LiFePO4 en litium-ioon

2020-08-03 06:45

LiFePO4

Individueel LiFePO4 selle het 'n nominale spanning van ongeveer 3,2V of 3,3V. Ons gebruik verskeie selle in serie (gewoonlik 4) om 'n litiumysterfosfaatbatterypak op te maak.

• As ons vier litium-ysterfosfaatselle in serie gebruik, gee ons ongeveer 12,8-14,2 volt as ons vol is. Dit is die naaste wat ons aan 'n tradisionele lood- of AGM-battery gaan vind.
• Litiumysterfosfaat selle het 'n groter seldigtheid as loodsuur, teen 'n fraksie van die gewig.
• Litiumysterfosfaatselle het minder seldigtheid as litiumioon. Dit maak hulle minder vlugtig, veiliger om te gebruik, en bied amper 'n een-tot-een vervanging vir AGM-pakkette.
• Om dieselfde digtheid as litium-ioon selle te bereik, moet ons litium yster fosfaat selle parallel stapel om hul kapasiteit te verhoog. Dus sal litium-ysterfosfaatbatterye met dieselfde kapasiteit as 'n litiumioonsel groter wees, aangesien dit parallel meer selle benodig om dieselfde kapasiteit te bereik.
• Litium-ysterfosfaatselle kan in hoë-temperatuuromgewings gebruik word, waar litiumioon-selle nooit bo +60 Celsius mag gebruik word nie.
• Die tipiese beraamde lewensduur van 'n litium-ysterfosfaatbattery is tot tien jaar 1500-2000 laadsiklusse.
• Tipies sal 'n litium-ysterfosfaatpakket 350 dae duur.
• litium yster fosfaat selle het vier keer (4x) die kapasiteit van loodsuurbatterye.

Litium-ioon

Individueel Litium-ioon selle het gewoonlik 'n nominale spanning van 3,6 V of 3,7 volt. Ons gebruik verskeie selle in serie (gewoonlik 3) om 'n ~ 12 volt litiumioonbatterypak op te maak.

• Om litium-ioon selle vir 'n 12V-kragbank te gebruik, plaas ons hulle 3 in serie om 'n 12,6 volt-pakkie te kry. Dit is die naaste wat ons aan die nominale spanning van 'n verseëlde loodsuurbattery met behulp van litiumioonselle kan kom
• Litiumioon selle het 'n hoër seldigtheid as litium yster fosfaat waaroor ons hierbo gepraat het. Dit beteken dat ons minder van hulle gebruik vir die gewenste kapasiteit. Hoër seldigtheid is duurder vir groter wisselvalligheid.
• Soos met litium-ysterfosfaat, kan ons ook litium-ioonselle parallel stapel om die kapasiteit van ons pakke te verhoog.
• Die tipiese geskatte lewensduur van 'n litium-ionbattery is twee tot drie jaar of 300 tot 500 laaisiklusse.
• Tipies sal 'n litium-ioon-pakket 300 dae duur.

Pakspanning

Ek sal hierdie afdeling byvoeg op grond van terugvoering van een van ons Facebook-volgelinge.
Die rede waarom ons 3 selle in serie gebruik vir litium-ioon-batterye, is die spanning. 'N 4S-litiumionpakket het te hoë spanning (~ 16,8 v) as dit vol is. Daarenteen is daar 'n paar radio's wat meer spanning benodig as wat die lae kant van 'n 3s-litium-ioonpakket aan die einde van die spanningskurwe kan bied. As ons nog steeds 'n 4S-litiumioonpakket wil gebruik, moet ons 'n gelykstroom-reguleerder integreer om die spanningsuitset te bestuur. Of, soos ek in die tweede paragraaf opgemerk het, kan ons ook litiumysterfosfaatselle gebruik, wat 14,2-14,4v vol gelaai het. Dit is heeltemal goed vir die meeste radio's, maar lees die spanningsvereistes vir u radio.

laai

laai van litium yster fosfaat + litium ioon selle is baie dieselfde. Albei gebruik konstante stroom en dan konstante spanning vir laai. As ons van een van die DIY-batterypakke van die kanaal praat, word die sonkrag- of lessenaarlading gewoonlik deur twee stukke versnelling gedoen.

• Eers het ons die spanning en stroombron. Dit kan 'n verstelbare bedrag wees, of byvoorbeeld 'n sonpaneel.
• Volgende het ons die ladingbeheerder. Dit reguleer die spanning en stroom wat uit ons spanning / stroombron kom en die BMS voed.
• Uiteindelik stuur die BMS die gereguleerde spanning na die pakket. Dit bloei ook spanning af van selle wat 'n hoër spanning het as die ander. Dit gee die ander die kans om in te haal. Ondanks wat Bioenno sê, moet u nooit 'n ongereguleerde bron direk aan u battery koppel nie (BMS of nie!).

