LiFePO4 va lityum-ion

2020-08-03 06:45

LiFePO4

Shaxsiy LiFePO4 hujayralar nominal zo'riqishida taxminan 3,2V yoki 3,3V bo'ladi. Lityum temir fosfatli batareyalar to'plamini yaratish uchun biz bir nechta hujayralarni ketma -ket ishlatamiz (odatda 4 ta).

• Tarkibida to'rtta lityum temir fosfat hujayralarini ishlatish, bizga to'la bo'lganda ~ 12,8-14,2 volts to'plamni beradi. Bu biz an'anaviy qo'rg'oshin kislotasi yoki AGM batareyasini topadigan eng yaqin narsa.
• Lityum temir fosfat hujayralari og'irlik ulushida qo'rg'oshin kislotasiga qaraganda ko'proq hujayra zichligiga ega.
• Lityum temir fosfat hujayralari lityum ioniga qaraganda kamroq zichlikka ega. Bu ularni kam uchuvchan, foydalanish uchun xavfsizroq qiladi va AGM paketlarini deyarli bitta-bitta almashtirishni taklif qiladi.
• Lityum-ion hujayralari bilan bir xil zichlikka erishish uchun ularning hajmini oshirish uchun parallel ravishda lityum temir fosfat hujayralarini yopishtirishimiz kerak. Shunday qilib, lityum ionli hujayraning sig'imi bir xil bo'lgan lityum temir fosfat batareyalari paketlari kattaroq bo'ladi, chunki bir xil sig'imga erishish uchun parallel ravishda ko'proq hujayralar kerak bo'ladi.
• Lityum temir fosfat hujayralari yuqori haroratli muhitda ishlatilishi mumkin, bu erda litiy ion hujayralari hech qachon +60 darajadan yuqori bo'lmasligi kerak.
• Lityum temir fosfat batareyasining odatda taxminiy muddati 10 yilgacha 1500-2000 zaryadli tsiklni tashkil qiladi.
• Odatda lityum temir fosfat to'plami zaryadini 350 kun ushlab turadi.
• lityum temir fosfat hujayralari qo'rg'oshin kislotasi batareyalarining quvvatidan to'rt baravar (4x) iborat.

Lityum-ion

Shaxsiy Lityum-ion hujayralar odatda 3,6V yoki 3,7 voltlik nominal kuchlanishga ega. ~ 12 voltli lityum -ionli batareyalar to'plamini yaratish uchun biz bir nechta hujayralarni ketma -ket ishlatamiz (odatda 3 ta).

• 12 l kuchlanishli bank uchun lityum-ion hujayralarini ishlatish uchun biz ularni 12,6 voltli to'plamni olish uchun ketma-ket joylashtiramiz. Bu litiy ion hujayralaridan foydalangan holda muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi batareyasining nominal kuchlanishiga erishishimiz mumkin bo'lgan eng yaqin
• Litiy ionlari hujayralari zichligi yuqori, biz yuqorida aytib o'tgan lityum temir fosfatiga nisbatan. Bu shuni anglatadiki, biz ulardan kerakli quvvatni olish uchun kamroq foydalanamiz. Katta zichlik kattaroq o'zgaruvchanlikni talab qiladi.
• Lityum temir fosfatida bo'lgani kabi, biz ham paketlarimizning sig'imini oshirish uchun litiy-ion hujayralarini parallel ravishda yig'ishimiz mumkin.
• Lityum ion batareyasining odatda taxminiy muddati - ikki yoki uch yil yoki 300 dan 500 gacha zaryadlash siklidir.
• Odatda Lityum-Ion to'plami 300 kun davomida zaryadni ushlab turadi.

Voltajni to'plang

Men ushbu bo'limni Facebook-dagi izdoshlarimizdan biri fikriga asoslanib qo'shaman.
Lityum-ionli batareyalar to'plami uchun 3 ta hujayradan ketma-ket foydalanishimizning sababi kuchlanishdir. To'liq 4S lityum -ionli to'plam juda yuqori kuchlanishga ega (~ 16,8v). Aksincha, 3-sonli lityum-ionli to'plamning past tomoni kuchlanish egri chizig'ining oxiriga qaraganda ko'proq kuchlanishni talab qiladigan ba'zi radiolar mavjud. Agar biz hali ham 4S lityum -ionli to'plamdan foydalanmoqchi bo'lsak, kuchlanish chiqishini boshqarish uchun biz doimiy shahar regulyatorini birlashtirishimiz kerak. Yoki men ikkinchi xatboshida aytib o'tganimdek, biz lityum temir fosfat hujayralaridan ham foydalanishimiz mumkin, ular to'liq zaryadlangan 14,2-14,4V. Ko'pgina radiolar uchun bu juda yaxshi, lekin radio uchun kuchlanish talablarini o'qing.

