Аккумуляторы LiFePo4. #VistaBattery.ru Прошло 2 года
Добро пожаловать на дублирующую страницу проекта «Аккумулятор 21 века. VistaBattery»
Записи о проданных аккумуляторах и клиентах VistaBattery(те, что есть на драйве)
Кого не нашел — кидайте ссылки
Но есть и минусы:
-Стоимость (элементы Америка и покупаются за бугром)
-Невозможность работы совместно со свинцово-кислотными (как писал выше, из-за разности напряжений 12.3 свинец — 13.5 феррофорсат)
-Невозможность работы под водой (решается заливкой в компаунд) решено переходом на пластиковые герметичные корпуса
Характеристики:
Дрифт, ралли, кольцо, ежедневная эксплуатация:
4.4 Ач — 190*170*60мм, 1.2кг, 260А номинал, пик 475А
8 Ач — 190*170*60мм, 1.5кг, 260А номинал, пик 510А
20 Ач — 280*230*100мм, 3кг, 300А номинал, пик 500А
Трофи, автозвук, экспедиции:
40 Ач — 280*230*100мм, 5кг, 600А номинал, пик 1000А
80 Ач — 280*230*160мм, 10кг, 1000 А номинал, пик 5000А
Так же возможны любые вариации с емкостью, корпусами, выводами для наиболее комфортной инсталяции в уже имеющийся проект.
Эксплуатация в трофи:
Как показала практика — на легком внедорожнике вроде Джимника — прекрасно себя чувствует 20А/ч. Для экстрима и более тяжелых категорий, я бы все- таки рекомендовал 40А/ч там точно не придется себя останавливать и лебедиться сколько влезет. Запас по характеристикам очень хороший. 20Ач = 55Ah оптима
80Ач= свыше 300Ач свинца
Стоимость
3 Ач — 7.000р
4.4 Ач — 15.000р
20 Ач — 25.000р
40 Ач — 45.000р
60 Ач — 55.000р
80 Ач — 65.000р
120Ач — 90.000р
160 Ач — 110.000р
По гарантии и сроку службы:
-Моя гарантия год без всяких вопросов
-5 лет техническая поддержка(тест элементов, контроль их состояния, техническое обслуживание)
-срок службы от 10 лет. Поскольку их массовое производство началось только в 2006 году, ни один еще от старости не умер.
Поставляется целиком готовое изделие. Изготовление согласовывается с заказчиком (характер использования, требования в виде усиленных шин, проводов, клемм, ввода фитингов подпора воздуха и прочих требований). Все акб поставляются в ударопрочных, герметичных, ПРОВЕРЕННЫХ корпусах класса IP67
Один клиент — одно решение. Это не массовое производство, а индивидуальный подход.
#VistaBattery
Литиевый аккумулятор для автомобиля
Преимущества литиевых аккумуляторов хорошо известны. При равной номинальной емкости литиевая батарея весит в три раза меньше свинцово-кислотной и занимает в два раза меньше места. Заряжаемый током 0,5С литиевый АКБ выдерживает в 20 раз больше циклов чем свинцово-кислотный, поэтому с учетом срока службы он на сегодня самый дешевый и выгодный.
Характеристики литиевых аккумуляторов делают их идеальными источниками автономного питания на автомобилях с дополнительным бортовым оборудованием и на тех транспортных средствах где свободного места для установки массивной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи недостаточно.
Количество циклов литиевого АКБ
Срок службы аккумулятора измеряют в циклах заряда – разряда. Аккумулятор считается непригодным для дальнейшего использования когда его емкость падает ниже 80% от первоначального номинального значения. Количество циклов можно рассматривать как способность ячеек сохранять и передавать энергию потребителям. Литиевые батареи обычно выдерживают не менее 1000 циклов.