Koue weer

Soos met alle batterye, beïnvloed die koue die vermoë om litiumioon- of litiumysterfosfaatselle op te laai. Ons moet dus iets doen om te verseker dat die battery nie onder vriespunt daal nie. Die laai van batterye is een van die redes waarom ek 'n skuiling gebruik tydens koue weer. Dit is relatief maklik om die temperatuur binne die skuiling bo vriespunt te hou, terwyl u sonkrag of kragopwekker buite die tent bly. Een truuk wat gebruik word om hierdie selle bo vriespunt te hou, is om hulle en die radiotoerusting binne 'n omheining te hou. Al die radio's skep hitte, en sodoende word die ventilasie deur die radio (tot 'n mate) beperk, die ruimte rondom die battery aansienlik opgewarm. Nog 'n truuk is om chemiese handverwarmers naby of binne die batterykompartement te gebruik. Die punt is om gesonde verstand te gebruik. Aangesien ons weet dat ons nie batterye onder vriespunt hoef te laai nie, kan 'n eenvoudige verandering in gebruikspraktyke dit regstel.

balansering

As u 'n pakkie met meer as een sel in serie bou, moet u die selle in die pak of in die laaier balanseer.
Dit is belangrik om daarop te let net omdat iemand 'n YouTube-video of blog kan maak wat jou wys hoe om 'n pakket te bou, beteken dit nie noodwendig dat hulle presies weet wat hulle doen nie.
Ten slotte moet u u selle handmatig balanseer of u selle aktief balanseer. As u een van my batterypakprojekte bou, EN u die pakket gaan gebruik terwyl u dit terselfdertyd laai en aflaai, is aktiewe balansering die manier waarop u moet gaan. Aan die ander kant, as u daardie pakkie slegs vir ontlading gebruik, dit na die veld neem vir ontslag, dan laai sodra u by die huis is, hoef u tegnies geen balans te hê tydens die ontlading nie. As u die selle as 'n volledige 4s of 3s-pakket gaan laai, moet u 'n balansheffing hê, of laai dit afsonderlik. Natuurlik, as u 18650 batterye gebruik en u laaier meer as een sel op een slag laai, is dit alles goed vir u!

Die keuse van 'n BMS

Die volgende paragraaf hou slegs verband met die van u wat 'n volledige batterypak wil bou. Noudat u die paragrawe hierbo gelees het, verstaan u dat die spannings tussen litiumioon en litiumysterfosfaat uniek is. Dit beteken ook dat die BMS wat u vir u batterypakkies gebruik, spesifiek vir litiumioon of litiumysterfosfaat is. U kan 'n verskeidenheid verskillende balanseringsrade in die projekte op die kanaal vind. Ons kies balanseringsborde volgens die vermoëns wat ons van hulle benodig. Voordat ons 'n direksie kies, moet ons weet:

• Hoeveel versterkers wil ons deur die bord trek
• Hoeveel selle is daar in serie
• Of litiumioon- of litiumysterfosfaatselle gebruik sal word
• Bied die bord selbalansering aan (as u 'n BMS gebruik, kry altyd een met selbalansering)

As u hierdie nommers het, kan u dit gebruik om die regte BMS by u verskaffer te kies. U moet nie eers na die prys kyk voordat u u vereistes verstaan nie. U moet ook sorg vir eBay- en Alibaba-verkopers. Hulle benoem dikwels verkeerd BMS-planke met baie groter vermoëns as wat hulle eintlik bied. Gebruik dus u gesonde verstand. As ek weet dat ek 15 ampère uit 'n BMS gaan haal, koop ek gewoonlik een van eBay wat 30 ampère verdien.
Waarom anders wil u 'n BMS in u projek integreer? 'N Goeie BMS bied ook hierdie funksies:

• Oorspanning beskerming
• Onderspanning beskerming
• Kortsluiting beskerming
• balansering

As mense vir u sê om nie 'n BMS te gebruik nie, of balansering nie nodig is nie, doen hulle dit sonder om die bykomende beskerming te verstaan wat 'n BMS bied. Iets om aan te herkou!

Grafiek vir litium vs SLA-ontlading

Soms, hoe moeilik ek ook al probeer, hou die operateur nog steeds vas aan die illusie dat 'n verseëlde loodsuurbattery van dieselfde kapasiteit nie anders of selfs beter is as 'n litiumioon- of litiumysterfosfaatpakket nie. Dit is gewoonlik gebaseer op die prys. Dit is 'n totale nonsens!
Hier is 'n paar feite.

