مراجعة اختبارات تفريغ بطارية Wulills الليثيوم LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة عند تيارات 20 أمبير و10 أمبير و50 أمبير و100 أمبير و200 أمبير

مراجعة اختبارات تفريغ بطارية Wulills الليثيوم LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 100 أمبير/ساعة عند تيارات 20 أمبير و10 أمبير و50 أمبير و100 أمبير و200 أمبير

هذه البطارية مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات العملية حيث تكون الطاقة العميقة الدورة الموثوقة ضرورية. إليك بعض الأمثلة على ما يمكنك بناؤه أو تشغيله بها:

• تخزين الطاقة الشمسية خارج الشبكة: أنشئ نظام تخزين طاقة قويًا لكابينة أو سقيفة أو منزل صغير، لتخزين الطاقة الشمسية أثناء النهار لاستخدامها ليلاً.
• طاقة المركبات الترفيهية وحياة العربات: ابنِ بنك بطاريات منزليًا لتشغيل الأجهزة والإضاءة والإلكترونيات بشكل موثوق أثناء التنقل، دون وزن وصيانة بطاريات الرصاص الحمضية.
• طاقة احتياطية للطوارئ: أنشئ نظام نسخ احتياطي للمنزل بأكمله أو للأحمال الحرجة يمكنه إبقاء ثلاجتك والإنترنت والأجهزة الطبية تعمل أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
• بطارية محرك الصيد البحري: استخدمها كمصدر طاقة عالي السعة وخفيف الوزن لمحرك صيد كهربائي على قارب صيد أو مركب مائي صغير.
• محطة طاقة محمولة للأدوات: ابنِ وحدة طاقة متنقلة لتشغيل الأدوات والمعدات في موقع العمل أو في مكان بعيد حيث لا تتوفر طاقة الشبكة.

• 

معدات الاختبار

لتكرار الاختبارات واستخدام البطارية بفعالية، ستحتاج إلى المكونات الرئيسية التالية. جوهر المشروع هو البطارية نفسها، لكن معدات الاختبار ضرورية لفهم أدائها.

• بطارية ووليلز 12 فولت 100 أمبير LiFePO4: الجهاز قيد الاختبار. تتميز بنظام إدارة بطارية مدمج 4S 100A، وطرف M8، وعداد جهد/سعة مدمج.
• حمل إلكتروني: الحمل الإلكتروني DC القابل للبرمجة ضروري لإجراء اختبارات التفريغ ذات التيار الثابت. الحمل المستخدم في الفيديو يمكنه التعامل مع ما يصل إلى 200 أمبير ويسجل البيانات عبر البرنامج.
• مصدر طاقة مع CV/CC: مصدر طاقة مختبري مع أوضاع الجهد الثابت (CV) والتيار الثابت (CC) يُستخدم للشحن المتحكم به. المصدر الموضح يمكنه توفير ما يصل إلى 30 فولت و60 أمبير.
• شاحن بطارية ذكي: بديل لمصدر طاقة مختبري، الشاحن الذكي (مثل D20) يمكنه التعامل تلقائيًا مع ملف الشحن لبطاريات LiFePO4.
• سلك 4 AWG: سلك ثقيل القياس يُستخدم لجميع التوصيلات عالية التيار بين البطارية والحمل ومصدر الطاقة لتقليل المقاومة وانخفاض الجهد.
• مقياس المشبك: مقياس مشبك إضافي (مثل Uni-T 402+) يُستخدم للتحقق بشكل مستقل من التيار المسحوب أو المزود.

دليل التوصيل

يؤكد نص الفيديو على الأهمية الحاسمة للتوصيل الصحيح لاختبارات التيار العالي. المفتاح هو تقليل المقاومة وضمان قياسات دقيقة. الإعداد بسيط لكن يجب أن يكون قويًا.

لاختبارات التفريغ، يتم توصيل الأطراف الموجبة والسالبة للبطارية بالحمل الإلكتروني باستخدام أسلاك 4 AWG ثقيلة. للتعامل مع التيارات فوق 100 أمبير، يتم استخدام سلكين 4 AWG بالتوازي لكل من التوصيلات الموجبة والسالبة. بشكل حاسم، يتم توصيل أسلاك "استشعار" منفصلة وأصغر مباشرة بأطراف البطارية وتشغيلها إلى مدخلات استشعار الجهد في الحمل الإلكتروني. يضمن هذا التوصيل رباعي الأسلاك (كلفن) أن انخفاض الجهد عبر الأسلاك الرئيسية عالية التيار لا يؤثر على قياس الجهد، مما يوفر بيانات دقيقة لحسابات السعة.

المعلمات الرئيسية التي تم ضبطها على المعدات هي:

• تيار التفريغ: تم ضبط الحمل الإلكتروني على وضع التيار الثابت (CC) بمعدلات مختلفة: 10 أمبير، 20 أمبير، 50 أمبير، 100 أمبير، و200 أمبير.
• جهد قطع التفريغ: تم ضبط الحمل لإيقاف الاختبار عند جهد أو سعة محددة. في هذه الحالة، تم ضبط شرط الإيقاف على 100 أمبير/ساعة، لكن نظام إدارة البطارية (BMS) الداخلي عادةً ما يقطع التفريغ أولاً عند حوالي 10.7 فولت.
• جهد الشحن: تم تكوين مصدر الطاقة لشحن بجهد ثابت (CV) بجهد أقصى يبلغ 14.6 فولت، وهو جهد الشحن المحدد لبطارية LiFePO4 هذه بجهد 12 فولت.
• تيار الشحن: تم ضبط حد التيار الثابت (CC) لمصدر الطاقة على معدل الشحن المطلوب، والذي تراوح بين 20 أمبير و50 أمبير لاختبار مدى تقبل البطارية للشحن.

