LiFePO4 & Litium-ion

2020-08-03 06:45

LiFePO4

Individu LiFePO4 sel memiliki tegangan nominal sekitar 3.2V atau 3.3V. Kami menggunakan beberapa sel secara seri (biasanya 4) untuk membuat paket baterai lithium iron phosphate.

• Menggunakan empat sel lithium besi fosfat secara seri, memberi kita kira-kira ~ 12,8-14,2 volt pak saat penuh. Ini adalah hal terdekat yang akan kami temukan dengan baterai timbal-asam tradisional atau baterai AGM.
• Sel litium besi fosfat memiliki kepadatan sel yang lebih besar daripada asam timbal, pada sebagian kecil dari beratnya.
• Sel litium besi fosfat memiliki kepadatan sel yang lebih sedikit daripada ion litium. Hal ini membuat mereka tidak begitu mudah berubah, lebih aman untuk digunakan, sebuah penawaran yang hampir merupakan pengganti satu-ke-satu untuk paket AGM.
• Untuk mencapai kerapatan yang sama dengan sel litium-ion, kita perlu menumpuk sel litium besi fosfat secara paralel untuk meningkatkan kapasitasnya. Jadi kemasan baterai lithium iron phosphate dengan kapasitas yang sama dengan sel lithium ion, akan lebih besar, karena membutuhkan lebih banyak sel secara paralel untuk mencapai kapasitas yang sama.
• Sel litium besi fosfat dapat digunakan di lingkungan bersuhu tinggi, di mana sel ion litium tidak boleh digunakan di atas +60 Celcius.
• Perkiraan masa pakai baterai Lithium iron phosphate adalah 1500-2000 siklus pengisian hingga 10 tahun.
• Biasanya paket besi fosfat lithium akan menahan muatannya selama 350 hari.
• sel lithium besi fosfat memiliki empat kali (4x) kapasitas baterai asam timbal.

Ion lithium

Individu Ion lithium sel biasanya memiliki tegangan nominal 3.6V atau 3.7 volt. Kami menggunakan beberapa sel secara seri (biasanya 3) untuk membuat paket baterai lithium ion ~ 12 volt.

• Untuk menggunakan sel lithium-ion untuk powerbank 12v, kami menempatkannya secara seri 3 untuk mendapatkan paket 12,6 volt. Ini adalah yang terdekat dengan voltase nominal baterai asam timbal tersegel, menggunakan sel ion litium
• Sel ion litium memiliki kepadatan sel yang lebih tinggi daripada litium besi fosfat yang telah kita bicarakan di atas. Ini berarti kami menggunakan lebih sedikit untuk kapasitas yang diinginkan. Kepadatan sel yang lebih tinggi menyebabkan volatilitas yang lebih mahal mahal.
• Seperti litium besi fosfat, kami juga dapat menumpuk sel ion litium secara paralel untuk meningkatkan kapasitas kemasan kami.
• Perkiraan masa pakai baterai Lithium Ion adalah dua hingga tiga tahun atau 300 hingga 500 siklus pengisian.
• Biasanya paket Lithium-Ion akan bertahan selama 300 hari.

Voltase Paket

Saya akan menambahkan bagian ini berdasarkan umpan balik dari salah satu pengikut Facebook kami.
Alasan kami menggunakan 3 sel secara seri untuk paket baterai Lithium-ion adalah karena tegangannya. Paket ion litium 4S bertegangan terlalu tinggi (~ 16,8v) saat penuh. Sebaliknya, ada beberapa radio yang membutuhkan lebih banyak tegangan daripada sisi rendah paket lithium-ion 3s yang dapat disediakan di ujung kurva tegangannya. Jika kita masih ingin menggunakan paket ion lithium 4S, kita perlu mengintegrasikan regulator DC DC, untuk mengatur tegangan keluaran. Atau, seperti yang saya singgung di paragraf kedua, kita juga bisa menggunakan sel lithium iron phosphate, yang memiliki 14.2-14.4v terisi penuh. Ini baik-baik saja untuk sebagian besar radio, tetapi bacalah persyaratan voltase untuk radio Anda.

Mengisi

pengisian lithium iron phosphate + sel lithium ion sangat mirip. Keduanya menggunakan arus konstan dan kemudian tegangan konstan untuk pengisian daya. Jika kita berbicara tentang salah satu paket baterai DIY dari saluran, pengisian tenaga surya atau desktop biasanya dilakukan dengan dua buah roda gigi.

• Pertama kita memiliki sumber tegangan dan arus. Ini bisa berupa uang yang bisa disesuaikan, atau panel surya misalnya.
• Selanjutnya kita memiliki pengontrol muatan. Ini mengatur tegangan dan arus yang keluar dari sumber tegangan / arus kami, memberi makan BMS.
• Akhirnya, BMS mengirimkan voltase yang diatur ke paket. Ini juga mengeluarkan tegangan dari sel yang memiliki tegangan lebih tinggi dari yang lain. Ini memberi yang lain kesempatan untuk mengejar ketinggalan. Terlepas dari apa yang dikatakan Bioenno, jangan pernah langsung menghubungkan sumber yang tidak diatur ke baterai Anda (BMS atau tidak!).

