Pregled Wulills 12V 100Ah LiFePO4 litijumske baterije – testovi pražnjenja pri 20A, 10A, 50A, 100A i 200A

Pregled Wulills 12V 100Ah LiFePO4 litijumske baterije – testovi pražnjenja pri 20A, 10A, 50A, 100A i 200A

Ovaj vodič kroz projekat vodi vas kroz sveobuhvatnu, stvarnu procjenu performansi Wulills 12V 100Ah LiFePO4 (litijum gvožđe-fosfat) baterije. Umjesto da samo čitate tehničke specifikacije, podvrgli smo bateriju rigoroznom nizu testova pražnjenja pri različitim brzinama (10A, 20A, 50A, 100A i 200A udaru) kako bismo izmjerili njen stvarni upotrebljivi kapacitet. Također testiramo ugrađene zaštite Sistema za upravljanje baterijom (BMS), uključujući test kratkog spoja, i demonstriramo pravilne tehnike punjenja. Ovaj vodič je savršen za svakoga ko razmatra LiFePO4 bateriju za solarni sistem van mreže, kamper, pomorsku primjenu ili kao pouzdanu elektranu, jer pruža ključne podatke potrebne za razumijevanje stvarnih performansi u odnosu na tvrdnje proizvođača.

Ova baterija je idealna za različite praktične primjene gdje je pouzdana, duboko-ciklična energija neophodna. Evo nekoliko primjera onoga što možete izgraditi ili napajati s njom:

• Skladištenje solarne energije van mreže: Napravite robustan sistem za skladištenje energije za vikendicu, šupu ili malu kuću, skladišteći solarnu energiju tokom dana za upotrebu noću.
• Napajanje za kamper i život u kombiju: Izgradite banku kućnih baterija za pokretanje uređaja, rasvjete i elektronike pouzdano dok ste na putu, bez težine i održavanja olovnih baterija.
• Hitno rezervno napajanje: Konstruišite rezervni sistem za cijelu kuću ili kritična opterećenja koji može održavati vaš frižider, internet i medicinske uređaje u radu tokom nestanka struje.
• Baterija za trolling motor u pomorstvu: Koristite je kao visokokapacitetni, lagani izvor energije za električni trolling motor na ribarskom brodu ili malom plovilu.
• Prenosiva elektrana za alat: Napravite mobilnu jedinicu za napajanje alata i opreme na gradilištu ili na udaljenoj lokaciji gdje mrežno napajanje nije dostupno.

• 

Oprema za testiranje

Da biste ponovili testove i efikasno koristili bateriju, trebat će vam sljedeće ključne komponente. Jezgro projekta je sama baterija, ali oprema za testiranje je ključna za razumijevanje njenih performansi.

• Wulills 12V 100Ah LiFePO4 baterija: Uređaj koji se testira. Ima ugrađeni 4S 100A BMS, M8 terminal i ugrađeni mjerač napona/kapaciteta.
• Elektronsko opterećenje: Programabilno DC elektronsko opterećenje je neophodno za provođenje testova pražnjenja konstantnom strujom. Ono korišteno u videu može podnijeti do 200A i bilježi podatke putem softvera.
• Napajanje sa CV/CC: Stolno napajanje sa režimima konstantnog napona (CV) i konstantne struje (CC) koristi se za kontrolirano punjenje. Prikazano može isporučiti do 30V i 60A.
• Pametni punjač baterija: Alternativa stolnom napajanju, pametni punjač (poput D20) može automatski upravljati profilom punjenja za LiFePO4 baterije.
• 4 AWG žica: Žica teškog profila koristi se za sve veze s visokom strujom između baterije, opterećenja i napajanja kako bi se minimizirao otpor i pad napona.
• Stezaljka-mjerač: Dodatna stezaljka-mjerač (poput Uni-T 402+) koristi se za nezavisnu provjeru struje koja se povlači ili isporučuje.

Vodič za ožičenje

Transkript videa naglašava kritičnu važnost pravilnog ožičenja za testove s visokom strujom. Ključ je minimizirati otpor i osigurati tačna mjerenja. Postavka je jednostavna, ali mora biti robusna.

