Джамп стартер на LiFePO4 – храним в машине, используем при минус 30 – плюс 55 ºC
Это компактное и мощное автомобильное пусковое устройство с номинальным напряжением 13,2 В способно выдать ток до 360 А (10 секунд) при температуре от -30 ºC до +55 ºC. Емкость 8 А·ч и пологость разрядной характеристики железо-фосфатного аккумулятора обеспечивают несколько попыток запуска автомобиля с разряженной АКБ на одном заряде джамп стартера. Устройство также имеет функции повербанка (19800 мА·ч, 5В) с поддержкой QC3.0/QC2.0 (USB Type A), QC4.0/PD3.0 (USB Type-C), оборудовано гнездом автомобильного прикуривателя и самим прикуривателем. Поддержка буферного режима зарядки позволяет использовать устройство в качестве аккумуляторного блока для ИБП. Безопасность постоянного хранения в автомобиле обеспечивается применением в устройстве лучших на рынке аккумуляторов LiFePO4. Термостабильные банки Lithium Werks (ранее A123 Systems) не взрываются и не горят при протыкании гвоздем, раздавливании под прессом, закорачивании, перезаряде/переразряде (сертификаты+тест EUCAR), имеют ресурс ≥15 лет и количество циклов заряд-разряд > 4000.
В обзоре я подробно расскажу об изготовления и тестировании такого джамп стартера.
После выполнения стационарной установки в автомобиль системы гарантированного запуска, построенной на базе суперконденсаторного джамп стартера, освободилось место в моем аварийном кейсе для нового бустера. Зачем его делать, спросите вы, если один джамп стартер уже есть? Дело в том, что функционал и возможности суперконденсаторного и аккумуляторного пускового устройства достаточно отличаются. Они не взаимоисключают друг друга, а скорее взаимодополняют. Например, параллельное соединение ионисторного и железо-фосфатного бустера позволяет получить гибридную морозоустойчивую батарею большой емкости с очень большим импульсным током. Такая гибридная батарея мгновенно заряжается, постоянно готова к работе и позволяет провести десятки запусков двигателя без необходимости ее подзарядки. Джамп стартер на лифере (LiFePO4) имеет также возможности, которые отсутствуют у суперконденсаторного собрата — например, функция повербанка и регулируемого источника питания. При необходимости LiFePO4 бустер можно забрать из машины и использовать дома как портативный мощный 12 вольтовый аккумулятор, например, чтобы накачать матрас или колеса велосипеда автомобильным компрессором через имеющееся в бустере гнездо прикуривателя.
Как обычно, вначале я опишу процесс изготовления девайса. Дополнительная информация (спецификация использованных в устройстве аккумуляторов, о безопасности разных типов литий-ионных аккумуляторов, насколько безопасно постоянно хранить устройство с такими аккумуляторами в автомобиле) будет приведена под спойлером в конце обзора.
Параметры девайса, которое мы будем сейчас делать, должны получиться такими:
Основные компоненты для сборки этого бустера показаны на фото:
Проверка и настройка компонентов перед сборкой
Аккумуляторы были получены в середине июля 2019 г. и сразу было измерено их напряжение. Оно оказалось 3.325 вольт. На каждом из двенадцати аккумуляторов было одинаковое напряжение с точностью до одной тысячной вольта! Неплохо для начала)
Все аккумуляторы были из одной партии и каждый аккумулятор имел свой уникальный серийный номер (фото кликабельно):
Второй раз я удивился через восемь с половиной месяцев, в конце февраля этого года, когда стал собирать джамп стартер. На каждом из двенадцати аккумуляторов по-прежнему было одинаковое напряжение с точностью до одной тысячной вольта! Поэтому купленные платы балансировки я решил не ставить – смысла в них пока нет. Буду периодически контролировать напряжение на элементах сборки и, при необходимости, установлю эти платы.
За эти восемь с половиной месяцев хранения напряжение упало менее чем на 1%.
За такую отличную повторяемость параметров и низкий саморазряд производитель заслуживает, пожалуй, небольшой похвалы. Да и в целом характеристики аккумулятора не самые плохие по рынку (полностью даташит можно посмотреть под спойлером в конце обзора):
Теперь быстро проверим понижающий преобразователь QC4.0 QC3.0 6-35V USB Type A+Type-C:
В целом нагрузку держит, напряжение сильно не просаживается, протоколы QC и PD работают, выходное напряжение регулируется с шагом 0.2 вольт. Быстрая зарядка на моем телефоне Google Pixel 3 также работает (там протокол PD). Даже выходное 20 вольт поддерживается, правда входное напряжение при этом должно быть чуть больше 20 вольт.
Настраиваем индикатор заряда и выходного напряжения.
Выбираем тип аккумулятора: F (LiFePO4) и количество последовательно соединенных ячеек: 04. Минимальным напряжением LiFePO4 ячейки этот индикатор видимо считает 2.5 вольт:
Затем выбираем и сохраняем остальные опции:
S1: напряжение и процент заряда циклически показываются по 2 секунды
S2: выключение дисплея через 10 секунд
S3: включение подсветки
S4: при включении этой опции ничего не меняется
S5: при включении этой опции ничего не меняется
Черточки заряда показывают их статус -вкл или выкл. Например, у меня включен S1 и S3.
Приступаем к сборке
Схема джамп стартера:
Хорошо разогретым мощным паяльником залуживаем участки пайки на выводах банок. Я использовал 100-ваттный советский паяльник. Флюс типа ФНА, длительность контакта паяльника 2-3 секунды. Рекомендуемая процедура пайки аккумуляторов A123 Systems есть например здесь: komar.in/files/A123packassy.pdf Точечная сварка не подойдет, т.к. токи слишком большие.
Устанавливаем банки в держатели и стягиваем сборку двумя винтами в термоусадке через просверленные в держателях отверстия. Выемка сверху сделана под установку преобразователя, выходного разъема EC5 и выключателя:
Выключатель по длине не помещается в корпус, поэтому отрезаем лишнее. Рисуем схему соединения банок, примеряем. Теперь все влазит)
Делаем платформу для установки преобразователя и фиксации разъема EC5. Я использовал обрезок пластикового подоконника) Примеряем, размечаем, вырезаем. В корпусе делаем отверстия под разъем EC5 и выходы преобразователя:
Готовим оснастку и силовые провода под пайку в разъем EC5. Для этого я использовал газовую мини-горелку. Если интересно, можно посмотреть видео такого процесса пайки из одного из предыдущих обзоров www.youtube.com/watch?v=eXV-cW0vm6M После пайки защелкиваем гильзу в разъеме используя ответную гильзу для центровки. Минусовой провод распускаем на 3 части для припайки к банкам, а плюсовой обжимаем наконечником для подключения к шпильке выключателя. Делаем плюсовой коллектор из 3-х проводов сечением 4 мм2, обжимаем наконечником и изолируем термоусадкой. Получился такой забавный человечек)
Обматываем платформу для установки преобразователя и разъема EC5 каптоновым скотчем, преобразователь фиксируем двумя стяжками к платформе, к минусовому проводу припаиваем минусы преобразователя, индикатора и прикуривателя, изолируем термоусадкой и каптоновым скотчем. Последовательные соединения 4S секций паяем проводом 4 мм2, а параллельные проводом 1 мм2. Плюсовые провода припаиваем к 4S секциям банок:
Припаиваем минусовые провода и изолируем термоусадкой. Монтируем выключатель, затягиваем корончатой гайкой плюсовой наконечник:
Провода прикуривателя дополнительно изолируем каптоновым скотчем, ставим автоклеммы под выводы гнезда прикуривателя, изолируем термоусадкой и каптоновым скотчем. Из электрокартона делаем защитный экран для аккумуляторов и дополнительно обматываем каптоновым скотчем. Подключаем и проверяем все нагрузки:
Силовой модуль для установки в корпус готов:
Размечаем крышку, вырезаем отверстия, примеряем…
Все готово!
Рядом с суперконденсаторным джамп стартером:
Зарядка суперконденсаторного джамп стартера от LiFePO4 джамп стартера:
Проверка перед полевыми испытаниями на автомобиле
Проверяем работу прикуривателя. Измеряем лампочки 5 Вт и 10 Вт для проверки точности шунта на малых токах. Делаем проверку нагрузочной вилкой.
