Хочу собрать себе батарею на ячейках LiFePo4 - посоветуйте, какие лучше.

Автор Fortune, 01 Июль 2019 в 09:30

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

илс

[user]AZM.SU[/user], коллега [user]tmiaer[/user], дело пишет, ампер-часы должны сходиться.
И у вас бы сошлись, если бы заряжали/разряжали одинаковым током.

Судя по расхождению, у вас таймер..подвирает.
Редко, но бывает такая беда в ...ваттметрах.  :pardon:

Николай29


Цитата: GreyK от 07 Июль 2019 в 04:49себе, да и крокодилы креплю один поперек вывода, а другой вдоль,
Какие крокодилы? Небось металлические, у них сжим слабый. Нужно именно четырехпроводное надежное соединение. Слабый контакт, из- за этого разница по ан. На моих тестерах нет разницы, т.е. Всего несколько тысячных ан. Усилие сжатия клемм акб на тестерах большое.
Интернет-магазин: http://li-bat.ru/

tmiaer

Цитата: илс от 07 Июль 2019 в 14:56
[user]AZM.SU[/user], коллега [user]tmiaer[/user], дело пишет, ампер-часы должны сходиться.
И у вас бы сошлись, если бы заряжали/разряжали одинаковым током.
Они при любом токе должны сойтись, если после разряда следует заряд с полноценной фазой CV.

AZM.SU

[user]илс[/user], конечно, при ничтожно малом сопротивлении проводов и внутреннем аккумулятора для заданных токов. Но здесь это условие не выполняется, так как контакт с аккумулятором через китайские ленты которые смехотворного сечения и довольно тонкие провода.
И да, таймер может подвирать, там и измериловка в разряднике может подвирать от нагрева, да и весь процесс идёт при разных температурах, немного но разных.

[user]tmiaer[/user], я плохо воспринимаю объяснения по буквам, лучше по цифрам, а вы, вижу плохо понимаете пояснения по цифрам, по этому предлагаю: давайте закончим не конструтивный диалог.

Суть не поменяется: заявленные китайцами 7000 мач, в среднем получаются 6000 мач в реальности.
Причём в одном заказе приезжают аккумуляторы от 6000 до 6500 и внутренние сопротивления у всех разные (сейчас точно уже не скажу, измерял, но забыл).
Параллелить я бы такое не стал, последовательно цеплять тоже сомнительное удовольствие, но балансир у меня на полный ток зарядки расчитан, так что как-то так лето отктать сойдёт никогда не высаживая батарею полностью (чтобы самые слабые по напряжению не вывернуло мехом внутрь).

DragonTM

Цитата: AZM.SU от 07 Июль 2019 в 17:13при ничтожно малом сопротивлении проводов и внутреннем аккумулятора для заданных токов. Но здесь это условие не выполняется, так как контакт с аккумулятором через китайские ленты которые смехотворного сечения и довольно тонкие провода.
эти потери идут через напряжение (вольты) и никак не затрагивают амперы!
Мои байки - https://electrotransport.ru/index.php?topic=35001.0
Новый проект электромотоцикла - https://electrotransport.ru/index.php?topic=51461.0

илс

Цитата: tmiaer от 07 Июль 2019 в 16:23
Они при любом токе должны сойтись, если после разряда следует заряд с полноценной фазой CV.
Фаза CV у ЛЖФ оч. хитрая. С учетом быстрого падения напряжения после откл. зарядки, можно каждый час(сутки) подзаряжать батарею и она будет вполне бодро принимать ...амперы-часы. Практически бесконечный процесс.  :-)
Именно поэтому я бы не стал утверждать о равенстве Ач применительно к ЛЖФ.
=====
Я как то циклировал чужую. батарею одной и той же зарядкой (ваттметром) , с одинаковыми токами и примерно одинаковой температурой.
А вот цифры (разрядной емкости)  получал оч. разные.  Забил на...теорию.  ;-D

AZM.SU

Цитата: DragonTM от 07 Июль 2019 в 22:47эти потери идут через напряжение (вольты) и никак не затрагивают амперы!
Извиняюсь, я не корректно и не полно сразу пояснил про потери. Собственно по этому и цифры потерь не сошлись (многовато получилось).
Очень сложно пояснить, используя только текст и в некой суматохе с детьми, дома в выходной, взаимосвязанность физических параметров, всё же какие-то специальные курсы должны быть, там вероятно должны объяснять лучше, но я попробую сам, здесь.

