Akumulator Li-FePO4; 3,2V; 15Ah

[FlyingDutch]

Cześć,

potrzebuję do urządzenia przenośnego dużego akumulatora (max. prąd pobierany przez urządzenie około 1,5A). Przeszukując tme.eu natrafiłem na taki model akumulatora:

https://www.tme.eu/pl/details/accu-3.2v-15ah/akumulatory/

Parametry wyglądają na fajne, problem w tym, że dotychczas nigdy nie korzystałem z tego typu akumulatora i  chciałbym się poradzić kolegów, którzy używali takich akumulatorów czy warto o tym myśleć. Jak to się ładuje (w karcie katalogowej pisze prąd ładowania 5A przez 2 h), czy są jakieś dedykowane ładowarki? Jakie są zalety i wady akumulatorów Li-FePO4?

https://pclab.pl/art48537-8.html

Z tego co dotychczas wyczytałem to zaletami są większa gęstość mocy i bardzo duża żywotność (duża liczba cykli ładowania/rozładowania).

Pozdrawiam

 

[marek1707]

Ta technologia to w zasadzie najlepsze co jest dostępne na rynku komercyjnym. Jak w każdej innej działce i tutaj są wykonania wyczynowe, przeznaczone np. do mega-szybkiego ładowania (15 min), do ogromnych prądów rozładowania, do skrajnych zakresów temperatur itp itd. To akurat ogniwo nie jest jakimś wielkim wyczynem, ma bardzo spokojne prądy (2C/3C) i zakresy temperatury więc to taka średnia półka. Stąd pewnie całkiem rozsądna cena. Oczywiście średnia półka LiFePO4, bo w porównaniu ze średniakami NiMH, Pb czy nawet LiPo, to to wypada bardzo dobrze. Rozładowanie gwarantowane przez producenta w -20°C nie trafia się często a i ładowanie 2C (to przecież 30A!) to także nie jest codzienność. Ładowarki oczywiście do tego są, tak jak do każdego spotykanego typu akumulatora. Może nie te po 20zł, ale i tak musisz kupić coś większego żeby nie czekać 2 dni na naładowanie. Pytanie, co planujesz zrobić? Czy chcesz tego kloca wbudować do urządzenia razem z całym systemem ładowania i nadzoru, czy po prostu potrzebujesz dużej baterii która i tak będziesz wymieniać lub wyjmować do ładowania. Moim zdaniem największą wadą takiego (pojedynczego) ogniwa jest małe napięcie. Jeśli przewidujesz zasilanie swojej elektroniki tylko z jednego aku, to będziesz miał do dyspozycji zakres od 3.65 pod koniec ładowania do ok. 2.0V pod koniec rozładowania. To mało i w zasadzie żeby mieć chociaż stałe 3.3V to konieczna jest przetwornica up/down. Niby nic wielkiego, ale zawsze to jakiś koszt. A jeśli planujesz jakieś czujniki czy układy analogowe na 5 czy 12V no to robi się nieciekawie. Nie wykluczam tu niczego, ale potrzebna jest jakaś analiza architektury urządzenia i jego systemu zasilania oraz kosztów. Ważne jest jak to urządzenie będzie użytkowane, ile będzie ciągnęło prądu między okresami pracy, jakie przewidujesz warunki klimatyczne itd.. Oczywiście obowiązkowo układy pomiaru napięcia i całkowitego odcinania ogniwa przy spadku poniżej katalogowych 2.0-2.5V. W zasadzie poniżej tych 2.5V to pojemności zostaje pewnie z 5%, więc dopóki nie lecisz na Księżyc to chyba nie ma o co walczyć. Jedno ogniwo jest fajne, bo ładowanie nie wymaga balansowania. Z drugiej strony małe napięcie to konieczność podwyższania a to zawsze kosztuje sprawność - szczególnie przy wyższych prądach. Napisz coś więcej.

