Литий, он такой литиевый



    Побывав на выставке HKTDC запал на интересную, как мне тогда показалось тему — сборки LiFePO4 элементов в форм-факторе обычного 7 или 9 Ач свинцово-кислотного аккумулятора.
    Представить только, выбрасываешь старую батарейку из ИБП, заменяешь литиевым счастьем и сплошной профит. И тебе “вечный примус”, и на морозе емкость не так сильно теряет, и при заряде может принимать большие и бОльшие токи, да и отдавать тоже может много и сразу. Ну в общем сказка.

    Это же круто! подумал я и заказал сэмплы для более тщательного изучения.
    Ждал очень долго и нудно, литий же, абы как не повезешь, опасность и т.д.
    Потом пришло понимание, что чем-то надо тестировать, была еще заказана на просторах Али электронная нагрузка от ZKE Tech EBD-A20H, а потом еще и пришло понимание, что батарейки надо чем-то заряжать, а как на зло, автомобильная зарядка давно лежавшая на антресолях при пробном включении испустила едкое облачко дыма и напрочь отказалась продолжать функционировать. Пришлось сломать мозг себе и коллегам и по прошествии некоего времени обзавелся весьма продвинутой зарядкой Bosch C7. Ну это все лирика, теперь самое интересное.

    В подопытных оказались — свинцово-кислотная батарейка из почившего не своей смертью бесперебойника Leoch DJW12-9.0 и виновница данной заметки — LFeLi-1207MS.


    Батарейки перед стартом

    Самое очевидное, когда берешь две разных батарейки в руки, это их вес! Это ж какое преимущество, ого-го!



    И, прям, пушинка с редкими включениями Тесла внутри



    Два с половиной раза разницы!

    Ну как же без расчлененки-то, а? Сказано — сделано! Свинцово-кислотную потрошить не стал, уж больно много она сулила грязи на рабочем столе.



    20 элементов 18650 без каких либо опознавательных знаков


    Простенький BMS 4S10

    Приступим, собственно, к эксперименту



    Попробовал и так и сяк, поразряжал разными токами и решил на нагрузке задать все по максимуму — ток 20А и поехали.

    Свинец



    Не впечатляет, правда!? Тут можно немного оправдать батарейку, так как она изначально была уставшей, но не суть, некий график разряда есть и он повторяемый от разряда к разряду. Ток растет потому, что то максимально нагрузка может только 200Вт, а напряжение на клеммах батареи стартовало с 13В.
    По истечению 14 с лишним минут нагрузка выключилась, батарейка невозмутимо стояла, даже ниразу не нагревшись (это очень важно).

    Ну и теперь самое вкусное



    Круто же?

    Мощность отдается батарейкой ровненько (11,5В и 17,3А), емкость при разряде разными токами от малого, до максимального (20А) почти не колеблется и остается равной заявленным 7,5Ач.

    Ну что ж, попробую резюмировать:

    Первый отрицательный момент, это цена. Конечно, это было ожидаемым, но все же разница в 2 раза есть. На момент написания заметки стоимость свинцовой батареи была примерно 1300р, литиевый брат в Китае стоил на момент покупки примерно 37$, в России это будет стоить примерно 45-50$ за штуку.

    В ходе тестирования периодически связывался с продавцом и выяснил еще неприятный момент, это то, что батареи нельзя включать ни последовательно, ни параллельно. Таким образом прямая замена свинца на литий возможна только в ИБП, где изначально установлен один аккумулятор на 12В.

    Внимательно изучив даташит вычитал еще одну неприятность, максимальный ток, который может отдавать литиевый акб всего 7А, продавец заверил, что можно все 10А.
    Но черт побери, 7*12 это каких-то 84Вт, а еще же КПД инвертора, который в дешевых ИБП с одной батарейкой едва до 0,7 дотягивает и получаем весьма ограниченное решение по части мощности подключаемой нагрузки. В то время как свинцовый образец по даташиту в течение 5с может отдать аж 120А, не проверял, нечем.

    Любопытство довело продавца до белого каления, но информацию получил, стоимость батарейки, которая может без последствий отдавать 40А. Ценник порадовал — 60$, если перевести на рубли с доставками и прочими расходами, то получим ценник устремляющийся к 5000 рублям.

    Ну и страшилки про теслу, которую бомбануло наложило свой отпечаток, реально было очень страшно тестировать литиевую батарейку током до 20А, она разогрелась до состояния рука уже не терпит, при том, что она не находилась в тесном ИБП, где еще сам инвертор легко до 70 градусов нагревается.

    Вывод: Применение литиевых батарей весьма ограничено конструктивными особенностями, под каждый конкретный случай нужно заказывать специализированные сборки, заменять 1 в 1 не получится. Литиевые батареи нельзя заряжать при отрицательных температурах. Нужно тщательно выбирать сборки, так как тестируемая сборка никак не отреагировала на ток 20А, хотя при 10А должна была погаснуть, так же пугает достаточно быстрый нагрев элементов сборки, тут тоже считаю виноватым BMS. Да, можно сколь угодно долго читать маркетинг про литиевые батареи, что это круто, мощно и технологично. Но не забудьте внимательно почитать про особенности использования, а помножив все это на ценник можно подытожить — да ну его… не в этой жизни…
    НАГ 108,34
    Компания
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Комментарии 85
    • 0
      Есть литиевые акб рассчитанные на работу с вайпами и стробоскопами. Они должны подойти. На ютубе есть ролики где меняют на литий кадмиевые в шурике, при попытках остановить токи превышают 20 ампер. Так что варианты есть, но на алишке акб (как и все остальное) надо выбирать тщательно.
      • 0
        Высокотоковые элементы стоят дороже. Если батарея ширпотреб — китайцы туда будут пихать ширпотребные низкокачественные 18650 (ну или будут добавлять старые добрые элементы на нанопеске, собранном рядом с заводом). «Узким горлышком» в данной батарее будет BMS-ка, которая бывает и на бОльшие токи. В случае с «шуриками» — там нужна либо мощная BMS, либо подключение напрямую, параллельно подключив пищалку о низком напряжении.
        • +1
          Собирал такую штуку для шуруповерта — взял коричневые Liitokala 3000mAh(написано, что токи до 30А держат, сколько в реале, не знаю, но шуруповерт крутит, рукой не удержать и еще ни разу по току не срабатывала защита BMS. Прекрасно стартует под нагрузкой), 4 шт обошлись в 1040 руб + BMS рублей в 230 руб + зарядку за 1.100 р (3А/16.8V) (можно было самоделку сделать, но так было быстрее и проще). Работает все прекрасно. Отец нарадоваться не может. Вес в 2 раза меньше, саморазряда почти нет, заряжается быстрее, работает по времени раза в 2-3 больше, чем новый NiCd только что с магазина.
          • 0
            взял коричневые Liitokala

