logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

[Rozwiązano] Zestaw akumulatorów Li-ion 6s40p: ładowanie, pojemność 80Ah i koszty

krzychu.m 26 Gru 2020 16:03 1098 26
  • #1 19137884
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Cześć
    Mam sprzęt który składa się z silników które pobierają razem ok 50A a zdarza się że i więcej. Zasilałem je z dwóch akumulatorów samochodowych 74Ah połączonych szeregowo ale użyłem ich nie tak wiele razy a jak sprawdziłem testerem to z prądu znamionowego 640 zostało 530 co tester traktuje że są do wymiany. Przyszło mi na myśl aby zrobić zestaw z akumulatorów Li-ion. Jak liczyłem to musiał bym połączyć 6 szeregowo i potem 40 takich zestawów równolegle aby osiągnąć pojemność 80Ah licząc akumulator 2Ah. Pierwsza sprawa jak takie coś ładować, druga jak patrzyłem po cenach to chyba poszły do góry.
  • #2 19138601
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #3 19138787
    tad224
    Poziom 13  
    Posty: 181
    Pomógł: 4
    Ocena: 21
    krzychu.m napisał:
    Przyszło mi na myśl aby zrobić zestaw z akumulatorów Li-ion. Jak liczyłem to musiał bym połączyć 6 szeregowo i potem 40 takich zestawów równolegle aby osiągnąć pojemność 80Ah licząc akumulator 2Ah. Pierwsza sprawa jak takie coś ładować

    Czyli akumulator typu 6S40P (240 akumulatorów Li-Ion) o pojemności około 80 Ah i energii 1750 Wh.
    Taki jeden akumulator w celi można ładować od 0,5 A do 1 A bezpiecznie, ale można więcej. Licząc że jest ich 40 na celę to prąd ładowania od 20 - 40 A byłby właściwy. A napięcie ładowania minimalne od 4,2 V *6 = czyli ok. 25V, a z zapasem nie więcej jak 30 V.
    Układ taki musi być zabezpieczony przed przeładowaniem celi powyżej 4,2 V i rozładowania jej poniżej ok. 3 V.
    Warto by (zwłaszcza że akumulatory będą nowe, zastosować obok BMS - ochrony akumulatora jako całości, balansera na 6 cel i te urządzenia na prąd 50-60 A.
    Balanser zabezpieczy każdą celę przed przeładowaniem i szkodliwym rozładowaniem. Takie przeładowanie byłyby niebezpieczne, a rozładowanie szkodliwe dla zdrowia bateryjek.
    Pracy będzie sporo, bo trzeba polutować to wszystko, a lutowanie ogniw nie należy do miłych zajęć, chyba że dać te ogniwa gdzieś zgrzać.
    Polecałbym postarać się o ogniwa używane aby zmniejszyć koszty.
  • #4 19139086
    mati211p
    Specjalista - HDD i odzyskiwanie danych
    Posty: 16916
    Pomógł: 2584
    Ocena: 1130
    tad224 napisał:
    Polecałbym postarać się o ogniwa używane aby zmniejszyć koszty.

    Rozumiem, że koledze chodziło o ogniwa wymontowane z pakietów ale nieużywane? Tutaj też kwestia bezpieczeństwa. Takie ogniwa Li-ion są mniej bezpieczne. Można znaleźć też sporo filmów, gdzie takie wymontowane ogniwa są weryfikowane i trafi się np. kilka, które były tak zgrzane, że w ogniwie powstała dziura. To już bardzo niebezpieczny stan, który przy pierwszym ładowaniu może spowodować pożar lub uszkodzenie pozostałych 39 w pakiecie 40p z jednym uszkodzonym a tym samym całego akumulatora.
    Patrząc na bezpieczeństwo i ilość cykli ładowania/rozładowania (2000-5000 zamiast 300-500), to chyba jednak bardziej uzasadnione byłoby użycie LiFePo4. Tu też wziąłem pod uwagę zwiększone ryzyko kupując ogniwa rozpakietowywane. Cena samych ogniw to pewnie ok. 4 tyś za LiFePo4 (100-120Ah 25,6V), 3500 zł za 100-120Ah 22,4V, nowe Li-ion 80Ah 22,2V to będzie cena w granicy 4000 - 4300 zł, natomiast wymontowane z pakietów to koszt ok. 1500zł ale dużo większe ryzyko.
    Tu też trzeba by jeszcze porównać już konkretne akumulatory i ich dane, w szczególności prąd ciągły i impulsowy rozładowywania.
  • #5 19139864
    tad224
    Poziom 13  
    Posty: 181
    Pomógł: 4
    Ocena: 21
    mati211p napisał:
    tad224 napisał:
    Polecałbym postarać się o ogniwa używane aby zmniejszyć koszty.

