Мощная зарядка для литий-титаната.

[gaunt]

Планирую испытать связку тепловой насос на инверторном компрессоре с двигателем на постоянных магнитах + солнечные панели.
Обязательно понадобится буферная электрическая емкость , иначе  возникают проблемы технического плана.
План следующий :
1 ДС компрессор
2 Литий-титанат
3 Китайский контроллер электровела или частотный преобразователь под солнышко(он есть у меня)
Это то, о чем не возникает вопросов. И будет реализовано, если хватит здоровья.
4 Солнечные панели
5 БОльшая емкость литий титаната
6 Использование ночного тарифа для зарядки титаната на дневное время.
Эти пункты требуют экономной и мощной зарядки.

Требуется консультация. Поскольку титанат легко поедает ток, можно использовать эту возможность.
А именно, использовать схемотехнику релейного стабилизатора напряжения - тупо коммутируя витки первичной или вторичной обмотки трансформатора.
Речь пока идет об 1-2 квт мощности на одной фазе.
В дальнейшем - масштабируем до трех фаз (с общим 0) , получаем 6квт.
Тор, на таких мощностях, должен быть весьма экономным.

Как воплотить в железе - имею очень отдаленное понятие.

Возможно ли сделать именно так?

[BigAleksey]

Эти пункты требуют экономной и мощной зарядки.

Требуется консультация. Поскольку титанат легко поедает ток, можно использовать эту возможность.
А именно, использовать схемотехнику релейного стабилизатора напряжения - тупо коммутируя витки первичной или вторичной обмотки трансформатора.
Речь пока идет об 1-2 квт мощности на одной фазе.
В дальнейшем - масштабируем до трех фаз (с общим 0) , получаем 6квт.
Тор, на таких мощностях, должен быть весьма экономным.

Как воплотить в железе - имею очень отдаленное понятие.

Возможно ли сделать именно так?

А на какое напряжение планируется батарея титанатов ?
Если около 48-55 В, то может дешевле покупки большого железного трансформатора выйдет притащить из китая блоки питания для связного оборудования CV/CC на 54В?

что-то из этой темы:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=17700.0#topmsg

к примеру
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.31.26a07b7dM2dcWm&id=43776233311&ns=1&abbucket=1#detail
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.73.3a0d706dVDTW9m&id=22604667198&ns=1&abbucket=1#detail
или уже с регулировкой напряжения
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.22.26a07b7dM2dcWm&id=559865978723&ns=1&abbucket=1#detail

[SergCh]

Лёх, можно и обычным трансом заряжать, но кпд будет крайне низким.
Разве что ещё стабилизатор применить с сервоприводом.
Лучше  использовать импульсные источники питания с честным ограничением тока на выходе (СС)
Я как раз на авите выложил три предложения на 24 В, 27 В и 48 В.  Все с честным СС и подстройкой выходного напряжения. 24-х вольтовый аж от нуля до 25.2 регулируется и с активным корректором 

[hiker51]

Заказал недавно себе импульсник на 30А:
https://ru.aliexpress.com/item/400W-13-5V-30A-Single-Output-Switching-power-supply-for-LED-SMPS-AC-to-DC/1088552480.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.HQjb2y
Там, у продавца, есть вариации по току и напряжениям.
7 в 1 на 50А врезной прибор, вкрячу в этот блок:
https://ru.aliexpress.com/item/RD-dual-range-100v-50A-100A-7in1-OLED-Multifunction-Tester-Voltage-current-Time-capacity-voltmeter-Ammeter/32788074155.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.HQjb2y
Как компактный переносной зарядник по моему нормуль для моих титанатов.

[gaunt]

Лёх, можно и обычным трансом заряжать, но кпд будет крайне низким.
Разве что ещё стабилизатор применить с сервоприводом.
Лучше  использовать импульсные источники питания с честным ограничением тока на выходе (СС)
Я как раз на авите выложил три предложения на 24 В, 27 В и 48 В.  Все с честным СС и подстройкой выходного напряжения. 24-х вольтовый аж от нуля до 25.2 регулируется и с активным корректором 

И какой компрессор можно запустить от 24В? Сам понимаешь, война с Чубайсом в самом разгаре.

Напряжение...сложный вопрос. К сожалению, использовать меньше 140В по постоянке - не так эффективно уже для доступных компрессоров.
Ещё на 72В, можно хоть что-то запустить. Компрессор - смазывается масляным клином , как обычный ДВС. Т.е. есть ограничение на минимальные обороты. Ну и вольты - соответственно.