            Зачем брать перепаковки, когда в этой же цене фирменные. Производителей по пальцам одной руки пересчитать можно: Samsung, Sony, LG, Panasonic, и, собственно, всё. Остальные натягивают на них свою термоусадку и продают за +10% к цене (и то хорошо, если там не с песочком)

            30А свободно отдают высокотоковые ёмкостью до 3000 мАч. Не долго правда, резко нагреваются, но для какого-нибудь шуруповёрта самое то.
            20А — долговременный режим.
            • 0
              Не совсем понятно из комментария — 20 и 30А это разные батареи или разные режимы одной батареи?
              Вообще, к литию обязательно ставить термодатчик, в нормальных шуриках они стоят на кадмии, где-то видел в ИБП на свинце.

              Какие фирмы и модели лучше смотреть?
              • 0
                Не совсем понятно из комментария — 20 и 30А это разные батареи или разные режимы одной батареи?
                Я говорил в контексте одной батареи.
                У а по моделям — это всего пара/тройка моделей со схожими характеристиками, (например LG HG2), которые имеют ёмкость 3000 и токоотдачу 30А.
                Вообще, к литию обязательно ставить термодатчик
                Термодатчик желательно ставить ко всему :)
                Просто перегреть литиевый шуруповёрт ещё и постараться надо, при слабой нагрузке они не особо нагреваются, ну а если фигарить без перекура 20-сантиметровые саморезы со шляпкой под болт — то пользователь перегреется быстрее.
                • 0
                  2 режима одной батарейки:
                  — токи до 30 А кратковременно (обычно до 5 секунд максимум)
                  — токи до 20 А длительно (обычно допускается хоть всю емкость за раз в непрерывном режиме)
                • 0
                  А где взять фирменные LG HG2 за ~200 руб/шт? Столько стоят на Али те же банки под маркой Liitokala.
                  • +1
                    LG HG2 в фирменной усадке сейчас очень сложно найти. Год назад ещё были, сейчас, в основном, они идут в виде Liitokala.
                    Смысл в этом следующий: Liitokala перепаковывает 18650 только по той причине, что сам LG запрещает продавать «технические» аккумуляторы в розницу (а именно такими они и являются, так как не имеют встроенной защиты — они предназначены для последующей установки в battery pack, например, для тех же ноутбуков)
                    Вообще, этим страдает не только LG.
                • 0
                  Аккумулятор, допустим, выдержит, а двигатель шуруповёрта?
                  • 0
                    Тут да, в принципе, могут быть проблемы — шуруповерт рассчитан на 14.4В, а полностью заряженная батарея выдает 16.8В и при разрядке 12В. Но все работает. Если даешь очень сильную нагрузку (рукой в перчатке зажать патрон посильнее), появляется запах изоляции. Ну так таких нагрузок не бывает. Закручивание и сверление идет без супернагрузок, запаха нет. Так что шуруповерт работает полгода, ну а если сдохнет — новый возьму, уже сразу на литии. Хотя, судя по ютубовским видео, отечественные шуруповерты переводят на литий и у профессионалов они работают очень и очень долго.
                    • +1
                      16.8В (т.е. 4.2В на банку) там ровно до первого подключения серьезной нагрузки.
                      В диапазоне напряжений 4.2-4.0В литий отдаёт крайне мало ёмкости (рАвно, как и ниже 3.2В). Весь «сок» находится между 4.0 и 3.2.
                      • +1
                        Нет никаких проблем. Штатные 14.4 В кадмиевой батареи это тоже лишь номинальное, средневзешенное за цикл работы значение.
                        В реальности 14.4В кадмиевая батарейка для шуроверта и прочего ручного электроинструмета состоит из 12 последовательно соединенных NiCd элементов («банок»), которые в полностью зараженном состоянии тоже выдают около 12*1.42 = 17 В вместо написанных на них 14В
                        А к моменту разряда — так же около 12 В (1В на элемент).
                        Т.е. рабочий диапазон 12-17 В, среднее 14.4В

                        На 4 литиевых последовательно соединенных элемента (4S1P) заменяется просто идеально, получается:
                        12 — 16.8 В, среднее 14.8 В

                        Аналогично со стандартными 18В батареями для более мощных модификаций инструмента (15 кадмиевых банок) — отлично заменяются на 5 обычных литиевых банок или же 6 железофосфатных (LiFePO4).