Результаты испытаний нескольких аккумуляторов глубокого разряда разного типа. Специальное устройство разряжало четыре аккумулятора током 25 А до 10,5 вольт и затем заряжало их таким же током до 14,4 Вольт. В реальной жизни аккумуляторы часто подвергаются таким же нагрузкам. В испытаниях участвовали недорогой жидко-кислотный аккумулятор, две модели AGM и LiFePo4 аккумулятор. Аккумулятор с жидким электролитом вышел из строя после 18 циклов. AGM — после 180. Состояние литиевого аккумулятора не изменилось
Со временем ячейки стареют. Активные химические вещества в них разрушаются, емкость падает, а внутреннее сопротивление возрастает. На скорость старения влияют величина зарядного и разрядного тока, температура и глубина разряда. Устройством, продлевающим срок службы литиевого аккумулятора, является BMS. Хорошо продуманная электронная система управления контролирует состояние батареи, предотвращает ее перезарядку и защищает ячейки от повреждения при глубоком разряде
Зарядка LiFePO4 аккумулятора
Электрическую энергию можно «накачать» в аккумулятор быстро. Однако химические реакции не протекают мгновенно, поэтому состояние электролита между электродами окажется разным. Ближайшие к электродам слои «зарядятся», а расположенные дальше нет. Разница будет особенно заметна в ячейках с большой емкостью и объемом электролита.
Графики тока и напряжения во время зарядки LiFePO4 аккумулятора
Высокий зарядный ток не сильно ускоряет полную зарядку аккумулятора. Хотя заданное напряжение достигается быстрее, этап насыщения занимает больше времени. При высоком токе первая стадия оказывается короче, но зато вторая длиннее.
Максимально допустимый зарядный ток для аккумуляторов принято выражать в долях емкости. Например, если для литиевого аккумулятора емкостью 100 Ач указан ток 0,5C (где C — емкость аккумулятора), то его непрерывной ток зарядки не должен превышать 50 А. Как правило для литий-железо фосфатных (LiFePO4) аккумуляторов максимальный ток равен 0,5-1С
Повышенная температура сигнализирует о неправильном алгоритме зарядки или о внутренних проблемах аккумулятора
LiFePO4 аккумулятор в автомобиле
Литиевые аккумуляторные батареи чувствительны к величине тока и напряжения зарядки. Несоблюдение рекомендованных значений сокращает срок службы ячеек, уменьшает их емкость и может даже разрушить, причинив много дорогостоящих повреждений.
Источник зарядки аккумуляторов в автомобиле – это генератор двигателя. Стандартный регулятор автомобильного генератора настроен на 14,0-14,4 Вольта, что позволяет быстро заряжать стартовый аккумулятор и защищает его от сульфатации. Небольшой перезаряд для свинцово-кислотного аккумулятора не страшен, поэтому напряжение остается постоянным в течении всего времени работы двигателя.
Реле развязки соединяет стартовый и сервисный аккумуляторы. Но оно не обеспечивает литиевый аккумулятор правильным зарядным напряжением и не защищает его от высокого тока. Реле не увеличивает напряжение, если оно слишком низкое и не уменьшает его до безопасного уровня, когда оно слишком высокое. Полностью заряженный литиевый аккумулятор остается под тем же напряжением как и во время зарядки. Реле не ограничивает ток генератора, поэтому ток получаемый аккумулятором может в несколько раз превзойти безопасный уровень, определенный производителем. При такой схеме подключения литиевый аккумулятор заряжается неправильно и подвергается опасности во время эксплуатации
14,4 Вольта подходит и для заряда LiFePO4 аккумуляторов. Но заряженный на 100% литиевый аккумулятор не должен постоянно находится под таким напряжением. Оно опасно для батареи и может повредить ее во время продолжительной поездки.
Несовместимость между зарядным напряжением и требованиями LiFePO4 аккумулятора возрастает еще сильнее на автомобилях с двигателями Euro 5/6+. Напряжение на «интеллектуальном» генераторе во время движения колеблется от 12 до 16 Вольт, а значит прежде чем заряжать LiFePO4 аккумулятор напряжение нужно как-то выровнять. Необходимо промежуточное устройство, связывающее BMS аккумулятора с системой зарядки автомобиля.
