LiFePO4 və Lityum-ion

2020-08-03 06:45

LiFePO4

Fərdi LiFePO4 hüceyrələrin nominal gərginliyi 3.2V və ya 3.3V-dir. Bir lityum dəmir fosfat batareya paketi yaratmaq üçün bir sıra hüceyrələri (ümumiyyətlə 4) istifadə edirik.

• Dörd lityum dəmir fosfat hüceyrəsini sıra ilə istifadə edərək, dolu olduqda təxminən ~ 12.8-14.2 volt paket verir. Bu, ənənəvi qurğuşun turşusu və ya AGM batareyasına tapacağımız ən yaxın şeydir.
• Lityum dəmir fosfat hüceyrələri çəkinin bir hissəsində qurğuşun turşusundan daha çox hüceyrə sıxlığına malikdir.
• Lityum dəmir fosfat hüceyrələri litium ionundan daha az hüceyrə sıxlığına malikdir. Bu, onları daha az dəyişkən edir, istifadəsini daha etibarlı edir, demək olar ki, AGM paketləri üçün tək-tək dəyişdirməyi təklif edir.
• Lityum-ion hüceyrələri ilə eyni sıxlığa çatmaq üçün, tutumlarını artırmaq üçün paralel olaraq lityum dəmir fosfat hüceyrələrini yığmaq lazımdır. Beləliklə bir litium ion hüceyrəsinin eyni tutumlu lityum dəmir fosfat batareya paketləri daha böyük olacaq, çünki eyni tutuma çatmaq üçün paralel olaraq daha çox hüceyrə tələb olunur.
• Lityum dəmir fosfat hüceyrələri yüksək temperaturlu mühitlərdə istifadə edilə bilər, burada litium ion hüceyrələri heç vaxt +60 Selsidən yüksək olmamalıdır.
• Litium dəmir fosfat batareyasının tipik təxmini ömrü 10 ilə qədər 1500-2000 şarj dövrəsidir.
• Tipik olaraq lityum dəmir fosfat paketi yükünü 350 gün saxlayır.
• lityum dəmir fosfat hüceyrələri qurğuşun turşusu batareyalarının dörd qat (4x) gücünə malikdir.

Lityum-ion

Fərdi Lityum-ion hüceyrələr ümumiyyətlə 3.6V və ya 3.7 volt nominal bir gərginliyə sahibdirlər. ~ 12 volt lityum ion batareya paketi düzəltmək üçün bir sıra hüceyrələri (ümumiyyətlə 3) istifadə edirik.

• Litium-ion hüceyrələrini 12v güc bankı üçün istifadə etmək üçün 12,6 voltluq bir paket əldə etmək üçün onları ardıcıl 3 yerləşdiririk. Lityum ion hüceyrələrini istifadə edərək möhürlənmiş bir qurğuşun turşusu batareyasının nominal gərginliyinə çatacağımız ən yaxındır
• Lityum ion hüceyrələri yuxarıda danışdığımız lityum dəmir fosfatdan daha yüksək hüceyrə sıxlığına malikdir. Bu, istədiyiniz tutum üçün onlardan daha az istifadə etdiyimiz deməkdir. Daha yüksək hüceyrə sıxlığı daha çox dəyişkənliyin bahasına gəlir.
• Lityum dəmir fosfat kimi, paketlərimizin tutumunu artırmaq üçün paralel olaraq Litium-ion hüceyrələrini də yığa bilərik.
• Lithium Ion batareyasının tipik təxmini ömrü iki ilə üç il və ya 300 ilə 500 şarj dövrüdür.
• Tipik olaraq Lithium-Ion paketi 300 gün ərzində yükünü saxlayır.

Gərginlikləri qablaşdırın

Bu bölümü Facebook izləyicilərimizdən birinin rəyinə əsasən əlavə edəcəyəm.
Lityum-ion batareyaları üçün ardıcıl 3 hüceyrə istifadə etməyimizin səbəbi gərginlikdir. 4S lityum ion paketi dolu olduqda çox yüksək gərginliyə (~ 16.8v) malikdir. Əksinə, 3s lityum-ion paketinin gərginlik əyrisinin sonunda təmin edə biləcəyindən daha çox gərginlik tələb edən bəzi radiolar var. Hələ bir 4S lityum ion paketi istifadə etmək istəsək, gərginlik çıxışı idarə etmək üçün bir DC DC tənzimləyicisini birləşdirməliyik. Və ya ikinci bənddə dediyim kimi, 14,2-14,4v tam yüklənmiş lityum dəmir fosfat hüceyrələrindən də istifadə edə bilərik. Bu, əksər radiolar üçün mükəmməldir, ancaq radio üçün voltaj tələblərini oxuyun.