    Rozumiem, że koledze chodziło o ogniwa wymontowane z pakietów ale nieużywane? Tutaj też kwestia bezpieczeństwa.

    Niewątpliwie bezpieczeństwo jest b. ważne.
    Myślałem o używanych. Najlepiej oczywiście aby wszystkie ogniwa były jednakowe tzn. miały te same charakterystyki: pojemność w Ah, prąd dopuszczalny itd. a w drugiej kolejności ogniwa różne ale o zmierzonej pojemności i rozrzucie nie większym jak 5-7 %.
    Korzystam z ogniw z laptopów, rozbieram i mierzę ich pojemności a następnie rozładowane do tego samego napięcia ok. 3 V, łaczę. Tak zbudowałem 2 zestawy: jeden 4S10P i drugi 3S8P.
    Po teście ładowania-rozładowania jak wszystko przebiegnie poprawnie i naładują się z niewielkimi 2-4% różnicami napięć cel montuję BMS i balanser. Ten drugi pracuje mi od 4 miesięcy - trzyma pojemność chociaż ma różne akumulatory. Oczywiście na początku przyglądałem im się
    i mierzyłem często. Balanser idealnie wyrównuje napięcia, a BMS przecież zabezpiecza. oprócz tego dałem bezpiecznik polimerowy 8 A i termiczny 95 C. Akumulatory te ładuje mi panel słoneczny.
  • #6 19140028
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Bateria LiFePO4 to trochę drogie rozwiązanie, ale licząc te 240 akumulatorów + dodatkowe akcesoria + robocizna to tak drogo by znowu chyba nie wyszło. Co do używek to nie wchodzą w grę.
    Wracając do samego ładowania to na początek musiał bym mieć 40 takich modułów, czy tak?
  • #7 19140300
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #8 19140317
    mati211p
    Specjalista - HDD i odzyskiwanie danych
    Posty: 16916
    Pomógł: 2584
    Ocena: 1130
    Pojawia się kwesta też tego najgorszego wariantu - jedno ogniwo dostaje nadmiernego samorozładowania i pozostałe 39 go ładuje niszcząc dalej co w jakiś sposób zniszczy cały pakiet 40P niekontrolowany przez nic. U mnie kilka lat temu dwa połączone równolegle wystarczyły by jeszcze trochę i spaleniu mógł ulec cały dom. Przyczyną nie było nic spoza zakresu dopuszczalnych napięć a właśnie balancer puszczał cały czas prąd przez pakiet 2P omijając pozostałe, bo wewnętrznie gdzieś w jednym z nich coś było nie tak po kilku latach pracy. Skutkiem tego pakiet 2P został niemal zwęglony. A dodatkowo podobną historię miałem ze starym laptopem: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3391466.html
    i ładowaniem starych Sanyo:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3713892.html#18829963
  • #9 19140333
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #10 19140397
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Cytat:
    o co też kolega? Złoży kolega baterię 40 akumulatorów równolegle i trzy takie baterie połączy szeregowo

    mati211p napisał:
    Pojawia się kwesta też tego najgorszego wariantu - jedno ogniwo dostaje nadmiernego samorozładowania i pozostałe 39 go ładuje niszcząc dalej co w jakiś sposób zniszczy cały pakiet 40P niekontrolowany przez nic.

