литијум-гвожђе-фосфата у серији добија се отприлике ~ 12,8-14,2 волти паковања када су пуна. Ово је најближа ствар коју ћемо пронаћи код традиционалне оловно-киселинске или АГМ батерије.
• Ћелије фосфатних гвожђа са литијумом имају већу ћелијску густину од оловне киселине, у делићу тежине.
• Ћелије фосфатних гвожђа са литијумом имају мању ћелијску густину од литијум јона. То их чини мање испарљивима, сигурнијима за употребу, а нуде скоро појединачну замену за АГМ пакете.
• Да бисмо достигли исту густину као ћелије литијум-јона, морамо паралелно слагати ћелије литијум-гвожђе-фосфата да бисмо повећали њихов капацитет. Дакле, паковања литијум-гвожђе-фосфатних батерија са истим капацитетом литијум-јонске ћелије биће већа, јер за успостављање истог капацитета захтева више ћелија паралелно.
• Ћелије фосфата са ћелијским гвожђем могу се користити у окружењима високе температуре, где се ћелије литијум јона никада не смеју користити изнад +60 Целзијуса.
• Типични процењени век литијум-гвожђе-фосфатне батерије је 1500-2000 циклуса пуњења у трајању до 10 година.
• Обично ће литијум-гвожђе фосфат држати пуњење 350 дана.
• Литијум-ћелије-фосфатне ћелије имају четири пута (4к) капацитет оловних батерија.

Литијум-јони

Појединац Литијум-јони ћелије обично имају номинални напон од 3,6 В или 3,7 волти. Користимо више ћелија у серији (обично 3) за састављање литијум -јонске батерије од ~ 12 В.

• Да бисмо користили литијум-јонске ћелије за 12В банку снаге, постављамо их 3 у серији како би добили 12,6 волт паковање. Ово је најближи номиналном напону запечаћене батерије са оловно киселином, користећи ћелије литијум јона
• Ћелијске ћелије имају већу густину ћелија од литијум-гвожђе-фосфата о којем смо горе говорили. То значи да користимо мањи број њих за жељени капацитет. Већа густина ћелија долази скупо од веће испарљивости.
• Као и код литијум-фосфата гвожђа, такође можемо да ставимо литијум-јонске ћелије паралелно да повећамо капацитет наших паковања.
• Типични процењени век литијум-јонске батерије је две до три године или 300 до 500 циклуса пуњења.
• Обично ће литијум-јонски пакет држати своје пуњење 300 дана.

Напајање напона

Додаћу овај одељак на основу повратних информација једног од наших следбеника на Фацебооку.
Разлог зашто користимо 3 ћелије у серији за литијум-јонске батерије је напон. 4С литијум -јонско паковање има превисок напон (~ 16,8 В) када је напуњено. Насупрот томе, постоје неки радио уређаји који захтевају већи напон него што ниска страна 3с литијум-јонског паковања може да обезбеди на крају своје криве напона. Ако и даље желимо да користимо 4С литијум -јонско паковање, морамо да интегришемо ДЦ ДЦ регулатор, за управљање излазним напоном. Или, као што сам споменуо у другом пасусу, можемо користити и ћелије литијум-гвожђе фосфата, које имају 14,2-14,4в потпуно напуњене. Ово је сасвим у реду за већину радија, али прочитајте напонске напоне за ваш радио.

Пуњење

пуњење литијум-гвожђе-фосфата + ћелије литијум-јона је веома слично. Обе користе константну струју, а затим константан напон за пуњење. Ако говоримо о једном од „уради сам“ батерија из канала, соларно или десктоп пуњење се обично врши помоћу два дела зупчаника.

• Прво имамо напон и извор струје. То може бити прилагодљив мужјак, на пример, соларна плоча.
• Даље имамо контролер набоја. Ово регулише напон и струју који излазе из нашег напона / струје, напајајући БМС.
• Коначно, БМС шаље регулирани напон у пакет. Такође крвари напон из ћелија које имају већи напон од осталих. То другима даје шансу да се надгледају. Упркос ономе што каже Биоенно, никада не прикључите директно нерегулирани извор на батерију (БМС или не!).