                        tormozedison

                        P.S.
                        Я так отцу (а он сам потом и своим коллегам на работе, я только банки через интернет закупал) так переделали штатные кадмиевые батареи для нескольких шуроповертов и электролобзика. После переделки инструмент отработал уже по 3-5 лет и до сих пор жив, а владельцы очень довольны снизившимся весом и увеличившимся временем автономной работы.
                  • +1
                    Качественные аккумуляторы предлагает fasttech, цена выше, чем на али, но и качество гарантировано. Многие предлагаемые аккумуляторы сами тестируют и указывают реальную ёмкость. Искал оригинальные ячейки Панасоник для замены штатным в аккумуляторе фотоаппарата, так на али продают одни фейки.
                  • +1
                    Вижу 7 рядов по 2 «батарейки», в одном из рядов одной не хватает, получается 13… не вписывается в 4S10.
                    Или на фото не видно и «батареек» там всего 12 с соединением 4s3p?
                    • 0
                      2 ряда по 7 и один ряд по 6, итого 20 штук. На 5-й и 7-й фотке хорошо видно.
                      • 0
                        Там 2 ряда по 7 и один ряд из 6 аккумуляторов.
                        • 0
                          3 ряда, 2 по 7 и один 6 элементов. Получается 4s5p сборка, балансир на 4s. Удивительно что резисторы имеют разный номинал.
                          • 0
                            Там 20 элементов, 6 рядов по 3 батарейки и 1 ряд из 2 батареек
                            • +2
                              <img src="" alt=«image»/>
                            • 0
                              Как backup для роутера в самый раз.
                              • +1

                                imho бекап для "бытового роутера" должен выглядеть как стандартный блок питания (12V 0.5-1А) в который вставляется некое количество литиевых элементов как батарейки во вспышку… хотя от коротковременных перебоев достаточно емкости и одного 18650.

                                • 0
                                  Такие кстати продаются на Али.
                                  Но я к примеру использую обычный повербанк с повышающим конвертером.
                                  Роутер zyxel keenetic 4g iii+ USB модем Yota LTE, повербанк InterStep PB240004U, хватает на сутки автономной работы в случае чего.
                                  • 0
                                    Можно ссылку на такой бп с «батарейками»?
                                    • 0

                                      Собери сам. Тебе нужно "18650 holder" ,"dcdc converter 3-24v","tp4056", и собственно сама банка

                                      • 0
                                        Еще импульсный блок питания и корпус. И все равно будет смотреться колхозно. Впрочем кому все равно, а у кого есть 3D принтер. Но выйдет заметно дешевле.
                                        Вот я покупал не давно:
                                        mt3608 DC-DC Step Up 20р
                                        TP4056 защита + зарядка 15 р
                                        18650 из старого аккумулятора ноутбука(можно договорится в любом сервисе, чтобы отложили пару тройку полудохлых(1-1,5А/ч банок)все равно на выброс)
                                        Старый зарядник от телефона
                                        Корпус в зависимости от возможностей.
                                        Затрат меньше чем на 50р, аккумуляторы при сквозном заряде долго не живут(год-полтора), но их не жалко.
                                        • 0

                                          Да, точно, у меня как раз 3608 стоит, у меня просто спаяно все и замотано изолентой, валяется в шкафу, внешний вид вообще не волнует )

                                          • 0

                                            Ну и зачем 3дпринтер когда есть обычные мыльницы с крышкой ))

                                            • 0
                                              «Впрочем кому все равно, а у кого есть 3D принтер»
                                              На вкус, цвет и широту возможностей.
                                              На 3D принтере можно напечатать эстетичный корпус совмещенный с блоком питания с легко съёмной крышкой аккумуляторного отсека. И тестером аккумуляторов.
                                              Можно даже собрать двух канальный mini UPS, т.е. с возможностью менять банки независимо друг от друга по мере их разряда, но если первый вариант осилит любой умеющий спаять два проводка, то тут уже придется помудрить, да и заметно дороже выйдет.
                                              В первом варианте тоже впрочем можно менять банки без обрыва питания, нужно лишь поставить двойной холдер.
                                              • 0
                                                P.S. Тем кто предлагает использовать повер банк как ИБП(UPS), они далеко не все умеют работать в сквозном режиме. И этой информации на упаковке/в описании не найти, т.к. такой режим не предусмотрен разработчиком.
                                                Только тестировать самостоятельно. Особенно этим грешат простые(читай дешевые) китайские повер банки.
                                                • 0
                                                  А у вас есть схемы таких UPS-ов? Или собрать значит разработать?
                                                  • +1
                                                    Зачем изобретать велосипед, когда можно прийти на все готовенькое.
                                                    Вот к примеру. Только свинец меняется на литий в схему перед аккумулятором включается схема заряда/защиты на ТР4056, на выходной контур ставится повышающий конвертер. Можно обойтись и без него, но в зависимости от необходимого выходного напряжения нужно соединять несколько банок лития последовательно, поменяв ТР4056 на балансировочную схему.
                                                    А простейший вариант с постоянно подключенным аккумулятором собирается легко и непринужденно, но если надо могу набросать схему.
                                                    • 0
                                                      Если, предположим, нам нужно 5 В и есть источник на 5 В, то поставив повышайку на выход будем постоянно ей скармливать 5 В ± при питании от источника, что наверное не есть хорошо (до транзистора я так понял ставить нельзя, т.к. он смотрит на разность двух напряжений, а не просто на наличие сетевого напряжения).
                                                      Есть метод использовать DC/DC только для батарейки и не пропускать через него основное питание? Или я не правильно понял логику работы?
                                                      Хотя я наверное туплю и можно Vin цеплять к батарейке, а на транзистор подавать выход повышайки…
                                        • 0

                                          был бы признателен за ссылочку на али


                                          запитать что-то хоть в поле хоть во время блекаута не проблема, проблема именно с маленьким бесперебойником, вот конкретно меня интересует что-то сильно меньшее чем ups 500 или 12-15 метров провода от большого бесперибойника :) для питания mts-gpon — который перегружается около 5 минут в случае чего.

                                          • +2
                                            Вот вам ссылка
                                            Ищется по сочетаниям: «ups mini», «ups 12v», «ups 18650»
                                            Цены правда не демократичные.
                                            • +1

                                              огромное спасибо, а цены ± нормальные…

                                              • +3
                                                Хм… Но там же
                                                коллекция девушек

                                                И цены нормальные (с)
                                                • 0
                                                  Даже не знаю что сказать.