Если брать нижнее АС - это 140В на входе. Одна из причин для буфера - просто никакие сети местами.
Эта же причина - нежелание связываться с активной коррекцией КМ. Это достаточно слабое звено.

Про китайские зарядки знаю.
Но нужен конструктив - доступный для повторения. Поэтому интересен тор.

[Wuddy]

Gaunt,

А ежели компрессор для Северной Америки присмотреть? Они там от 110В есть. Уже ниже чем 140В. Только им 60Гц нужно.

[gaunt]

Gaunt,

А ежели компрессор для Северной Америки присмотреть? Они там от 110В есть. Уже ниже чем 140В. Только им 60Гц нужно.

110В, оно тоже, "много". Пока нашел небольшой мощности на 48В. Зимой прикуплю, там видно будет.

[romario]

И как, осуществили задуманное? Блок питания такой импульсный не сгорит от встречи с титанатом? На ютубе видел ролик, чел подключил к титанату такой блок питания и он благополучно сгорел. Ну и чем поможет вторая опция, это просто отображение текущих параметров тока и напряжения без всяких условий?
Что будет, если подать на титанат напряжение с блока питания, и он зарядится? Что если в момент заряда, отключат электричество?

Заказал недавно себе импульсник на 30А:
https://ru.aliexpress.com/item/400W-13-5V-30A-Single-Output-Switching-power-supply-for-LED-SMPS-AC-to-DC/1088552480.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.HQjb2y
Там, у продавца, есть вариации по току и напряжениям.
7 в 1 на 50А врезной прибор, вкрячу в этот блок:
https://ru.aliexpress.com/item/RD-dual-range-100v-50A-100A-7in1-OLED-Multifunction-Tester-Voltage-current-Time-capacity-voltmeter-Ammeter/32788074155.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.HQjb2y
Как компактный переносной зарядник по моему нормуль для моих титанатов.

[алабам]

[user]gaunt[/user], вы не с того начали.
У вас серьезный,дорогостоящий проект,который нельзя начинать с бухты\барахты.
Сначала сделайте ТЭО , начните с уровня инсоляции на вашей широте и конкретно у вас, узнайте у реальных владельцев СБ сколько они получают реально энергии из 1 м.кв,цена\ресурс батареи,оборудования,техобслуживание,порче во всяких форсмажерах... итд итп.

Чегто мне кажется,что шкурка вычинки не стоит.
У нас ,под Киевом,тоже подобные проекты существуют,но их авторы сначала говорили что они получают выгоду и экономию, но при детальном рассмотрении не все подтверждается.
И теперь они говорят -что это хобби у них такое.

Короче - вбухали деньги ,а теперь сами не знают что делать, выбросить жалко,продолжать-накладно

[eureur_net]

Что происходит с титанатом в буферном режиме? Его надо отключать от напряжения или ему до фени?
У знакомого стоит 7 квт солнечная батарея с сетевым блоком. 3 тепловых насоса. без всяких дополнительных прибамбасов всё через АС.   широта Санкт - Петербурга счета за дом с 400 до 300 упали на 100 евро меньше.

[Gagik_Jan]

Заготовка под зарядочку. Осталось найти регулируемый dc dc.

Спойлер

[romario]

Нашли DC DC?

В титанат можно вливать бесконечно, или как-то нужно заряд отключить? DC DC не сгорит, если в сети 220В пропадет электричество, и напряжение с батареи пойдет в блок питания?

Вот нашел на 20А DC DC,

Подскажите, можно ли просто выставить напряжение и подключить к титанату DC DC преобразователь? Что произойдет, когда батарея наберет заданное напряжение? Опять же не сгорит ли DC DC при выключении электрики?

Заготовка под зарядочку. Осталось найти регулируемый dc dc.

Спойлер

[Gagik_Jan]

Вот нашел на 20А DC DC

Вариант не очень. Коплю денежку для этот

Спойлер

https://m.ru.aliexpress.com/item/32821185351.html?trace=wwwdetail2mobilesitedetail&productId=32821185351&productSubject=-

Как потребляемый ток упадет, так и отключать зарядку, я так понял. dc-dc сгореть не должен, уйдет в защиту и.т.п. Можно подключить, опять-таки исходя из того, что я понял любой источник постаянного питания с нужным напряжением и чуть ли не с любым высоким током, в рамках разумного, конечно.

[romario]

Тоже смотрел на этот модуль. Но это просто блок питания с ограничением по току. Как контролировать процесс заряда? Вручную?

