Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Замена штатного аккумулятора на LiFePo4

Свернуть
X
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • Замена штатного аккумулятора на LiFePo4

    Всем привет! Я тут поспрашивал, и как выяснилось - никто не в курсе про аккумуляторы, которые я делаю. С курсом конечно это стало конечно не так интересно, но ведь и свинец вырос. Итак, в качестве маленького предисловия, сколько вообще нужна емкость, чтобы завести тачку? Получается цифра около 0,15 А\часа
    Пересчитывал несколько раз, уже с серьезными запасами по всем возможным параметрам: больше 0,2 А\ч не получается…хм…
    Так эт что?! Можно от любой батарейки на 12 вольт завести?
    (для справки: ёмкость батарейки Duracell и аналогичных типоразмером АА — 2.0…2.6 А\ч)
    Да! Так и есть! Только эта батарейка должна выдать около 120 ампер в течении секунд 5 (примерно, с запасом на всяк случай). Начал шуршать интернет по поводу аккумуляторов: какие, что могут, почем, где достать и т.д.
    Старые химические системы даже не рассматривал, NiCd, Pb, NiMh — в помойку, 21 век на дворе!
    Литий-ионные и Литий-полимерные не подошли по выдаваемому напряжению, высоковато.
    А вот литий-железо-фосфатные (LiFePO4) — самое оно, да еще и ресурс в несколько раз выше всех перечисленных, токи держит нехилые на разряд и заряд, легкие по весу. Нашел в наличии в Москве — 3 А\ч, Hyperion G3 Swift 3000mA\h 27C\5C, что означает: разрядный ток 81 ампер (продолжительный), зарядный — 15 ампер, с батареек размером 15*4*4 сантиметра (свободно умещающихся в руке) и массой в 400 грамм. (Выходя сунул в карман куртки и не почуял, это не 20 кг свинцового аккума!) Протренировал и к машине.
    Первый старт: одним глазом на аккумулятор, не задымит ли чего
    Спокойно завелась, все работает…так…щупаю провода, аккумулятор. Провода чуть теплые, аккумы — не нагрелись вообще. Лааадно, ща я вам дам прос…ться!
    Но я устал первый: проведено 15 циклов старта автомобиля: поворот ключа в "ON", ожидание 10 секунд, старт, ожидание 5 секунд, глушу, жду 5 секунд, ключ на "ON", 10 секунд, старт…
    Результат прежний — теплые провода от аккумуляторов (они тонкие для таких токов, 18 AWG). И стабильный завод автомобиля!
    Ну, думаю, хорошо просадил аккумы, надо разрядить до конца и на зарядку поставить, пошел домой, эксперимент прошел более чем удачно!
    Ага! Самое интересное впереди оказалось!
    Подключил эти батарейки к разрядному устройству, остаток емкости — 2600 мА\ч!
    А на зарядку взяли, перед экспериментом, 2800 мА\ч!


    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.


    Цена вопроса:

    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.

    BMS

    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.

    Замеры

    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.

    Stay tuned!

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	16c4f52s-960.jpg 
Просмотров:	3 
Размер:	162,3 Кб 
ID:	12215Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	19d2dcas-960.jpg 
Просмотров:	2 
Размер:	122,3 Кб 
ID:	12217
    Вложения

  • #2
    Здравствуйте! Можете помочь мне? Хочу сделать аккумулятор как в статье!Можно на Mail.

    Комментарий


    • #3
      Вот сейчас тоже интересна эта тема.А Vladekin уже с июня не появлялся на сайте(((

      Комментарий


      • #4
        На Drive2 вроде страничка есть у него

        Комментарий


        • Andruha
          Andruha комментирует:
          Редактировать комментарий
          Ага спасибо нашел.И сайт его есть http://www.vistabattery.ru

      • #5
        Могу телефон его дать если нужно.
        http://www.turbo-sila.ru

        Комментарий


        • #6
          что в итоге то? реальный аккум?

          Комментарий


          • Andruha
            Andruha комментирует:
            Редактировать комментарий
            Пока всем нравится.Плюсов много.Все отчет запилить не могу(

        • #7
          проблем если нету, я сразу возьму))) тк планы на уменьшение массы авто, без фанатизма конечно, но 20кг. почему бы не сбросить

          Комментарий


          • #8
            НО, если будет музыка в авто басистая))) генератору пздц не настанет с таким аккумом?

            Комментарий


            • Andruha
              Andruha комментирует:
              Редактировать комментарий
              АКб этот нагружает генератор гораздо меньше чем свинцовые.
              По емкости А/Ч узнавай уже у Vladekin какая лучше тебе подойдет

          • #9
            понятно, что меньше, но выйдет так, что аккума по сути для музыки не будет больше, это означает, что генератор напрямую будет питать музыку, я вот о чем...

            Комментарий


            • #10
              а на морозах как себя он ведет?

              Комментарий


              • Dark
                Dark комментирует:
                Редактировать комментарий
                Эти батарейки не сильно мерзнут.

            • #11
              а если свет включить в салоне, аккум сдохнет сразу?

              Комментарий


              • #12
                заряд долго держит?

                Комментарий


                • #13
                  Влад, а сколько выйдет сделать стандартную батарейку сейчас?
                  http://www.turbo-sila.ru

                  Комментарий


                  • #14
                    Мне тоже интересна цена.

                    Комментарий


                    • #15
                      Сообщение от Tomsk Посмотреть сообщение
                      а если свет включить в салоне, аккум сдохнет сразу?
                      Считаем по потреблению. АКБ к примеру 20Ач, тоесть он может отдать ток силой 20 втечение часа. Лампочка в салоне потребляет к примеру 1А. Вот 20 часов АКБ с этой лампочкой и простоит. И так же по всем остальным потребителям

                      Комментарий

                      Обработка...
                      X