Хладно време

Као и код свих батерија, хладноћа утиче на способност да се ћелије литијум-јона или литијум-гвожђе-фосфат напуне. Зато морамо нешто учинити да батерија не падне испод смрзавања. Пуњење батерије један је од разлога зашто постављам склониште за време хладног времена. Релативно је лако одржавати температуру у склоништу изнад смрзавања, док соларна енергија или генератор остаје изван шатора. Један трик који се користи да се ове ћелије ставе изнад замрзавања јесте чување њих и радијске опреме унутар кућишта. Сви радио уређаји стварају топлоту, тако да ограничавају (у одређеној мери) вентилацију, топлота из радија ће значајно загрејати простор око батерије. Други трик је употреба хемијских грејача за руке у близини или унутар одјељка за батерије. Поента је у употреби здравог разума. Будући да знамо да батерије не треба пунити испод смрзавања, једноставна промена у раду може то лако отклонити.

Балансирање

Ако правите паковање са више ћелија у низу, мораћете да уравнотежите ћелије у паковању или у пуњачу.
Важно је истаћи само зато што неко може да направи ИоуТубе видео или блог који вам показује како да направите пакет, не значи да зна тачно шта ради.
Дно црта, или морате да ручно уравнотежите своје ћелије или да активно уравнотежите своје ћелије. ако правите један од мојих пројеката батеријских пакета и користићете га док га истовремено пуниш и прашиш, активно балансирање је пут. С друге стране, ако тај пакет користите само за пражњење, извадите их у поље за пражњење, а затим напуните када се вратите кући, технички вам не треба балансирање током пражњења пакета. Ако ћелије пуните као комплет 4 или 3 комплета, требаће вам балансирање или их напуните појединачно. Наравно ако користите 18650 батерија, а ваш пуњач омогућује пуњење више од једне ћелије истовремено, сви сте добри!

Избор БМС-а

Следећи одломак односи се само на оне од вас који желе да саставе комплетан пакет батерија. Сада када сте прочитали горе наведене одломке, разумете да су напони између литијум јона и литијум гвожђевог фосфата јединствени. То такође значи да су БМС-ови које користите за батерију Пацк специфични за литијум-јонски или литијум-железов фосфат. У пројектима на каналу можете пронаћи мноштво различитих плоча за балансирање. Плоче за балансирање бирамо према могућностима које тражимо од њих. Пре него што одаберемо плочу морамо знати:

• Колико ампера желимо да провучемо кроз плочу
• Колико ћелија је у серији
• Било да се користе ћелије литијум-јона или литијум-гвожђе-фосфати
• Да ли плоча нуди балансирање ћелија (ако користите БМС увек добијате ону са балансирањем ћелија)

Када имате ове бројеве, можете их користити за одабир правог БМС-а од вашег добављача. Не бисте требали ни да гледате цену док не схватите своје захтеве. Такође бисте требали водити рачуна о продавачима еБаи-а и Алибабе. Они често погрешно означавају БМС плоче са много већим могућностима него што стварно пружају. Зато користите здрав разум. Ако знам да ћу извлачити 15 ампера из БМС-а, обично га купујем са еБаи-а који је оцењен на 30 А.
Зашто бисте иначе желели да интегришете БМС у свој пројекат? Добар БМС такође нуди ове карактеристике:

• Заштита од пренапона
• Заштита од под напоном
• Заштита од кратког споја
• Балансирање

Кад вам људи кажу да не користите БМС или балансирање није потребно, они то раде без разумевања додатне заштите коју пружа БМС. Дајем динар за то што мислиш!

Графикон пражњења литијума и СЛА

Понекад, без обзира колико се трудим, оператори и даље држе илузију да се запечаћена батерија са оловном киселином истог капацитета не разликује или је боља од паковања литијум-јонског или литијум-фосфатног гвожђа. То се обично заснива на цени. То је потпуна глупост!
Ево неколико чињеница.