Представим некий абстрактный, идеальный аккумулятор, который при зарядке и не меняет своего напряжения в ходе зарядки, при разрядке напряжение тоже не изменяется на нём, он отдаёт ток, пока в нём есть энергия и его напряжение пусть будет 1 вольт, а потом резко "хлоп" и 0 вольт.
Вот мы получили пустой в плане энергии такой аккумулятор, на его клеммах 0 вольт, в нём нет энергии, ни одного джоуля.
Мы подключили его к зарядному устройству и подали ток в цепь. Ток 0.001 ампер протекал 1 секунду, и у аккумулятора сразу хлоп и 1 вольт на клеммах, он забрал в себя 0.001 джоуль. Он идеальный и волшебный, сферический и в вакууме.
Мы его разрядили. опять же током 0.001 ампер и этот процесс протекал 1 секунду, при этом напряжение на его клеммах эту секунду было 1 вольт, а потом хлоп и 0 вольт.
Мы снова подключаем его к зарядному устройству и теперь ток уже 1 ампер и процесс идёт 100 секунд.
По идее, в аккумуляторе должна оказаться энергия 100 джоулей (1 ампер на 1 вольт на 100 секунд = 100 ватт/секунд или 100 джоулей).
Но у нас волшебный только аккумулятор, провода не волшебные, обычные, имеют сопротивление 1 ом.
Теперь начинаем сливать энергию из аккумулятора.
Устройство измерительное идеальное, оно непогрешимо и абсолютно точно.
Но устройство не знает какое напряжение на нашем аккумуляторе: 1 вольт, 100 вольт или 0.1 вольт, оно лишь знает, мы ему так задали, что как только напряжение станет менее 1 вольт, нужно прекращать сливать энергию. Мы же знаем, что как только в аккумуляторе кончится энергия, то на его клеммах будет 0 вольт и нет никакого смысла ждать дальше или искать какое-то другое напряжение.
Улавливаете?
Если нет, то едем дальше.
И так, мы задали порог 1 вольт, ток разрядки 1 ампер и подключаем устройство к нашему аккумулятору напряжением на клеммах 1 вольт через провод сопротивлением 1 Ом (единственная не волшебная часть).
И мы видим, что аккумулятор отдал 0 джоулей!
Но было то 100!
А всё просто: при токе 1 ампер на проводе сопротивлением 1 Ом падает 1 вольт.
Устройство тоже так посчитало и установило своё внутреннее сопротивление в 1 Ом и стало ждать, когда напряжение упадёт ниже 1 вольта.
Провод ничего не считал, образовал делитель, в итоге до устройства дошло 0.5 вольта.
Устройство определило, что пороговое напряжение ниже 1 вольт и что энергия исчерпана, а так как до этого момента ток протекал 0 секунд, то оно честно показало 0 джоулей.

Теперь к реальному аккумулятору.
Как я уже и писал ранее, моё (не волшебное, не идеальное) устройство думает, что разряжает аккумулятор до 2.0 вольт, хотя на деле до 2.15, остальное падает на проводах.
При зарядке же устройство как ему и положено снижает ток и падение напряжения на проводах всё меньше, меньше, меньше, соответственно сопротивление провода уже не так значимо, ведь напряжение измеряемое устройством и на клеммах аккумулятора всё больше и больше приближаются друг к другу.

Но это только одна часть головоломки.
Есть ещё внутреннее сопротивление аккумулятора, по сути его можно считать силой трения носителей заряда о сепаратор (для упрощения понимания), которая бесполезно переводит энергию в тепло. Причём безвозвратно. Ток течёт, но часть носителей заряда замедляется силой трения и не долетает до места назначения.
Как??? Это же электроны! Они же если едут, то друг друга толкают!!!
Нет, это не электроны, а ионы, они могут и деионизироваться по дороге. И даже электроны могут "выйти из строя" выбросив часть энергии в виде кванта, фотона с длиной волны, которую мы воспримем как тепло.
Не хочу и не могу здесь лезть в квантовую механику. Думаю и так понятно.