Тестер параметров аккумуляторов https://aliexpress.com/item/item/33041641691.html в связке с 200 амперным шунтом показал ток 99.2 ампер и мощность 1.1 киловатт. Напряжение при таком токе упало с 13.1 вольт до 11.2 вольт. Полученные результаты считаю вполне приемлемыми.
Запуск автомобиля без АКБ с помощью LiFePO4 джамп стартера
Тестовый автомобиль с бензиновым двигателем 1.6 л и стартером 1.4 КВт.
Запуск автомобиля без АКБ делается для создания максимальной нагрузки на джамп стартер. При обычной схеме подключения бустера параллельно исправной, но разряженной АКБ, запустить двигатель будет еще легче. Для запуска без АКБ я использую стартовые провода без диодов, чтобы избежать возможного повреждения генератора и остального электрооборудования автомобиля. При обычной схеме подключения (т.е. параллельно АКБ) используются стартовые провода с диодами.
Проведено 2 запуска (оба успешные), с интервалом примерно 10 минут, без подзарядки джамп стартера. Вообще я планировал делать запуски до полной разрядки джамп стартера, чтобы подсчитать количество запусков на одном заряде. Но человек предполагает, а природа располагает). Начался снегопад и планы пришлось поменять.
Максимальный ток, зафиксированный тестером, составил 142 ампера. На каждый запуск было потрачено около 1 ватт·часа энергии, для моего автомобиля. А энергия джамп стартера 99 ватт·часов. Чисто теоретически получается, что количество запусков на одном заряде может быть не один десяток. Но это надо проверять на практике и при возможности я это сделаю, т.к. самому интересно.
Также видно, что после запуска двигателя и начала работы генератора начинается зарядка джамп стартера током примерно 30 ампер. Это порог длительного максимального тока заряда 30 ампер (3 х 10 ампер) и не превышает максимальный кратковременный ток заряда (10 секунд) 60 ампер (3 х 20 ампер), для конфигурации 4S3P.
В целом, результаты полевых испытаний считаю также вполне приемлемыми.
Результат проекта
DIY джамп стартер на LiFePO4
● Гарантированный многократный запуск, без подзарядки джамп стартера, автомобилей с бензиновым двигателем ≤1.6 л и стартером ≤1.4 КВт, как с разряженным исправным аккумулятором, так и без аккумулятора вообще. Запуск более мощных автомобилей также возможен, но на практике не проверялся.
● Джамп стартер может быть использован для увеличения резервной емкости АКБ, т.е. времени движения автомобиля с вышедшим из строя генератором.
● Возможность использования в качестве портативного повербанка, регулируемого источника питания или аккумуляторного блока для ИБП.
● Не требует никакого обслуживания в течение длительного времени в связи с низким саморазрядом (менее 1% за 8.5 месяцев). Во время хранения желательна периодическая проверка напряжения не реже 1 раза в год.
● Морозоустойчивый (хранение при температуре до -40 ºC).
● Безопасен при хранении и эксплуатации в автомобиле от -30 ºC до +55 ºC…
Джамп стартер входит в такой портативный набор для гарантированного запуска двигателя в случае разрядки АКБ:
Также в этот набор входят:
— Стандартные стартовые провода сечением 5,26 мм2 (10AWG) с диодами;
— Усиленные стартовые провода сечением 10 мм2 — обзор;
— Кабель заряда джамп стартера от прикуривателя;
— Кейс.
Спасибо за просмотр этого обзора! Буду рад, если какая-то информация из него вам пригодится.
В обзоре я подробно расскажу об изготовления и тестировании такого джамп стартера.
После выполнения стационарной установки в автомобиль системы гарантированного запуска, построенной на базе суперконденсаторного джамп стартера, освободилось место в моем аварийном кейсе для нового бустера. Зачем его делать, спросите вы, если один джамп стартер уже есть? Дело в том, что функционал и возможности суперконденсаторного и аккумуляторного пускового устройства достаточно отличаются. Они не взаимоисключают друг друга, а скорее взаимодополняют. Например, параллельное соединение ионисторного и железо-фосфатного бустера позволяет получить гибридную морозоустойчивую батарею большой емкости с очень большим импульсным током. Такая гибридная батарея мгновенно заряжается, постоянно готова к работе и позволяет провести десятки запусков двигателя без необходимости ее подзарядки. Джамп стартер на лифере (LiFePO4) имеет также возможности, которые отсутствуют у суперконденсаторного собрата — например, функция повербанка и регулируемого источника питания. При необходимости LiFePO4 бустер можно забрать из машины и использовать дома как портативный мощный 12 вольтовый аккумулятор, например, чтобы накачать матрас или колеса велосипеда автомобильным компрессором через имеющееся в бустере гнездо прикуривателя.
Как обычно, вначале я опишу процесс изготовления девайса. Дополнительная информация (спецификация использованных в устройстве аккумуляторов, о безопасности разных типов литий-ионных аккумуляторов, насколько безопасно постоянно хранить устройство с такими аккумуляторами в автомобиле) будет приведена под спойлером в конце обзора.
Параметры девайса, которое мы будем сейчас делать, должны получиться такими:
Характеристики:
— номинальное выходное напряжение 13,2 вольт;
— максимальный кратковременный ток 360 ампер (10 секунд);
— максимальный длительный ток 150 ампер, реально ≈47 ампер (ограничен сечением используемого провода 10 мм2);
— емкость ≈8 ампер·часов (при разряде с 13.8 вольт до 8 вольт);
— энергия 99 ватт·часов;
— саморазряд менее 1% за 8.5 месяцев.
Установленные опции и функции:
— силовой выход: разъем EC5;
— выход зарядки: USB Type A + USB Type-C;
— гнездо автомобильного прикуривателя с плавким предохранителем + прикуриватель;
— выключатель / автоматический предохранитель;
— индикация заряда (графическая шкала и проценты) и выходного напряжения;
— функция повербанка с поддержкой QC3.0 / QC2.0 (USB Type A), QC4.0/PD3.0 (USB Type-C) с поддержкой протоколов Huawei SCP/FCP, OPPO VOOC, Apple 2.4A, Samsung AFC, one plus DASH, VIVO 9V2A, MediaTek PE2.0;
емкость в режиме повербанка (расчетная):
19800 миллиампер·часов (5 вольт)
11000 миллиампер·часов (9 вольт)
8250 миллиампер·часов (12 вольт)
— функция регулируемого источника питания (с помощью внешнего QC или PD триггера):
диапазон выходного напряжения: 3,6 -12 вольт с шагом 0.2 вольт (QC3.0 триггер) или 0.02 вольт (PD3.0 триггер)
— возможность использования в качестве аккумуляторного блока для бесперебойного источника питания (UPS):
поддержка буферного режима (напряжение 13,8 вольт)
— температурный диапазон:
разряд: от -30 ºC до +55 ºC
хранение: от -40 ºC до +60 ºC
заряд: от 0 ºC до +55 ºC
— размеры бустера 250*80*70 мм
Основные компоненты для сборки этого бустера показаны на фото:
- Аккумуляторы Lithium Werks (former A123 systems) ANR26650M1-B LIFEPO4 2500mAh ru.nkon.nl/rechargeable/li-ion/26650/a123-systems-anr26650m1b-a-grade-3-3v-a-grade.html
- Держатели для аккумуляторов 26650 2x https://aliexpress.com/item/item/32901206711.html
- Пластиковый корпус 250*80*70 мм https://aliexpress.com/item/item/32958756775.html
- Один разъем мама из комплекта разъемов EC5 в сборе (5 мам и 5 пап) из прошлого заказа https://aliexpress.com/item/item/990207098.html
- Понижающий преобразователь QC4.0 QC3.0 6-35V USB Type A+Type-C https://aliexpress.com/item/item/33021491527.html
- Индикатор заряда и выходного напряжения https://aliexpress.com/item/item/32881703221.html
- Размыкатель/автоматический предохранитель на 200 ампер https://aliexpress.com/item/item/32797342228.html
- Гнездо прикуривателя + прикуриватель, наконечники 10 мм² х М6, 6,0 мм² х М5, провод ПуГВ (ПВ3) 10 мм² (покупал в оффлайне)
Проверка и настройка компонентов перед сборкой
Аккумуляторы были получены в середине июля 2019 г. и сразу было измерено их напряжение. Оно оказалось 3.325 вольт. На каждом из двенадцати аккумуляторов было одинаковое напряжение с точностью до одной тысячной вольта! Неплохо для начала)
Все аккумуляторы были из одной партии и каждый аккумулятор имел свой уникальный серийный номер (фото кликабельно):
Второй раз я удивился через восемь с половиной месяцев, в конце февраля этого года, когда стал собирать джамп стартер. На каждом из двенадцати аккумуляторов по-прежнему было одинаковое напряжение с точностью до одной тысячной вольта! Поэтому купленные платы балансировки я решил не ставить – смысла в них пока нет. Буду периодически контролировать напряжение на элементах сборки и, при необходимости, установлю эти платы.