• Die grootste rede waarom u nie 'n loodsuurbattery gebruik nie, is gewig. Litium- en litiumysterfosfaatpakkies is 'n fraksie van die gewig, terwyl dit 'n groter seldigtheid bied. Dit beteken 'n groter bedryfstyd, of die vermoë om ons rat baie langer in die veld te laat werk sonder om die grootte / gewig te verhoog.
• Klein verseëlde loodsuurbatterye het 'n uiterste spanningsval onder swaar las. Dit is nooit ontwerp vir toepassings met 'n groot kragversterking nie. In werklikheid is klein, verseëlde loodsuurbatterye ontwerp om 'n klein las op hulle te hê oor 'n lang periode. As ons die tipiese 15 tot 20 ampère van 'n moderne 100 watt-radio toepas, ervaar ons 'n beduidende spanningsval. 'N Behoorlik geboude litiumioon- of litiumysterfosfaatpakket toon nie dieselfde spanningsval as 'n loodsuurbattery nie. In werklikheid, onder las, is die spanning relatief vlak terwyl litiumioon- en litiumysterfosfaatpakkies ontlaai.
• Een van die illusies oor litium-ioon- of die litium-ysterfosfaatbatterpakkies, is “dit is moeilik om op te laai”. In werklikheid is litium-ioon- en litium-ysterfosfaatpakkies makliker om te laai as 'n verseëlde loodsuurbattery, as ons net ons denke daarvoor open. Al wat ons moet weet, is hoeveel selle ons in serie het, en die spanning van die individuele selle in die pak. Gebruik dan daardie nommer om konstante spanning konstante stroom op die pak toe te pas. Dit is basiese wiskunde! Daar is geen drywingspanning of stadiums wanneer litium- of litiumysterfosfaatpakkies gelaai word nie. Net konstante spanning konstante stroom. As die battery die boonste punt van sy spanningskurwe bereik, is dit vol. Geen drywing, of absorpsie nie, dit is net vol as dit die bopunt van sy spanningskurwe bereik.

Daar is dus baie verkeerde inligting op die internet. Daar is nog meer op YouTube, gedryf deur YouTubers wat óf nie die navorsing weet of nie gedoen het nie. Nie om dit te verslaan nie, maar dit is belangrik vir elkeen van ons om ons eie navorsing te doen. Ek stem saam dat dit op die oppervlak lyk asof 'n loodsuurbattery goedkoper sou wees om te koop as die litium-ioon of die litium-ysterfosfaatpakket. Daar is soveel ander dinge om na prys te kyk, wat ons die regte antwoord gee op die vraag. Ek oorweeg dit nie eens om loodsuurbatterye in enige van my projekte te gebruik nie. Dus laat dit litiumioon en litiumysterfosfaat agter. Watter een moet u in 'n projek gebruik? Nou hier is hoe ek kies.

• As ek probeer om 'n entjie te voet van die ultraligte lig te hou, is litiumioon waarskynlik die beste manier om te gaan. Groter seldigtheid gee langer tyd in die kleiner verpakking as litiumysterfosfaat,
• As ek op soek is na iets maklik om mee te werk, 'n groter hoeveelheid watt ure oor die 3S Li-Ion, waar ek tradisioneel in die SLA-battery gebruik gemaak het, is LiFePO4 die beter keuse.
• As ek op soek is na die beste belegging vir die opberg van batterye in 'n off-net-sonkragopwekker, klink 1500-2000 siklusse, nul onderhoud en tien jaar of meer, dit lyk ongelooflik.

Soos enige iets ter wêreld, is die resultate van ons projekte gebaseer op die navorsing wat ons doen. Ek kry gereeld kritiek oor die feit dat ek nie soveel video's gepubliseer het nie, maar as u die navorsing en die agtergrondwerk doen, is dit onmoontlik om elke ou, knorrige video elke dag uit te gooi. So doen die ouens. Uiteindelik sal dit baie lonend wees.

Reis met litiumbatterye

Reëls verander so maklik van die een jurisdiksie na die ander as die dag na die nag verander. Op die oomblik lyk dit asof die swaarste beperkings op litiumbatterye wat na of uit Noord-Amerika vlieg, gevind word. Volgens beide die FAA- en TSA-webwerwe, kan litiumbatterye met meer as 100 wattuur toegelaat word in dra-sakke met lugredery-goedkeuring, maar is dit beperk tot twee ekstra batterye per passasier. Los litiumbatterye word in gekontroleerde sakke verbied. Die FAA of TSA maak nie 'n verskil tussen litiumioon of litiumysterfosfaat nie.