LiFePO4 аккумуляторы (размышления на тему) - 5

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Состояние лиотеховских ячеек 700А*ч после отсутствия выравнивающего заряда более полугода. Режим работы ежедневный разряд/заряд с напряжением на ячейку в диапазоне 3,20 - 3,36В. Система МАП+2КЭС+BMS (от них же) + активный балансир на 5А (порог включения при дисбалансе более 0,03В).



Активный такой

 

При таком напряжении ни о какой оценке состояния речи быть не может...
Там разница в ёмкости между ячейками может достигать и 20%...

 

Прям как теперича модно: в одном абзаце противоречим себе же.

и тут же даём оценку:

 

То есть для вас "может" это прямо таки утверждение (оценка)? ню ню
Как по мне "может достигать" = "а может и не достигать"... в этом то и сложность при оценке.

И вместо того чтоб признать, что привели просто "красивую картинку" которая вообще ничего не говорит именно о состоянии (сбалансированности) сборки, решили проявить "остроумие"...

https://www.forumhouse.ru/posts/29754160/
https://www.forumhouse.ru/posts/29760104/
разница в напряжении 0,06V разница в заряженности ~30%

 

Del

 

Я не знаю какое значение Вы в данный момент вкладываете в "состояние ячеек" я же имею в виду степень заряженности.
По факту говорить с уверенностью о степени заряженности лифера можно исключительно только при 3,65V на ячейке это значит 100% заряда. Всё остальное так или иначе игра в угадайку (выше пост дополнил). И степень угадывания зависит от того на сколько хорошо Вы знаете конкретную ячейку.
За 5 лет непрерывной эксплуатации под постоянным присмотром своего китаелифера я научился с точностью до ~10% угадывать его заряженность по напряжению. Поменяв его на Лиотех даже не берусь интерполировать накопленный на китайцах опыт на новые (для меня) ячейки.

 

По б/у ячейкам купленным на Авито, Калбы (серые без клапанов) 75 Ач простояли около полугода под буфером. Напряжение поддержки 13.4 вольта, очень редко электричество отключали. Заряд после включения сетевого максимум до 14.0 вольт. В результате разборки и контроля ячеек по отдельности две крайние увеличили внутреннее сопротивление чуть выше 1 mOm стали. При получении все четыре от 0.83 до 0.86 mOm были, с таким только две внутренних остались. Может так совпало и крайние когда сборку делал худшие установил, или всё таки действительно б/у ячейки крайние в буфере больше страдают.
По ёмкости тест делаю с разрядом до 3.20 (когда уже переход к 3.19), около 60 Ач током 0.3С эти две ячейки отдают. При покупке продавец указывал на остаток 70 Ач. Сейчас Винстоны на данном бесперебойнике, к осени и их проверю. Если они за полгода немного деградируют, тогда наверно б/у ячейки лучше циклически использовать. У меня скорее всего это оправдано будет, так как в месяц может электричество и вообще не отключаться. А бесперебойность от коротких отключений и старый AGM способен поддержать.

 

Del

 

По моему мнению, на крайних ячейках больше сказываются температурные колебания окружающего воздуха и это основная причина более ранней деградации этих ячеек.
Внутренние ячейки, они в массиве, и не так резко откликаются на изменения температур.
При больших токах зарядки и разрядки у внутренних ячеек тоже гораздо все лучше в плане равномерного (со всех сторон) теплообмена, чем на крайних, у которых наружные поверхности осуществляют теплообмен только с окружающим воздухом.
Вспомните, что в обычных аккумуляторах точно так, в первую очередь отказывают внешние ячейки.
А в бесперебойниках, где много аккумуляторов внутри корпуса, в первую очередь дохнут (даже лопаются иногда) ячейки около горячих частей инвертора или других теплых поверхностей.
У меня сейчас 4 блока сборок и они находятся при разных температурах (разброс около 3-5 градусов) и я вижу очень хорошо, как сильно изменяются токи заряда и разряда, хотя изначально и при равных температурах внутренние сопротивления ячеек были промерены и подобраны в блоки с минимальным разбросом.
По простому, это значит, что в параллельном режиме "абсолютно одинаковые" блоки (при одинаковой температуре) разряжаются и заряжаются в разных токовых условиях при разных температурах на блоках и ячейках, что в конечном итоге должно привести к разной деградации этих блоков (и ячеек в них) за одинаковое время работы даже в параллельном режиме.
Это только мое мнение, рад был бы услышать другие предположения по факту более частого выхода из стоя внешних (изначально практически одинаковых по всем параметрам) ячеек в сборках.

 

С ИБП всё верно - аккумы стоящие рядом с горячими частями (трансы) постоянно находятся в подогретом состоянии. Открываем даташит на свинец и смотрим зависимость срока службы оного в зависимости от температуры (даже между 20С и 35C разница ОГРОМНА). Не уж то после этого остаются вопросы - почему так происходит?