Нет и не бывает устройств сделанных человеком в которые можно загрузить 100 джоулей и вынуть 100 джоулей полезно для человека, часть из загруженного уйдёт на отопление ангелов (обогрев вселенной, энтропия однако).

И вообще, неуже-ли так сложно взять замерить на своём любимом устройстве, в котором вы на 100% уверены свой любимой LiFePO4 аккумулятор, 1 ячейку, и дать сюда цифры, сколько залито, а сколько вылито.
Потом проделать ещё раз, но подключив его к клеммам через резистор 0.2 Ом, и опять цифры сюда.
Потом проделать ещё раз, но зарядить при +25 а разрядить при +22 градуса Цельсия, и опять цифры сюда.
Мне вот интересно насколько плохи в сравнению с вашим любимым аккумулятором эти ЛитоКалы.

tmiaer

Цитата: илс от 07 Июль 2019 в 23:54
Фаза CV у ЛЖФ оч. хитрая. С учетом быстрого падения напряжения после откл. зарядки, можно каждый час(сутки) подзаряжать батарею и она будет вполне бодро принимать ...амперы-часы. Практически бесконечный процесс.  :-)
Нет. С каждым следующим разом она будет принимать всё менее и менее бодро. На второй раз 100мач влезет, на третий 10, на четвёртый вообще ничего не влезет. Более того, если на первый раз отключать зарядку при падении тока не до стандартных ~0.05С, а дождаться вообще 0.001С, допустим, то всё это "лишнее" влезет сразу. Проверял. Забивал пакет так, что на нём 3.6В держалось ещё очень долго после отключения, до 3.4 упало через несколько дней или недель даже. Это уже на саморазряд вполне похоже.

Добавлено 08 Июл 2019 в 01:25

Цитата: AZM.SU от 08 Июль 2019 в 00:56
И вообще, неуже-ли так сложно взять замерить на своём любимом устройстве, в котором вы на 100% уверены свой любимой LiFePO4 аккумулятор, 1 ячейку, и дать сюда цифры, сколько залито, а сколько вылито.
Всё будет. Процесс не быстрый.
Спойлер
Там всё одинаково, ага

Я много разных батареек перемерил. И фосфатных, и кобальтовых. Нигде я не видел разницу между зарядными и разрядными ампер-часами больше пары процентов.


tmiaer

Цитата: AZM.SU от 08 Июль 2019 в 00:56
Представим некий абстрактный, идеальный аккумулятор...
Очень много букв, но опять не о том.
Я не знаю каким образом ещё написать, что вы упорно путаете или смешиваете в одну кучу две разных физических величины - энергия, измеряемая в джоулях (ватт-секундах, ватт-часах) и заряд, измеряемый в кулонах (ампер-секундах, ампер-часах).
Расхождения в этих величинах между разрядом и зарядом (процессом) аккумулятора обусловлены разными факторами.

Сопротивление (внутреннее и внешнее), падение напряжения, различные токи, температура - определяют разницу в энергии.
Именно часть энергии, выделяющейся в виде тепла на проводах и самой ячейке, не доходит до химии при зарядке, а потом ещё раз в обратную сторону до потребителя при разрядке.

Заряд же - это количество электронов. Сколько втекло в аккумулятор электронов, столько переместилось ионов с одной обкладки на другую, столько же потом электронов обратно вытекло. Это называется кулоновская эффективность. Так вот, у исправного литиевого аккумулятора она выше 99%. Литий не умеет сливать полученный извне заряд мимо химии. Всё идёт в перемещение ионов и рост потенциала. Даже очень малым током без контроля напряжения литий рано или поздно перезарядится и бахнет. В отличие от свинца, который просто начнёт кипеть, пропуская лишние электроны мимо кассы, или никеля, который малыми токами может штатно заряжаться неограниченное время и выкидывает излишки в нагрев.

Любая значительная разница между слитым и залитым зарядом у лития - это либо саморазряд, либо фатальные нарушения в работе химии, делающие его эксплуатацию нецелесообразной и, вполне вероятно, небезопасной.
Ну, либо это банальная погрешность приборов.

То есть расхождения должны составлять менее 2%, а не 9-10%, как у вас.