Osobiście używam m.in. ładowarki Q6 Plus:

https://sklep.modelarnia.pl/p16585,ladowarka-smart-charger-q6-plus-300w-16a-kolorowy-lcd-yuki-700317.html

ale jest ich cała rodzina :

https://www.sonarsklep.pl/szukaj.html/szukaj=isdt/opis=nie/nrkat=tak/kodprod=tak/fraza=tak

i jest to naprawdę fajny sprzęt. Wymaga sporego zasilacza, ale jeśli będziesz ładować jedno ogniwo, to nawet prąd 15A daje zaledwie 60W mocy wejściowej na 12V. A one potrafią 300 i 500W 🙂 

[FlyingDutch]

1 godzinę temu, marek1707 napisał:

Pytanie, co planujesz zrobić? Czy chcesz tego kloca wbudować do urządzenia razem z całym systemem ładowania i nadzoru, czy po prostu potrzebujesz dużej baterii która i tak będziesz wymieniać lub wyjmować do ładowania. Moim zdaniem największą wadą takiego (pojedynczego) ogniwa jest małe napięcie. Jeśli przewidujesz zasilanie swojej elektroniki tylko z jednego aku, to będziesz miał do dyspozycji zakres od 3.65 pod koniec ładowania do ok. 2.0V pod koniec rozładowania. To mało i w zasadzie żeby mieć chociaż stałe 3.3V to konieczna jest przetwornica up/down. Niby nic wielkiego, ale zawsze to jakiś koszt.

Cześć Marek,

chciałbym użyć tego akumulatora jako rezerwowego zasilania dla 1-go metra paska adresowalnych diód RGB (144 diody na metr).  Mam już kontroler który zbudowałem w oparciu o ESP32. Można używać Bluetooth lub WiFi do połączenia się z kontrolerem paska LED RGB. Teraz jestem w trakcie przygotowania aplikacji dla smartfonów z Androidem do sterowania paskiem diod RGB za pomocą Bluetooth i WIfI. Ten akumulator miałby posłużyć jako zapasowe źródło zasilania dla tego urządzenia, które będzie odłączane do ładowania. Ma zapewnić podtrzymanie pracy paska LED RGB na co najmniej 5 godzin. Będą potrzebne dwie przetwornice  jedna  3,3V dla zasilnia ESP32 i druga step-Up na 5V do zasilania paska LEDów. Tak jak napisałeś chciałbym też mieć podstawowy układ kontroli pracy tego akumulatora Li-FePO4 odcinający akumulator od układu przy za dużym rozładowaniu.

Marku miałbym jeszcze jedno pytanie. Czy ten model ładowarki byłby odpowiedni do ładowania tego typu akumulatora (jeden z podanych przez Ciebie):

https://www.sonarsklep.pl/ladowarka-isdt-sc-608-150w-8a-p-2032.ht

Dziękuję za odpowiedź i pozdrawiam 🙂

Edytowano Czerwiec 9, 2019 przez FlyingDutch

[marek1707]

A liczyłeś zapotrzebowanie na energię? Bo z prostego rachunku, gdy wszystkie diody świecą na biało wychodzi 144*3*0.02A*5V*1h = 43Wh a to wydaje się na styk z tym co masz w ogniwie. Szkoda, że sami nie podają energii, ale przybliżając masz: 3.2V*15Ah = 48Wh. A gdzie jeszcze jakieś sprawności przetwornic, marginesy bezpieczeństwa, cyfrówka, radio itd? Moim zdaniem dopiero zapas 50% zaczyna wyglądać obiecująco.

EDIT: Ale podają gęstość mocy (100Wh/kg) i masę ogniwa (480g) a z tego prosty wniosek: strzelałem dobrze, 48Wh 🙂 

Edytowano Czerwiec 9, 2019 przez marek1707

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[FlyingDutch]

1 godzinę temu, marek1707 napisał:

A liczyłeś zapotrzebowanie na energię? Bo z prostego rachunku, gdy wszystkie diody świecą na biało wychodzi 144*3*0.02A*5V*1h = 43Wh a to wydaje się na styk z tym co masz w ogniwie. Szkoda, że sami nie podają energii, ale przybliżając masz: 3.2V*15Ah = 48Wh. A gdzie jeszcze jakieś sprawności przetwornic, marginesy bezpieczeństwa, cyfrówka, radio itd? Moim zdaniem dopiero zapas 50% zaczyna wyglądać obiecująco.

EDIT: Ale podają gęstość mocy (100Wh/kg) i masę ogniwa (480g) a z tego prosty wniosek: strzelałem dobrze, 48Wh 🙂 

Mierzyłem płynące prądy przy wysterowaniu wszystkich diod na biało (R=G=B = 255) i w rzeczywistości prądy są mniejsze niż w danych katalogowych. Nie wiem z czego to wynika, ale w pomiarach są znacząco niższe (ograniczenie prądowe w zasilaczu ustawione 5A, napięcie 5V).

