LiFePO4 аккумуляторы (размышления на тему) - 4

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

По моим логам современных моделей smt работают 10.5 В на батарею. При небольшой нагрузке это почти полностью разряженная батарея и провоцирование дикого дисбаланса для изношенной банки в старом аккумляторе. Потому что последующая балансировка при заряде отъест у этой баки много воды.

Наоборот они успешно продают свои картриджи, фокус которых только износоустойчивость.
Подсуныть в изделие APC самосбор lifepo4 может иметь смысл.

 

так вы нарушаете правила рантайм калибровки. в мануале чётко прописано при калибровке нагрузка должна составлять НЕ МЕНЕЕ 30% от номинала ИБП.
Сами себе злой буратино, но виноваты кто угодно но не вы.
И да если не трудно в теме про ИБП киньте скриншоты дата лога с временем начала и конца рантайм калибровки и эвент лога с напряжениями и остаточной ёмкостью. Хочется лично увидеть 10,5V в момент окончания рантайм калибровки.

Какая в зад последующая балансировка. в ИБП нет балансиров, даже в гипотетических современных APC

Именно из своего у APC наверно только лотки в которые устанавливаются аккумы. Сами аккумы они ставят можно сказать какие попало. Я встречал 4 разных марок, сдираем наклейку APC и любуемся заводскими лого BB Battery, CSB, Long, Vision.
Износоустойчивость оригинальных картриджей объясняется только одним, они комплектуются АКБ из одной партии и возможно подбираются при сборке по сопротивлению. Пользователи же когда желают сэкономить приходят в магаз покупают какие попало аккумы, не выравнивают их по степени заряженности и пихают в лоток как есть... Сборка дохнет от разбаланса ускоренными темпами и мы наблюдаем на просторах инета плач Ярославны "аккумы пошли нонче говно"..

Я на работе умаявшись менять раз в 3 года оригинальные лотки для начала заменил их не внешние выносные АКБ подобранные по сопротивлению, а затем навесил балансиры на 24-72V модели.
А потом взял и списал нахрен все APC и заменил их другими.

 

Автоматической балансировкой обладает каждая ячейка свинца за счет кипения элетролита.

Вот я взял на замену хорошие 9Ач 9 летние (в буферном режиме) батареи. В ограничения производителя тока заряда с трудом укладываются смарты APC. В износоустойчивые лучше попадают батареи с малой емкостью 7.2 Ач и сроком работы не более 5 лет.
Если токи заряда скромные, переразряда не бывает, температура на уровне 25C в нормальном ИБП, то можно найти один недостаток аккумуляторов за 5 лет службы - разброс минимальной и максимальной емкостей 20%. Вот вы писали ток плавающего заряда в вашем APC более 100 mA. У меня (не APC) ток ускоренного заряда 1.2 A, ток медленного заряда 0.1 A, ток плавающего заряда 10 mA. Некоторые производители ИБП предпочитают на неделю аккумуляторную сборку вообще отключать, это желание тоже можно понять.

 

Извиняюсь, я уже приводил данные 5 летних батарей из ИБП (масса и остаточное время работы), так приведу и значение напряжение, сохранившееся для двух батарей: 13.49, 13.49 В. Естественно разброса напряжений нет при разнице в емкости 20%.
Для примера полученные из одной партии из магазина: 12.55, 12.53, 12.53, 12.51, 12.49, 12.53 В.

 

Пожалуйста. Последний лог работы (Vout=230V) в момент 19:07:33 и Vbat=21.03.
И даже отключенная от инвертора батарея (Vout=0) в момент 19:08:34 и Vbat=21.59.
Smart APC хорошо считает текущую емкость и относится к свинцу, как к литию. Если одна из банок успела деградировать из-за старости, ее переполюсовка при полном разряде не случится, но кипеть при полной зарядке всего батарейного картриджа она сможет.
Smart-UPS 750
Date Time Vmin Vmax Vout Iout %Wout %out FrqOut %Cap Vbat Tups
06/23/2020 19:11:34 234.69 236.09 234.69 0.00 0.00 0.00 50.00 0.00 24.00 +35.09
06/23/2020 19:10:34 0.00 236.09 236.09 0.00 0.00 0.00 50.02 0.00 23.88 +35.09
06/23/2020 19:09:34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.00 +35.09
06/23/2020 19:08:34 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 21.59 +35.09
06/23/2020 19:07:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 0.00 21.03 +35.09
06/23/2020 19:06:33 0.00 0.00 228.30 0.00 0.00 0.00 50.00 0.00 21.19 +34.59
06/23/2020 19:05:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 0.00 21.19 +34.59
06/23/2020 19:04:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 0.00 21.19 +34.59
06/23/2020 19:03:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 3.00 21.31 +34.59
06/23/2020 19:02:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 5.00 21.44 +34.59
06/23/2020 19:01:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 9.00 21.59 +34.59
06/23/2020 19:00:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 9.00 21.59 +34.59
06/23/2020 18:59:33 0.00 0.00 229.59 0.00 0.00 0.00 50.00 13.00 21.72 +34.59