                                                  Если это конечно не шутка которую я не понял
                                                  Вот вам для примера первый в поиске результат
                                                  • +1
                                                    Если это конечно не шутка которую я не понял

                                                    Не шутка, у меня тоже девушки. Очень даже ничего, надо сказать :)
                                                    • +1
                                                      А у меня первый результат такой. Как видим, слова Ups и Mini в названии присутствуют, так что поиск отработал правильно :)
                                                      • 0
                                                        Зато вот такая ссылка у вас будет показывать то же что и у меня(т.е. мини бесперебойники)
                                                        P.S. И у Javian и у ploop и даже у scifinder
                                                      • 0
                                                        У меня девушки вместо блоков питания
                                            • 0

                                              Дома микротик хап, он питается по юсб, от павербанка, павербанк уже в розетку. Ничего сверхсложного

                                            • 0
                                              del
                                              • +1
                                                На МИПСе выиграл похожий АКБ Skat i-Battery отечественного производства БАСТИОН. Чьи ячейки не знаю, корпус заклеен. Наверно Китай. Сделал сравнение с новым, «хорошим свинцом». Радует полка, с почти постоянным напряжением, на котором отдается почти вся емкость.
                                                image
                                                • 0
                                                  вычитал еще одну неприятность, максимальный ток, который может отдавать литиевый акб всего 7А… стоимость батарейки, которая может без последствий отдавать 40А… — 60$

                                                  Да, та и есть. Литиевые батареи делаются либо емкими, либо сильноточными. Либо средненькая емкость и средний же отдаваемый ток. Литиевые элементы для ручного электроинструмента, отдающие 20-30А, заметно дороже массовых при весьма заметно меньшей емкости.

                                                  «Выбирать вам»(с)
                                                  • 0
                                                    Странно, во втором тесте у вас CutOff volt стоит 3.175В как для ОДНОЙ ЯЧЕЙКИ. Или железо-фосфатные штатно выдерживают разряд до 0.8В на элемент? Что-то не верится. Или это какая-то ошибка, или намеренное уничтожение аккумулятора? странно что защитная плата не сработала по переразряду.
                                                    Посмотрел википедию, она утверждает что(с) «минимальное: 2 В (полностью разряжен)» т.е. порог разряда для вашей батареи должен был быть не менее 8В.
                                                    • 0
                                                      Защитная плата по напряжению сработала (а вот по току почему-то нет, одна должна при превышении тока в 10А отключаться, хотя тут превышение небольшое было) на графике четко видно (если не достаточно четко — вот полный размер: hsto.org/webt/p2/mx/mq/p2mxmqwb-weaxkj57izg2moyqqg.png — синий график, левая шкала), что при достижении напряжения примерно 8.1-8.2 В (чуть больше 2В на элемент) батарея отключилась и тест на этом закончился.
                                                      • 0
                                                        А, график ушел в ноль…
                                                        Подписей кстати не хватает. Еле нашел что значит синий и красный, а дальтоникам будет плохо. Шкалы не подписаны от слова вообще слева и справа какие-то цифры но непонятно где там амперы где вольты. По значениям они почти совпадают и только чудом можно догадаться где какая шкала. Момент окончания заряда было бы неплохо растянуть, на данном масштабе обе кривые идут практически под прямым углом вниз, не видно достоверной точки пересечения. Можно было бы справа расположить небольшую вырезку из графика растянутую по времени где кривые пересекались хотябы с различимым углом.
                                                        Похоже, на плате просто нет датчика тока, а если используют в качестве датчика полевые транзисторы то может их харектеристики слишком хороши и ток по падению на транзисторе определяется слишком заниженым, в итоге уставка срабатывания находится гораздо выше положеного.
                                                    • 0
                                                      7 ампер это видимо от того, что аккумуляторы какие то совсем ноунейм? Портативные пусковые устройства для авто выдают токи в сотни ампер. Недолго конечно, но на стоянке такое служит уже второй год, за сотню циклов точно прошло, обмороженный дизель ей даже заводили.
                                                      • 0
                                                        В тех пускачах, что видел, не цилиндрические ячейки, а призматические. У них площадь электрода значительно больше и вн. сопротивление меньше.
                                                        • 0

                                                          Ну, в цилиндрических ячейках такие же электроды, просто свернуты спиралью. Призматические аккумуляторы просто не имеют строгого ограничения по объему, поэтому могут позволять себе быть и более высокотоковыми и более емкими :)
                                                          А на токоотдачу влияет не площадь электродов (она влияет на емкость), а их толщина.

                                                        • 0
                                                          А можете ссылку дать на такое устройство (видимо, с Али?). Я второй год собираюсь прикупить, да все сомневаюсь в честности китайских ампер
                                                          • +1
                                                            Они быстро пухнут. А распухший литий — то ещё счастье. Особенно, высокотовокое.
                                                              • 0
                                                                Это же ионисторы. Хорошо, но слишком уж дорого. Из хорошего высотокового лития можно собрать в несколько раз лучше и при этом все-равно в несколько раз дешевле.

                                                                Главное слишком уж погоней за максимальной дешевизной не увлекаться — за 50$ как продаются самые дешевые литиевые стартерные комплекты ничего хорошего не получить.
                                                                • +1
                                                                  цена unreal, хотя характеристики из datasheet очень вкусные
                                                            • 0
                                                              Судя по подключению BMS, используется 4 группы элементов, но при этом количество банок — 14. Похоже, используется схема 4+4+3+3, а с таким подходом будет неравномерный износ банок.
                                                              • +1
                                                                Выше выложили фото по нагляднее — банок 20 штук, 4 группы по 5 элементов. Нормальная схема 4S5P.

                                                                Только вот сами использованные элементы — дерьмо полное, и где только такой хлам нашли.
                                                              • 0
                                                                Литиевым батареям же очень плохо на холоде становится? И глубокий разряд они не переносят.
                                                                • 0
                                                                  Литиевым батареям же очень плохо на холоде становится?