Ну и совсем не понятно - а зачем свинцовый (ИБП) опыт интерполировать на Лифер? (или Вы в теме про лифер решили порассуждать чисто о свинце?). Начнём с того, что у лифер менее чувствителен к повышенной температуре (вроде в даташите видел до +50С) и опять же коли память не изменяет не встречал графиков зависимости кол-ва циклов от температуры.

Поразмышляем далее - в резервно\автономном обычно используются сборки которые чисто физически не влезают внутрь ИБП и у них нет внешнего подогрева кроме окружающей среды, а Воздух так себе теплопереносчик (или есть любители ставить сборки на прямой солнечный свет?). У меня на лоджии сборка стоит под столешницей не под прямым солнышком. Летом там временами под 50C стоит я туда выхожу чтонить поделать только после 10 вечера. И если в 10 вечера потрогать корпуса аккумов они не теплее ладони. Как никак большая масса довольно инерционна.

 

Я уже приводил результаты своих измерений. При изменении температуры ячейки буквально на 4-5 градусов ток заряда/разряда (при одинаковом напряжении) изменяется более, чем на 10%. Это значит, что сильно изменяется внутреннее сопротивление ячейки. Можно найти и посмотреть на температурный коэффициент внутреннего сопротивления лифера от температуры.
Грубо, это означает, что в цепочке "абсолютно одинаковых" ячеек, но, находящихся при разных температурах, идет разряд/заряд абсолютно разный.
Или, иначе, разрядив блок из этих одинаковых ячеек, к примеру, на 50%, вполне вероятно, что одни ячейки разрядились на 40-45 %, а другие на 50-55 %, если температура у ячеек разная.
Как вы думаете, это способствует равномерной деградации таких "одинаковых" ячеек, если эти циклы могут достигать нескольких десятков-сотен (не говорю про тысячи)?

 

А в сборке разве ячейки соединены не последовательно? если так то что нам физика гласит о токе в последовательной цепи?

Даже если сборка как у меня сейчас параллельно\последовательная 4p4s то где взять такие зарядные токи для лифера с его микроскопическим внутренним сопротивлением (у меня 0,2-0,4mOm) чтоб разница в зарядных токах в параллельных плечах начала оказывать влияние на нагрев?

Ну и "вишенка на торте" https://www.forumhouse.ru/posts/29901835/ после 5 лет на неутеплённой лоджии где зимой дубак летом жарища ёмкость сборки осталась фактически на прежнем уровне. Та ячейка что была "слабой" 3 года назад ею и осталась. Да она крайняя (плюсовая), но почему тогда вторая крайняя (минусовая) куда лучше её? как в прочем и центральные у которых следуя Вашей логике охлаждение куда как хуже...

В общем "не всё так однозначно" и ещё раз повторюсь - переходя на Лифер надо фактически полностью откидывать "свинцовый опыт" он временами если не вредит, то как минимум вводит в заблуждение.

 

Это при редком циклировании или круглосуточном-круглогодичным в буфере ?

В моём случае токи разряда 0.2 (0.3) С, про заряд вообще можно промолчать менее 0.1С на инверторе поставлен. Больше склоняюсь что для старых лифёров именно продолжительное нахождение в буфере не желательно. Можно конечно попробывать напряжение поддержки до 13.0 вольт уменьшить. В ёмкости под разряд естественно потеряем, но возможно жизнь ячейкам продлим .

 

Я выразил только свое мнение, как я это понимаю и написал это в своем сообщении.
Вот, чтобы не быть голословным, прямо сейчас показываю картинку.

Поясню:
Я блоки неоднократно менял местами, после установления температур блоков картинка практически не изменялась. То есть, токи разряда (в данном случае) и заряда всегда так отличаются.
Как видите, разность температур блоков всего (24,8-20,9) = 3,9 градуса, а разность токов в блоках более 17% !
Можно посмотреть по остаточной емкости блоков, там разница между крайними блоками около 13 %.
Еще раз повторю, эти блоки я менял местами многократно, картинка по токам не изменяется при перемене блоков местами, они у меня изначально очень одинаковые по внутренним сопротивлениям ячеек!
Раз в сезон я меняю крайние блоки местами, так как средние блоки не так сильно отличаются по температурам эксплуатации.
Для выравнивания токов летом (там разница температур между блоками может достигать до 6 градусов и потребление нагрузок гораздо выше), когда токи изменяются еще больше (до 30%) и блоки разряжаются очень неравномерно, я ставлю большой вентилятор для размешивания воздуха вокруг блоков аккумуляторов, токи выравниваются, так как разница температур между блоками приближается примерно к 1-1,5 градусам, не больше.
Если у вас есть недоверие к моим выводам или результатам измерений, попробуйте на своих ячейках, у вас их вроде немало и вы часто экспериментируете и выносите сюда результаты своих экспериментов, за что вам большое спасибо.

 

Вот токи нагрузок увеличились:

Разница токов в 13,5 % при разнице температур блоков ~ 3,8 градусов.