    no właśnie poszczególne akumulatory nie były by w żaden sposób nadzorowane, było by tylko nadzorowane ich wspólne napięcie i pojemność, jeśli bym dał te moduły o których pisałem wcześniej to każdy by był pilnowany, przynajmniej tak mi się wydaje.
    Cytat:
    Za 1800 zł znalazłem w aliexpress akumulator o pojemności 128Ah

    a dostawa ile?
    Większe aku jak najbardziej mogły by być z tym że nie wierze w jakieś 9000mAh.
  • #11 19140641
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #12 19140753
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Większe akumulatory to mnie cel połączonych równolegle niby lepiej ale z drugie strony to z celi będę musiał pobierać większy prąd.
  • #13 19140760
    mati211p
    Specjalista - HDD i odzyskiwanie danych
    Posty: 16916
    Pomógł: 2584
    Ocena: 1130
    To teraz trzebaby sprecyzować jeszcze jakiej te prądy będą dokładnie wartości (te powyżej 50A). Jeśli np. LiFePo4 których potrzebowałbyś tylko 7 lub 8 ma 120Ah i deklarowany prąd ciągły 0,5-1C czyli 60-120A. Nie chcę wypowiadać się teraz w kwestii kosztów bo 2 akumulatory 12V 74Ah jak miałeś to chyba najtańsze rozwiązanie.
  • #14 19140791
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 19140887
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    Posty: 4612
    Pomógł: 716
    Ocena: 598
    mati211p napisał:
    bo 2 akumulatory 12V 74Ah jak miałeś to chyba najtańsze rozwiązanie

    Awyrdonyt napisał:
    Akumulatory kwasowe jednak są wciąż najtańsze

    Do tej aplikacji tanie akumulatory rozruchowe się nie nadają, chyba że chcemy je ekspresowo ukatrupić. Ewentualnie jakieś AGM, produkty "lepszych" firm już takie tanie jak barszcz nie są, niestety.
  • #16 19141575
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Największy prąd jaki zmierzyłem było coś na poziomie 50A z jednego silnika gdy go przycisnąłem (pokazało mi ponad 1KW na silniku 500W nie wiem jakim cudem :) ) do tego należało by dodać jeszcze jakieś 20A z drugiego, z tym że ten pierwszy silnik w normalnych warunkach tak obciążony nie będzie. Standardowo to całkowity prąd powinien kształtować się na poziomie 35-50A. Można by też spróbować zasilać to 4 akumulatorami np. 45Ah, dwa po dwa szeregowo i potem to równolegle, pojemność bym zwiększył a zmniejszył bym prąd o połowę jaki bym pobierał z akumulatora, linii szeregowej w tym przypadku.
  • #17 19141641
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #18 19141856
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Szczerze mówiąc nie wiem, mam sterownik na którym zaświeca się czerwona kontrolka jak napięcie spadnie poniżej jakiegoś poziomu ale jakiego to jest to nie wiem. Obstawiam że będzie to jakieś 22V.
  • #19 19141861
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #20 19141866
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    No tak. Wiem że łatwo te aku nie mają.
  • #21 19142123
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    Posty: 4612
    Pomógł: 716
    Ocena: 598
    krzychu.m napisał:
    No tak. Wiem że łatwo te aku nie mają.