                                                                  Да, и хуже всего становится, когда за -30. При чём железо-фосфатные лучше переносят мороз.
                                                                  Но сидеть с бесперебойником где-нибудь в тайге не очень интересное занятие…
                                                                  И глубокий разряд они не переносят.

                                                                  Как-то в вашем телефоне они работают без проблем. Ибо электроника давно уже научилась следить за допустимыми режимами.
                                                                • +2

                                                                  Ко всем этим выводам можно было прийти просто почитав статьи о литиевых ups. Другая технология, другие нормы эксплуатации, другая техника заряда. Нельзя просто заменить свинцовые на литиевые в старом оборудовании

                                                                  • +1
                                                                    батареи нельзя включать ни последовательно, ни параллельно

                                                                    Это самый важный момент, ставящий крест на любом сколь-либо серьезном применении подобных сборных «аккумуляторов» с внутренним BMS.
                                                                    Наиболее близкой возможной заменой сейчас являются сборки LiFePO4 большИх форм-факторов, например 60280 (3.2V x 65..75Ah), применяемых в пассажирском электротранспорте и буферных блоках питания в современных ДЦ. Сборка из последовательно подключенных 4 элементов дает наиболее близкий режим использования к свинцовым аккумуляторам (AGM, 10.8… 14.4V). Заряжают такие банки токами 40-60А, разряжать можно до 500А (использование модулей жидкостного охлаждения при этом обязательно где-то со 80А). За каждой такой банкой также обязателен мониторинг температуры и предельно допустимого тока разряда (как минимум предохранителем). Разряд у таких банок в буферном режиме (отключена нагрузка) примерно на порядок ниже, чем у аккумуляторов на свинцовой химии, что довольно важно при автономных системах питания от тех же солнечных батарей.
                                                                    Пример как они выглядят:
                                                                    www.aliexpress.com/item/lifepo4-60280-3-2v-55Ah-Cylinder-60280-batteries-High-drain-100A-discharge-diy-e-bike-Battery/32530946560.html
                                                                    • 0
                                                                      А как их охлаждать? Хранить в воде или как-то частично погружать? Контакты наверное мочить не стоит…
                                                                      • 0
                                                                        Водянку в компьютеры как то ведь ставят, а мочить там вообще ничего нельзя…
                                                                        • 0
                                                                          Охлаждение устроено довольно просто — банки располагаются рядами так, что между ними есть сантиметр-два расстояния и в это пространство пропускается сплюснутая алюминиевая трубка. Банки в ряде расположены не по линии, а слегка с отклонениями где-то на треть диаметра. В итоге, охлаждающая трубка «виляет» вдоль рядов от начала ряда до конца. Сама трубка покрывается специальным жаропрочным электроизолятором с хорошим коэффициентом теплопередачи. В больших сборках поток только в одно направление и в один ряд, ввод жидкости с одной стороны блока, вывод с другой. Как пример можно посмотреть на youtube ролики разборки модульных батарей Tesla, там схожий принцип охлаждения, что был реализован на электроавтобусах в Японии лет 10 назад.
                                                                      • 0
                                                                        Да какой-то липовьій у вас литий. Во-первьіх 12в єто 3S, а 20 на три не делится без остатка, во-вторьіх батареи запараллеленьі, и с каждой можно снимать по 5-10А, т.е. 3S3P (9 ячеек) єто уже 15-30А на самьіх плохих батареях, на нормальньіх — 60-100А, а в ваш форм-фактор должно войти 3S6P (18 ячеек), т.е. токи должньі бьіть достаточньіе для сварки при последовательном соединении двух батарей (что бьі напряжения для горения дуги хватило) Параллелить их можно без проблем, последовательно соединять лучше только с контролем напряжения (естественно для разряда, для заряда в сериал надо городить BMS на полньій пакет, в параллель и заряд вообще без проблем, просто дешевле напараллелить банки). И у вас очень серьезньіе проблеммьі с BMS, она вообще не токовая, нормальная (в смьісле обьічная) должна бьіть покрьіта мосфетами чуть более чем полностью, или же батарея должна иметь директ коннект с банками.
                                                                        • 0
                                                                          upd. Единственное, почему не стоит совать литий в UPS — он не живет долго в буфферном режиме и с капельной подзарядкой, надо отделять батарею диодом городить схему с гистерезисом разряда-заряда, шунтирующую диод для зарядки при падении напряжения в батарее на n вольт, или бьістрореагирующую схему на мосфетах для оперативной заменьі сетевого питания батарейньім.
                                                                          • 0
                                                                            Вот кстати, в смартфонах как реализовано?
                                                                            У меня он используется по 8 часов в день в качестве точки доступа, естественно при наличии розетки включен на зарядку. Дёргает ли он аккум, или при 100% заряде питается от шнурка?

                                                                            Не хотелось бы преждевременно убить аккумулятор таким режимом.
                                                                            • 0
                                                                              Если заряд показывает все время 100%, то да буферный режим скорей всего.
                                                                              • 0
                                                                                Ну конечно 100%, если он на шнурке стоит.
                                                                                А если гонять заряд/разряд, то ресурс по циклам вырабатываться будет. Какое зло из этих двух меньшее?
                                                                                • –1
                                                                                  С ноутбуками та же беда. Смотря как реализовал производитель. Он(ноут) может постоянно стоять на зарядке и показывать заряд 100%, но аккумулятор так быстро умирает из за микро циклов. Поэтому некоторые производители ноутбуков делают так чтобы зарядка включалась когда аккумулятор проседает до 85-90%, тем самым сберегая его ресурс.
                                                                                  • 0
                                                                                    некоторые производители ноутбуков делают так чтобы зарядка включалась когда аккумулятор проседает до 85-90%, тем самым сберегая его ресурс.