[Iskander1950]

Доброго дня. Как я заряжал титаната батарею из шести банок 66160Н по 45 а\ч имея под руками =сварочный инвертор - омметр-вольтметр и нихромовую спираль.  Из спирали я соорудил ограничитель тока в 3 ома и подключил в разрыв между инвертором и батареей.После включения на выходе инв.=50в.Спираль ощутимо пагрелась. Измеряю напряжение на концах спирали = 37в. И после несложных вычислений получаем величину тока = 12.3 ампера. В процессе зарядки контролировал напряжение на каждой банке.Прекратил зарядку при достижении на одной из банок 2.9в.По времени это заняло около 3.5 часа.На остальных банках от 2.4 до 2.5в. Следующий раз попробую заряжать через 1 ом - ток ожидается 37а -будет быстрее в 3 раза.

[post0951]

Здравствуйте!!

Хочу поделиться опытом использования «мощной» бюджетной зарядки для LTO током до 200 ампер.

В автономной собранной системе 12 вольт LTO (номинал ячейки 2,3В,  описание http://f-o-r.ru/lto/30ah-pouch-cell ), для заряда около полугода  использую аппарат СВИЗ-200АП.  Описание, схема устройства http://svarnoyforum.ucoz.com/forum/57-1356-1 . Это сварка, пусковое устройство и зарядка под «свинец». Номинальный ток зарядки по паспорту для 12 вольт – 175 ампер. Напряжения автоматического заряда «свинца» 12В, 24В, 36В.
Для 12В – автоматически «отсекает» ток заряда при 14,4В на батарее (ток плавно уменьшается до 0). 

Производитель  завод Калибр кажется  снял модель с конвейера, но есть и другие производители, этот был самым дешевым (брал более 3 лет назад под "свинец", девайс стоил около 5 тыс. рублей). И сейчас на просторах инета аппарат продается и есть цены в районе 5 тыс. рублей. Проводил эксперименты по току зарядки до 200 ампер (LTO 6 ячеек последовательно 13,8 вольт 90 Ач) и получается что «цена/ток» очень интересные...

Спектр подобных устройств более 3 лет назад (12 вольтовые):
- Patriot BCI-22M ток до 20 ампер для 12В, для 24В – 15 ампер, цены были в районе 2 тыс. рублей (куплен, под «свинец» хорош, для LTO слабоват, https://nn.vseinstrumenti.ru/avtogarazhnoe-oborudovanie/oborudovanie-i-instrument-dlya-avtoservisa-i-sto/pusko-zaryadnoe-ustrojstvo/zu/patriot/bci-22m-650303425/ ),
- СВИЗ-200АП ток до 200 ампер для 12 вольт, цена 5 тыс. рублей (куплен под «свинец», раскрывает все преимущества LTO по токам, https://www.vseinstrumenti.ru/instrument/svarochnoe-oborudovanie/mma/svarochnyj-apparat-invertor/kalibr/svarochnyj-invertor-s-pusko-zaryadnoj-funktsiej-kalibr-sviz-200ap-00000052398/ ),
- PATRIOT BCT- 50 Star, ток до 40 ампер, 5 тыс. рублей,
- Сварочный инвертор с пуско-зарядной функцией P.I.T. PSM 225-С, до 200 ампер, цена 8 тыс. рублей,
- Сварочный аппарат (инвертор) с пуско-зарядной функцией 5,5 кВт, 10-220 A, PRORAB, FORWARD 224 IGBT, Московская область, 9 тыс. рублей,
- Аппарат Altair 250-SE, Украина,
- Инверторный сварочный аппарат с пуско-зарядным устройством FOTON ПС–250,
- Сварочные инверторы SSVA компании MAXIMA PLUS, Украина.

Т.к. «отсечка» СВИЗ-200АП на 12 вольтовом пределе окончания заряда по умолчанию 14,4В (можно заряжать LTO в «автомате» до этого уровня, а потом дозаряжать до 15 вольт с ручным «приглядом» на пределе 24В), для автоматизации заряда титаната – доделал схему СВИЗ-200АП.
В схему измерения напряжения СВИЗ-200АП включил дополнительное сопротивление, что подняло напряжение «отсечки» окончания заряда до 15 вольт вместо 14,4 вольта (припаяно  между 5 ногой lm2902 (плата управления) и контактом 6 переключателя Ld (лиц панель) = последовательно 120кОм постоянное сопротивление и многооборотное подстроечное  47кОм, дополнительная цепочка сопротивлений уменьшает нижнее плечо делителя напряжения=> напряжение отсечки растет). Почему выбрал именно эти точки присоединения – они показались самыми доступными в плане разборки аппарата... Ссылки на принципиальные схемы СВИЗ-200АП приведены выше. Если схему не доделывать, то последним «рубежом» защиты будет БМС. При токах заряда 150-200 ампер потребуется аккуратная настройка и проверка всей системы (что будет, если от зарядки резко отключить АКБ?, выбросы напряжения? и т.д.)... А так получается двойная степень защиты: сначала зарядка ограничивает напряжение на 15 вольтах, если что то не так, то БМС разорвет цепь.