Зарядное устройство устраняет недостатки реле. Ток, получаемый аккумулятором, ограничен номиналом устройства. Напряжение завит от состояния аккумулятора и изменяется по заданному алгоритму. Сначала зарядка аккумулятора идет максимальным током до 14,4 Вольт. После того как аккумулятор полностью зарядится напряжение уменьшается до 13,8 Вольт.
Задача буферного устройства обеспечить литиевый АКБ правильными профилями напряжения и тока. BMS же позаботится о безопасности ячеек и предотвратит неисправности, которые могут возникнуть. Промежуточное устройство – это управляемый микропроцессором DC-DC конвертер. Он поддерживает на выходе заданное стабильное напряжение и при слишком высоком, и при слишком низком напряжении генератора. Конвертер не только заряжает LiFePO4 аккумулятор по правильному алгоритму, но и ограничивает ток, не давая мощному автомобильному генератору повредить аккумуляторную батарею.
| Модель | BBW1212 | BB1230 | BB1260 |
 |  | | |
| Максимальный ток, А | 28 | 30 | 60 |
| Входное напряжение, В | 12 | 12 | 12 |
| Выходное напряжение, В | 12 | 12 | 12 |
| Тип аккумуляторов | LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 6 режимов зарядки | LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки | LiFePO4, а так же GEL, AGM, жидкий электролит. Всего 9 режимов зарядки |
| Вес, кг | 3,5 | 1,2 | 1,4 |
| Размеры, мм | 190 х 160 х 50 | 190 х 160 х 50 | 190 х 160 х 70 |
| ЗАКАЗАТЬ | ЗАКАЗАТЬ | ЗАКАЗАТЬ |
Как выбрать литиевый АКБ в автомобиль
Чтобы полностью использовать в автомобиле возможности LiFePO4 аккумулятора, нужно хорошо понимать как он будет эксплуатироваться и с какой нагрузкой ему предстоит работать. При создании электрической системы, работающей от дополнительного аккумулятора необходимо обращать внимание на следующее
Аккумуляторная батарея большей емкости работает дольше, а время ее зарядки меньше. C DC-DС зарядным устройством переносной бензиновый генератор становится не нужен. Ведь под капотом уже имеется автомобильный генератор мощностью 1500-3000 Вт. Все что необходимо – это организовать доступ к такому мощному источнику энергии. Правильно подобранное зарядное устройство не только передает сервисным аккумуляторам большую мощность, но и представляет доступ к энергии генератора вспомогательным устройствам, например инвертору. Пусть в автомобиле установлен дополнительный литиевый аккумулятор емкостью 100 Ач, DC-DС зарядное устройство номиналом 30А и инвертор мощностью 2000 Вт. Суммарная мощность устройств переменного тока, подключенных к инвертору, 1,5 кВт. Когда все они работают одновременно, инвертор потребляет 150 А, и заряда аккумулятора хватает на 45 минут. Если завести двигатель, то через зарядное устройство от генератора потребителям поступит 25 А, а 125 А отдаст в цепь аккумулятор. В результате аккумуляторная батарея разрядится за 48 минут. Предположим зарядное устройство на 30А заменили максимально допустимой для этого аккумулятора моделью на 60А. Если нагрузка не изменилась, то от генератора через зарядное устройство будет поступать уже 50 А, а 100 А предоставит аккумуляторная батарея. Время работы аккумуляторов увеличится до 60 мин. В дополнение к уже имеющемуся литиевому аккумулятору можно установить точно такой же второй, увеличив тем самым емкость батареи до 200 Ач. Большая емкость позволит использовать зарядное устройство номиналом 120 А. При такой установке 100 А поступит потребителям от генератора, а 50 А даст аккумуляторная батарея и время ее непрерывной работы возрастет до 4 часов
Стоимость. Один литиевый аккумулятор может быть почти в два раза дороже другого. Если это так, то очевидно, что в технологии изготовления и в способах использования аккумуляторов существуют различия. Однако нет смысла устанавливать дорогую модель, если более дешевая справится со своими задачами. Важно понять, что для вашей системы имеет решающее значение.