                                                                                    Ну значит производители смартфонов вообще этим заморачиваться не будут, такой режим использования очень редок для среднестатистического юзера.
                                                                                  • 0
                                                                                    Если аккумулятор не участвует в работе когда подключен внешний источник питания, то он разряжаться до уровня 95% может пару месяцев. Дёрнуть его зарядкой раз в пару месяцев несложно. У меня телефон в таком режиме(ежедневная зарядка, разряд за день до уровня 90%) продержался 5 лет, и только вот сейчас аккумулятор опух и резко потерял в ёмкости 50%. Запасные никак не использовались практически и за это время ТОЖЕ ОПУХЛИ и потеряли в ёмкости.
                                                                                    Из этого можно сделать вывод что буферный подзаряд точно вреднее неиспользования аккумулятора. За это время более новые ноутбуки знакомых постоянно работающие от сети(без функции отключения заряда) фактически угробили свои аккумуляторы до состояния «не держит вообще».
                                                                            • +1
                                                                              Там 4S5P сборка из 20 банок. Это литий-железо-фосфатная химия у которой рабочее напряжение меньше, не по 3.7-3.8В на элемент, а 3.2В на элемент.
                                                                              4*3.2= 12.8 В

                                                                              А вот насчет того, что качество всего (и элементов и BMS) тут ниже плинтуса — полностью согласен.
                                                                            • 0
                                                                              Очень странное количество акб. 7+7+6. )
                                                                              Хотя покойно лезет 7+7+7.
                                                                              Какой разброс у свинцового акка на 12 В?
                                                                              если брать литий и паковать 3S7P? 12,6-9,6 Вольта будет у лития.
                                                                              Этого хватит для ИБП? И литий брать 3500 мАч. 10А ячейки.
                                                                              К автора акк Литий феррум. Получается 4s5p сборка. 7,5 А/ч или 7500 мАч.
                                                                              7500/5=1500 мАч эти как-то мало хотя это LiFe.
                                                                              А делал ли кто самодельные ибп? на литии? Просто фабричные очень дорогие.
                                                                              • 0
                                                                                Меньше напряжение — больше токи и больше потери на силовых элементах. В идеале, лучше вовсе собрать батарею на 310В и гнать через инвертор напрямую, без трансформатора. Но там другие проблемы.
                                                                                Например, мощные промышленные ИБП(всего 3кВт) на свинцовых батареях собирают ячейки по 96В, иначе подводящие провода к батареям нужны будут толщиной с руку.
                                                                                • +1
                                                                                  7+7+7 просто будет уже перелет. 4 группы по 5 элементов = 20 штук. Куда еще один 21й запихнуть? Он в этой схеме не нужен. А следующий логичный шаг в виде 4*6=24 шт в стандартный корпус от свинцового аккумулятора уже чуть-чуть не влезают.

                                                                                  1500мАч для LiFe это на самом деле очень хорошо, большинство аккумуляторов этого типа (LiFe в габаритах 18650) имеют емкость даже меньше этого. Но тут эта немного повышенная емкость получена за счет принесения в жертву главных преимуществ LiFe химии — больших токов заряда/разряда и низкого внутреннего сопротивления (и соответственно нагрева в процессе работы и потерь энергии). Тут емкость поднатянули в попытке «прыгнуть выше головы», но на выходе просто смешные токи, относительно большое падение напряжения и банки сильно греются под серьезной нагрузкой.

                                                                                  Обычный литий в качестве замены свинца в ИБП плохо подходит — напряжение не попадает: 3 элемента 4.2*3= 4.2*3 = 12.6 В, что мало, т.к. ИБП свинец обычно где-то до 13.5-13.8 В заряжают и значит либо быстро убьют 3S литиевую батарею(если собрать без защиты/BMS) либо будут постоянно греть балансиры BMS работающей в режиме защиты от перезарядки.

                                                                                  А 4S уже перебор 4*4.2 = 16.8 В. Работать будет и ничего не испортится, но реальная емкость получится слишком уж низкая, т.к. батерея будет постоянно недозаряженной 13.8/4 = 3.45 В на элемент.

                                                                                  Так что без переделки схемы заряда в ИПБ не подходит.

                                                                                  Поэтому для замены свинца в ИБП как раз LiFe и используют — тут 4S схема хорошо попадает в рабочий диапазон свинца: 3.6*4 = 14.4 В в ИБП будет где-то до 3.45 В на элемент заряжаться вместо 3.6. Но для LiFe это где-то 95-97% номинальной емкости (от 3.3В до 3.6В напряжение меняется очень быстро, в этом диапазоне всего несколько % емкости). Как раз то что нужно если не хотим еще и зарядное менять.
                                                                                • 0
                                                                                  Исходя из измеренной емкости батареи 4356mAh, емкость отдельной банки около 650mAh, что маловато для 18650 элементов. Интереснее вариант: собрать свою батарею с провернными ячейками и контроллером. Так по крайней мере лишнего веса не будет.
                                                                                  • 0
                                                                                    Внимательнее: 4356mAh — это результат тестирования свинцового аккумулятора.
                                                                                    А литиевый показал 7416 mAh или 7416/5 = 1483 mAh на ячейку.
                                                                                  • 0

                                                                                    во всех поделках уже несколько лет использую только литий
                                                                                    металгидридные и свинцовые забыл как страшный сон.
                                                                                    Можно хоть параллельно хоть последовательно, главное BMS правильную
                                                                                    Шуроповерт тоже переводил на литий. СТавил 10А BMS — рукой можно сотановить, но шурупу на 150 бошку отворачивает, больше и не надо. Не греется совсем, саморазряд такой что через год хранения в шкафу достаешь и спокойно работаешь, а не заряжаешь перед этим часами.