 

С какого это перепуга? Это и есть реальность.

Какое отношение имеет выработка СП к следствию от уже полученного результата?
Если у вас есть пол-канистры бензина - совершенно неважно, как быстро вы ее заливали на автозаправке, она у вас УЖЕ ЕСТЬ.

И если у вас УЖЕ ЕСТЬ пол-канистры бензина для ВАШЕЙ машины - то вы наверное знаете, что вам ее наверняка хватит на поездку в магазин за углом, но точно не хватит на поездку из Ростова в Москву?

А вот куда-нибудь между тем и тем - может хватит, а может и нет, и вот это зависит от массы факторов, не поможет даже знание точного остатка топлива в миллилитрах. Именно потому что потребление может меняться.

Не всегда нужна точность для оценочных выводов

 

Тут я соглашусь с вашим оппонентом: кратковременный заряд до примерно 15,4В производит своеобразную балансировку внутренних 2В ячеек. Так называемый выравнивающий заряд. Правда не все ИБП этим страдают...

 

Нет у меня такого повышенного напряжения, есть заряд до 13.4В +- термокомпенсация. И результат в виде равного напряжения на последовательно соединенных заменненых аккумуляторах, которые долго находились при плавающем напряжении, я привел.
Если заряженный свинец немного разрядить, а потом опять довести до нужного плавающего напряжения, то он выйдет на состояние полного заряда. Перезаряд изношенной ячейки приведет к ее кипению и в конечном итоге к 100% заряду всех ячеек. Для свинца 100% заряд имеет четкую связь с химией - катод свинец, анод какое то соединение свинца. Даже если при кипении воды изношенной ячейки учесть повышение плотности электролита, то напряжение 100% заряда ячейки сместится в большую сторону и сработает на стабилизацию.
Если тот же самый заряд после кратковременного разряда проделать с lifepo4 с выходом на заданное напряжение, получим новое состояние бОльшего заряда. Соответственно дисбаланс заряда разных банок непонятно, что уровняет? Мое утверждение состоит в том, что с балансирами и даже с контроллерами зарядов каждой ячейки литиевую батарею полезно периодически разбирать и подвергать отдельному полному заряду каждой ячейки с каким то предвартельным разрядом. Сложилось впечатление, что литиевый аккумулятор из одной банки более живучий, чем собранный из нескольких.

 

Это может быть в Eaton Advanced Battery Management
чередование несколько дней отключенные батареи и заряд постоянным током чуть выше плавающего напряжения
https://eaton-powerware.ru/abm.html
У себя такое не замечал.

 

Аккумулятор из одной банки с любой химией будет более живучим, чем батарея. К свинцу это тоже относится, особенно к герметизированному.
Что касается лития - подбираете в батарею близкие по ёмкости и внутреннему сопротивлению аккумуляторы, ставите балансир и эксплуатирует ничего не разбирая

 

Допустим год назад банки в батарею подобрали идеально. Достаточно ли балансиров компенсировать их разбегание? Полагаю даже индивидуальных контроллеров на банку может не хватить для приведения всех ячеек лития в оптимальное состояние. Определение правильного полного заряда лития: зарядить таким то током до такого то напряжения. 100% заряд лития не связан с точным химсоставом электродов, для которого определено точное напряжение. Вот вам пример зарядки 18650. Зарядник 1 всегда заряжает выставленным током до 4.20В. Полежали аккумулятор без нагрузки, зарядник 1 опять в него вдувает ток до получения напряжения 4.20В. Это правильно, но частые подзаряды надо исключать. Зарядник 2 не начинает зяряд при напряжении аккумулятора выше 4.05В, т. е. до отъема порядка 25% емкости. И это тоже правильно. В случае железо-фосфата положение может оказаться хуже из-за пологого напряжения. Хотя после года простого лежания тот же зарядник 1 определяет нужные 3.6 В и ничего в банку железо-фосфата не добавляет.
Странно что в ИБП мы до сих пор не видим предложения lifepo4 от производителей, которые не навязывают готовые батарейные картриджи, для самостоятельной установки банок. ИБП со штатными li-co уже есть, батарея в них вещь в себе.