Максимальная скорость зарядки — одна из важных характеристик литиевого аккумулятора. У дешевых моделей ток зарядки может составлять всего 0,3C (30 А для аккумулятора емкостью 100 Aч). У дорогих — 1С или 100 А для аккумулятора той же емкости. Если необходимо максимально быстро заряжать единственный аккумулятор, потребуется модель рассчитанная на высокий ток. Но если в автомобиле есть место, то два менее дорогих аккумулятора так же дадут возможность использовать ток силой 100 А, скорость зарядки снизится, но зато емкость батареи увеличится до 200 Ач.
На автомобиле может быть установлено две сервисных аккумуляторных батареи, одна 12, а другая 24-вольтовая. Для их зарядки потребуется два устройства: 12-12 и 12-24 с суммарным номиналом не превышающим возможности генератора. В противном случае для эффективной работы у генератора не останется избыточной мощности. Это не создаст технических проблем, но расчеты придется скорректировать соответствующим образом
Время работы аккумулятора без подзарядки. В отличии от свинцово-кислотного у литиевого аккумулятора доступно 100% емкости. Параллельно можно соединять любое количество аккумуляторов. При последовательном соединении менее дорогие модели часто имеют ограничение в 48 В
Мощность получаемая от генератора. Эта характеристика влияет как на емкость литиевой батареи, так и на выбор зарядного устройства. Современные автомобильные генераторы имеют мощность около 2000 Вт. Если в автомобиле есть место только для одного дополнительного аккумулятора емкостью 100 Ач, то для его зарядки подойдет устройство номиналом 30 А. С его помощью генератор сможет заряжать дополнительный аккумулятор током примерно 25 А и будет передавать аккумуляторам 350 Вт. Модель, номиналом 60 А, увеличит передаваемую мощность до 800 Вт. Для аккумулятора емкостью 100 Ач с максимальным током 0,5С этого окажется достаточно
Использовать в автомобиле дорогой LiFePO4 аккумулятор выгодно, когда все три параметра — мощность генератора, номинал зарядного устройства и допустимый ток зарядки аккумуляторов соответствуют друг другу. Например, если мощность автомобильного генератора 1400 Вт, а номинал зарядного устройства 120 А, то для аккумуляторной батареи емкостью 100 Ач с рейтингом 0,5С зарядный ток окажется недопустимо высоким. Но для аккумулятора с рейтингом 1С выбранное оборудование вполне подойдет.
Установка литиевого аккумулятора
Перед установкой аккумулятора необходимо убедится, что выбранные зарядные профили и разрядный ток соответствуют его характеристикам. Если это не так, BMS просто отключит аккумулятор из соображений безопасности. Если литиевый АКБ планируется заряжать от автомобильного генератора, особенно на автомобилях EURO 6, необходимо использовать специальное зарядное устройство.
Вместо корпуса автомобиля в качестве отрицательного проводника, лучше использовать кабель, идущий от отрицательной клеммы сервисного к отрицательной клемме стартового аккумулятора.
Все кабели, подключенные к литиевой батарее, необходимо защищать предохранителями, установленными как можно ближе к аккумуляторной клемме. Номинал предохранителя должен на 30% превосходить максимально ожидаемый в цепи ток. Например, если к литиевому аккумулятору емкостью 100Ач подключено зарядное устройство на 60 А, то на входе и выходе устройства ставят предохранители по 80А
Задайте вопрос,
и получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера
Объявление
Замена штатного аккумулятора на LiFePo4
Но, конечно, есть нехорошие моменты:
1. Нужна баллансировочная палта
2. Забытые фары ближнего света разрядят трехамперчасовой аккумулятор за 15 минут, емкость мала для забывчивых! Да, конечно, можно возить с собой зарядку для них и в случае чего зарядить за 5…15 минут от аккумулятора соседа или розетки дома\на работе. Но это кому как 
А вот на трекдэй скинуть из машины 20 кг, для гонок по трассе — просто подарок!