                                                                                    • +1
                                                                                      Мде… обзорщик… полная некомпетентность в вопросе!
                                                                                      1) Вы выбрали САМЫЙ дешевый литиевый акб под замену в сигнализациях. из того что я вижу это LiFePo4 4 последовательно и 4 впаралель. 4 впаралель лифера в 18650 можно впихнуть всего 1 амперчас. остальное это уже попытки вытащить ёмкость заради сверхнизких токоотдач. оригинальные а123 выдавали легко 50 ампер долговременно с одной банки 18650. но там был только 1 амперчас. ваша сборка была бы на 4 амперчаса а не 7. тут упор делали на ёмкость а не токоотдачу. Брали бы по нормальной цене — было бы больше элементов или вообще пакеты призматики и нормальная бмс была бы а не это нечто.
                                                                                      2) LiFePo4 отличнейшая химия. У неё есть ряд преимуществ — бешеные токи разряда, бешеные токи заряда, негорючесть, небоязнь перезаряда и переразряда, работа на морозе до -20 без потерь сопротивления, огромадное кол-во циклов — 3-6 тысяч!!!(у ионок 300). Заряжать аналогично до 3.45 можно хоть в -20. до 3.6 не рекомендуется. но 3.45-3.6 это всего 2% ёмкости так что не важно. Но есть и минусы: вдвое бОльшая цена и вдвое Меньшая ёмкость. тоесть за те же деньги вы получите вчетверо меньше ёмкости чем на литий ионе.
                                                                                      3) паралелить батареи можно легко и как вы видите внутри это уже и сделали по 4 сборки последовательно по 4 паралельных элемента в сборке. главное что нельзя — это паралелить батареи выводами выходами бмс для повышения тока — тоесть если у вас нагрузку может держать и одна батарея но надо ёмкости — то паралельте запросто ради бога. но если вы хотите снимать 100 ампер имея 10 штук 10-тиамперных батарей то так не прокатит. последовательно соединять выходы бмс аналогично нельзя. но это опять же справедливо для примитивных китайбмс. есть бмски которые позволяют паралельное соединение — они выполнены обычно модульным способом — тоесть логика отдельно и силовая часть отдельно и когда хочется последовательно то остается одна силовая а логика подключается друг за друга 3пиновым шлейфиком. Тут это ограничение исходит из цены бмски. Если Вам надо батка на бОльшую ёмкость и бОльшие токи и бОльшее напряжение — обращайтесь к электровелосипедоводам. Ссылку на сайт не дам но они легко находятся по нику накопитель на форуме електротранспорт. они вам соберут из любых элементов любую батарею на любые характеристики и по цене выйдет намного дешевле чем купить ячеек с китая. для примеру у меня 25 ячеек лифера последовательно(82 вольта рабочая точка) 18 амперчасов. я спокойно с них снимаю 70 ампер долговременно и 120 кратковременно.
                                                                                      4) Вы забыли упомянуть что только LiFePo4 в последовательном подключении 4 ячеек имеет полностью одинаковые пороги по максимуму минимуму и рабочей точке напряжений как и у 6-тибаночного кислотника. любые другие типы литиевых аккумуляторов не проходят или по верхнему порогу(недозаряд) или по нижнему порогу — недоразряд или по средней точке — неполная ёмкость отдачи. Аналогично как LiFePo4 — единственный формат литиевых акб у которого рабочая точка ровная от 99% до 10% ёмкости — прямая линия. Остальные акб имеют пологую кривую, которая постоянно опускается.
                                                                                      5) не разобравшись в вопросе вообще хаять технологии — кащунство. Чтоб Вы понимали как это выглядит со стороны человека собравшего 8 электровелосипедов от 250 ватных крошек до 10 киловатных монстров — эт примерно такой обзор: Кони хорошо но дохнут часто вот мне предложили китайскую бензопилу… что сказать заводить я её неумею, бензина у меня нет, пахать нею поле не получилось — итого двигатели внутреннего сгорания может и круто и хорошо но вобще это хрень.
                                                                                      Вот так это выглядит со стороны. Не надо так.
                                                                                      • +1
                                                                                        Да уж. Двоякое впечателение от статьи. По фактической части (обзору, замерам) все неплохо(разве что графики и шкалы подписать неплохо было бы), но вот дальше на основе знакомства с одним неудачным образцом китайских поделок (и который вообще не для ИБП предназначен даже!) идут выводы «вселенского масштаба и вселенской же глупости» (с).

                                                                                        Нус пройдемся что-ли.

                                                                                        В ходе тестирования периодически связывался с продавцом и выяснил еще неприятный момент, это то, что батареи нельзя включать ни последовательно, ни параллельно. Таким образом прямая замена свинца на литий возможна только в ИБП, где изначально установлен один аккумулятор на 12В.

                                                                                        Можно их включать и последовательно и параллельно, только BMS подходящая должна быть поставлена. Некоторые просто бывает неадекватно себя ведут. Хотя большинство будет нормально работать.
                                                                                        К тому же если взять НОРМАЛЬНЫЙ литий, а не это барахло — то одним литиевым аккумулятором в ИБП спокойно заменяются ДВА свинцовых. Это кстати и к цене напрямую относится:

                                                                                        Первый отрицательный момент, это цена. Конечно, это было ожидаемым, но все же разница в 2 раза есть. На момент написания заметки стоимость свинцовой батареи была примерно 1300р, литиевый брат в Китае стоил на момент покупки примерно 37$, в России это будет стоить примерно 45-50$ за штуку.

                                                                                        Да, литий намного дороже свинца, но часто можно обойтись меньшим количеством.
                                                                                        Например в мощный ИПБ можно поставить всего один хороший литиевый аккумулятор вместо 2х параллельно подключаемых свинцовых (или 2 литиевых последовательно, вместо 4х последовательно-параллельно соединенных свинцовых). Даже это убожество не предназначенное для ИПБ(=коротких но высоких нагрузок) в вашем тесте показало реальную емкость на 70% выше чем у свинца (84.75 Вт*ч / 49.76 Вт*ч = 170%).