• Разлог број један за некоришћење оловне батерије је тежина. Паковања литијум-литијум-гвожђе-фосфата део су тежине, а истовремено нуде већу густину ћелија. Ово се претвара у веће радно време, или у могућност да снагу преносимо много дуже на терену, без повећања величине / тежине.
• Мале затворене батерије од оловне киселине имају екстремни пад напона под великим оптерећењем. Никада нису дизајниране за високонапонске апликације. У ствари, мале затворене батерије од оловне киселине дизајниране су тако да се на њих оптерећују током дужег временског периода. Примењујући типичне 15 до 20 ампера са модерног радија од 100 вати, доживљавамо значајан пад напона. Правилно изграђена литијум-јонска или литијум-гвожђа фосфатна паковања не показују исти пад напона као батерија са оловном киселином. Заправо под оптерећењем напон је релативно раван док пражњење литијум-јонских и литијум-гвожђе-фосфатних паковања.
• Једна од илузија о литијум-јонским или литијум-гвозденим фосфатним батеријама је „тешко их је напунити“. У ствари, литијум-јонски и литијум-гвожђе-фосфатни пакети лакше се пуне од затворених акумулатора са оловном киселином, ако само отворимо свој ум на то. Све што треба да знамо је колико ћелија имамо у низу и напон појединих ћелија у паковању. Затим користите тај број да примените константну напонску константну струју на пакет. Ово је основна математика! Не постоји напон пловка или било која фаза приликом пуњења литијумских или литијум-гвожђе-фосфатних пакета. Довољно константна струја напона. Када батерија достигне врх своје кривуље напона, пуна је. Нема лебдења или апсорпције, .. пуна је кад досегне врх напонске криве.

Дакле, на интернету постоји пуно дезинформација. На ИоуТубеу постоји још више, што покрећу ИоуТуберс који или не знају или нису провели истраживање. Не шалимо их, али важно је да свако од нас уради своје истраживање. Слажем се да се на површини чини да би акумулатор са оловном киселином било јефтиније купити него литијум-јонски или литијум-гвожђе-фосфатни пакет. Постоји толико много других ствари које треба сагледати изван цене, што нам дају прави одговор на то питање. Чак и не размишљам о коришћењу батерија са оловним киселинама ни у једном свом пројекту. Дакле, то оставља литијум јоне и литијум гвожђе фосфат. Које треба да користите у пројекту? Па ево како ја бирам.

• Ако покушавам да пређем ултра лаганим путовањима, а литијум јони је вероватно бољи пут. Већа густина ћелија даје дуже време рада у мањем паковању од литијум-гвожђевог фосфата,
• Ако сам у потрази за нечим лако радити, већа количина ват сата током 3С Ли-Ион-а, где сам се традиционално користио у СЛА батерији, ЛиФеПО4 је бољи избор.
• Ако сам у потрази за најбољом инвестицијом за складиштење батерија у соларном генератору без решетки, 1500-2000 циклуса, одржавање нула и 10 и више година звучи прилично невероватно.

Као и све на свету, резултати наших пројеката заснивају се на истраживању које радимо. Често се критикујем због тога што не објављујем толико видео записа, али када радите истраживање и позадину, немогуће је сваки дан избацити било који стари мркави видео. И они истраживачи. На крају ће то бити врло корисно.

Путовање са литијумским батеријама

Правила се мењају из једне надлежности у другу једнако лако као што се дан претвара у ноћ. У овом тренутку чини се да су најтежа ограничења литијумских батерија која лете у или из Северне Америке. Према веб локацијама ФАА и ТСА, литијумске батерије са више од 100 ват сати могу бити дозвољене у торбама за превоз са одобрењем авио-компаније, али могу бити ограничене на две резервне батерије по путнику. Опуштене литијумске батерије су забрањене у провереним кесама. Ни ФАА ни ТСА не праве разлику између литијум-јона или литијум-железовог фосфата.