    Nie chodzi o to żeby było łatwo, samochodowe akumulatory rozruchowe nie nadają się do pracy cyklicznej (albo nadają się ale bardzo krótko :D ). Należy użyć akumulatorów żelowych, AGM albo w ogóle w innej technologii, na przykład Li-Ion, co zresztą jest głównym motywem tego tematu.
  • #22 19142153
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #23 19142704
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Ale co do samego korzystania z tych powiedzmy 40 cel po 6 akumulatorów to ten moduł wystarczy? bo nikt się nie wypowiedział w tej kwestii. Co do ładowania to musiał bym mieć ładowarkę z ograniczeniem prądowym bo wbrew temu co pisze w opisie tego modułu, BMS nie jest ładowarką i nie ogranicza prądu podczas ładowania. Czy to co napisałem się zgadza?
  • #24 19142734
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #25 19142767
    krzysiek_krm
    Poziom 40  
    Posty: 4612
    Pomógł: 716
    Ocena: 598
    krzychu.m napisał:
    Ale co do samego korzystania z tych powiedzmy 40 cel po 6 akumulatorów to ten moduł wystarczy? bo nikt się nie wypowiedział w tej kwestii. Co do ładowania to musiał bym mieć ładowarkę z ograniczeniem prądowym bo wbrew temu co pisze w opisie tego modułu, BMS nie jest ładowarką i nie ogranicza prądu podczas ładowania. Czy to co napisałem się zgadza?

    Moim zdaniem powinieneś najpierw ustalić wymagania:
    - pojemność energetyczna baterii
    - dopuszczalny zakres napięć
    - maksymalny prąd
    i na tej podstawie dobrać odpowiednie podzespoły, z uwzględnieniem odpowiedniej optymalizacji kosztów, rzecz jasna.
    Pewnym kryterium wyboru będzie również masa baterii.
  • #26 19142887
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Ale przecież ustaliłem pojemność 80Ah, jak będzie coś mniej lub więcej to się nic nie stanie, napięcie też określiłem podając ilość akumulatorów połączonych szeregowo co daje 15-25,2V ale praktycznie by to było jakieś 22-25,2 V ze względu na ten sterownik o którym pisałem wcześniej, prąd też określiłem na poziomie 35-50A, co do masy to masy obecnych dwóch akumulatorów na pewno nie przekroczę (30kg).
  • #27 21791696
    krzychu.m
    Poziom 19  
    Posty: 839
    Pomógł: 19
    Ocena: 94
    Od ok 2 lat korzystam z dwóch akumulatorów LiitoKala LiFePO4 12.8V 120Ah i jak na razie jestem zadowolony. Po wszystkich upustach wyszło mnie nie całe 600 zł za sztukę na AliExpres.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy zestawu akumulatorów Li-ion 6S40P o pojemności około 80Ah do zasilania silników o prądzie do 50A i więcej, jako alternatywy dla zużytych akumulatorów kwasowych 74Ah połączonych szeregowo. Podkreślono konieczność stosowania odpowiednich ładowarek dedykowanych do Li-ion z kontrolą prądu i napięcia (maksymalnie 4,2 V na ogniwo), a także zabezpieczeń BMS i balansera dla każdej celi, aby zapobiec przeładowaniu, nadmiernemu rozładowaniu i nierównomiernemu zużyciu ogniw. Wskazano na ryzyko stosowania ogniw używanych, które mogą być uszkodzone i niebezpieczne, oraz na zalety akumulatorów LiFePO4, które oferują większe bezpieczeństwo, dłuższą żywotność (2000-5000 cykli) i stabilniejsze parametry, choć są droższe. Omówiono też kwestie praktyczne, takie jak lutowanie ogniw, dobór modułów BMS o odpowiednim prądzie (np. 6S 100A), oraz ryzyko uszkodzenia pakietu przez pojedyncze uszkodzone ogniwo w połączeniu równoległym. Zwrócono uwagę na konieczność precyzyjnego określenia parametrów baterii: pojemności, napięcia (ok. 22-25,2 V) i maksymalnego prądu (35-50A). Wskazano, że akumulatory kwasowe rozruchowe nie nadają się do pracy cyklicznej i szybciej się zużywają, a lepszym rozwiązaniem są AGM lub technologie litowe. Na koniec podano przykład użytkowania akumulatorów LiitoKala LiFePO4 12,8V 120Ah z AliExpress, które są stosunkowo tanie i spełniają wymagania.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA