Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 12>>ВсеВниз

Автор Тема: Посоветуйте морозостойкий и живучий аккумулятор.  (Прочитано 10080 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Приветствую всех форумчан. :) Прошу прощения, что пишу немного не по теме электровелосипедов, но думаю тут много людей, которые испытали разные виды аккумуляторов, и знают о них не по наслышке. Электровел уже давно собрал, и в нем аккамулы менять не планирую. А вот собрать буфер-накопитель для зарядки мобильных устройств, а также самодельный фонарь очень хочется. Уже спаял повышающе-понижающие преобразователи, почти вся электронная начинка готова. Осталось главное - это выбрать аккумуляторы. Цель всего этого использования - затяжные зимние походы. А зимы у нас суровые, -20 градусов бывает в легкую. И не всегда есть возможность согреть самодельный фонарь, и он тупо может проваляться в рюкзаке на морозе. Зимой я не планирую заряжать сотовый телефон и прочую электронику, а только GPS навигатор и фонари. Зарядка будет происходить при температуре 0 градусов (попытаюсь их согревать перед зарядкой) от солнечной батареи на 21 Вт или ручного генератора на 10 Вт в крайнем случае (если погода совсем хмурая). А вот в летние походы планирую питать и все мобильные устройства. Отсюда цель - собрать буфер емкостью хотя бы 10 Ач, и в фонарь поставить аккамул емкостью хотя бы 5 Ач, чтобы хватало надолго. Я бы без сомнения выбрал LiFePo4, если бы не мизерная емкость (почти в 3 раза ниже, чем у Li-Ion) и не пониженное среднее напряжение 3,3 В вместо 3,7 В для Li-Ion. При таком напряжение КПД повышающих преобразователей падает до 70%, когда при 4 В оно может достигать 90% и чуть выше. Что очень ощутимо. А при морозе напряжение будет еще ниже. Так что не вариант - при LiFePo4 получаем большой вес, габариты и маленькую емкость. Хотя и морозостойкие они, и почти неубиваемые. Li-Ion тоже думаю не совсем актуально. Хотел взять Panasonic NCR18650, но после того, как я посмотрел, и увидел, что при разряде при температуре ниже 0 градусов их количество циклов падает с 300...500 до 20-ти, и они сильно деградируют, желание покупать отпало. Еще рассматриваю Ni-Mh sanyo eneloop. Вроде всем хороши - и количество циклов равно 1500, и срок жизни норм, и холода не шибко боятся, но где-то прочитал инфу, что они портятся при хранении на морозе. А это им предстоит один раз в году этак на месяц. Еще рассматриваю LiMn2O4, но тоже у них емкость не слишком большая. В общем, кто сталкивался с подобными проблемами, и реально тестировал разные аккумуляторы на холоде, да и просто что-то знает, выручайте советом, что выбрать. :) И еще, я не собираюсь грузить аккумуляторы большими токами при разряде и заряде. Ток разряда будет максимум 2...2,5 А, а заряда максимум 3...5 А для буфера на 10 Ач. Цель - обеспечить электропитанием во время похода группу людей из 4-х человек. Зимой - зарядка только фонарей, цифровика (4 шт. АА Ni-Mh sanyo eneloop) и GPS (2 шт. АА Ni-Mh sanyo eneloop). Т.к. в обычных мобильных устройствах типа сотовых телефонов, электронных книг стоят обычные Li-Ion аккумуляторы, которые загнутся при таком морозе. А летом питание всего по полной программе. Ну а также хотелось бы количество циклов хотя бы не менее 500 и срок жизни хотя бы 4-5 лет. Т.к. собираюсь делать буфер-накопитель и самодельные фонари водонепроницаемыми, и возможности заменить аккумуляторы не будет без разрушения конструкции.

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

RancoZ

ничего лучше лифера еще не придумали, а придумали его еще в 2003-м.

Опять iperov, опять забанен.

илс

  • Глобальный модератор
  • Старожил
  • **
  • Репутация:
    +369/-35
  • :
    1934
    2448
  • Сообщений: 21699
  • Москва, Крылатское
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Я бы без сомнения выбрал LiFePo4, если бы не мизерная емкость (почти в 3 раза ниже, чем у Li-Ion) и не пониженное среднее напряжение 3,3 В вместо 3,7 В для Li-Ion.

Да, я тоже, этот момент не понял. Выбор элементов ЛЖФ по емкости огромный, также их можно соед. послед. для получения нужного напряжения.
Энергоемкость действ пониже, чем у обычного li-ion, но ведь вам нужен морозостойкий аккум?

Вариантов, увы, не так уж и много... :bn: 

Кстати у современных ЛЖФ удельная емкость достигает 110Втч/кг,... ищите те, что приближаются к верхней границе.

C наилучшими пожеланиями, Сергей.  |MK Bafang CST 250Вт, Мини-Е, LiNMC 48В/32Ач|
Велосериал от илс

NikolayS

А не подскажите о NCR18650-х - где вы ншли информацию о температуре и количестве циклов? Я сам владелец оных - очень интересно, вроде не попадалась...
В целом зимой надеюсь на их большое внутреннее сопротивление - саморазогрев и дополнительный подогрев по необходимости...

Cute-100 350Вт
10s6p NCR18650

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Инфу нашел здесь (страница 12):
http://batteryworkshop.msfc.nasa.gov/presentations/Perf_Safe_Test_Panasonic_Li-Ion_NCR_18650_Cells_JRead.pdf
Кстати, никто не в курсе, как будут вести себя на холоде sanyo eneloop формата АА на 2000 мА? Все же как ни крути, плотность энергии выше - что-то между LiFePo4 и Li-Ion. Т.е. реально я их тестировал - все отлично, ведут себя примерно также, как LiFePo4, хоть до -20 остужай - только напряжение просядет. Но вот неизвестно, насколько они сильно будут деградировать со временем при использовании при такой температуре.
Про LiFePo4 все понимаю, очень хорошие аккумуляторы, но вес и малый запас емкости иногда бывает критичен в походах. Но если деваться будет некуда, использую их. Ибо у меня 12 шт. в заначке 18650 LiFePo4. :)

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +510/-17
  • :
    153
    1499
  • Сообщений: 11755
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
Какой набор тараканов из головы вывалили, даже не знаешь с чего начинать отвечать.

Удельная ёмкость лифера лишь слегка уступает липолям, существенно обгоняя все остальные массовые типы аккумуляторов. Где-то от 80 до 125 Вт*ч/кг.

Удельная ёмкость никель-металгидрида с низким саморазрядом - около 90 Вт*ч/кг, что лучше чем у самого фигового лифера, но существенно хуже, чем у хорошего. На Хоббикинге дёшево продаются никель-металгидридные аккумуляторы LSD (аналогичные eneloop) с ёмкостью 2200 мач. Никель-металгидрид держит мороз лучше, чем свинец и липоль, но хуже, чем литий-железофосфат. По количеству циклов никель-металгидрид на порядок уступает лиферу и довольно сильно липолям, находясь где-то на одном уровне со свинцом.

Напряжение лифера набирается ровно так же, как напряжение пальчиковых аккумуляторов (вы же не собираетесь питать фонарь от 1.2В, правда?). Наберите сколько Вам надо для получения нормального КПД преобразователя, в шагах по 3.3В.

Если важен малый объём батареи, лучше брать призматические элементы или сразу готовые батареи. И опять же, ёмкость меряют в ватт*часах, а не в ампер*часах! Если у Вас понижающий DC-DC преобразователь, то фонарь от аккумулятора 8S ёмкостью 2А*ч проработает в 2 раза дольше, чем от аккумулятора 2S ёмкостью 4 А*ч!

Чтобы не изобретать велосипед, проще всего взять готовую батарею. Если Вас устраивает напряжение около 6-7 вольт, берите такие:

Turnigy 4500mAh 2S2P 30C LiFePo4 Pack

Если входное напряжение допускается повыше, можно брать и такие (поёмче):

Turnigy 4500mAh 6S2P 30C LiFePo4 Pack

Можно комбинировать, соединяя в параллель итд... в общем, смотрите сами. Но вышеприведённые ячейки на большие токи и, соответственно, низкую удельную ёмкость (~95 Вт*ч/кг). Если же хотите более высокую удельную ёмкость (более 120 Вт*ч/кг), берите такие ячейки:

10AH LiFePO4 Polymer Battery Cell

Две-три такие последовательно, и задача решена.

Для согрева аккумуляторов перед зарядкой см. тему про лёгкий подогрев аккумов зимой.

P.S. Я, кажется, врубился откуда Вы взяли про "мизерную ёмкость" лифера. Вы, наверное, насмотрелись на литиевые банки 18650 по "3000 миллиампер*час" и сравниваете их с лиферными банками на 1.1А*ч? Так вот, учтите, что первое это враньё (реальная ёмкость от силы 2000 мач, нередко и меньше), во-вторых лиферные на 1.1 А*ч это одни из самых первых лиферных ячеек, появившихся на рынке, с невысокой удельной энергоёмкостью (ок. 80 Вт*ч/кг). Лучше берите что-нибудь посвежее.

С уважением,
Андрей

pirate

первый раз вижу такие, как на второй ссылке.. красавцы )

NikolayS

Инфу нашел здесь (страница 12):
http://batteryworkshop.msfc.nasa.gov/presentations/Perf_Safe_Test_Panasonic_Li-Ion_NCR_18650_Cells_JRead.pdf
Большое спасибо! Просмотрел с большим интересом и сделал полезные выводы для себя.
По поводу живучести NCR18650-х при низких температурах прокомментирую подробно, дабы не рождалось очередных мифов.
В данном тесте на 12й странице нет никакой полезной информации, поскольку как и многие другие в этом отчете он проведен без минимального понимания особенностей химии литиевых элементов. Там проводится циклирование, а не просто разряд, т. е. элементы при минусе заряжаются! Причем  то что они не протестировали сначала всплывает и здесь - ток заряда и разряда одинаков! Понятно что заряжать на 0.5С их нельзя! Это хорошо видно на этом же графике при циклировании при 0С - 0.1С и 0.5С.
Даташит до кучи http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf2/ACA4000/ACA4000CE240.pdf

Немного эту тему недавно поднимал
http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,3698.msg129051.html#msg129051
http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,1483.msg128881.html#msg128881

Cute-100 350Вт
10s6p NCR18650

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Всем большое спасибо за реально дельные советы. :) Но дело в том, что часть собранных мной преобразователей заточено на работу в диапазоне 2,2...4,5 В. И соответственно при 2,2 В получаем КПД 70%, при 2,6 В 77%, при 3,3 В 82%, при 3,7 В 86% и при 4,2 В более 90%. КПД написал примерные, и зависят они еще от нагрузки и выходного напряжения. Схемы для преобразования - TPS63000 (sepic) и TPS61030 (step up). В любом случае, одиночный LiFePo4 вполне потянет, но лучше Li-Ion. Поэтому городить огород из последовательных ячеек я не буду, ибо лень переделывать схемы. А вот соединить в параллель столько, сколько нужно, это пожалуйста. Еще приведенные ячейки Turnigy без проблем подойдут для буфера - у него нет особых ограничений на габариты. А вот для фонаря - увы, не подойдет, да еще и для налобника.. Там будет 2 элемента 18650, как максимум. Или один плоский, но в габаритах примерно 70*40*20 мм.
По поводу Li-Ion тоже все понял. Разумеется, заряжать я не собираюсь не Li-Ion, не LiFePo4 при температуре ниже 0 градусов! И заряжать Li-Ion я буду током 0,3С, не более. Чтобы служил дольше. Если Li-Ion отдаст 70% емкости (а вернее, мощности) при -10 градусах и 50% при -20 градусах, меня это вполне устроит. Ну а также не будет сильно деградировать при разряде при низких температурах. И тогда я все же выберу Li-Ion. Хотя я все еще в раздумьях. Если мне кто посоветует LiFePo4 с плотностью энергии 120 Вт*ч/кг, буду очень благодарен. Только очень желательна возможность покупки на ebay. Также я очень хотел бы узнать, сколько отдаст мощности LiFePo4 при температуре 0, -10 и -20 градусов по сравнению с Li-Ion.

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

zap

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +510/-17
  • :
    153
    1499
  • Сообщений: 11755
  • Санкт-Петербург
  • Оффлайн Оффлайн
    • electrotransport.ru
    • Награды
В качестве почти готового фонаря можете посмотреть вот эту штуку:

http://www.dealextreme.com/p/mr16-5w-3800k-450lm-5-led-warm-white-light-bulb-12v-65173

Цена ниачом за 5-ваттный фонарь с готовым радиатором, внутри понижающий dc-dc с входным напряжением ~17-40В (по постоянному току, или от 12В переменного). Отвинтить пластиковую заглушку, вытащить плоскогубцами плату преобразователя (он на клее "китайские сопли" (типа силиконовой оконной замазки), два штыря прямо в плату впаяны, вытащатся вместе с платой) и нацепить люминевый радиатор на резинку. Размер маленький, диаметр 4.5см, длина радиатора 3.5см. Питалово можно носить в нагрудном кармане или рюкзаке, не вижу проблем. Тогда нет необходимости в "буфферном" аккумуляторе, можно сразу напихать от души. Носить на башке аккумуляторы неудобно, голову на поворотах заносит :)

P.S. Насчёт 4.2В - они будут на аккумуляторе недолго, довольно быстро упадёт до 3.8В и далее КПД будет уже "не торт".