Şarj olunur

lityum dəmir fosfat + lityum ion hüceyrələrini doldurmaq çox oxşardır. Hər ikisi şarj üçün sabit cərəyan və sonra daim gərginlik istifadə edir. Kanaldan çıxan DIY batareya paketlərindən biri haqqında danışırıqsa, günəş və ya masaüstü şarj ümumiyyətlə iki ədəd dişli tərəfindən aparılır.

• Əvvəlcə gərginlik və cərəyan mənbəyimiz var. Bu tənzimlənən bir tok və ya məsələn günəş paneli ola bilər.
• Sonrakı şarj nəzarətçisinə sahibik. Bu, BMS-ni qidalandıran gərginlik / cərəyan mənbəyimizdən çıxan gərginliyi və cərəyanı tənzimləyir.
• Nəhayət, BMS tənzimlənən gərginliyi paketə göndərir. Digərləri ilə müqayisədə daha yüksək gərginlik olan hüceyrələrdən gərginliyi azaldır. Bu başqalarına çatmaq üçün bir şans verir. Bioennonun dediklərinə baxmayaraq, heç vaxt tənzimlənməyən mənbəyi batareyaya birbaşa bağlamayın (BMS ya yox!).

Soyuq hava

Bütün batareyalarda olduğu kimi, soyuq da litium ionu və ya litium dəmir fosfat hüceyrələrinin doldurulma qabiliyyətinə təsir göstərir. Beləliklə, batareyanın donmadan aşağı düşməməsi üçün bir şey etməliyik. Batareyanın doldurulması soyuq havalarda sığınacaq yerləşdirməyimin səbəblərindən biridir. Sığınacaqdakı temperaturu donmadan yuxarı saxlamaq nisbətən asandır, günəş enerjiniz və ya generatorunuz çadırın kənarında qalır. Bu hüceyrələri donmadan üstün tutmaq üçün istifadə olunan bir hiylə, onları və bir radio içərisində olan bir cihazı, içəridə saxlamaqdır. Bütün radiolar istilik verir, buna görə havalandırmanı məhdudlaşdıran (müəyyən dərəcədə), radiodan gələn istilik batareyanın ətrafındakı yerləri xeyli istiləşdirəcəkdir. Başqa bir hiylə, kimyəvi əl qızdırıcılarını batareya bölməsinin yaxınlığında və ya içərisində istifadə etməkdir. Məsələ ümumi mənada istifadə etməkdir. Batareyaları dondurma altından doldurmamalı olduğumuzu bildiyimiz üçün, əməliyyat təcrübəsinin sadə bir dəyişməsi bunu asanlıqla düzəldə bilər.

Balanslaşdırma

Birdən çox hüceyrə ilə bir paket qurarsanız, paketdəki və ya şarj cihazındakı hüceyrələri balanslaşdırmalısınız.
Birinin necə bir paket qurmağınızı göstərən bir YouTube videosu və ya blog hazırlaya biləcəyi üçün bunu etmək vacibdir, mütləq nə etdiklərini dəqiq bildiklərini ifadə etmir.
Alt xətt, ya hüceyrələrinizi əl ilə tarazlaşdırmalısınız, ya da hüceyrələrinizi aktiv şəkildə balanslaşdırmalısınız. batareya paketim layihələrindən birini qurursan və eyni vaxtda şarj edərkən və boşaltarkən bu paketi istifadə edəcəksənsə, aktiv balanslaşdırma getməyin yoludur. Digər tərəfdən, bu paketi yalnız boşaltma üçün istifadə edirsinizsə, onları boşaltma üçün sahəyə aparırsınızsa, evə qayıtdıqdan sonra şarj edin, paketi boşaltarkən texniki cəhətdən balansa ehtiyacınız yoxdur. Hüceyrələri tam 4s və ya 3s paket kimi dolduracaqsınızsa, balans yükləməsi lazımdır və ya ayrıca doldurun. Əlbəttə ki, 18650 batareyadan istifadə edirsinizsə və şarj cihazınız birdən çox hüceyrə doldurmağa imkan verirsə, hamısınız yaxşısınız!