Емкость для того, чтобы завести автомобиль не нужна. Нужно низкое внутреннее сопротивление источника тока и обычное напряжение. Другими словами — просто качественный аккумулятор небольшой емкости. И не вестись на рекламу и болтовню. Обычный утренний зимний запуск двигателя «съест» 0.1…0.2 амперчаса емкости вашего аккумулятора. Послушать радио\музыку, забыть на пяток минут выключить ближний свет при заглушенном двигателе — даже 30 амперчасового аккума — хватит! (меньше емкости обычных автомобильных аккумуляторов — просто в продаже не видел )) )
Еще немного расчетов
Свинцовые аккумуляторы допустимо заряжать током не более 0,1 от емкости. И в авто это предусмотрено. Установив 50…75 амперчасовой аккумулятор — вы не получите полной зарядки (не успеет за время поездки), особенно если ездите от работы до дома (полный цикл заряда свинцового аккумулятора составляет 12…14 часов). В итоге получиться, что использование емкости будет в пределах 20…30 амперчасов, но вы переплатите за то, чего использовать никогда не будете. Более того. Система зарядки видит, что аккумулятор не заряжен и всегда его пытается зарядить — это дополнительный ток от генератора, что в свою очередь дополнительно нагружает двигатель, который, в свою очередь, потребляет больше топлива! Потом. Разница в массе между 30 и 60 амперчасовым аккумулятором — около 10 кг. Соответственно динамика движения снижается, растет расход топлива. (это адресовано не тем людям, которые полгаража в багажнике возят ) Переплатили за емкость, потом за топливо…мы вообще разумные люди?!
Добавлю про плюсы LiFePO4 аккумуляторов:
1. Очень низкий саморазряд. То есть можно держать заряженными несколько месяцев, потом спокойно завести авто. У других типов аккумуляторов это действительно проблема. Берешь через пару недель аккум — а он разряжен.
2. Количество циклов заряда-разряда — 2000 (при 100%ном использовании емкости, если берете до 70% — это уже около 5000 циклов). Это при условии бережной зарядки, около 2 часов, если полностью разрядить и зарядить. Для сравнения LiPo — около 500, хотя мой опыт эксплуатации показал только 200-300.
3. Отсутствует эффект памяти. Можно подзаряжать в любой удобный момент, не разряжать\не заряжать до конца. Даже у литий-полимерных он присутствует, хотя и в меньшей степени, чем у свинцовых, кадмиевых.
4. Разрядная характеристика близка к идеальной — сначала чуть просаживается, потом почти линейна, потом резко обрывается, обеспечивая потребителя почти стабильным питанием, отдавая всю емкость.
1. Hyperion G3 Swift 2S LiFePO4 6.6V 3000mAh 27C, 2 штуки — 85$
Если кто не понял или хочет найти аналоги сам, скажу, что это все от радиоуправляемых игрушек: и зарядки и аккумы.
Ничего не надо дополнительно для установки в автомобиль LiFePO4 аккумуляторов. Можно просто заменить свинцовый и ездить спокойно. Но если хотите чтобы они прослужили дольше (то есть вообще про них забыть, ибо у них в таком режиме более 2000 циклов заряда-разряда), то нужно параллельно аккумулятору подсоединить плату BMS, которая будет ограничивать заряд-разряд определенными значениями напряжений, выравнивать напряжения в каждой банке и прочая. Также посоветовали уменьшить напряжение с генератора до 14.3…13.8 вольта (родное должно быть около 14,7 вольта, стандарт для свинцовых аккумов). Посмотрел еще внимательнее разрядные характеристики свинцовых аккумуляторов: да, реально более 10 А\ч мы с них не берем.
Первые серьезные полевые испытания. Подключил в разрыв цепи измерительный прибор, ваттметр\анализатор мощности. То есть замерялось всё, что идет от аккумулятора к потребителям электричества. Не замерялось то, что идет обратно в аккумулятор, то есть зарядка. Авто эксплуатировалось в штатном режиме, как будто ничего не изменилось. Катался по городу, произведено с десяток циклов зажигания, короткие, длинные поездки. Итак, цифры:
Зажигание включено, отключен обдув — 5 ампер
Зажигание включено, обдув включен в среднем режиме — 11 ампер.
Максимальный пусковой ток от аккумулятора: 146,35 ампер.