Zaryadlanmoqda

lityum temir fosfat + lityum ion hujayralarini zaryadlash juda o'xshash. Har ikkisi ham zaryadlash uchun doimiy oqim va keyin doimiy voltajdan foydalanadilar. Agar kanaldan DIY batareyalar to'plamlaridan biri haqida gapiradigan bo'lsak, quyosh yoki ish stolini zaryadlash odatda ikkita tishli vosita tomonidan amalga oshiriladi.

• Avval bizda kuchlanish va oqim manbai mavjud. Bu sozlanishi tok yoki masalan, quyosh paneli bo'lishi mumkin.
• Keyinchalik bizda zaryad boshqaruvchisi bor. Bu bizning kuchlanish / oqim manbamizdan chiqadigan va BMSni oziqlantiruvchi kuchlanish va oqimlarni tartibga soladi.
• Va nihoyat, BMS tartibga solinadigan kuchlanishni paketga yuboradi. Shuningdek, u boshqalarga qaraganda yuqori kuchlanishli hujayralardagi kuchlanishni o'chiradi. Bu boshqalarga quvib etish imkoniyatini beradi. Bioenno nima deganiga qaramay, hech qachon boshqarilmaydigan manbani batareyangizga to'g'ridan-to'g'ri ulamang (BMS yoki yo'q!).

Sovuq ob-havo

Barcha batareyalarda bo'lgani kabi, sovuq ham lityum ioni yoki lityum temir fosfat hujayralarini zaryadlash qobiliyatiga ta'sir qiladi. Shunday qilib, batareya muzlashdan pastga tushmasligi uchun biz bir narsa qilishimiz kerak. Batareya zaryadlanishi, men sovuq vaqtlarda boshpanani joylashtirishimning sabablaridan biridir. Boshpana ichidagi haroratni muzlashdan yuqori ushlab turish nisbatan oson, sizning quyosh energiyangiz yoki generatoringiz chodirning tashqarisida qoladi. Bu hujayralarni muzlashdan saqlanish uchun ishlatiladigan bitta hiyla bu ularni va radio jihozlarini ichkarida saqlashdir. Barcha radiolar issiqlik hosil qiladi, shuning uchun shamollatishni cheklovchi (ma'lum darajada), radiodan keladigan issiqlik batareya atrofidagi bo'shliqni sezilarli darajada isitadi. Boshqa hiyla-nayrang batareyalar bo'limi yonida yoki ichida kimyoviy qo'l isitgichlaridan foydalanishdir. Gap shundaki, aqlni oqilona ishlatish kerak. Batareyalarni muzlashdan past darajada zaryad qilmaslik kerakligini bilganimiz sababli, operatsion amaliyotning oddiy o'zgarishi buni osonlikcha bartaraf qilishi mumkin.

Balanslash

Agar siz ketma-ket bir nechta hujayradan iborat paketni qurayotgan bo'lsangiz, paketdagi yoki zaryadlovchidagi hujayralarni muvozanatlashingiz kerak.
Shuni ta'kidlash kerakki, kimdir YouTube-da video yoki blogni qanday qilib paketni qanday yaratishni ko'rsatishi mumkin, chunki ular nima qilayotganlarini aniq bilishlarini anglatmaydi.
Pastki qatorda, siz hujayralarni qo'lda muvozanatlashingiz yoki hujayralarni faol ravishda muvozanatlashingiz kerak. agar siz mening batareyalar to'plamim loyihalaridan birini qurayotgan bo'lsangiz va uni bir vaqtning o'zida zaryadlash va tushirishda ishlatsangiz, faol muvozanatlashning usuli. Boshqa tomondan, agar siz ushbu paketni faqat zaryadsizlantirish uchun ishlatayotgan bo'lsangiz, ularni bo'shatish uchun maydonga olib chiqsangiz, uyga qaytganingizda zaryad olsangiz, texnik jihatdan siz paketni bo'shatishda balansga ehtiyoj sezmaysiz. Agar siz 4s yoki 3s to'plam sifatida hujayralarni zaryad qilmoqchi bo'lsangiz, sizga balans zaryadini berish yoki alohida-alohida zaryad qilish kerak bo'ladi. Albatta, agar siz 18650 batareyadan foydalansangiz va zaryadlash moslamangiz bir vaqtning o'zida bir nechta batareyani zaryadlash imkoniyatiga ega bo'lsa, barchangiz yaxshi bo'lasiz!