يقوم برنامج تسجيل البيانات للحمل الإلكتروني بتسجيل الوقت والجهد والتيار والطاقة والسعة في ملف CSV، ثم يتم تحليله باستخدام برنامج جداول البيانات لإنشاء الرسوم البيانية للجهد مقابل السعة الموضحة في الفيديو.

المشروع الحي والعرض التوضيحي

يوضح نص الفيديو سلسلة من الاختبارات الحية التي أجريت على البطارية. كان الهدف الأساسي هو قياس السعة القابلة للاستخدام الفعلية بمعدلات تفريغ مختلفة والتحقق من وظائف نظام إدارة البطارية (BMS) الداخلي.

اختبارات التفريغ: تم تفريغ البطارية عند 20 أمبير و10 أمبير و50 أمبير و100 أمبير لقياس سعتها. وكانت النتائج كما يلي:

• تفريغ 20 أمبير: وفرت البطارية 89.7 أمبير/ساعة قبل أن يقطع نظام إدارة البطارية (BMS) عند 10.75 فولت، وهو ما يمثل حوالي 90% من سعتها المقدرة. (في الفيديو عند 13:29)
• تفريغ 10 أمبير: تم تحقيق سعة أعلى قليلاً تبلغ 90.5 أمبير/ساعة، مع توقف عند 11.76 فولت. (في الفيديو عند 15:34)
• تفريغ 50 أمبير: انخفضت السعة إلى 86.6 أمبير/ساعة، مع قطع نظام إدارة البطارية (BMS) عند 10.68 فولت. (في الفيديو عند 17:33)
• تفريغ 100 أمبير: عند هذا المعدل العالي 1C، وفرت البطارية 85.1 أمبير/ساعة قبل توقف الاختبار عند 10.73 فولت. (في الفيديو عند 19:30)
• اختبار دفعة 200 أمبير: تعاملت البطارية بنجاح مع حمل 200 أمبير لمدة 3 ثوانٍ المحددة، مع انخفاض الجهد إلى 11.7 فولت لكنه تعافى فورًا عند تقليل الحمل. (في الفيديو عند 20:59)

اختبار القصر الكهربائي: تم اختبار حماية نظام إدارة البطارية (BMS) عن طريق قصر الخرج مباشرة. قام نظام إدارة البطارية (BMS) بقطع التيار فورًا، مما يحمي البطارية. ثم تم إحياء البطارية عن طريق توصيل شاحن مؤقتًا، مما أدى إلى إعادة تعيين نظام إدارة البطارية (BMS). (في الفيديو عند 23:12)

الشحن: تم شحن البطارية باستخدام شاحن ذكي ومصدر طاقة مخبري مضبوط على 14.6 فولت. تمت مراقبة عملية الشحن، وقبلت البطارية التيار بالمعدلات المضبوطة، مع ارتفاع الجهد وتناقص التيار تدريجيًا مع اقترابها من الشحن الكامل. (في الفيديو عند 05:51)

رسوم الاختبارات البيانية

الفصول

• [00:00] المقدمة وخطة الاختبار
• [00:44] نظرة عامة على البطارية والمواصفات الرئيسية
• [03:14] فهم معدل "C" (0.2C)
• [04:14] الشحن باستخدام شاحن ذكي
• [05:59] الشحن باستخدام مصدر طاقة مخبري
• [09:43] اختبار التفريغ: عمق التفريغ (DOD) والإعداد
• [11:07] اختبار تفريغ 20 أمبير والنتائج
• [14:17] اختبار تفريغ 10 أمبير والنتائج
• [16:15] اختبار تفريغ 50 أمبير والنتائج
• [18:13] اختبار تفريغ 100 أمبير والنتائج
• [20:03] اختبار دفعة 200 أمبير
• [22:38] اختبار القصر الكهربائي وإعادة تعيين نظام إدارة البطارية (BMS)
• [23:59] الخاتمة والأفكار النهائية

الصور

D20-connected to Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery

D20-Full-2-

D20-Full-3-

Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery specs

Wulills 12V 100Ah

Wulills 12V 100Ah solar connection

state_of_charge

wulills_12V100h_battery

Wulills-12V-100A_image

D20-charger shows full charge

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-6-200A discharge current vs voltage drop

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-1-100A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-3-10A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-4-50A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-50A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-2-20A discharge current

D20-connected to Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery

D20-Full-2-

D20-Full-3-

Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery specs

Wulills 12V 100Ah

Wulills 12V 100Ah solar connection

state_of_charge

wulills_12V100h_battery

Wulills-12V-100A_image

D20-charger shows full charge

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-6-200A discharge current vs voltage drop

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-1-100A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-3-10A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-4-50A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-50A discharge current

Wulills-12V-100A-LiFePO4-Battery-test-plot-2-20A discharge current