Pozdrawiam

[marek1707]

To może jakiś konkret? Typ diodek lub taśmy, gdzie kupiona, ile prądu. Nigdy nie wiesz komu to się przyda, a przy 10mA/diodkę to i ja wreszcie dam spokój z tymi energiami, marginesami itp. pierdołami..

[FlyingDutch]

2 godziny temu, marek1707 napisał:

To może jakiś konkret? Typ diodek lub taśmy, gdzie kupiona, ile prądu. Nigdy nie wiesz komu to się przyda, a przy 10mA/diodkę to i ja wreszcie dam spokój z tymi energiami, marginesami itp. pierdołami..

Cześć,

mierzyłem ten pasek:

https://www.banggood.com/1M-WS2812B-5050-RGB-Changeable-LED-Strip-Light-144-Leds-Non-waterproof-Individual-Addressable-5V-p-1016394.html?rmmds=search&ID=518492&cur_warehouse=CN

z podanej mocy 43.2 wychodzi maksymalny prąd 8,64 A,a mierzony 4,46 A max (zasilanie 5V R=G=B=255). Na początku myślałem, że może to źle pomierzyłem, ale powtarzałem ten pomiar i wychodzi to samo. Nawet zastanawiałem się czy pasek nie jest uszkodzony, czy ma oszukane parametry np. mniejszy strumień świetlny (ale ten parametr nie jest podany).

Subiektywnie diody świecą jasno. Średni prąd podczas pracy wynosi około 1,4 do 1,8 A przy kolorach innych od białego (na maxa.) i dla takiego użycia chciałbym, aby czas podtrzymania był około 5 h. jeśli będzie trochę krótszy to też jest do przyjęcia. Na początku myślałem, że włączyło mi się w zasilaczu ograniczenie prądowe (ustawiane od 200 mA do 6A) na 5-ciu woltach, ale sprawdzałem i nie włączało się. Nie wiem skąd takie rozbieżności w parametrach, też wydawało mi się to dziwne.

Pozdrawiam

[marek1707]

OK, dzięki. Zawsze to jakaś nowa informacja. Strumień świetlny trudno zmierzyć a ma on słaby związek z jasnością takich anizotropowych źródeł, bo w grę wchodzi jeszcze ch-ka kierunkowa. No to masz spokojny zapas na godzinę 100% białego i pewnie ze 3h na któryś z czystych kolorów RGB. Teraz wymyśl jakiś system zasilania wraz z zabezpieczeniem.

Ładowarka na pewno zadziała (umie w LiFe), choć będziesz cierpiał na niedostatek prądu i jednocześnie nie wykorzystasz jej mocy. Jej maks to 8A czyli będziesz ładował to swoje ogniwo ze 3h z hakiem. A jeżeli nie zależy Ci na szybkim ładowaniu, to po co w ogóle LiFe? Kilkugodzinne ładowanie (0.5C) to każdy, nawet marny Lipol łyka na śniadanie. A w 8-10 godzin to i żelowego naładujesz, nie wspominając o ich śmiesznych cenach. Tu masz 6V/12Ah czyli 72Wh:

https://allegro.pl/oferta/akumulator-zelowy-agm-6v-12ah-mocny-do-zabawki-hq-7038886218

albo 60Wh na napięciu 12V:

https://allegro.pl/oferta/akumulator-zelowy-agm-12v-5ah-gwarancja-2-lata-hit-6957758815

A ładowarki sieciowe plug-and-play do tego to pewnie ze 20zł kosztują.

Jeżeli wybrałeś 5-krotnie droższe LiFe to coś musiało Ci się spodobać, pytanie co.

[FlyingDutch]

3 godziny temu, marek1707 napisał:

 No to masz spokojny zapas na godzinę 100% białego i pewnie ze 3h na któryś z czystych kolorów RGB. Teraz wymyśl jakiś system zasilania wraz z zabezpieczeniem.

Marku,

jeszcze raz dziękuję za odpowiedzi. W najbliższych dniach będę pracował (po pracy oczywiście) nad systemem zasilania z zabezpieczeniem dla tego akumulatora Li-Fe. Jak coś już wymyślę to dopiszę do tego postu.

Pozdrawiam

[SOYER]

@FlyingDutch napisz proszę co mają robić te Led zasilane z aku... bo ciekawe to...