Если вы не верите мне, интернет полон статей на тему исследования характеристик литиевых аккумуляторов.
Начать можно отсюда

AZM.SU

Цитата: tmiaer от 08 Июль 2019 в 02:02падение напряжения, различные токи, температура - определяют разницу в энергии
Откуда при разрядке аккумулятора берутся ампер-часы?
Если не из энергии, запасённой в аккумуляторе (которая ток умножить на напряжение), то откуда?
Я вам очень верю, сильно-сильно.
Вы уж снизойдите до верующего в вас сильно-сильно, почитайте много буков.
Расскажите как 10 часов может протекать ток в аккумулятор и не превратиться там в энергию в джоулях, а потом вытекать оттуда в виде тока.
Я вот приведённую Вами статью (а точнее писульку с целыми 5 комментами неких анонимусов) прочитал, но я там не вижу ни информации о схеме при которой проводилось исследование ни других важных в данном вопросе. Если данные получены с подключением проводами с пренебрежительно малым сопротивлением для измерительных токов, то всё правильно получается, так об этом я ещё несколько сообщений назад пишу [user]илс[/user]. Хотя есть и другой вариант: раздельные провода для тока и для контроля напряжения. В идеале можно ещё и колориметрические исследования вести, сунув аккумулятор с проводами в термос и туда же термометр.

Вас даже не останавливает то, что ещё 2 страницы назад как я написал:
Цитата: AZM.SU от 04 Июль 2019 в 13:36при этом очень большая разница между залитой и слитой ёмкости
Как раз сомневаясь в результатах измерений или в качестве химии.
Но нет же, я по-вашему точно что-то не понимаю.
Наверно я просто какой-то дурак.

tmiaer

Цитата: AZM.SU от 08 Июль 2019 в 03:44
Расскажите как 10 часов может протекать ток в аккумулятор и не превратиться там в энергию в джоулях, а потом вытекать оттуда в виде тока.
Он там превращается не в энергию, а в заряд.



Добавлено 08 Июль 2019 в 05:13

Цитата: AZM.SU от 08 Июль 2019 в 03:44Если данные получены с подключением проводами с пренебрежительно малым сопротивлением для измерительных токов
С любыми.

tmiaer

Special for [user]AZM.SU[/user]
Спойлер
Разряд 1А, 994мАч. Были проблемы, поэтому только самый конец. Дальше всё нормально.
https://youtu.be/rG3gj0iG83c

Заряд 4А, 989мАч.
https://youtu.be/PnqtZdKxkf0

Разряд 0.5A, 979мАч.
https://youtu.be/hdIi9W4_zB4

Заряд 0.2А, 961мАч.
https://youtu.be/McWVwnRRz4g

Разряд 1А, 984мАч.
https://youtu.be/pf8an1mvh8E

Заряд 2.5А, 984мАч.
https://youtu.be/aGDXAYin4zA

Все ролики записывались подряд один за другим. Каждое следующее начинается с того же момента, где закончилось предыдущее, так что в подтасовке фактов прошу не обвинять.

Разница между предельными значениями 3.5%, причём самое большое было при разряде, а самое маленькое при заряде. Упс, нестыковочка.

В точности аймакса уверен, проверял другими приборами.

Сопротивление сопливых проводов хрен пойми какое, дроп огромный. Это видно по заряду 4-мя амперами, когда почти сразу начинается CV. Если заряжать эту банку через нормальные провода, CC фаза под таким током будет до ~90%

За этим тему кулоновской эффективности литиевых аккумуляторов предлагаю закрыть.


AZM.SU

[user]tmiaer[/user], прежде всего, большое спасибо за проделанную работу!
Между одной парой заряд/разряд есть разница в 3.4% да и всё же потери в системе имеют место быть, но в целом не всё так печально как в моём случае с литокалами. Провода у меня ещё более грустные, точнее соединений больше и провода длиннее, но даже с этим учётом и погрешностью измерений это никак не оправдывает Литокалу, видимо там намного меньше лито и больше кала по сравнению с A123.

А это важно, так как тема то "LiFePo4 - посоветуйте, какие лучше".