За эти восемь с половиной месяцев хранения напряжение упало менее чем на 1%.
Видео измерения
За такую отличную повторяемость параметров и низкий саморазряд производитель заслуживает, пожалуй, небольшой похвалы. Да и в целом характеристики аккумулятора не самые плохие по рынку (полностью даташит можно посмотреть под спойлером в конце обзора):
Теперь быстро проверим понижающий преобразователь QC4.0 QC3.0 6-35V USB Type A+Type-C:
В целом нагрузку держит, напряжение сильно не просаживается, протоколы QC и PD работают, выходное напряжение регулируется с шагом 0.2 вольт. Быстрая зарядка на моем телефоне Google Pixel 3 также работает (там протокол PD). Даже выходное 20 вольт поддерживается, правда входное напряжение при этом должно быть чуть больше 20 вольт.
Настраиваем индикатор заряда и выходного напряжения.
Выбираем тип аккумулятора: F (LiFePO4) и количество последовательно соединенных ячеек: 04. Минимальным напряжением LiFePO4 ячейки этот индикатор видимо считает 2.5 вольт:
Затем выбираем и сохраняем остальные опции:
S1: напряжение и процент заряда циклически показываются по 2 секунды
S2: выключение дисплея через 10 секунд
S3: включение подсветки
S4: при включении этой опции ничего не меняется
S5: при включении этой опции ничего не меняется
Черточки заряда показывают их статус -вкл или выкл. Например, у меня включен S1 и S3.
Приступаем к сборке
Схема джамп стартера:
Хорошо разогретым мощным паяльником залуживаем участки пайки на выводах банок. Я использовал 100-ваттный советский паяльник. Флюс типа ФНА, длительность контакта паяльника 2-3 секунды. Рекомендуемая процедура пайки аккумуляторов A123 Systems есть например здесь: komar.in/files/A123packassy.pdf Точечная сварка не подойдет, т.к. токи слишком большие.
Устанавливаем банки в держатели и стягиваем сборку двумя винтами в термоусадке через просверленные в держателях отверстия. Выемка сверху сделана под установку преобразователя, выходного разъема EC5 и выключателя:
Выключатель по длине не помещается в корпус, поэтому отрезаем лишнее. Рисуем схему соединения банок, примеряем. Теперь все влазит)
Делаем платформу для установки преобразователя и фиксации разъема EC5. Я использовал обрезок пластикового подоконника) Примеряем, размечаем, вырезаем. В корпусе делаем отверстия под разъем EC5 и выходы преобразователя:
Готовим оснастку и силовые провода под пайку в разъем EC5. Для этого я использовал газовую мини-горелку. Если интересно, можно посмотреть видео такого процесса пайки из одного из предыдущих обзоров www.youtube.com/watch?v=eXV-cW0vm6M После пайки защелкиваем гильзу в разъеме используя ответную гильзу для центровки. Минусовой провод распускаем на 3 части для припайки к банкам, а плюсовой обжимаем наконечником для подключения к шпильке выключателя. Делаем плюсовой коллектор из 3-х проводов сечением 4 мм2, обжимаем наконечником и изолируем термоусадкой. Получился такой забавный человечек)
Обматываем платформу для установки преобразователя и разъема EC5 каптоновым скотчем, преобразователь фиксируем двумя стяжками к платформе, к минусовому проводу припаиваем минусы преобразователя, индикатора и прикуривателя, изолируем термоусадкой и каптоновым скотчем. Последовательные соединения 4S секций паяем проводом 4 мм2, а параллельные проводом 1 мм2. Плюсовые провода припаиваем к 4S секциям банок:
Припаиваем минусовые провода и изолируем термоусадкой. Монтируем выключатель, затягиваем корончатой гайкой плюсовой наконечник:
Провода прикуривателя дополнительно изолируем каптоновым скотчем, ставим автоклеммы под выводы гнезда прикуривателя, изолируем термоусадкой и каптоновым скотчем. Из электрокартона делаем защитный экран для аккумуляторов и дополнительно обматываем каптоновым скотчем. Подключаем и проверяем все нагрузки:
Силовой модуль для установки в корпус готов:
Размечаем крышку, вырезаем отверстия, примеряем…
Все готово!
Рядом с суперконденсаторным джамп стартером:
Зарядка суперконденсаторного джамп стартера от LiFePO4 джамп стартера:
Проверка перед полевыми испытаниями на автомобиле
Проверяем работу прикуривателя. Измеряем лампочки 5 Вт и 10 Вт для проверки точности шунта на малых токах. Делаем проверку нагрузочной вилкой.
Тестер параметров аккумуляторов https://aliexpress.com/item/item/33041641691.html в связке с 200 амперным шунтом показал ток 99.2 ампер и мощность 1.1 киловатт. Напряжение при таком токе упало с 13.1 вольт до 11.2 вольт. Полученные результаты считаю вполне приемлемыми.
Запуск автомобиля без АКБ с помощью LiFePO4 джамп стартера
Тестовый автомобиль с бензиновым двигателем 1.6 л и стартером 1.4 КВт.
Запуск автомобиля без АКБ делается для создания максимальной нагрузки на джамп стартер. При обычной схеме подключения бустера параллельно исправной, но разряженной АКБ, запустить двигатель будет еще легче. Для запуска без АКБ я использую стартовые провода без диодов, чтобы избежать возможного повреждения генератора и остального электрооборудования автомобиля. При обычной схеме подключения (т.е. параллельно АКБ) используются стартовые провода с диодами.
Проведено 2 запуска (оба успешные), с интервалом примерно 10 минут, без подзарядки джамп стартера. Вообще я планировал делать запуски до полной разрядки джамп стартера, чтобы подсчитать количество запусков на одном заряде. Но человек предполагает, а природа располагает). Начался снегопад и планы пришлось поменять.
Максимальный ток, зафиксированный тестером, составил 142 ампера. На каждый запуск было потрачено около 1 ватт·часа энергии, для моего автомобиля. А энергия джамп стартера 99 ватт·часов. Чисто теоретически получается, что количество запусков на одном заряде может быть не один десяток. Но это надо проверять на практике и при возможности я это сделаю, т.к. самому интересно.
Также видно, что после запуска двигателя и начала работы генератора начинается зарядка джамп стартера током примерно 30 ампер. Это порог длительного максимального тока заряда 30 ампер (3 х 10 ампер) и не превышает максимальный кратковременный ток заряда (10 секунд) 60 ампер (3 х 20 ампер), для конфигурации 4S3P.
В целом, результаты полевых испытаний считаю также вполне приемлемыми.
Результат проекта
DIY джамп стартер на LiFePO4
● Гарантированный многократный запуск, без подзарядки джамп стартера, автомобилей с бензиновым двигателем ≤1.6 л и стартером ≤1.4 КВт, как с разряженным исправным аккумулятором, так и без аккумулятора вообще. Запуск более мощных автомобилей также возможен, но на практике не проверялся.
● Джамп стартер может быть использован для увеличения резервной емкости АКБ, т.е. времени движения автомобиля с вышедшим из строя генератором.
● Возможность использования в качестве портативного повербанка, регулируемого источника питания или аккумуляторного блока для ИБП.
● Не требует никакого обслуживания в течение длительного времени в связи с низким саморазрядом (менее 1% за 8.5 месяцев). Во время хранения желательна периодическая проверка напряжения не реже 1 раза в год.
● Морозоустойчивый (хранение при температуре до -40 ºC).
● Безопасен при хранении и эксплуатации в автомобиле от -30 ºC до +55 ºC…
Джамп стартер входит в такой портативный набор для гарантированного запуска двигателя в случае разрядки АКБ:
Также в этот набор входят:
— Стандартные стартовые провода сечением 5,26 мм2 (10AWG) с диодами;
— Усиленные стартовые провода сечением 10 мм2 — обзор;
— Кабель заряда джамп стартера от прикуривателя;
— Кейс.