 

@Strangeman, пожалуйста, A123 Sytems баночка 18650 около 1 Ач.
Хранился несколько месяцев, напряжение 3.54 В. Зарядник его быстро доводит до 3.58 В после долгого хранения, вопросов нет.
Разряжаю током 0.3 А 10 мин, т. е. забираю 3 А*мин. Напряжение снижается до 3.32 В. Зарядник, ориентируясь на конечные 3.57 В, током 0.5 А вкладывает в аккумулятор 3.5 А*мин. Наверняка, в отличии от свинца, химсостав электродов такая процедура меняет.

 

Вы задаёте много изначально неправильно сформулированных вопросов.
Если у Вас ток балансировки равен зарядному току - балансиров хватит для компенсации любого состояния банок, даже если одна полностью выйдет из строя и уйдёт в обрыв, остальные корректно зярядятся. Это же очевидно.

Вы всё перепутали. В лилиевой химии, в отличие от свинца, химсостав электродов не меняется в процессе заряда/разряда. При перезаряде - да, может случиться электролиз, которого в литиебых аккумуляторах при нормальной эксплуатации быть не должно. И что Вы зациклились на 100% заряде? Невозможность изменить мышление после долгого общения со свинцом? Не нужен в реальной жизни литию полный заряд. Энергии мизер, а срок службы сильно сокращается.

А Вы ориентируйтесь на 3,4 в буферном режиме и не будет таких вопросов и проблем.

 

Контроль заряда по напряжения в точке 3.6 В проще, чем при более низком напряжении.

Наоборот, зачем владельцам батарей из ячеек железо-фосфата циклиться на получении равного напряжения ячеек? У вас есть достаточно широкий допустимый диапазон напряжений и вам вожнее иметь одинаковый заряд всех ячеек, чем равное напряжение. Я понятия не имею, какие напряжения ячеек конкретной батареи li-ion. Это внутреннее дело схемы и производителя батареи.
Относительно свинца я долго расписывал, что достаточно привязаться к напряжению 100% заряда, и не допуская больших разрядов, можно жить с разбалансированными емкостями ячеек. Главное не допускать глубокого разрядя ни одной ячейки свинца.
Очень может быть, что каждый элемент железо-фосфат перед сборкой надо правильно 100% зарядить либо правильно разредить. Но обязательно отслеживать баланс заряда-разряда каждой ячейки в эксплуатации, а не только напряжения.

 

Потому что лифер это НЕ свинец. только 3,6-3,65V даёт гарантию, что заряжено на 100%..
При значении скажем 3,45V это может быть и 100% заряженности и 80... зависит от того каким током заряжали и от внутреннего сопротивления ячейки.

Заряд по самое горло лиферу делают ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО чтоб периодически подровнять заряд всех ячеек на уровне 100%. Если было возможным сделать выравнивание на уровне скажем 90% то делали бы так. Если хозяин лифера уверен в идентичном состоянии своих ячеек то можно вообще никогда не заряжать до 3,6V. У меня есть 120а*ч сборка которая заряжается БП менвел с СС-CV без какой либо балансировки до 3,5V на ячейку. Я ради интереса несколько раз пробовал дозаряжать её до 3,65 так же без балансира так вот ячейки приходят к этому значению с разбросом максимум 0,02V.

Моя лоджийная 700а*ч сборка выходит на стадию балансировки в лучшем случае пару раз в месяц. И то это означает что СП простаивают. Всё остальное время она находится на уровне заряженности 40-90% и максимальное напряжение не доходит до 14V... Но тем не менее балансировка хоть иногда но нужна. Ячейки использую НЕ новые (из разных партий и они у китайцев ипользовались в разных сборках) и они имеют хоть слегка но различающийся саморазряд который и надо скомпенсировать балансировкой так как лифер в отличие от свинца или того же металгидрида нельзя подравнивать кипячением.