15 вольт ограничения на АКБ выбрал (6 ячеек последовательно), что бы зарядка батареи была наиболее полной, а БМС еще не отработала (на ячейке 2,5 вольта, максимум по паспорту 2,8 вольта, подтверждаю имеющейся «коллективное» мнение – выше 2,5 вольта емкости заряда нет, разбалансировка ячеек значительная).

Оптимальный ток зарядки получился для всей системы – 150 ампер, титанат 90 Ач заряжается за 30-40 минут.
При увеличении тока до 200 ампер – само зарядное начинает греться, пахнуть нагретой изоляцией, да и применяемая БМС больше нагревается, уже при токе 150 ампер метровые 25 мм.кв. провода греются до 60-80 градусов, так же суммарно  на проводах 25мм.кв, БМС и болтовых клеммах падает 0,3 вольта и т.д,

Титанат хорошо держит такие токи заряда (ощущается нагрев на 3-5 градусов).

При заряде, смена частично убитого  «свинца» на LTO, позволила снизить расход баллонного газа при работе питающего бензогенератора в 2 раза за счет увеличения токов заряда (уменьшения времени заряда) и особенностей LTO.

Минусы СВИЗ-200АП.
- Ток зарядки плавает, сначала стоит на 150 амперах, потом уменьшается до 130-120 ампер за счет нагрева аппарата (внутри для стабилизации тока используется опорное напряжение в виде уровня питания, его стабильность не достаточна).
- Как «сварка» имеет большой минус – ток сварки выставляется только при протекании тока, т.е. пока не ткнул электродом – на индикаторе нули, борется методом замыкания электрода с деталью и выставления тока сварки с последующим отрыванием  электрода и переходу к самой сварке или доделкой внутренней схемы аппарата (??).
- Напряжение заряда СВИЗ-200АП на АКБ подается только когда внешняя батарея подключена к клеммам (внутри аппарата стоит мощное реле, т.е. аппарат сначала считывает напряжение на клеммах, а потом на них же подает напряжение заряда). Т.е. если АКБ не подключена, то на выходных клеммах заряда 0 вольт (иначе без нагрузки на клеммах будет 30-50 вольт ХХ).  Чем это плохо. Однажды по разряду сработала симметричная БМС, уйдя в полный разрыв цепи и ожидая подачи зарядного напряжения (у неё такая особенность). А СВИЗ-200АП не дает заряд, так как не видит АКБ. Вышел из ситуации достав другое зарядное и «толкнул» АКБ, немного зарядив малыми токами. На будущее «присоплил» с клеммы сварки на клемму зарядки проводком сопротивление 47кОм, подключил прямо на кабели (на разъемах), постоянный ток потерь примерно 0,5-1 мА.  В приложении к сообщению – схема. Эта доделка безопасна для нагрузки, если ограничить напряжение «отсечки» заряда на 15 вольтах (описание доделки выше).


Дополнительно, как оказалось уровни разряда и уровня полного заряда АКБ лучше всего дополнительно контролировать. Иначе получается – вот по вольтметру АКБ уже пора заряжать, вот немного отвлекся, вот БМС все отключила, темнота, фонарики и т.д.

Для устранения этого собрал звуковой сигнализатор предельных состояний АКБ – схема в приложении. Прошу прощения за качество прорисовки схемы, делал для себя, дорисовывал схему из инета. «Благородить» лень. Изначально стремился к рабочим напряжениям всей приблуды в 10-21 вольт.

Сама схема порогов сравнения собрана на двух TL431. Первая TL431 отвечает за порог реагирования на 12 вольт, вторая за 15 вольт. Вся схема издает звуки, когда напряжение ниже 12 вольт или выше 15 вольт. Данная схема сравнения широко распространена в инете, есть описание работы. Она оказалась самой чувствительной (чует разницу в 10-20 мВ) и стабильной. Между каскадами добавлен развязывающий диод шоттки, который убирает взаимовлияние порога настройки 12 и 15 вольт. Если сначала настраивать предел 12 вольт, а потом 15 вольт – диод не нужен.