Спасибо за просмотр этого обзора! Буду рад, если какая-то информация из него вам пригодится.
Главный консультант проекта)
Дополнительная информация
О компании Lithium Werks
Lithium Werks это датско-американский производитель литиевых аккумуляторов и аккумуляторных модулей. Сайт компании lithiumwerks.com В марте 2018 г. Lithium Werks купил производственные предприятия A123 Systems в г. Changzhou (Китай) по изготовлению цилиндрических LiFePO4 аккумуляторов у текущего владельца A123 Systems, компании Wanxiang Group (Китай). A123 Systems сейчас по-прежнему производит LiFePO4 аккумуляторы, но только призматические ячейки. Вместе с этими заводами и их персоналом A123 Systems также передал Lithium Werks все технологии, разработки, ноу-хау и патенты на цилиндрические LiFePO4 аккумуляторы. Сейчас Lithium Werks в совокупности владеет более чем 420 патентами на материалы катодов, техпроцессы и конструктивы ячеек и модулей, полученными от A123 Systems и Valence (производитель LiFeMgPO4 и LiFePO4 модулей, также приобретенный компанией Lithium Werks).
Спецификация LiFePO4 аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B
Основные параметры аккумуляторов приведены на сайте производителя lithiumwerks.com/power-cells/ Полную спецификацию в PDF можно получить после заполнения опросника (ссылка придёт на указанный при заполнении email). Или воспользоваться полученной мной ссылкой
Ресурс LiFePO4 аккумуляторов A123 Systems
Срок службы аккумулятора определяется до момента уменьшения его емкости до 70-80% от первоначальной. При этом количество циклов заряда-разряда банки 26650 (ток 1C-1C соответственно) при 100% глубине разряда (DOD) – более 10 тысяч. Для автомобильного применения срок службы LiFePO4 аккумуляторов A123 Systems оценивается как 15 лет и более. Эти данные приведены на стр. 3 документа Nanophosphate® Basics: An Overview of the Structure, Properties and Benefits of A123 Systems’ Proprietary Lithium Ion Battery Technology
Насколько безопасно постоянно хранить такое устройство в автомобиле?
При нормальной эксплуатации устройства с литиевыми аккумуляторами безопасны. Основная потенциальная опасность лития – пожароопасность. Она возникает при нарушении установленных условий эксплуатации (перезаряд, переразряд, закорачивание, несоблюдение температурного диапазона заряда/разряда/хранения) и механических повреждениях аккумулятора (раздавливание, протыкание аккумулятора металлическим предметом). Описанные факторы приводят к резкому неконтролируемому росту температуры аккумулятора (thermal runaway) из-за возникновения внутреннего короткого замыкания, его воспламенению и, для некоторых типов лития, взрыву аккумулятора.
Не все типы литиевых аккумуляторов одинаково опасны при нарушении правил эксплуатации. Например, вот поведение разных типов лития при термическом разгоне:
Источник, стр. 16
В документе «Безопасность литий-ионных аккумуляторов», подготовленном европейской ассоциацией RECHARGE проведено сравнение всех типов литиевых аккумуляторов, в том числе и по их безопасности (стр. 8):
Из нее можно сделать вывод, что LiFePO4 и LTO являются самыми безопасными из всех литиевых аккумуляторов.
Таким образом, при создании литиевого джамп стартера необходимо выбрать тип лития, подходящий для автомобильного применения (широкий температурный диапазон и минимальный риск пожароопасности) и обеспечить достаточную механическую и электрическую защиту аккумуляторов в корпусе устройства.
С точки зрения конструкции описываемого джамп стартера, он имеет выключатель / автоматический предохранитель, обеспечивающий одновременное отключение силового выхода и всех внутренних потребителей. Гнездо прикуривателя защищено отдельным предохранителем и отделено от аккумуляторов теплозащитным экраном (электрокартон+ термостойкий каптоновый скотч). Соединительные провода достаточного сечения имеют в критичных областях двух и трехслойную изоляцию (ПВХ+термостойкий каптоновый скотч+термоусадка). Джамп стартер собран в прочном пластиковом корпусе с толщиной стенок 3 мм и успешно выдерживает вес взрослого человека (проверялось). Для сравнения, толщина пластикового бензобака автомобиля не намного больше – в среднем 5 мм.
С точки зрения элементной базы джамп стартера, аккумуляторы Lithium Werks ANR26650M1B имеют сертификаты на соответствие стандартам безопасности и тестовым протоколам — UL 1642 (американский стандарт) и IEC 62133-2 (европейский стандарт).
Уровень безопасности конкретно для автомобильного применения, полученный после проведения испытаний аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B по методике EUCAR – 4 балла и меньше (меньше лучше). Для автомобильного применения безопасным считается рейтинг EUCAR4 и меньше.
Поскольку к нашему сценарию использования устройства методика EUCAR имеет наиболее близкое отношение, расскажу о ней более подробно.
EUCAR (European Council for Automotive Research and Development) – это Европейский Совет по исследованиям и разработкам в автомобилестроении. EUCAR входит в состав ACEA (Ассоциация Европейских производителей автомобилей). Членами EUCAR являются BMW Group, DAF Trucks, FIAT Chrysler Automobiles, Ford of Europe, Honda R&D Europe, Hyundai Motor Europe, Iveco, Jaguar Land Rover, PSA Group, Renault Group, Toyota Motor Europe, Volkswagen Group, Volvo Cars и Volvo Group. Сайт организации www.eucar.be
Разработанная организацией EUCAR шкала определения уровней опасности литий-ионных аккумуляторов для автомобильного применения широко используется в настоящее время, позволяя описать типы потенциальных рисков, связанных с такими аккумуляторами. Ее можно посмотреть в том же документе «Безопасность литий-ионных аккумуляторов», стр. 19.
Детальный рейтинг аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B по шкале EUCAR следующий:
Ниже мой перевод с комментариями:
Я также сделал перевод и самой шкалы EUCAR для лучшего понимания:
Шкала уровней опасности EUCAR
В общем, выводы можно сделать такие:
● Постоянное хранение/использование в автомобиле большинства типов литиевых аккумуляторов не рекомендуется из-за риска пожароопасности. За исключением LiFePO4 (литий-железо-фосфат) и LTO (литий-титанат).
● LiFePO4 и LTO являются самыми безопасными из массово выпускаемых литиевых аккумуляторов на сегодняшний день.
● Фирменный LiFePO4 аккумулятор ANR26650M1B производства Lithium Werks, успешно прошедший полный цикл испытаний и сертифицированный по жестким европейским и американским стандартам безопасности, в том числе и для автомобильного применения, вполне может быть использован при изготовлении автомобильного пускового устройства с постоянным хранением в автомобиле в диапазоне рабочих температур от -30 ºC до +55 ºC.
Lithium Werks это датско-американский производитель литиевых аккумуляторов и аккумуляторных модулей. Сайт компании lithiumwerks.com В марте 2018 г. Lithium Werks купил производственные предприятия A123 Systems в г. Changzhou (Китай) по изготовлению цилиндрических LiFePO4 аккумуляторов у текущего владельца A123 Systems, компании Wanxiang Group (Китай). A123 Systems сейчас по-прежнему производит LiFePO4 аккумуляторы, но только призматические ячейки. Вместе с этими заводами и их персоналом A123 Systems также передал Lithium Werks все технологии, разработки, ноу-хау и патенты на цилиндрические LiFePO4 аккумуляторы. Сейчас Lithium Werks в совокупности владеет более чем 420 патентами на материалы катодов, техпроцессы и конструктивы ячеек и модулей, полученными от A123 Systems и Valence (производитель LiFeMgPO4 и LiFePO4 модулей, также приобретенный компанией Lithium Werks).