BMS-ni tanlash

Keyingi xatbosh faqat to'liq batareya to'plamini qurmoqchi bo'lganlaringizga tegishli. Endi siz yuqoridagi paragraflarni o'qib chiqqandan so'ng, siz lityum ioni va lityum temir fosfati o'rtasidagi voltajning noyobligini tushunasiz. Bu shuningdek batareyalaringiz uchun ishlatadigan BMS lityum ioni yoki lityum temir fosfatiga xosligini anglatadi. Kanaldagi loyihalarda siz turli xil muvozanat taxtalarini topishingiz mumkin. Balanslash taxtalarini biz ulardan talab qiladigan qobiliyatlar bo'yicha tanlaymiz. Kengashni tanlashdan oldin biz quyidagilarni bilishingiz kerak:

• Kengash orqali qancha amperni tortmoqchimiz
• Qancha hujayralar ketma-ket
• Lityum ioni yoki lityum temir fosfat hujayralari ishlatiladimi
• Kengash hujayralarni muvozanatlashni taklif qiladimi (agar siz BMS-dan foydalansangiz, har doim hujayralarni balanslashtirish bilan birga foydalaning)

Agar sizda bu raqamlar bo'lsa, ularni etkazib beruvchingizdan to'g'ri BMSni tanlash uchun ishlatishingiz mumkin. Sizning talablaringizni tushunmaguningizcha, siz hatto narxga qaramasligingiz kerak. Shuningdek, eBay va Alibaba sotuvchilari haqida qayg'urishingiz kerak. Ko'pincha ular BMS platalarini noto'g'ri taqdim etadi, chunki ular imkon qadar ko'proq imkoniyatlarga ega. Shunday qilib, umumiy fikringizni ishlating. Agar BMS-dan 15 amperni chiqarib olishimni bilsam, odatda eBay-dan 30 amperga baholangan birini sotib olaman.
BMS-ni loyihangizga qanday qo'shishni xohlaysiz? Yaxshi BMS ham ushbu xususiyatlarni taklif etadi:

• Haddan tashqari kuchlanishdan himoya
• Elektr tokini himoya qilish
• Qisqa tutashuvdan himoya
• Balanslash

Odamlar sizga BMS-dan foydalanmaslikni aytganda yoki muvozanat talab qilinmasa, ular BMS taqdim etadigan qo'shimcha himoyani tushunmasdan. Fikr uchun ovqat!

Lityum vs SLA tushirish grafigi

Ba'zida men qancha urinmasam ham, operatorlar bir xil quvvatdagi muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi batareyasi lityum ioni yoki lityum temir fosfat to'plamidan farq qilmaydi yoki undan ham yaxshiroq degan xayolga boradilar. Bu odatda narxga bog'liq. Bu bema'ni gap!
Mana bir nechta dalillar.

