Вуллс 12V 100Ah LiFePO4 литий батареясын 20A, 10A, 50A, 100A және 200A токтарында разрядтау сынақтарына шолу

Вуллс 12V 100Ah LiFePO4 литий батареясын 20A, 10A, 50A, 100A және 200A токтарында разрядтау сынақтарына шолу

Бұл жоба нұсқаулығы Wulills 12V 100Ah LiFePO4 (литий-темір-фосфат) батареясының кешенді, нақты әлемдегі өнімділігін бағалау арқылы сізді жүргізеді. Техникалық сипаттамалар парағын оқумен шектелмей, біз батареяны әртүрлі жылдамдықтардағы (10A, 20A, 50A, 100A және 200A импульстік) қатаң разряд сынақтарынан өткізіп, оның нақты пайдалануға жарамды сыйымдылығын өлшейміз. Сондай-ақ, біз кірістірілген батареяны басқару жүйесінің (BMS) қорғаныстарын, соның ішінде қысқа тұйықталу сынағын тексереміз және дұрыс зарядтау әдістерін көрсетеміз. Бұл нұсқаулық желіден тыс күн энергиясы жүйесі, RV, теңіз қолданысы немесе сенімді қуат станциясы ретінде LiFePO4 батареясын қарастыратын кез келген адамға өте қолайлы, өйткені ол өндірушінің мәлімдемелеріне қарсы нақты өнімділікті түсіну үшін қажетті маңызды деректерді ұсынады.

Бұл батарея сенімді, терең циклді қуат маңызды болатын әртүрлі практикалық қолданыстарға өте қолайлы. Міне, онымен жасауға немесе қуаттандыруға болатын бірнеше мысал:

• Желіден тыс күн энергиясын сақтау: Кабина, сарай немесе шағын үй үшін берік энергия сақтау жүйесін жасаңыз, күндіз күн энергиясын сақтап, түнде пайдаланыңыз.
• RV және Van-Life қуаты: Жолда тұрмыстық құрылғыларды, шамдарды және электрониканы сенімді қуаттандыру үшін үй батарея банкін жасаңыз, қорғасын-қышқыл батареялардың салмағы мен техникалық қызмет көрсетуінсіз.
• Авариялық резервтік қуат: Электр қуатының үзілуі кезінде тоңазытқышты, интернетті және медициналық құрылғыларды жұмыс істеуге мүмкіндік беретін бүкіл үй немесе маңызды жүктеме резервтік жүйесін құрастырыңыз.
• Теңіз троллинг моторының батареясы: Балық аулау қайығында немесе шағын су көлігінде электрлік троллинг моторы үшін жоғары сыйымдылықты, жеңіл қуат көзі ретінде пайдаланыңыз.
• Құралдарға арналған портативті қуат станциясы: Жұмыс орнында немесе желілік қуат жоқ шалғай жерде құралдар мен жабдықтарды қуаттандыру үшін мобильді қуат блогын жасаңыз.

• 

Сынақ жабдықтары

Сынақтарды қайталау және батареяны тиімді пайдалану үшін сізге келесі негізгі компоненттер қажет болады. Жобаның негізі - батареяның өзі, бірақ сынақ жабдықтары оның өнімділігін түсіну үшін өте маңызды.

• Wulills 12V 100Ah LiFePO4 батареясы: Сыналатын құрылғы. Оның құрамында кірістірілген 4S 100A BMS, M8 терминалы және кірістірілген кернеу/сыйымдылық өлшегіші бар.
• Электрондық жүктеме: Тұрақты ток разряд сынақтарын жүргізу үшін бағдарламаланатын тұрақты ток электрондық жүктемесі қажет. Бейнеде қолданылған құрылғы 200A дейін өңдей алады және бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы деректерді жазады.
• CV/CC қоректендіру көзі: Тұрақты кернеу (CV) және тұрақты ток (CC) режимдері бар зертханалық қоректендіру көзі бақыланатын зарядтау үшін қолданылады. Көрсетілген құрылғы 30V және 60A дейін бере алады.
• Ақылды батарея зарядтағышы: Зертханалық қоректендіру көзіне балама ретінде ақылды зарядтағыш (D20 сияқты) LiFePO4 батареялары үшін зарядтау профилін автоматты түрде өңдей алады.
• 4 AWG сым: Батарея, жүктеме және қоректендіру көзі арасындағы барлық жоғары ток қосылымдары үшін ауыр калибрлі сым қолданылады, бұл кедергі мен кернеу төмендеуін азайтады.
• Қысқыш өлшегіш: Қосымша қысқыш өлшегіш (Uni-T 402+ сияқты) тартылатын немесе берілетін токты тәуелсіз тексеру үшін қолданылады.

Сым қосу нұсқаулығы

Бейне транскрипті жоғары ток сынақтары үшін дұрыс сым қосудың маңыздылығын ерекше атап көрсетеді. Негізгі мәселе - кедергіні азайту және дәл өлшеулерді қамтамасыз ету. Орнату қарапайым, бірақ берік болуы керек.