Za testove pražnjenja, pozitivni i negativni terminali baterije povezani su na elektronsko opterećenje pomoću teških 4 AWG žica. Za upravljanje strujama iznad 100A, dvije 4 AWG žice koriste se paralelno i za pozitivne i za negativne veze. Ključno je da su odvojene, manje "osjetne" žice povezane direktno na terminale baterije i vode do ulaza za mjerenje napona na elektronskom opterećenju. Ova 4-žična (Kelvinova) veza osigurava da pad napona na glavnim žicama s visokom strujom ne utiče na mjerenje napona, pružajući tačne podatke za proračune kapaciteta.

Ključni parametri koji su postavljeni na opremi su:

• Struja pražnjenja: Elektronsko opterećenje je podešeno na režim konstantne struje (CC) pri različitim brzinama: 10A, 20A, 50A, 100A i 200A.
• Napon prekida pražnjenja: Opterećenje je podešeno da zaustavi test na određenom naponu ili kapacitetu. U ovom slučaju, uslov zaustavljanja je bio podešen na 100Ah, ali je interni BMS baterije obično prvi prekidao pražnjenje na oko 10,7V.
• Napon punjenja: Napajanje je konfigurisano za punjenje konstantnim naponom (CV) sa maksimalnim naponom od 14,6V, što je specificirani napon punjenja za ovu 12V LiFePO4 bateriju.
• Struja punjenja: Ograničenje konstantne struje (CC) napajanja je podešeno na željenu brzinu punjenja, koja je varirala između 20A i 50A kako bi se testirala prihvatljivost baterije.

Softver za prikupljanje podataka za elektronsko opterećenje bilježi vrijeme, napon, struju, snagu i kapacitet u CSV datoteku, koja se zatim analizira pomoću softvera za proračunske tablice kako bi se generisali grafikoni napona u odnosu na kapacitet prikazani u videu.

Živi projekat i demonstracija

Transkript videa detaljno opisuje niz živih testova izvedenih na bateriji. Primarni cilj je bio izmjeriti stvarni upotrebljivi kapacitet pri različitim brzinama pražnjenja i provjeriti funkcionalnost internog BMS-a.

Testovi pražnjenja: Baterija je pražnjena pri 20A, 10A, 50A i 100A kako bi se izmjerio njen kapacitet. Rezultati su bili sljedeći:

• Pražnjenje pri 20A: Baterija je isporučila 89,7Ah prije nego što je BMS prekinuo na 10,75V, što je oko 90% njenog nazivnog kapaciteta. (u videu na 13:29)
• Pražnjenje pri 10A: Postignut je nešto veći kapacitet od 90,5Ah, sa zaustavljanjem na 11,76V. (u videu na 15:34)
• Pražnjenje pri 50A: Kapacitet je pao na 86,6Ah, sa BMS prekidom na 10,68V. (u videu na 17:33)
• Pražnjenje pri 100A: Pri ovoj visokoj 1C brzini, baterija je isporučila 85,1Ah prije nego što se test zaustavio na 10,73V. (u videu na 19:30)
• Test naleta pri 200A: Baterija je uspješno izdržala opterećenje od 200A u specificiranih 3 sekunde, sa padom napona na 11,7V, ali se odmah oporavila kada je opterećenje smanjeno. (u videu na 20:59)

Test kratkog spoja: Zaštita BMS-a baterije je testirana direktnim kratkim spajanjem izlaza. BMS je odmah prekinuo struju, štiteći bateriju. Baterija je zatim oživljena kratkotrajnim povezivanjem punjača, što je resetovalo BMS. (u videu na 23:12)

Punjenje: Baterija je punjena i pametnim punjačem i laboratorijskim napajanjem podešenim na 14,6V. Proces punjenja je praćen, a baterija je prihvatala struju pri zadatim brzinama, sa porastom napona i postepenim smanjenjem struje kako se približavala punom punjenju. (u videu na 05:51)

Grafikoni testova

Poglavlja

• [00:00] Uvod i plan testa
• [00:44] Pregled baterije i ključne specifikacije
• [03:14] Razumijevanje "C" ocijene (0,2C)
• [04:14] Punjenje pametnim punjačem
• [05:59] Punjenje laboratorijskim napajanjem
• [09:43] Test pražnjenja: Dubina pražnjenja (DOD) i podešavanje
• [11:07] Test pražnjenja pri 20A i rezultati
• [14:17] Test pražnjenja pri 10A i rezultati
• [16:15] Test pražnjenja pri 50A i rezultati
• [18:13] Test pražnjenja pri 100A i rezultati
• [20:03] Test naleta pri 200A
• [22:38] Test kratkog spoja i reset BMS-a
• [23:59] Zaključak i završne misli

Images

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