Cuaca dingin

Seperti halnya semua baterai, suhu dingin memengaruhi kemampuan pengisian lithium ion atau lithium iron phosphate. Jadi kami perlu melakukan sesuatu untuk memastikan baterai tidak turun di bawah titik beku. Pengisian baterai adalah salah satu alasan saya memasang tempat berlindung selama cuaca dingin. Relatif mudah untuk menjaga suhu di dalam naungan di atas titik beku, sementara tenaga surya atau generator Anda tetap berada di luar tenda. Salah satu trik yang digunakan untuk menjaga sel-sel ini tetap di atas titik beku, adalah menyimpannya dan peralatan radio, di dalam selungkup. Semua radio menghasilkan panas, jadi membatasi (sampai tingkat tertentu) ventilasi, panas dari radio akan menghangatkan ruang di sekitar baterai secara signifikan. Trik lainnya adalah menggunakan penghangat tangan kimia di dekat atau di dalam kompartemen baterai. Intinya adalah menggunakan akal sehat. Karena kami tahu kami tidak boleh mengisi baterai di bawah titik beku, perubahan sederhana dari praktik pengoperasian dapat dengan mudah Memperbaiki ini.

Menyeimbangkan

Jika Anda membuat paket dengan lebih dari satu sel secara seri, Anda harus menyeimbangkan sel di dalam paket atau di pengisi daya.
Penting untuk diperhatikan hanya karena seseorang dapat membuat video atau blog YouTube yang menunjukkan kepada Anda cara membuat paket, tidak berarti mereka tahu persis apa yang mereka lakukan.
Intinya, Anda perlu menyeimbangkan sel Anda secara manual, atau secara aktif menyeimbangkan sel Anda. jika Anda sedang membangun salah satu proyek paket baterai saya, DAN Anda akan menggunakan paket itu sekaligus mengisi dan mengosongkannya, keseimbangan aktif adalah cara yang tepat. Di sisi lain, jika Anda menggunakan paket itu hanya untuk pemakaian, membawanya ke lapangan untuk dibuang, lalu mengisi daya setelah Anda kembali ke rumah, secara teknis Anda tidak memerlukan penyeimbangan saat mengeluarkan paket. Jika Anda akan mengisi sel sebagai paket 4 atau 3 lengkap, Anda memerlukan tagihan saldo, atau mengisi daya satu per satu. Tentu saja jika Anda menggunakan 18650 baterai, dan pengisi daya Anda dapat mengisi lebih dari satu sel sekaligus, Anda semua baik-baik saja!

Memilih BMS

Paragraf berikut hanya berkaitan dengan Anda yang ingin membuat unit baterai lengkap. Sekarang setelah Anda membaca paragraf di atas, Anda memahami bahwa tegangan antara ion litium dan litium besi fosfat itu unik. Ini juga berarti BMS yang Anda gunakan untuk Paket baterai Anda khusus untuk lithium ion atau lithium iron phosphate. Anda dapat menemukan berbagai papan penyeimbang yang berbeda dalam proyek-proyek di saluran tersebut. Kami memilih papan keseimbangan berdasarkan kemampuan yang kami butuhkan dari mereka. Sebelum memilih papan yang perlu kita ketahui:

• Berapa banyak amp yang ingin kita tarik melalui papan
• Berapa banyak sel dalam seri
• Apakah lithium ion atau lithium iron phosphate sel akan digunakan
• Apakah papan menawarkan penyeimbangan sel (jika Anda menggunakan BMS, selalu dapatkan satu dengan penyeimbangan sel)

Jika Anda memiliki nomor ini, Anda dapat menggunakannya untuk memilih BMS yang tepat dari pemasok Anda. Anda bahkan tidak boleh melihat harga sampai Anda memahami kebutuhan Anda. Anda juga harus berhati-hati dengan penjual eBay dan Alibaba. Mereka sering salah memberi label pada papan BMS dengan kemampuan yang jauh lebih besar daripada yang sebenarnya mereka sediakan. Jadi gunakan akal sehat Anda. Jika saya tahu saya akan menarik 15 amp dari BMS, saya biasanya membeli satu dari eBay yang diberi nilai 30 amp.
Mengapa lagi Anda ingin mengintegrasikan BMS ke dalam proyek Anda? BMS yang baik juga menawarkan fitur-fitur berikut:

• Perlindungan tegangan berlebih
• Perlindungan di bawah tegangan
• Perlindungan sirkuit pendek
• Menyeimbangkan

Ketika orang-orang memberi tahu Anda untuk tidak menggunakan BMS atau penyeimbangan tidak diperlukan, mereka melakukannya tanpa memahami perlindungan tambahan yang diberikan oleh BMS. Bahan untuk dipikirkan!

Grafik Pelepasan Lithium vs SLA

Kadang-kadang sekeras apa pun saya mencoba, operator masih berpegang pada ilusi bahwa baterai asam timbal tersegel dengan kapasitas yang sama tidak berbeda atau bahkan lebih baik daripada paket ion litium atau besi fosfat litium. Ini biasanya berdasarkan harga. Itu benar-benar tidak masuk akal!
Berikut beberapa fakta.