                                                                                        С учетом гораздо большего срока службы 1 хороший литиевый аккумулятор даже 4 свинцовых заменить может и по суммарным расходам выйдет сравнимо или даже несколько дешевле свинца. Не знаю как у других, но у меня свинец в ИБП уже через 3-4 года работы дохнет, точнее не совсем дохнет, но перестает держать нагрузки. Что выясняется неожиданно и в самый неподходящий момент, когда полезная нагрузка вдруг вырубается через считанные секунды, в лучшем случае минуту после перехода на батареи хотя перед этим ИБП считал что батарея еще в порядке и замены не просил. Видимо внутреннее сопротивление сильно вырастает и под нагрузкой резко падает напряжение ниже допустимого минимума, хотя аккумулятор еще совсем не разрядился (что видно из того, что без нагрузки напряжение нормальное).
                                                                                        Тогда как для LiFePO4 нормальный срок службы до серьезной деградации это лет 10-15.

                                                                                        Внимательно изучив даташит вычитал еще одну неприятность, максимальный ток, который может отдавать литиевый акб всего 7А, продавец заверил, что можно все 10А.
                                                                                        Но черт побери, 7*12 это каких-то 84Вт, а еще же КПД инвертора, который в дешевых ИБП с одной батарейкой едва до 0,7 дотягивает и получаем весьма ограниченное решение по части мощности подключаемой нагрузки. В то время как свинцовый образец по даташиту в течение 5с может отдать аж 120А, не проверял, нечем.

                                                                                        Вы купили просто не подходящий для задачи аккумулятор. Нормальный (даже «китайский», но от нормальных китайцев, а не из подвала дядюшки Ляо) LiFe в такой конфигурации 4S5P может отдавать токи порядка 50-150А(10-30А на ячейку). Причем в отличии от свинца не краткосрочно, а хоть на всю свою полную емкость(пока не разрядятся) и с минимальным падением напряжения (которое у «гелевого» свинца в этом случае просто огромное), так что фактическая отдаваемая мощность (в Вт) и побольше будет.

                                                                                        Ну и страшилки про теслу, которую бомбануло наложило свой отпечаток, реально было очень страшно тестировать литиевую батарейку током до 20А, она разогрелась до состояния рука уже не терпит, при том, что она не находилась в тесном ИБП, где еще сам инвертор легко до 70 градусов нагревается.

                                                                                        Именно что страшилки. А тут даже элементы не аналогичные Тесле (NMC), а еще более надежные и безопасные LiFe — эти элементы не то что от перегрузки загореться не могут, они даже от длительного КЗ не загораются. Это одно из существенных преимуществ LiFe, за которое готовы платить покупатели.

                                                                                        «Рука не терпит» тоже понятие растяжимое, надо было бы чем-нибудь объективно замерить, т.к. само по себе ни о чем не говорит. Современный литий штатно(= не только безопасно, но и без существенного ускорения износа/старения) температуры до 80 градусов держит. А не штатно — до 120-170гр в зависимости от конкретного варианта химии прежде чем загорится или лопнет корпус. А «рука не держит» это уже начиная от 50гр примерно уже сильно жечься начинает.

                                                                                        Ну и снова — так сильно они греются, потому что это конкретные не подходящие для выбранной задачи ячейки. Вы купили аккумулятор на слаботочных ячейках с очень высоким(по меркам LiFe) внутренним сопротивлением.
                                                                                        Ваш график показывает что падение напряжения на ячейках около 0.3 Вольта при токе 3.5А
                                                                                        Это дает внутреннее сопротивление порядка 85 мОм. Вот они и греются сильно, попутно теряя заметную часть запасенной энергии. BMS тут помочь не может если сами ячейки из неизвестного гуано изготовлены.

                                                                                        Я еще лет 5 назад у китайцев LiFe элементы с внутренним сопротивлением 10-20 мОм покупал. Они соответственно и греются в разы меньше. Даже под серьезной нагрузкой (10-15А) — чуть теплые. При КЗ — горячие, но ничего плохого тоже не происходит (кроме сильно ускоренного сокращения срока службы.
                                                                                        • 0

                                                                                          Статья фейл. 20лифе банок не могут весить 1кг, т.к. они в два раза тяжелее обычных ионок, которые по 70 грамм банка. Итого у вас недопавербанк с каким-то мусором внутри. Лифе стоит очень дорого, не греется от слова совсем, не знает что такое большой ток — рабочий ток равен току кз (внутреннее сопротивление примерно 0,01ом). Весь этот килограмовый мусор заменяется одной банкой нормального лития, ещё останется на зарядник и конвертер выходной.

                                                                                          • +1
                                                                                            Статья конечно фейл (точнее выводы). Но комментарий тоже
                                                                                            — обычная банка размера 18650 весит в пределах 50 грамм, а не 70
                                                                                            — LiFe не тяжелее обычных, обычно наоборот чуть легче (грамм по 45)
                                                                                            — LiFe конечно с высокими токами очень хорошо дружит, но рабочий ток далеко не равен КЗ. При КЗ одна 18650 банка хорошего LiFe может отдавать токи до 150-250А. Но аккумулятор при работе на таких токах сдохнет очень быстро(впрочем обычный литий таких токов вообще не выдаст, а при токах КЗ может не только сдохнуть, но если не повезет еще и загорится или лопнет от внутреннего давления банка). А вот 20-50А для приличных банок на LiFe уже штатный режим работы подходящий для длительной экслуатации
                                                                                            — цены на LiFe давно снизились, если не гонятся за супер брендами (типа A123) то можно по цене обычных литиевых банок купить LiFe c хорошими характеристиками, а не такое барахло как в статье

                                                                                            В минусах этого типа аккумулятров по сравнению с остальными на данный момент осталалась только относительно (по сравнению с другим литием) маленькая емкость.

                                                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                          Самое читаемое