12 вольт – индикация разряда, пищалка по порогу 15 вольт - удобна при зарядке от СВИЗ-200АП. Включил и занимаешься своими делами, пищалка напомнит, когда подойти к заряднику и все обесточить.

Желтый светодиод (именно желтый, красный дает меньше падение напряжения на нем, можно поставить два красных последовательно, зеленые, синие не пробовал) включенный в цепь базы силового транзистора дает смещение уровней, т.е. задает границу для ключа. Светодиод практически не светит, на нем падает фиксированное напряжение. На нем должно падать более: 2 вольта - 0,6 вольта = 1,4 вольта.

Силовой транзистор (ключ) КТ819 поставил – какой был под рукой. На его коллекторе получается «квазиземля» для звукового генератора.

Звуковой генератор собран на 34063, так как микросхема была под рукой, стоит рубли, она работает до 40 вольт, рабочие токи нагрузки до 1 ампера, умеет ограничивать ток нагрузки. На ней вообще хорошо строить «простые» ограничители тока http://open.e-voron.dp.ua/stabilizator-toka-svetodiodov-na-mikrosheme-ms34063/ Пробовал – здорово...
Цифровые КМОП, Ne555 и т.д. не выдерживают напряжение питания 21 вольт (напряжение ХХ солнечных панелей, которые так же используются для заряда АКБ).
Тон звука задается конденсатором 1,5 мкФ между 3 ногой ИМС и «квазиземлей». Что бы было «уууу-аааа-уууу-аааа» (двухтональная сирена) к этому конденсатору через емкость подключен мигающий светодиод. Если его не ставить, то будет просто монотонное «уууууууу» (один тон).

ИМС 34063 и звуковую головку можно выкинуть и вместо неё поставить активный буззер (ограничив на нем напряжение его питания), он пищит довольно «противно» и хорошо слышен.

Звуковая головка – «что было»  (любая), кажется на 1-2 ватта, могу ошибаться 16 ом. Мощность звука (сигналка может включить и ночью, когда все спят) – регулируется сопротивлением включенным между 6 ногой и 1,7,8 ногами ИМС (указано токоограничивающее в 9 Ом).
Все конденсаторы (кроме частотнозадающего на 3 ноге 34063) – развязывающие по питанию, фильтрующие. Управляющие выводы TL431 шунтируются керамической емкостью 0,1 мкФ (ставил 2,2 мкФ) , эти емкости можно не ставить, если нет сильных наводок. Подстроечные сопротивления – многооборотные.

[post0951]

Здравия всем!!
В предыдущем сообщении пытался отразить имеющийся опыт, затронуть сферу «бытовых» устройств. Закончу мысль...

На рынке так же представлены уже более «промышленные» зарядные устройства. К сожалению они распространены сейчас только для «свинца». Например https://www.rustehnika.ru/catalog/charger-starting_devices/ 
Теоретически их можно параллелить.

Путем покупки, «доделки» схем аппаратов можно получить хорошие «автоматические» токи заряда. Выплывают другие связанные задачи – оптимизация всей системы в целом (с чем и столкнулся на практике).
Как то:
- Найти не очень дорогую БМС для LTO на большие токи сейчас сложно.
- Балансир тоже вызывает много вопросов.
- Встречал в паспортных данных ячеек информацию (ссылки не могу привести), что существенное превышение тока заряда по отношению к емкости LTO (5С - 10С) – снижает количество циклов заряд/разряд.
- Подвести «большую» мощность, к примеру, 10 кВт до АКБ – для простого пользователя выливается в увлекательный квест (это вопросы - откуда взять мощность, первичная проводка, розетки/вилки/автоматы по первичке, обустройство шин питания по вторичке, дополнительные меры контроля разных параметров, пожарная безопасность и т.д.).
- Если токи заряда существенные, то случайные «бздынь, ой» будут не хилыми.

Всем спасибо!!

[rusmax]

И сейчас на просторах инета аппарат продается и есть цены в районе 5 тыс. рублей.

Купил бы, но не нашёл его или что-то аналогичное в похожую цену.
Добавлено 14 Июль 2021 в 05:05

Подвести «большую» мощность, к примеру, 10 кВт до АКБ – для простого пользователя выливается в увлекательный квест (это вопросы - откуда взять мощность, первичная проводка, розетки/вилки/автоматы по первичке, обустройство шин питания по вторичке, дополнительные меры контроля разных параметров, пожарная безопасность и т.д.).

Не вижу особого смысла в таких мощных устройствах. Вполне достаточно 100-200А = 1,2-2,4кВт при 12В без учёта потерь. Вполне приемлимо.