Разряд сынақтары үшін батареяның оң және теріс терминалдары ауыр 4 AWG сымдары арқылы электрондық жүктемеге қосылады. 100A жоғары токтарды өңдеу үшін оң және теріс қосылымдар үшін екі 4 AWG сым параллель қолданылады. Ең бастысы, бөлек, кішірек "сезу" сымдары тікелей батарея терминалдарына қосылып, электрондық жүктеменің кернеуді сезу кірістеріне барады. Бұл 4 сымды (Кельвин) қосылым негізгі жоғары ток сымдарындағы кернеу төмендеуінің кернеу өлшеуіне әсер етпеуін қамтамасыз етеді, бұл сыйымдылықты есептеу үшін дәл деректерді береді.

Жабдықта орнатылған негізгі параметрлер:

• Разряд тогы: Электрондық жүктеме тұрақты ток (CC) режиміне әртүрлі жылдамдықтарда орнатылды: 10A, 20A, 50A, 100A және 200A.
• Разрядтың кесілу кернеуі: Жүктеме сынақты белгілі бір кернеуде немесе сыйымдылықта тоқтатуға орнатылды. Бұл жағдайда тоқтату шарты 100Ah болып белгіленді, бірақ батареяның ішкі BMS әдетте разрядты шамамен 10.7В кезінде бірінші болып кесіп тастады.
• Зарядтау кернеуі: Қуат көзі максималды кернеуі 14.6В болатын тұрақты кернеу (CV) зарядтауына конфигурацияланды, бұл осы 12V LiFePO4 батареясы үшін көрсетілген зарядтау кернеуі болып табылады.
• Зарядтау тогы: Қуат көзінің тұрақты ток (CC) шегі қажетті зарядтау жылдамдығына орнатылды, ол батареяның қабылдау қабілетін тексеру үшін 20A мен 50A арасында өзгертілді.

Электрондық жүктемеге арналған деректерді жазу бағдарламалық қамтамасыз ету уақытты, кернеуді, токты, қуатты және сыйымдылықты CSV файлына жазады, содан кейін ол кестелік бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы талданып, бейнеде көрсетілген кернеу мен сыйымдылық графиктерін жасайды.

Тірі жоба және демонстрация

Бейне транскрипті батареяда орындалған тірі сынақтар сериясын егжей-тегжейлі сипаттайды. Негізгі мақсат әртүрлі разряд жылдамдықтарындағы нақты пайдалануға жарамды сыйымдылықты өлшеу және ішкі BMS функционалдығын тексеру болды.

Разряд сынақтары: Батарея сыйымдылығын өлшеу үшін 20A, 10A, 50A және 100A токтарымен разрядталды. Нәтижелер келесідей болды:

• 20A разряд: Батарея BMS 10.75В кезінде кесілгенге дейін 89.7Ah жеткізді, бұл оның номиналды сыйымдылығының шамамен 90% құрайды. (бейнеде 13:29)
• 10A разряд: Сәл жоғары сыйымдылық 90.5Ah қол жеткізілді, 11.76В кезінде тоқтады. (бейнеде 15:34)
• 50A разряд: Сыйымдылық 86.6Ah дейін төмендеді, BMS 10.68В кезінде кесілді. (бейнеде 17:33)
• 100A разряд: Осы жоғары 1C жылдамдықта батарея сынақ 10.73В кезінде тоқтағанға дейін 85.1Ah жеткізді. (бейнеде 19:30)
• 200A импульстік сынақ: Батарея 200A жүктемені көрсетілген 3 секунд бойы сәтті өңдеді, кернеу 11.7В дейін төмендеді, бірақ жүктеме азайтылған кезде бірден қалпына келді. (бейнеде 20:59)

Қысқа тұйықталу сынағы: Батареяның BMS қорғанысы шығысты тікелей қысқа тұйықтау арқылы тексерілді. BMS токты бірден кесіп тастады, батареяны қорғады. Содан кейін батарея зарядтағышты қысқа уақытқа қосу арқылы қалпына келтірілді, бұл BMS-ті қалпына келтірді. (бейнеде 23:12)

Зарядтау: Батарея ақылды зарядтағышпен және 14.6В кернеуге орнатылған зертханалық қуат көзімен зарядталды. Зарядтау процесі бақыланды, батарея белгіленген жылдамдықтарда ток қабылдады, кернеу көтеріліп, толық зарядқа жақындағанда ток азайды. (бейнеде 05:51)

Сынақ графиктері

Бөлімдер

• [00:00] Кіріспе және сынақ жоспары
• [00:44] Батареяға шолу және негізгі сипаттамалар
• [03:14] "C" көрсеткішін түсіну (0.2C)
• [04:14] Ақылды зарядтағышпен зарядтау
• [05:59] Зертханалық қуат көзімен зарядтау
• [09:43] Разряд сынағы: Разряд тереңдігі (DOD) және орнату
• [11:07] 20A разряд сынағы және нәтижелер
• [14:17] 10A разряд сынағы және нәтижелер
• [16:15] 50A разряд сынағы және нәтижелер
• [18:13] 100A разряд сынағы және нәтижелер
• [20:03] 200A импульстік сынақ
• [22:38] Қысқа тұйықталу сынағы және BMS қалпына келтіру
• [23:59] Қорытынды және соңғы ойлар

Суреттер

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