• Alasan nomor satu untuk tidak menggunakan baterai asam timbal adalah berat. Lithium dan lithium iron phosphate packs adalah sebagian kecil dari beratnya sambil menawarkan kepadatan sel yang lebih besar. Ini berarti waktu pengoperasian yang lebih lama, atau kemampuan untuk memberi daya pada roda gigi kami lebih lama di lapangan, tanpa peningkatan ukuran / berat.
• Baterai asam timbal bersegel kecil mengalami penurunan tegangan yang ekstrim di bawah beban berat. Mereka tidak pernah dirancang untuk aplikasi ampere tinggi. Faktanya, baterai asam timbal bersegel kecil dirancang untuk memiliki beban kecil dalam jangka waktu yang lama. Menerapkan 15 hingga 20 amp khas dari radio 100 watt modern, kami mengalami penurunan tegangan yang signifikan. Baterai lithium ion atau lithium iron phosphate yang dibuat dengan benar tidak menunjukkan penurunan voltase yang sama seperti baterai asam timbal. Sebenarnya di bawah beban, tegangan relatif datar saat menggunakan paket lithium ion dan lithium iron phosphate.
• Salah satu Ilusi tentang lithium-ion atau kemasan baterai lithium iron phosphate, adalah “sulit untuk diisi”. Faktanya, baterai lithium ion dan lithium iron phosphate lebih mudah diisi daripada baterai asam timbal tersegel, jika kita membuka pikiran kita untuk itu. Yang perlu kita ketahui adalah berapa banyak sel yang kita miliki secara seri, dan voltase masing-masing sel dalam kemasan. Kemudian gunakan nomor itu untuk menerapkan arus konstan tegangan konstan ke paket. Ini adalah matematika dasar! Tidak ada tegangan float atau tahapan apa pun saat mengisi baterai lithium atau lithium iron phosphate. Hanya arus konstan tegangan konstan. Saat baterai mencapai puncak kurva voltase, berarti baterai sudah penuh. Tidak ada floating, atau absorbtion, .. itu hanya penuh saat mencapai puncak kurva tegangannya.

Jadi ada banyak informasi yang salah di internet. Ada lebih banyak lagi di YouTube, didorong oleh YouTuber yang tidak tahu atau belum melakukan penelitian. Bukan membanting mereka, tapi penting bagi kita masing-masing untuk melakukan penelitian kita sendiri. Saya setuju bahwa di permukaan tampaknya baterai asam timbal akan lebih murah untuk dibeli, daripada baterai lithium-ion atau lithium iron phosphate. Ada begitu banyak hal lain untuk dilihat di luar harga, yang memberi kita jawaban sebenarnya untuk pertanyaan itu. Saya bahkan tidak mempertimbangkan untuk menggunakan baterai asam timbal dalam proyek saya lagi. Sehingga menyisakan ion litium dan litium besi fosfat. Yang mana yang harus Anda gunakan dalam sebuah proyek? Nah, inilah cara saya memilih.

• Jika saya mencoba melakukan perjalanan ultralight dengan jarak yang cukup jauh dengan berjalan kaki, ion litium mungkin adalah cara yang lebih baik. Kepadatan sel yang lebih besar memberikan waktu kerja yang lebih lama dalam kemasan yang lebih kecil daripada lithium besi fosfat,
• Jika saya mencari sesuatu yang mudah dikerjakan, watt jam yang lebih besar dibandingkan Li-Ion 3S, di mana saya biasanya menggunakan baterai SLA, LiFePO4 adalah pilihan yang lebih baik.
• Jika saya mencari investasi terbaik untuk penyimpanan baterai di generator tenaga surya off grid, 1500-2000 siklus, tanpa perawatan, dan 10 tahun atau lebih terdengar sangat menakjubkan.

Seperti apa pun di dunia, hasil proyek kami didasarkan pada penelitian yang kami lakukan. Saya sering mendapat kritik karena tidak mempublikasikan begitu banyak video, tetapi ketika Anda melakukan penelitian dan pekerjaan latar belakang, tidak mungkin untuk membuang video lama yang jelek setiap hari. Jadi lakukan penelitian guys. Pada akhirnya itu akan sangat bermanfaat.

Bepergian dengan membawa baterai Lithium

Aturan berubah dari satu yurisdiksi ke yurisdiksi lainnya semudah siang berubah menjadi malam. Saat ini tampaknya pembatasan terberat pada baterai lithium ditemukan terbang masuk atau keluar dari Amerika Utara. Menurut situs FAA dan TSA, baterai litium dengan jam lebih dari 100 watt boleh dimasukkan ke dalam tas jinjing dengan persetujuan maskapai penerbangan, tetapi terbatas pada dua baterai cadangan per penumpang. Baterai litium lepas dilarang dibawa dalam bagasi terdaftar. Baik FAA atau TSA tidak membuat perbedaan apa pun antara ion litium atau litium besi fosfat.