• Qo'rg'oshin kislotasi batareyasini ishlatmaslikning birinchi sababi bu og'irlikdir. Lityum va lityum temir fosfat paketlari katta miqdordagi hujayra zichligini ta'minlab, og'irlikning bir qismidir. Bu kattaroq ish vaqtiga yoki o'lchov / vaznni oshirmasdan dala sharoitida uzoq vaqt davomida tishli uskunamizni quvvatlantirish qobiliyatiga aylanadi.
• Kichik muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi batareyalari og'ir yuk ostida haddan tashqari kuchlanish pasayishiga ega. Ular hech qachon yuqori amperli dasturlar uchun ishlab chiqilmagan. Aslida kichik muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi batareyalari uzoq vaqt davomida ularga ozgina yuk tushirish uchun yaratilgan. Zamonaviy 100 vattli radiodan odatdagi 15-20 amperni qo'llasak, biz kuchlanishning sezilarli pasayishiga duch kelamiz. To'g'ri qurilgan lityum ioni yoki lityum temir fosfat to'plami qo'rg'oshin kislotasi batareyasi bilan bir xil kuchlanish pasayishini ko'rsatmaydi. Aslida yuk ostida lityum ioni va lityum temir fosfat paketlarini bo'shatish paytida kuchlanish nisbatan tekis bo'ladi.
• Lityum-ion yoki lityum temir fosfat batareyalari paketlari haqidagi tasavvurlardan biri bu "ularni zaryad qilish qiyin". Aslida lityum ion va lityum temir fosfat paketlarini muhrlangan qo'rg'oshin kislotasi batareyasiga qaraganda zaryadlash osonroq, agar biz unga shunchaki tushunchamizni ochsak. Biz bilishimiz kerak bo'lgan narsa - bu ketma-ket qancha hujayralar borligini va paketdagi alohida hujayralarning kuchlanishini bilish. Keyin ushbu raqamdan foydalanib, to'plamga doimiy voltaj doimiy oqimini qo'llang. Bu asosiy matematikadir! Lityum yoki lityum temir fosfat paketlarini zaryadlashda suzuvchi kuchlanish yoki biron bir bosqich mavjud emas. Faqat doimiy voltaj doimiy-tok. Batareya kuchlanish egri chizig'ining yuqori qismiga yetganda, u to'ladi. Hech qanday suzuvchi yoki yutilish yo'q, u kuchlanish egri chizig'ining yuqori qismiga yetganda to'la bo'ladi.

Shunday qilib, Internetda juda ko'p noto'g'ri ma'lumotlar mavjud. YouTube-da YouTube-da ko'proq tadqiqotlar mavjud yoki bilmaganlar ham bor. Ularni qo'rqitmaslik kerak, lekin har birimiz uchun o'zimiz tadqiq qilishimiz juda muhimdir. Litiy-ion yoki lityum temir fosfat to'plamidan ko'ra qo'rg'oshin kislotasi batareyasini sotib olish arzonroq bo'lishiga men rozi bo'laman. Narxdan tashqari yana ko'p narsalar mavjud bo'lib, ular bizga ushbu savolga aniq javob beradi. Boshqa loyihalarimda qo'rg'oshin kislotasi batareyalarini ishlatishni ham o'ylamayman. Shunday qilib, lityum ioni va lityum temir fosfatini qoldiradi. Loyihada qaysi birini ishlatishingiz kerak? Mana men qanday tanlaganimni.

• Agar men piyoda juda uzoq masofani bosib o'tishga harakat qilsam, litiy ioni eng yaxshi yo'ldir. Katta hujayrali zichlik kichik paketdagi lityum temir fosfatiga qaraganda ko'proq vaqtni
• Agar men bilan ishlash oson bo'lgan narsani qidirmoqchi bo'lsam, an'anaviy ravishda SLA batareyasida ishlatgan 3S Li-Ionga qaraganda ko'proq vatt soatlar, LiFePO4 afzalroqdir.
• Agar men batareyalarni o'chirilgan panjara quyosh generatorida, 1500-2000 tsiklda, nol parvarishlashda va 10 va undan ortiq yil davomida saqlash uchun eng yaxshi sarmoyani qidirsam, juda ajoyib ko'rinadi.

Dunyoda bo'lgani kabi, loyihalarimizning natijalari biz olib borgan izlanishlarga asoslanadi. Ko'pgina videolarni nashr etmaslik haqida tez-tez tanqid qilaman, ammo siz izlanishlar olib borayotganda va har kuni eski video-fayllarni chiqarib tashlashning iloji yo'q. Tadqiqotchilar. Oxir-oqibat, bu juda foydali bo'ladi.

Lityum batareyalari bilan sayohat

Qoidalar bir yurisdiktsiyadan ikkinchisiga kun kabi, kechaga o'girilish kabi o'zgaradi. Ayni paytda, litiy batareyalariga nisbatan eng qattiq cheklovlar Shimoliy Amerikaga yoki undan tashqariga uchib ketayotgan ko'rinadi. FAA va TSA ikkala veb-saytiga ko'ra, 100 vattdan ortiq vaqtga ega bo'lgan lityum batareyalarga aviakompaniya tomonidan tasdiqlangan yuk tashish sumkalarida ruxsat beriladi, ammo ular har bir yo'lovchiga ikkita zaxira batareya bilan cheklangan. Tekshirilgan sumkalarda bo'sh lityum batareyalar taqiqlanadi. FAA yoki TSA ham litiy ioni yoki lityum temir fosfati o'rtasida farq qilmaydi.