Спецификация LiFePO4 аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B
Основные параметры аккумуляторов приведены на сайте производителя lithiumwerks.com/power-cells/ Полную спецификацию в PDF можно получить после заполнения опросника (ссылка придёт на указанный при заполнении email). Или воспользоваться полученной мной ссылкой
https://firebasestorage.googleapis.com/v0/b/lithiumwerks-fceaf.appspot.com/o/pdf%2Fdatasheets%2F26650-Power-Cell-022819.pdf?alt=media&token=037b2bcf-f036-483e-ba0a-d14ea95f8118Ресурс LiFePO4 аккумуляторов A123 Systems
Срок службы аккумулятора определяется до момента уменьшения его емкости до 70-80% от первоначальной. При этом количество циклов заряда-разряда банки 26650 (ток 1C-1C соответственно) при 100% глубине разряда (DOD) – более 10 тысяч. Для автомобильного применения срок службы LiFePO4 аккумуляторов A123 Systems оценивается как 15 лет и более. Эти данные приведены на стр. 3 документа Nanophosphate® Basics: An Overview of the Structure, Properties and Benefits of A123 Systems’ Proprietary Lithium Ion Battery Technology
Насколько безопасно постоянно хранить такое устройство в автомобиле?
При нормальной эксплуатации устройства с литиевыми аккумуляторами безопасны. Основная потенциальная опасность лития – пожароопасность. Она возникает при нарушении установленных условий эксплуатации (перезаряд, переразряд, закорачивание, несоблюдение температурного диапазона заряда/разряда/хранения) и механических повреждениях аккумулятора (раздавливание, протыкание аккумулятора металлическим предметом). Описанные факторы приводят к резкому неконтролируемому росту температуры аккумулятора (thermal runaway) из-за возникновения внутреннего короткого замыкания, его воспламенению и, для некоторых типов лития, взрыву аккумулятора.
Не все типы литиевых аккумуляторов одинаково опасны при нарушении правил эксплуатации. Например, вот поведение разных типов лития при термическом разгоне:
Источник, стр. 16
В документе «Безопасность литий-ионных аккумуляторов», подготовленном европейской ассоциацией RECHARGE проведено сравнение всех типов литиевых аккумуляторов, в том числе и по их безопасности (стр. 8):
Из нее можно сделать вывод, что LiFePO4 и LTO являются самыми безопасными из всех литиевых аккумуляторов.
Таким образом, при создании литиевого джамп стартера необходимо выбрать тип лития, подходящий для автомобильного применения (широкий температурный диапазон и минимальный риск пожароопасности) и обеспечить достаточную механическую и электрическую защиту аккумуляторов в корпусе устройства.
С точки зрения конструкции описываемого джамп стартера, он имеет выключатель / автоматический предохранитель, обеспечивающий одновременное отключение силового выхода и всех внутренних потребителей. Гнездо прикуривателя защищено отдельным предохранителем и отделено от аккумуляторов теплозащитным экраном (электрокартон+ термостойкий каптоновый скотч). Соединительные провода достаточного сечения имеют в критичных областях двух и трехслойную изоляцию (ПВХ+термостойкий каптоновый скотч+термоусадка). Джамп стартер собран в прочном пластиковом корпусе с толщиной стенок 3 мм и успешно выдерживает вес взрослого человека (проверялось). Для сравнения, толщина пластикового бензобака автомобиля не намного больше – в среднем 5 мм.
С точки зрения элементной базы джамп стартера, аккумуляторы Lithium Werks ANR26650M1B имеют сертификаты на соответствие стандартам безопасности и тестовым протоколам — UL 1642 (американский стандарт) и IEC 62133-2 (европейский стандарт).
Уровень безопасности конкретно для автомобильного применения, полученный после проведения испытаний аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B по методике EUCAR – 4 балла и меньше (меньше лучше). Для автомобильного применения безопасным считается рейтинг EUCAR4 и меньше.
Поскольку к нашему сценарию использования устройства методика EUCAR имеет наиболее близкое отношение, расскажу о ней более подробно.
EUCAR (European Council for Automotive Research and Development) – это Европейский Совет по исследованиям и разработкам в автомобилестроении. EUCAR входит в состав ACEA (Ассоциация Европейских производителей автомобилей). Членами EUCAR являются BMW Group, DAF Trucks, FIAT Chrysler Automobiles, Ford of Europe, Honda R&D Europe, Hyundai Motor Europe, Iveco, Jaguar Land Rover, PSA Group, Renault Group, Toyota Motor Europe, Volkswagen Group, Volvo Cars и Volvo Group. Сайт организации www.eucar.be
Разработанная организацией EUCAR шкала определения уровней опасности литий-ионных аккумуляторов для автомобильного применения широко используется в настоящее время, позволяя описать типы потенциальных рисков, связанных с такими аккумуляторами. Ее можно посмотреть в том же документе «Безопасность литий-ионных аккумуляторов», стр. 19.
Детальный рейтинг аккумуляторов Lithium Werks ANR26650M1B по шкале EUCAR следующий:
Ниже мой перевод с комментариями:
Я также сделал перевод и самой шкалы EUCAR для лучшего понимания:
Шкала уровней опасности EUCAR
В общем, выводы можно сделать такие:
● Постоянное хранение/использование в автомобиле большинства типов литиевых аккумуляторов не рекомендуется из-за риска пожароопасности. За исключением LiFePO4 (литий-железо-фосфат) и LTO (литий-титанат).
● LiFePO4 и LTO являются самыми безопасными из массово выпускаемых литиевых аккумуляторов на сегодняшний день.
● Фирменный LiFePO4 аккумулятор ANR26650M1B производства Lithium Werks, успешно прошедший полный цикл испытаний и сертифицированный по жестким европейским и американским стандартам безопасности, в том числе и для автомобильного применения, вполне может быть использован при изготовлении автомобильного пускового устройства с постоянным хранением в автомобиле в диапазоне рабочих температур от -30 ºC до +55 ºC.
Самые обсуждаемые обзоры
| +75 |
3859
147
|
| +56 |
4005
70
|
Заводской бустер придётся в тепле держать
У NKON сейчас лучшая цена на рынке на оригинальные новые акки Lithium Werks (former A123 systems) ANR26650M1-B
Суть в том, что бустер с такими лиферными банками можно хранить в машине и использовать при минус 30 – плюс 55 ºC.
Обычный липошный бустер нельзя хранить в машине на морозе. Его нужно хранить в тепле и носить постоянно с собой в морозы)
Да, доставка с треком стоит те самые 9.90 евро, все правильно:
Сейчас попробовал посчитать по своим же ссылкам в начале обзора.
— аккумуляторы Lithium Werks (former A123 systems) ANR26650M1-B 12 шт / 53.88 евро
В корзину на али накидал:
— держатели, корпус, преобразователь QC4.0 QC3.0, индикатор заряда, размыкатель/автоматический предохранитель / $27.84 с учетом купона -$3.12
Итого: 53.88x1.07+27.84=85.49 долларов (без учета разъема мама из комплекта разъемов EC5, гнездо прикуривателя + прикуриватель, наконечники 10 мм² х М6, 6,0 мм² х М5, провод ПуГВ (ПВ3) 10 мм²)
Благодаря качественным комплектующим, вещь получилась из серии «сделал и забыл» :)
Не, не пойдет в серию. У аккумуляторных заводов все руководство традиционно принимает гомосексуализм, поэтому АКБ живут 3-5 лет. Не пустят на рынок.
Например.
Не говоря уж про официальный пресс-релиз.
1) про твердотельные батареи в Вашем понимании
2) что есть «современный литий» в Вашем понимании
Или хотя бы дайте ссылку. Потому что то, что Вы тут понаписали пока нечитабельно и малопонимаемо. имхо.
2) широко распространённые на рынке сейчас.
Подозреваю, что не так всё радужно, как обещают. Но смена химии, это, всё же, шаг.
У меня пока ощущение как после чтения надписей на заборе.
Особенно интересно про «твердотельный электролит», который липиздричество проводит ну ни как не хужее жидкого. Я как простой советский к.х.н. прямо весь в предвкушении…
Ссылки выше в каментах.
Почитайте, в интернете полно информации.
Про «каптоновый скотч» — он же термоскотч. Можно по поиску «каптоновый скотч», в наших магазинах ничего и не найти.
Бывает от условных 160 до 300°C. Можно найти точную таблицу. Китайцы, на Али, могут подсунуть любой. Но это важно, если только температура критична.
Термоскотч смотрите в наших магазинах. Если есть магазин green-spark, то берём там. Вбиваем в «поиск» — термоскотч. Там же смотрим термоусадку — вбиваем «Термоусадочная трубка» (без кавычек). Цена всегда была меньше, чем на Али.