Bir BMS seçimi

Aşağıdakı abzas yalnız tam bir batareya paketi qurmaq istəyənlərinizə aiddir. Yuxarıdakı abzasları oxudunuz, Litium ionu və litium dəmir fosfat arasındakı voltajın unikal olduğunu başa düşdünüz. Bu həm də batareya paketinizin litium ionu və ya litium dəmir fosfat üçün istifadə etdiyiniz BMS deməkdir. Kanaldakı layihələrdə müxtəlif fərqli balans lövhələri tapa bilərsiniz. Balans lövhələrini onlardan tələb etdiyimiz imkanlara görə seçirik. Bir board seçməzdən əvvəl bilməliyik:

• Lövhədən nə qədər amper çəkmək istəyirik
• Neçə hüceyrə seriyadır
• Litium ionu və ya lityum dəmir fosfat hüceyrələrinin istifadə ediləcəyi
• İdarə heyəti hüceyrə tarazlığını təklif edirmi (bir BMS istifadə edirsinizsə, həmişə hüceyrə balanslaşdırması ilə birini əldə edin)

Bu nömrələr olduqda, təchizatçıdan düzgün BMS seçmək üçün onlardan istifadə edə bilərsiniz. Tələblərinizi başa düşməyincə qiymətə baxmamalısınız. EBay və Alibaba satıcılarına da diqqət yetirməlisiniz. Çox vaxt səhv olaraq BMS lövhələrini əslində təmin etdiklərindən daha böyük imkanlarla etiketləyirlər. Buna görə ümumi düşüncənizdən istifadə edin. Bir BMS-dən 15 amper çıxardacağımı bilsəm, ümumiyyətlə 30 amper üçün qiymətləndirilən eBay-dan birini alıram.
BMS-ni layihənizə birləşdirmək niyə başqa ola bilər? Yaxşı bir BMS də bu xüsusiyyətləri təklif edir:

• Həddindən artıq gərginlikdən qorunma
• Gərginlik altında qorunma
• Qısa dövrə qorunması
• Balanslaşdırma

İnsanlar sizə BMS istifadə etməməyinizi söylədikdə və ya balanslaşdırma tələb olunmursa, BMS-in təmin etdiyi əlavə qorumanı başa düşmədən bunu edirlər. Düşünmək üçün yemək!

Lityum vs SLA axıdılması qrafiki

Bəzən nə qədər çalışsam da, operatorlar yenə eyni tutumdakı möhürlənmiş bir qurğuşun turşusu batareyasının litium ionu və ya litium dəmir fosfat paketindən fərqli olmadığı və ya daha yaxşı olmadığı xəyalını davam etdirirlər. Bu ümumiyyətlə qiymətə əsaslanır. Bu cəfəngiyatdır!
Budur bir neçə fakt.