Минимальное напряжение при этом 7,2 вольта (первый запуск после недельного простоя машины), последующие старты менее 8.96 вольта не было.
Лучший пуск — съедено 1170 ватт, худший — 1865 ватт.
А это, соответственно 0,8 Ватт-часа и 0,5 ватт-часа в пересчете со временем.
Итого первый старт после недельного простоя — 0,091 Ампер-час, последующие старты около 0,057 Ампер-часа.
В процессе езды было замечено «подъедание» аккумулятора:
1. при резком торможении — цифры произвольные, не более 5 Ампер,
2. при включении вентиляторов охлаждения (их 3 штуки установлено) — 11…15 ампер (2…3 секунды) и падало до 2 ампер (тоже пару тройку секунд), потом до нуля, но вентиляторы работали.
3. При включении поворотников, стеклоочистителей. Цифры прыгали, не более пары ампер в пике.
Цифры «2» и «3» актуальны только для холостого хода. В процессе езды были короткие пики в полтора ампера длительностью полсекунды. Что это — я не понял
Итого за весь день «съедено» 1,416 Ампер-часа без учета подзарядки. Остаточное напряжение — 13,30 Вольта. Вечером снял аккумулятор и поставил на зарядку: вошло только 99 миллиампер-часов до напряжения 14.3 вольта. То есть аккумулятор совершенно нормально успевал заряжаться в процессе перемещения от бортовой сети, в которой напряжения максимум при холодном движке — 14.3 вольта, и около 13.4 вольт при прогретом. Разбалансировка между ячейками составила 0,01 вольта (это отлично, допустимо 0,05…0,1 вольта)
Теперь будет тест на устойчивость к длительным слабым нагрузкам: оставлю на сигнализации (хз сколько жрет) с тестером (он потребляет 4 миллиампер-часа). Да и вообще…чо тестировать?! Ездить буду, и совершенно спокойно!
Бочка дегтя, ё! Угадайте, что в незаведенном автомобиле жрет от аккумулятора больше всего? Не угадали! Сигнализация, блин! При токе примерно 50 мА…да-да-да…высадила мой красивенький аккум за двое с половиной суток стоянки…зараза))) О чем радостно сообщила на брелок. А не менее красивенький измеритель мощности, рассчитанный на долговременный ток в 130 ампер не показал такой маленький ток. Не, я конечно знал, что сигналка-то работает и чего-то там потребляет…но, естественно, не придал этому значения, подумаешь, тут авто стартует десятки раз подряд, а тут какая-то сигналка!
Да, еще. Тут коллега по работе озадачил предпусковым подогревом. У меня то его нет, а он работает 30…45 минут, вроде как.
UPD: согласно сайта вебасто у всех систем подогрева, за исключением одной топовой, потребление 32 ватта максимум. То есть примерно 3 ампера. Максимальная продолжительность прогрева — 1 час. Итого требуемая емкость=3 ампер*часа за один часовой прогрев. Если прогревов несколько за ночь, то умножаем на их количество и получаем требуемую емкость аккума. Или тупо, после прогрева, стартуем двигатель на минут 20. За это время аккум полностью зарядится.
Учитывайте это при замене аккумулятора. Естественно замерив реальный ток и взяв калькулятор.
Win+R calc ENTER нам всем в помощь
Решилось установкой 20А/ч. «листовые», плоские аккумы, спаял лепестки меж собой, припаял плату BMS, чтоб всё по науке. Размеры аккума: пол-альбомного листа, толщина 30 мм. Машинка заводится полегче стала, провода потолще применил, чем на маленьком аккуме родные были. За 7 дней стоянки напряжение просело с 13.3 до 13.1 вольта, емкости «съедено» около 8 амперчасов.
Продолжение темы лития — еще больший ресурс аккумулятора, 20 000 циклов заряда-разряда, титанат лития, как говорится «уже в продаже»
P.S.: не реклама
Лева D@iver пробовал на таком ездить. Но я пока не понял, что у него так просаживает сеть. Возможно соберу что-нибудь помощнее или докопаюсь до источника проблемы.