Припой (нормальный) — покупаем в Днс/Технопоинт припой Зубр ПОС61 или Rexant. При одинаковой стоимости припоя, отдаём предпочтение припою Зубр ПОС61 — у него вес указан именно по припою.
Силовой провод можно смотреть марки ПуГВ — гибкий. Если всё сделали и всё работает, то потом «голую медь», пайку, можно покрыть лаком. Недорогой это PLASTIK 71.
Дополню- PLASTIK 71 = Любой акриловый лак. Мне нравится матовый в аэрозольном баллончике, типа Авто.
Что собственно не отменяет полезности вашего устройства. Плюс
При случае попробую померить ток заряда сильно разряженного аккумулятора от этого бустера. Проблема в том, что разрядка до такого напряжения без нагрузки сильно сокращает ресурс АКБ, не хотелось бы убивать АКБ своими руками).
От ваших 13.2 (вроде) откусит что-то ампер 5 наверное. Но не больше тех 10.
Конечно все это очень грубо и в конкретной ситуации зависит от многих вещей.
я так заводил обычным китайским бустером липошным на 3-4Ач чью-то БМВ крупную (даже зажигание не включалось). Понятное дело сам бустер никаких там стопицот ампер не отдавал, поэтому сразу не пошло, а минут пять постояли подождали и завелось.
Но на практике необходимо чтоб родная батарея приняла заряд почти до полного чтоб под нагрузкой напряжение не присаживались. Это не быстро и затратно по емкости. Более того, мы имеем второй батареей-бустером не свинец и 13.2V, подозреваю что падение напряжения под нагрузкой у бустера будет меньше. Т.е. основная нагрузка по вращению стартера, даже при полностью заряженной родной батарее, в таких условиях может лечь на бустер.
Суммируя — в подобной ситуации (с бустером ограниченной емкости и повышенным относительно родной батареей напряжением) разумней не пытаться подзарядить родную батарею, а именно заводить сразу.
Конечно родная батарея сразу полный заряд не примет никак, но это и не нужно. По факту ёмкость большая не нужна, нужна дополнительная токоотдача (т.е. от АКБ требуется побыть немного большим конденсатором). В инструкции написано попробовать, если не получилось — подождать 10с и опять попробовать.
Также предыдущему «обзору» можно сделать вывод что даже пара амперчасов в родной аккумулятор зальются не очень быстро. (У суперконденсаторного у автора было около 0.4Ач, если не ошибся в расчетах и всё равно завестись хватало времени).
Впрочем с достаточно мощным бустером как в данной теме конечно же должны сработать оба варианта, лишь бы провода выдержали. После прочтения обзора реально задумался может и себе такой сделать, только взять 8 банок вместо 12 и вывести разъём балансира чтобы заряжать обычной модельной зарядкой. Правда потребность в таком раз в несколько лет возникает, непонятно зачем он мне.
насчет падения напряжения — «меньше» не может быть просто потому что батареи соединены параллельно и до бустера проводов больше. Ну либо я не понял что с чем сравниваете.
И да, еще вопрос какой реально пусковой ток выдает бустер, возможно его не хватает.
У меня небольшое автопредприятие и грузовики с парами 100-х. И мощное сетевое пуско-зарядное. Опыт показывает что аккумуляторы плохо ворочащие стартер быстренько не подзарядить даже мощным сетевым бустером. При меньших аккумуляторах и пусковых токах конечно картина проще, но пытаться именно заряжать мобильным бустером я не стал бы или стал в последнюю очередь.
Да, конечно, ждать имеет смысл когда пускового тока бустера не хватает. Если он достаточно мощный то какая разница.
При этом конечно поднятие напряжения не означает автоматически, что АКБ заряжена.
Интересно бы и вправду экспериментально проверить куда там чего бежит в момент поворота ключа зажигания, но напрямую это надо заморочиться. Косвенно можно судить если подключить бустер к разряженному свинцовому аккумулятору, через пять минут отключить и посмотреть напряжение свинцового в течении следующих 10сек. Если там вольт 10-11 будет, то при включении стартера он будет помогать всё-таки т.к. на видео видно, что напряжение на бустере просаживается ниже. Если будет например 9В, значит будет «не мешать». Как-то так себе это представляю.
Кстати некоторые современные аатомобильные мозги отключают (или отказываются включать) реле стартера при слишком низком падении напряжения и стартер дернуться не успевает.
И почитал тут насчёт эффекта «взбадривания» химии аккумулятора краткосрочной зарядкой. Это реально действует, но надеятся на это постоянно рисковано. Если вам приходится расшевеливать аккумулятор, ведь о зарядке за несколько минут по большому счету речь не идет, то это повод готовиться к его замене. И возможно неприятным неожиданностям, деградация аккумулятора ведь продолжится.
как-то по мне если аккумулятор без применения дополнительных устройств регулярно не заводит автомобиль то его надо менять в любом случае независимо от «взбадривания».
Соединяем полностью заряженный (до 13.7 вольт) LiFePO4 бустер и разряженную (до 11.7 вольт) АКБ 62А*ч 660А EN.
Максимальный ток составил 17,7 А, когда напряжение на бустере и АКБ сравнялось на уровне 13.3 В. Затем ток стал резко падать и устаканился на уровне 7.8 А через 4 минуты после соединения бустера и АКБ. За эти 4 минуты в АКБ было влито 520 мА*ч или 6 Вт*ч.
Затем бустер был отключен. В момент отключения напряжение на АКБ было 13 вольт. Через 10 секунд после отключения бустера напряжение на АКБ стало 12.28 вольт. Через 2 минуты после отключения бустера напряжение на АКБ стало 12,1 вольт.
в принципе всё сходится.
Кстати 7.8А это получается вполне адекватный ток зарядки, немного выше 0.1С
Для таких как я, у кого не хватает ума рассчитать, подскажете сколько нужно таких же аккумуляторов и какие лучше взять разъемы, если условия задачи таковы: 3.0TDI, а штатный аккум 950A/105Ah
Вообще большое спасибо за обзор! Сделаю такой для мотоцикла на холод, а то может просесть на холостых, тогда как максимум отдает 35А гена и то при 5000 оборотах, хотя сам низкооборотистый м по городу стабильно около 3500-4000 оборотов
Подсоединяем бустер параллельно, ждем несколько минут пока подзарядится АКБ, и не снимая крокодилов бустера, запускаем.
А вот мотоцикл вообще должен заводить влёт) Схема бустера очень простая, сделать самому несложно.
Пытаться подзаряжать бустером 105 аккумулятор думаю стоит в последнюю очередь при нехватке пускового тока. Если аккумулятор разряжен сильно, то возможно лучше попытаться временно скинуть одну клемму с аккумулятора, завести бустером и вернуть клемму. И только после неудачи пытаться заряжать большой аккумулятор. Все-таки ёмкость вашего бустера не столь велика и представьте сколько времени 105 будет подзаряжаться при 13 вольтах. И сколько в нем останется и на какой пусковой ток.
Из спецификации:
Если аккумулятор 1.4 кг как у автора, его можно домой брать заряжать или сделать термокожух, и поддерживать самую комфортную температуру. За 5 минут выйдет на комфортную температуру саморазогревом. Хоть при -100 будет работать.
1. почему такая сложная схема «с человечками»?
2. Зачем , если ?
Да, они не взрываются и не горят. Но слишком большой ток заряда от генератора может сократить их ресурс. Поэтому желательно использовать провода с диодами, чтобы не допустить заряда неконтролируемым током от генератора, который может достигать несколько десятков ампер на холостых оборотах.
Лучше определять реальный остаток заряда по израсходованным амперчасам или ваттчасам. Вместо индикатора заряда можно установить такие приборы которые могут вместе с напряжением и силой тока показывать также амперчасы или ваттчасы, вместе с шунтом. Правда корпус придется поменять на больший, иначе они не поместятся)
оптимальный период дозарядки можно экспериментально установить
Верхняя кривая — температура внутри салона при закрытых окнах на уровне головы водителя.
Нижняя кривая — температура теневой стороны шасси автомобиля на высоте 60 см от земли
Хранение аккумуляторов ANR26650M1-B согласно спецификации допускается при температуре от -40 ºC до +60 ºC.
Хранить бустер лучше в самых прохладных местах авто, вне прямых солнечных лучей и максимально близко к полу.