С уважением,
Андрей

NikolayS

Вот здесь бесконечная битва за дешевый, мощный и всепогодный литий-йон :)
http://forum.velomania.ru/showthread.php?t=98884&page=42&p=2068562&viewfull=1#post2068562

Cute-100 350Вт
10s6p NCR18650

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
zap
Глянул ссылку, не впечатлило. Однозначно фонарь я буду собирать на светодиоде Cree XM-L с тепло-белым оттенком и с самодельным радиатором под конкретный размер. Не хочу использовать готовые и не очень эффективные решения, да и громоздки они.
Кстати, на ebay нашел следующее:

http://www.ebay.com/itm/6-pcs-18650-1800mAh-3-2V-LiFepo4-Lithium-Rechargeable-battery-Flat-Top-Blue-/130595243096?pt=US_Batteries&hash=item1e68154458
Не подделка ли это? Все же 1800 мА многовато для такого размера. Сколько окажется на деле - хз.

http://www.ebay.com/itm/LithiumFerrumPhosphate-LiFePo4-cell-aluminiumCasing-8Ah-/290582322953?pt=US_Batteries&hash=item43a80e5f09
Такой я хочу использовать для буфера-накопителя. Походу, очень неплохой вариант.

http://www.ebay.com/itm/Zippy-1800mAh-3S-9-9V-5C-LiFePO4-TX-Transmitter-Pack-/310322040123?pt=Radio_Control_Parts_Accessories&hash=item4840a28d3b
http://www.ebay.com/itm/Flame-9-9V-1000mAh-15C-LiFePO4-Battery-PEQ-15-Box-/280711531274?pt=UK_ToysGames_RadioControlled_JN&hash=item415bb60b0a
А вот эти один из двух (пока не могу определиться) для фонаря. Причем распотрошу пак, и объединю ячейки параллельно.

Кто что думает по поводу качества всех перечисленных ячеек?

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Люди, так все же кто-нибудь хоть как-то знаком с перечисленным списком аккумуляторов? Меня просто ну очень интересует качество и реальная емкость последних двух - фирмы Zippy и Flame. Хочу приобрести что-то из небольших и легких, а также плоских аккамулов. Помогите, плз, определиться с выбором. :) Цена осбо значения не имеет - главное это качество.

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

ranger

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +117/-2
  • :
    74
    221
  • Сообщений: 4924
  • Питер
  • Пишите, железками помогу!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Люди, так все же кто-нибудь хоть как-то знаком с перечисленным списком аккумуляторов? Меня просто ну очень интересует качество и реальная емкость последних двух - фирмы Zippy и Flame. Хочу приобрести что-то из небольших и легких, а также плоских аккамулов. Помогите, плз, определиться с выбором. :) Цена осбо значения не имеет - главное это качество.

мне придут первые через месяц, может раньше. Отпишусь.
я только не понял что там внутри, в комментах пишут размыто.

Добавлйтесь в друзья https://vk.com/electricus_me

diver52

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +28/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 310
  • Нижний Новгород
  • LiMn2O4 52 В 16,5 Ач 8 кг
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Ок, спасибо большое. :) Были бы очень интересны тесты на реальную емкость и на минусовые температуры. Ну а также на токи заряда/разряда. Да и вообще интересны внутренности аккамула и какой формы сами ячейки.

МК mxus up 1,6 кВт, макс. 52 км/час, пробег 36 км

ranger

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +117/-2
  • :
    74
    221
  • Сообщений: 4924
  • Питер
  • Пишите, железками помогу!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Коллеги, а как все же LiMn2O4 ведут себя на морозе? Скажем при -20 насколько меньше тока они отдадут?
В забугорье пишут что они чуть ли не лучше отдают ток чем лифер... я в шоке
производитель пишет от -20, значит уверен что с проблемами эскимосы к нему не придут..

кстати зиппи отдают все как положено, при токах выше номинала и температуре -2 примерно.

Добавлйтесь в друзья https://vk.com/electricus_me

MaxWin

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +14/-6
  • :
    33
    180
  • Сообщений: 1953
  • Ставрополь
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Коллеги, а как все же LiMn2O4 ведут себя на морозе? Скажем при -20 насколько меньше тока они отдадут?
В забугорье пишут что они чуть ли не лучше отдают ток чем лифер... я в шоке
производитель пишет от -20, значит уверен что с проблемами эскимосы к нему не придут..
кстати зиппи отдают все как положено, при токах выше номинала и температуре -2 примерно.
Практически все литии будут работать при -20 в том числе и марганец.
У марганца при -20 упадет емкость процентов на 20 и номинальное напряжение упадет где-то на 0.5 вольта на банку. Могу чуть ошибаться - по памяти пишу.
Может ли марганец работать лучше чем железо? Да запросто. Все дело только в качестве аккумуляторов (чистоте материалов).
Можно нарваться на отвратительный лифер, а можно найти хороший марганец.


Страницы: 12>>ВсеВверх