Пойду поставлю мелкий фирменный IMR, посмотрю насколько провода всё портят или какая погрешность измерений, высыплю данные сюда и можно будет делать окончательные выводы о литокале.

tmiaer

Цитата: AZM.SU от 08 Июль 2019 в 20:46
Между одной парой заряд/разряд есть разница в 3.4% да и всё же потери в системе имеют место быть
Прошу обратить внимание на знак этой разницы. Самый большой результат получен при разряде, а самый маленький - при заряде. Так что это ни что иное, как погрешность измерения и, возможно, влияние температуры, хотя банка даже в самом жёстком режиме нагрелась где-то на +5..7 градусов от окружающей.
Все потери остались в ватт-часах, которые этот прибор считать не умеет. Но всегда можно записать табличку показаний дисплея через равные промежутки времени и проинтегрировать самостоятельно. Там разница будет и весьма существенная, думаю, процентов 20 между крайними режимами - зарядом 4А и разрядом 1А. Естественно, вполне чётко зависящая от тока и его направления.

AZM.SU

[user]tmiaer[/user], мы с вами уже определились, что с законами физики знакомы :)
Температура по понятным причинам может влиять, но не на 8,5% как в литокалах наблюдается.
Вот сейчас выясняю адекватность прибора в цикле, поставил мелкий 16350 IMR на цикл с аналогичными разницами в C для заряда и разряда, как будут данные, так выложу. Жвль что нет в доступе не одного нормального LiFePO4 кроме этих литокал, которые все приехавшие ко мне показывают такую разницу между залитым и слитым.

AZM.SU

[user]volchy[/user], все элементы (банки 32700) тестировались и тестируются раздельно.
Мне вообще параллелить их без надобности, у меня в электровелосипеде батарея из 12 таких элементов без параллелей, энергии которой мне с головой хватает для работы в режиме помогайки, когда мне стало лень крутить педали.

Пока ещё не понятно, возможно зарядник врёт, например, его таймер, по этому такие показания при которых вместо ячейки "дуршлаг".
Сейчас проверяю систему в совокупности заливая и сливая заведомо нормальный Li-ION с химией IMR.
Выбрал те же коэффиценты от C ячейки (чтобы время совпадало с циклом тех 32700). Процесс будет длиться ещё несколько часов.

tmiaer

Цитата: volchy от 08 Июль 2019 в 22:12

Насколько понимаю, у вас есть счётчик вливаемых AH во время заряда элементов, а после слива с них ёмкости вы обратили внимание на то, что они похожи на дуршлаг, из которого ещё в процессе заряда некоторая часть энергии куда-то исчезает, вместо того, чтобы оставаться там, куда зу её, согласно счётчику, и вливало?
Т.е. зарядное устройство делает своё дело, передавая энергию на элемент, но он не один, потому что соединяющие его с устройством провода\клеммы имеют и своё собственное сопротивление, на котором и рассеивается часть передаваемой "им обоим" (аку и проводам) энергии. Которую они тупо делят между собой. Тем временем счётчик работает непрерывно и беспристрастно подсчитывает АН, передаваемые в этот невольно образовавшийся общак.
Если интересно, то можете проделать эксперимент, просто хотя бы слегка подпаяв какие-нибудь короткие и с нормальным сечением медные провода к аку и зарядке.
Плавайте поездами аэрофлота, собссна.
Прочитай, пожалуйста, вдумчиво последние две страницы темы, разберись в терминологии и физике процесса, после чего все вопросы отпадут.

AZM.SU

[user]volchy[/user], пока ждёте результатов моего тестирования оборудования, можете посмеяться над этими банками 32700 от литокалы или типа того. Нашел на ютубчике пару видео:
https://www.youtube.com/watch?v=zFZ51dGaajM - зарядка залила в 6.5а/ч банку 8 а/ч. Вот уж где шок контент :)
Здесь тоже про такие банки но именно литокалы, ёмкость хуже кала:
https://www.youtube.com/watch?v=T-sXKEltdFE

[user]tmiaer[/user], вас наверно особо повеселит залив более 8 а/ч в 6.5 банку. У меня видимо ещё не самая худшая партия лито кала или не самый худший случай :)
Хотя, там ведущий передачи всё совсем странно как-то делает, как не надо.
Рассказывает, чтоу него аккумуляторы нагревались от тока 0.5С, хотя я свои и 5 амперами жарил и оникак были комнатной температуры, так и остались, чего не сказать о проводах моих многострадальных. 15 ампер когда из них контроллер мотор-колеса вытягивает, то они тоже никак ощутимо не греются, больше пока не пробовал. Но обязательно попробую на досуге.