• Qurğuşun turşusu batareyasını istifadə etməməyin bir nömrəli səbəbi çəkidir. Lityum və lityum dəmir fosfat paketləri daha çox hüceyrə sıxlığı təklif edərkən çəkinin bir hissəsidir. Bu, daha böyük əməliyyat müddətinə və ya ölçü / çəkidə artım olmadan sahədə daha uzun müddət sürücümüzü gücləndirmə qabiliyyətinə çevrilir.
• Kiçik möhürlənmiş qurğuşun turşu batareyaları ağır bir yük altında həddindən artıq gərginlik düşməsinə malikdir. Heç vaxt yüksək amperaj tətbiqləri üçün hazırlanmamışlar. Əslində kiçik möhürlənmiş qurğuşun turşusu batareyaları uzun müddət ərzində kiçik bir yükə sahib olmaq üçün hazırlanmışdı. Müasir 100 vattlıq bir radiodan tipik 15 - 20 amper tətbiq edərək, əhəmiyyətli bir gerilim düşür. Düzgün qurulmuş litium ionu və ya lityum dəmir fosfat paketi bir qurğuşun turşusu batareyası ilə eyni gərginliyin azalmasını göstərmir. Əslində yük altında, lityum ionu və lityum dəmir fosfat paketlərini boşaltarkən gərginlik nisbətən düzdür.
• Lityum-ion və ya lityum dəmir fosfat batareya paketləri ilə əlaqəli təsəvvürlərdən biri də "doldurmaq çətindir". Əslində litium ionu və lityum dəmir fosfat paketləri möhürlənmiş qurğuşun turşusu batareyasından daha asan doldurulur, əgər ağlımızı ona açsaq. Bir sıra sıra neçə hüceyrə olduğumuzu və paketdəki fərdi hüceyrələrin gərginliyini bilməyimiz lazımdır. Sonra bu nömrəni paketə sabit gərginlik sabit cərəyanı tətbiq etmək üçün istifadə edin. Bu əsas riyaziyyatdır! Lityum və ya lityum dəmir fosfat paketlərini doldurarkən heç bir float gərginliyi və ya hər hansı bir mərhələ yoxdur. Yalnız sabit gərginlik sabit cərəyan. Batareya gərginlik əyrisinin başına çatdıqda, doludur. Üzən və ya udma yoxdur .. gərginlik əyrisinin başına çatdıqda yalnız doludur.

Beləliklə, internetdə çoxlu səhv məlumatlar var. YouTube-da daha çox şey var, ya bilmirəm, ya da araşdırma etməmiş YouTubers tərəfindən idarə olunur. Bunları söyləmək deyil, hər birimiz üçün öz araşdırmamız vacibdir. Səthdə bir litium-ion və ya litium dəmir fosfat paketinə nisbətən qurğuşun turşusu batareyasının satın alınmasının daha ucuz olacağına razıyam. Bu sualın həqiqi cavabını verən qiymətdən kənar bir çox şey var. Artıq heç bir layihəmdə qurğuşun turşusu batareyalarının istifadəsini düşünmürəm. Beləliklə lityum ionu və lityum dəmir fosfat buraxır. Bir layihədə hansını istifadə etməlisən? Budur, necə seçdiyim.

• Əgər ultralightda piyada kifayət qədər məsafədə səyahət etməyə çalışıramsa, litium ionu yəqin ki, getməyin daha yaxşı yoludur. Daha böyük hüceyrə sıxlığı, litium dəmir fosfatdan daha kiçik bir paketdə daha uzun bir müddət verir
• Çalışmaq üçün asan bir şey axtarıramsa, ənənəvi olaraq SLA batareyasında istifadə etdiyim 3S Li-Ion-dan daha çox vat saatı, LiFePO4 daha yaxşı seçimdir.
• Batareyaları bir qapalı günəş generatorunda, 1500-2000 dövrdə, sıfır istismarda və 10 və daha çox il ərzində saxlama üçün ən yaxşı sərmayə axtarıram.

Dünyadakı hər şey kimi, layihələrimizin nəticələri də apardığımız araşdırmaya əsaslanır. Çox tez-tez bu qədər videonun yayımlanmaması ilə bağlı tənqidlər alıram, ancaq araşdırma və arxa plan işləri aparanda hər gün köhnə bir çirkin videonu atmaq mümkün deyil. Tədqiqat adamları da edin. Sonda çox təltif olacaq.

Lithium batareyaları ilə səyahət

Qaydalar bir yurisdiksiyadan digərinə günün gecəyə çevrildiyi qədər dəyişir. Hal-hazırda litium batareyalarına ən ağır məhdudiyyətlərin Şimali Amerikaya və ya xaricə uçduğu aşkar edilir. Həm FAA, həm də TSA saytlarına görə, 100 vatt saatdan çox olan Lityum batareyalar hava yolları ilə təsdiqlənmiş yük kisələrində icazə verilə bilər, ancaq bir sərnişinə iki ehtiyat batareya ilə məhdudlaşır. Yoxlanılan çantalarda boş litium batareyaları qadağandır. Nə FAA və ya TSA litium ionu və ya litium dəmir fosfat arasında fərq qoymur.