[Dla początkujących] Akumulatory litowo-polimerowe, Li-po, Lipol - kompendium

[falaat]

Witam,
czy poprzez łącznie tych akumulatorów w większe pakiety można nimi zasilać większe silniki elektryczne? W zasadzie chodzi mi o to czy te litowo-polimerowe baterie wytrzymają zwroty energii przy hamowaniu lub nawrotach ?

Dzięki za odpowiedź

[Phil]

falaat, musiałbyś użyć diod zabezpieczających.

[Sabre]

falaat, i tak i nie. Można oczywiście łączyć akumulatorki w pakiety, i bez problemu można kupić modelarskie pakiety z akumulatorkami połączonymi szeregowo/równolegle w różne kombinacje dla zwiększenia napięcia i/lub pojemności. Musisz jednak pamiętać, że w pakiety łączy się tylko identyczne ogniwa, o identycznej pojemności a nawet impedancji.

Czy akumulatorki wytrzymają zwrot energii podczas hamowania w dużej mierze zależy od ich pojemności i wyznaczonego przez producenta, dla danego typu ogniw, prądu ładowania. Najlepsze ogniwa można ładować prądami nawet 15C czyli w przypadku powiedzmy akumulatorka 1000mAh byłoby to 15*1000mA= 15A.

Tylko, że musisz pamiętać, że każdy cykl ładowania, nawet niepełny, czyli doładowywanie, skraca żywotność akumulatorka. Przyjęło się, że standardowo akumulatorek spełniający jakieś tam normy utrzymuje 80% albo 85% pojemności znamionowej po 300 chyba pełnych cyklach ładowania.

Więc w twoich realiach taki prąd zniszczyłby dość szybko akumulatorki redukując im pojemność. Lepszym magazynem takiej "tymczasowej energii" byłaby bateria superkondensatorów. Można bez problemu po w miarę przystępnej cenie kupić kondensatory o pojemności kilku tysięcy F i napięciu 2,3-2,5V z których składa się baterię.

[KD93]

Przyjęło się, że standardowo akumulatorek spełniający jakieś tam normy utrzymuje 80% albo 85% pojemności znamionowej po 300 chyba pełnych cyklach ładowania.

W artykule jest taki wykres dla jakiegoś akku, co prawda niewyraźny, ale jak się przypatrzy to można coś odczytać.

[Sabre]

Marooned, podejrzewam, że może to być li-ion, chociaż z drugiej strony coraz więcej sprzętu dostaje li-pol. Li-ion mają dużo mniejszy efekt samorozładowania, dlatego szły do sprzętu. Jeśli chodzi o prąd ładowania to 0,1-0,2C będzie bezpieczny, więcej niż 0,5C osobiście bym nie próbował.

[Marooned]

Sabre.. sorki, usunąłem posta, bo znalazłem dokumentację do tego akumulatora (linki dla kontekstu: #1, #2 - 2 sklejone razem, 7,4V):

http://www.elektronik.ropla.eu/pdf/stock/yok/ykjsyg1203037022_456096_2600_3.7v_with_pcm.pdf

Tylko w takim razie dorzucę pytanie. Napisane jest, że normalne ładowanie jest prądem 0.5C a rozładowywanie 1C. Mniemam, że łącząc szeregowo tu się nic nie zmienia (bo i pojemność się nie zmienia).

[Sabre]

Tylko w takim razie dorzucę pytanie. Napisane jest, że normalne ładowanie jest prądem 0.5C a rozładowywanie 1C. Mniemam, że łącząc szeregowo tu się nic nie zmienia (bo i pojemność się nie zmienia).

Tak, nic się nie zmienia, 0,5C to maksymalny prąd ładowania a 1C maksymalny prąd rozładowania, chociaż z tym prądem rozładowania to bym nie przesadzał, bo nie wiadomo jaki zapas tego max prądu dał producent i możesz usmażyć akumulatorek.

[falaat]

Więc w twoich realiach taki prąd zniszczyłby dość szybko akumulatorki redukując im pojemność. Lepszym magazynem takiej "tymczasowej energii" byłaby bateria superkondensatorów. Można bez problemu po w miarę przystępnej cenie kupić kondensatory o pojemności kilku tysięcy F i napięciu 2,3-2,5V z których składa się baterię.

Wypadało by pewnie w takim razie połączyć tą diodę i super kondensator.

Z tym, że dla bezpieczeństwa jeśli silnik będzie się znajdował dosyć długi czas w pracy generatorowej istnieje prawdopodobieństwo, że przekroczy się napięcie na jego zaciskach, stąd pomyślałem, że warto było by w tym czasie przekazać tą energię do bateri LI-POL. Wtedy unikało by się doładowywania baterii przy zwykłych nawrotach,ale jeśli napięcie na super kondensatorze wzrośnie ponad pewną wtedy energia jest przekazywana do baterii.

Czy jest to dopuszczalne ?

Jeśli taki sposób nie jest dopuszczalny to trzeba by zmarnować ta energię na ciepło tak jak w falownikach z mostkiem diodowym.

Poniżej wstawiam schemat:

Dławik został wstawiony by ograniczyć chwilowy prąd ładowania.

Przykładowe symbole elementów są przypadkowe.

[Sabre]

falaat, wszystko jest kwestią jaką baterię superkondensatorów zbudujesz. Napięcie na silniku nie będzie rosło w nieskończoność. To i tak nie zmieni faktu, że doładowywanie akumulatorka skróci jego żywotność. Lepiej zrobić baterię superkondensatorów, która będzie wystarczająco duża aby zgromadzić spory ładunek, a naddatek energii wytracać w jakiś sposób, niż doładowywać co jakiś czas akumulatorki. I tak bilans będziesz miał na plus, bo odzyskasz przynajmniej część energii na hamowaniu. Lepszy rydz niż nic, jak to mówią.

[falaat]

Dzięki za odpowiedź.

Ja doskonale zdaję sobie sprawę, że to zależy od pojemności C.

Nie mogę też zwiększać pojemności C w nieskończoność.

Na razie to są moje tylko takie dywagacje. Pojazd pobiera prądy po 30 A na silnik czyli razem 60A więc pewnie nawet nie znajdę takich baterii. Chciałbym w przyszłości zastąpić akumulatory ołowiowe czymś bardziej pojemnym i pozwalającym na szybsze naładowanie.

[Sabre]

Pojazd pobiera prądy po 30 A na silnik czyli razem 60A więc pewnie nawet nie znajdę takich baterii.

Poszukaj w necie informacji o samoróbkach rowerów elektrycznych. Taki prąd dla modelarskich akumulatorków to jest norma. Pakiety 5000mAh (kila s) mogą z powodzeniem oddawać prąd nawet do 40C czyli 200A. To już się robi mała spawarka. A połączenie kilku takich piątek równolegle da ci pojemność. Zyskasz na wadze, a i ceny prawdę mówiąc są dość przystępne jak się ściąga chociażby z hobbykinga.

[kamil2300]

Co by się w ogóle stało gdybym przekroczył prąd rozładowania?

[Carpe Diem]

Jak kiedyś tak zrobiłem z Li-polem to można było na nim jajecznicę zrobić, a pod opakowaniem zrobiła się z niego galaretka.

[KD93]

kamil2300, przegrzejesz, a w ekstremalnych warunkach zapalisz. Przegrzanie to nie jest największy problem, gorzej że źle wpłynie to na charakterystykę, czyli np. zmniejszy się jego pojemność. Jeśli mocno przegrzejesz to możesz go też nieodwracalnie uszkodzić.

[kamil2300]

A w jakich temperaturach zaczyna się przegrzewać (mniej, więcej)?