В салоне — под передними сиденьями. В багажнике — в нише запаски.
При выполнении этих условий аккумуляторам точно не поплохеет в жару)
И изложение достаточно адекватное.
После чисток помоечных часов и объективов — именины сердца.:)
Интересно: а у NiMH и свинца какой уровень безопасности по этой шкале?
Просто интересно, упало на 100% это как тогда?
3.6В=100%
или текущее напряжение
была полностью заряжена, хранилась при 20-25. акку — китайские А123 б\у неизвестной степени. но свежезаряженная свои 58 Ач выдает
зы бмс несимметричная, возможно она потребляет что-то и разряжает батарею
Или регулируемым блоком питания.
Или в машине при работающем двигателе от прикуривателя через лампочку, для ограничения тока.
Есть автомобильный бустер TRENDVISION START 18000 с дефектом — высокий саморазряд(примерно за месяц разряжается в ноль).Информации по нему ноль, схемы нигде нет, описания работы нет.
Ремонт по гарантии ничего не поменял, а моих усилий тоже было явно недостаточно.
В общем, я хочу выкинуть родную требуху и установить новую, но с сохранением функционала.
В ней будет:
1.DC-DC step dawn (для встроенного usb порта)
2.Кнопка «вкл» и кнопка включения фонарика.
3 Вольтметр.
4.Плата BMS для защиты и балансировки банок аккумулятора.
Вот по этой BMS и вопрос.Какую плату брать, учитывая высокий пусковой ток стартера автомобиля?
Родная м/с стоит RT7240, но мне кажется, что это контроллер кучи защит, но не балансир, т.к. напряжение на банках разное.
Но зачем тогда производители балансир не поставили?
В общем, жду советов и прошу не пинать сильно, если в чем то ошибся.
Но балансир!
Все же неясно, почему производитель сэкономил на этой, в общем то, копеечной платке, ведь литий же! Один интернетовский чувак разбирал бустер, правда другой, у него ситуация аналогичная — защита есть, балансира нет.
Я просто пытаюсь понять в чем тут дело — в экономии или здесь замешано что-то, чего я не понимаю.
В моей схеме соединения бустера все параллельные секции самобалансирующиеся. Т.е. можно ставить только одну плату балансировки вместо трех уже купленных.
Место для установки платы балансировки в корпусе есть:
Насчет платы защиты. Защита от токовой перегрузки обеспечивается установленным автоматическим предохранителем. Защита от перезаряда/переразряда для моего сценария использования (хранение в выключенном состоянии с эпизодическим использованием) по большому счету не нужна. Заряжается бустер дома зарядным устройством. Саморазряд очень маленький, за восемь с половиной месяцев хранения напряжение уменьшилось всего на три сотых вольт. Такой бустер может годами храниться без заметного падения напряжения.
Штатное реле-регулятор смогёт, или надо спец схему разрабатывать после реле?
Самый простой вариант подзаряжать на ходу от генератора — от гнезда прикуривателя через автомобильную лампочку подходящей мощности, для ограничения тока.
Оптимальный вариант, по-моему, подзаряжать на ходу от генератора — через повышающе-понижающий преобразователь из обзора уважаемого kirich . В нем есть очень полезная функция включения зарядки при заданном входном напряжении. Т.е. зарядка начнется только если напряжение в бортсети повысится до 13.5-14.5 вольт (когда заработает генератор). Поэтому его можно оставить подключенным на постоянку к бортсети и к бустеру.
Настраивается на плате так: подключаем вход преобразователя к регулируемому БП и устанавливаем на БП нижний порог напряжения от которого должен заряжаться бустер. Например, 13.5 вольт. На ненастроенной плате преобразователя при этом будет гореть красный светодиод «fault». Крутим подстроечник UV-SET против часовой стрелки до тех пор, пока на плате не загорится зеленый светодиод. Проверяем, уменьшаем напряжение на БП ниже 13.5. Должен опять загореться красный светодиод и зарядка прекращается. Подключаем вольтметр к выходу платы и подстроечником V-SET ставим 13.8-14.4 вольт. Подключаем амперметр в режиме измерения больших токов к выходу платы и подстроечником СС-SET ставим 5-6 ампер.
Вообще, такой бустер можно использовать как прямую замену свинца, без всяких дополнительных схем — в скутерах, мотоциклах, моторных лодках. В целом, для всей техники, которая не эксплуатируется при минусовой температуре и где макс. ток генератора не превышает 20-30 ампер.
Попробую в закромах поискать старый ЛАТР, поэкспериментирую с этим реле в диапазоне 15-100В переменки (с запасом), пощупаю, что там на выходе будет.
но реально это только понижайка)
Кирыч пишет, что на SEPIC из его обзора вроде стали похуже транзисторы ставить… а сдвоенный вариант на али закончился..., да и ценник был какой-то зашкварный!
— рискнуть, взять текущую версию LTC3780?
Походу, альтернативы на токи, выше 5А не видно, или я плохо ищу?
Уже в деле поймёте нужно ли что-то менять и улучшать.
А больше ампер при 14.5 вольт из этого реле-регулятора Вы никаким преобразователем не вытяните.
Подключайте 4s3p батарею напрямую к реле-регулятору)
Напрягает разница в ценниках на этот регулятор с Али и регулятор от дилера лодочных моторов, — почти в 8 раз! Где нас на… бывают?
Вопрос.
Такую сборку лиферов 4s3p х 32700 можно будет при случае использовать в качестве джампстартера для движка 1,8 летом? Какие банки тогда предпочтительнее:
— LiitoKala 32700 7000 mAh, или
— VariCore 32700 6500mAh?
Разница в регуляторе с Али и регуляторе от дилера лодочных моторов — в защитах. В первом регуляторе их вообще нет. По мощности они вроде бы одинаковые.
VariCore 32700 6500mAh с точки зрения спецификации выглядит получше чем LiitoKala 32700 7000 mAh. А емкость у них по ходу одинаковая 6.5Ah. VariCore 4s3p можно заряжать макс. 6.5х6х3=117 ампер и разряжать при 55х3=165 ампер (5 секунд). Т.о. его можно использовать в качестве джампстартера (параллельно АКБ).
У вас как планируется использование? Пару часов в сутки заряд пока лодка плывёт, а потом фонарики телефоны на зарядку от аккумулятора и так несколько дней без доступа к розетке? Может проще не мучаться и сделать более ёмкий аккум, заряжать его стационарно?
Сейчас соберу стенд хотя бы для проверки напряжения на выходе реле, ЛАТР не могу найти. Ток проверить пока не получится, надо ждать спуска лодки на воду.
На Русфишинге нашёл много схем самопальных регуляторов, вот чешу репу, какую выбрать для сборки лиферов…
Оказывается, есть шунтирующие и нешунтирующие!
теперь осталось самое малое, — выбрать что-то из нешунтирующих!
Интересно, в какой схеме легче всего чутка понизить напряжение заряда лифера, вольт эдак до 14,2?
— может быть на 555 таймере? на 550 я там не нашёл…
— было бы здорово, на муське ещё не было!
LiFePO4 аккумуляторы конечно могут работать напрямую от маломощных генераторов при плюсовой температуре.
Да, литий-железные АКБ по напряжению очень хорошо подходят для замены свинцовых. Но для использования с мощным автомобильным генератором необходимо выполнение еще некоторых условий.
Нужна дополнительная схема ограничения зарядного тока до безопасного предела для используемых банок LiFePO4. Также нужно дополнительное ограничение зарядного тока до минимума при минусовой температуре.
Кстати, уважаемый kirich как раз и не подтверждает замену свинцовых АКБ на лифер:
Кстати, еще одна проблема — это плата защиты, о которой говорит kirich. Помимо того, что она большая и дорогая для требуемых токов в несколько сотен ампер, так еще и при ее срабатывании на работающем двигателе может выйти из строя генератор и прочее электрооборудование, т.к. генератор останется без буфера.
Чтобы такого не произошло, есть хорошее решение в виде гибридной батареи LiFePO4+суперконденсаторы. При срабатывании защиты суперконденсатор обеспечивает буфер для генератора. Я упоминал такую батарею в самом начале своего обзора.
Вот пример такой гибридной батареи:
Описание этой гибридной батареи LiFePO4+суперконденсаторы www.titanps.ru/files/superkondensator-litij-ionnaja-batareja.pdf
«Типовой автомобильный генератор выдает напряжение 13.5-14.5 вольт и ток свыше 100 ампер.» — думаю при ста амперах, напряжение будет ниже 13,5 -14,5 вольт
Генератор вообще регулирует напряжение в бортсети в зависимости от нагрузки и температуры, в пределах 13.5-14.5 вольт. Не факт кстати, что при ста амперах, напряжение будет ниже 13,5 -14,5 вольт. Возьмем для примера мой генератор 14,6 вольт 140 ампер. Согласно тест рапорту, его реальная макс. мощность 2051 ватт при 3000 оборотах двигателя, при этом ток составляет 160 ампер и напряжение 12.8 вольт. Т.е. 2051 ватт получаются как 160 ампер х 12.8 вольт. При таких же оборотах он легко выдаст эти самые сто ампер при 14,5 вольт, с запасом без всякой просадки напряжения. 2051 ватт / 100 ампер=20.5 вольт.
В ионисторном бустере только балансир, платы защитного отключения там нет, поэтому ситуации с отключением на нем быть не может.
Кстати, можете дать ссылку на Ваши литий-железные АКБ?
Одно дело таскать по парку тележку с двумя большими аккумуляторами (имел «удовольствие»), и совсем другое такой пускачь весом в 5 кг!
Автор Большой Молодец!
Индикатор заряда нужно настроить на 8 последовательных ячеек.
За счет 12 дополнительных аккумуляторов вес такого 24 В пускача увеличится всего на 900 грамм. А пускач из обзора весит полтора кг.
мастера, нет, не так, МАСТЕРА (именно с большой буквы)!Спасибо за интересный обзор. Восхищён!
А в целом получилось круто. И пряморукость налицо — продумать, спроектировать как оно в корпусе будет и собрать ничего нигде по ходу не закоротив — требуются руки правильно растущие.
Конечно чтобы реально была необходимость в таком технологичном и правильном устройстве надо наверное обслуживать какой-то парк из нескольких автомобилей, т.к. на одну машину выглядит излишне. С другой стороны если хочется — почему бы себе не сделать прикольную штуку. Зато точно известно что у этой штуки внутри и как она работает.
P.S. судя по видео вполне реально получать настоящие 100-150А на вот этих вот крокодилах, проводах и т.п. Это интересно, спасибо.
Разъем балансира я обязательно поставлю, заказал такие разъемы с хорошими качественными проводами. Те которые у меня есть, сделаны из китайских волосков и не внушают доверия)
Однако разъём EC5 заявлен до 120А, ну ок, может быть чуть больше.
Нет ли у вас ощущения, что эта фитюлька испарится задолго до заявленных вами 360А?
А кратковременно — не более нескольких секунд — я думаю, без проблем.
При запуске ДВС пиковый ток в сотни ампер длится очень недолго, считанные доли секунды. За это время разъём EC5 даже нагреться не успевает, т.к. он припаян к массивному медному кабелю сечением 10 мм2, выполняющему роль теплоотвода.
Дело в том, что сила тока в проводнике ограничена только его температурой. Например, тоненький провод AWG23 (сечение 0,25мм2) из которого состоит витая пара интернет кабеля, легко выдерживает целых 416 ампер. Правда, очень недолго, 32 миллисекунды)
Или регулируемым блоком питания.
Или зарядным устройством для автомобильных АКБ если можно выставить на нем 14-14.4 вольт.
Заводил моё бензиновое Рено 1.6 с пол пинка.
Подскажите чем заменить.
Есть в наличии высокотоковые SONY/Murata 18650 VTC6 3000 mAh 30A.
Или слабоваты они?
18650 VTC6 3000 mAh 30A вполне подойдут если их запараллелить в достаточном количестве. Например, соединение 5Р из VTC6 обеспечит макс. ток 150А (30A х 5), а 10Р даст уже 300А выходного тока.
За то очень свободно ;-)
Думаю 4 штуки 21700 должны влезть
Как вариант, если влезут в Ваш корпус конечно, можно попробовать 4 штуки 26650 из этого обзора.
Макс. ток у 4 штук 26650 будет 120А, этого будет достаточно для большинства ситуаций.
Например, в видео ниже при помощи 4 штук A123 26650 один канадец заводит свою машину при минус 21 и напряжении на АКБ 10 вольт:
Второй пример, что 4 штуки A123 26650 смогут завести машину:
Огромное спасибо за такую работу!
Имеется небольшой вопрос. Вот такое недоразумение
Заранее спасибо.
Этот аккум можно заменить на подходящий по размерам стартерный АКБ для мототехники
Например, можно выбрать модель для замены здесь www.energon.ru/filter/
Поставьте чекбоксы как показано ниже
Аналогов много, смотрите на габариты (чтобы влезло в корпус), емкость и тип клемм. Если с такими клеммами нет, придется провода переделать под клеммы какие будут на АКБ
Вы считаете что, гелевая батарея, это лучший выбор? Если да, то вот такую отыскал www.ebay.de/itm/Hochleistungs-Blei-Akku-MP7-12B-Pb-12V-7Ah-VdS-Faston-6-3-mm-7-2Ah-8Ah-9Ah-Akku/203075788194?hash=item2f48429da2:g:nyYAAOSw0jJfyPz6.
Я за бугром.
Спасибо
По Вашей ссылке это AGM батарея, не GEL. И еще, макс. ток в описании этой АКБ не указан. Нужно чтобы он был больше 50 ампер (судя по надписи на Вашем джамп-стартере).
Это на стартере написано, а на батарее? На батарее стоит только 20HR. Блин запутался совсем. Я в электрике ни бум бум. Там припаять, могу, схему прочитать и повторить(простую) могу. Но вот посчитать и вывести всё это, проблема.
Но всё равно огромное спасибо!
В общем, Вам нужно искать 12 вольтовую гелевую батарею (GEL battery) с выходным током больше 50 ампер. Например такую
По габаритам и клеммам в Ваш джамп-стартер хорошо подходят обычные АКБ от компьютерных UPS, но их лучше не ставить, от таких токов они могут бахнуть.
Или
тут Maximaler Entladestrom максимальный ток разряда
1 Sekunde (A) 210
1 Minute (A) 70
Спасибо
У нее максимальный ток разряда повыше. И еще у yuasa указан допустимый ток разряда в течение 1 минуты — 70 ампер. Этого достаточно, чтобы сделать быструю подзарядку севшему АКБ и успешно завести машину.
Удивлен, что сегодня, с курсом 74.17 р: 1 USD, получается уже около 9000 руб…
Как Вы считали?
К сожалению, готовые LiFePO4 бустеры стоят очень дорого. А сравнивать стоимость других типов бустеров с LiFePO4 будет не совсем корректно.
Итого 105.54 доллара или 7800 руб.
Как видим, LiFePO4 акки из Европы подешевели, а все что с Али подорожало и на многие позиции с Али появилась платная доставка.
Итого около 9000 руб.
Гнездо прикуривателя с прикуривателем в сборе 421 руб bi-bi.ru/product/e0000037570
Наконечник медный луженый ТМЛ 10мм.кв. х М5 (Ш=11мм) КВТ 25.65 ₽ /1шт avselectro.ru/catalog/kabeli-i-provoda/aksessuary-dlya-kabelya/kabelnye-nakonechniki-i-soediniteli-gilzy/20746
Провод ПуГВ(ПВ3) 10 мм кв. «РЭК- PRYSMIAN» 79.8 ₽ /1м avselectro.ru/catalog/kabeli-i-provoda/kabeli-i-provoda-odnozhilnye/provoda-ustanovochnye-povyshennoy-gibkosti/19339
Итого около 631,9 руб. (421+25.65х2+79.8х2=631,9 руб.)
Суммируем с Вашими 7290,93 руб., получается 7922,83 руб.
Вот, напрямую заказываете из Голландии в МинВоды:
Получается €57.30 (5120 руб) с доставкой!
P.S. Думаю себе на следующий сезон прикупить аккум с EFB чтобы уж совсем не парится по поводу зарядки. ;-)
Подключенный бустер оставить можете, чтобы в сети авто было напряжение и настройки не сбились. Но заводить машину без АКБ и тем боле ездить без АКБ нежелательно так как из-за диодов в стартовых проводах бустера машина по факту работает без АКБ.