Преглед на тестовите за празнење на Wulills 12V 100Ah LiFePO4 литиумска батерија при 20A, 10A, 50A, 100A и 200A

Преглед на тестовите за празнење на Wulills 12V 100Ah LiFePO4 литиумска батерија при 20A, 10A, 50A, 100A и 200A

Овој проект водич ве води низ сеопфатна, реална проценка на перформансите на Wulills 12V 100Ah LiFePO4 (литиум железо фосфат) батерија. Наместо само да ја читате спецификацијата, ја подложивме батеријата на ригорозна серија тестови за празнење при различни стапки (10A, 20A, 50A, 100A и 200A удар) за да го измериме нејзиниот вистински употреблив капацитет. Исто така, ги тестиравме вградените заштити на Системот за управување со батеријата (BMS), вклучувајќи тест за краток спој, и демонстриравме соодветни техники за полнење. Овој водич е совршен за секој што размислува за LiFePO4 батерија за соларен систем надвор од мрежата, кампер, поморска примена или како сигурна електрана, бидејќи обезбедува критични податоци потребни за разбирање на реалните перформанси наспроти тврдењата на производителот.

Оваа батерија е идеална за различни практични примени каде што е неопходна сигурна, длабокоциклична енергија. Еве неколку примери за тоа што можете да изградите или напојувате со неа:

• Соларно складирање надвор од мрежата: Создадете робустен систем за складирање енергија за колиба, шупа или мала куќа, складирајќи соларна енергија во текот на денот за употреба ноќе.
• Напојување за кампер и живот во комбе: Изградете банка за домаќински батерии за напојување на апарати, светла и електроника сигурно додека сте на пат, без тежината и одржувањето на оловно-киселинските батерии.
• Резервно напојување за итни случаи: Конструирајте резервен систем за целиот дом или за критични оптоварувања што може да ги одржува вашиот фрижидер, интернет и медицински уреди да работат за време на прекин на струја.
• Батерија за поморски тролен мотор: Користете ја како висококапацитетен, лесен извор на енергија за електричен тролен мотор на рибарски чамец или мало пловило.
• Пренослива електрана за алати: Изградете мобилна единица за напојување за напојување на алати и опрема на градилиште или на оддалечена локација каде што мрежната струја е недостапна.

• 

Тест опрема

За да ги реплицирате тестовите и ефикасно да ја користите батеријата, ќе ви требаат следниве клучни компоненти. Јадрото на проектот е самата батерија, но опремата за тестирање е клучна за разбирање на нејзините перформанси.

• Wulills 12V 100Ah LiFePO4 батерија: Уредот што се тестира. Има вграден 4S 100A BMS, M8 терминал и вграден мерач за напон/капацитет.
• Електронско оптоварување: Програмабилно DC електронско оптоварување е од суштинско значење за спроведување на тестовите за празнење со постојана струја. Она што се користи во видеото може да издржи до 200A и ги евидентира податоците преку софтвер.
• Напојување со CV/CC: Бенч напојување со режими на постојан напон (CV) и постојана струја (CC) се користи за контролирано полнење. Прикажаното може да обезбеди до 30V и 60A.
• Паметен полнач за батерии: Алтернатива на бенч напојување, паметен полнач (како D20) може автоматски да го обработи профилот за полнење за LiFePO4 батерии.
• 4 AWG жица: Жица со тежок габарит се користи за сите врски со висока струја помеѓу батеријата, оптоварувањето и напојувањето за да се минимизира отпорот и падот на напон.
• Клешта метар: Додаток клешта метар (како Uni-T 402+) се користи за независно потврдување на струјата што се влече или испорачува.

Водич за жици

Транскриптот на видеото ја нагласува критичната важност на правилното жицирање за тестови со висока струја. Клучот е да се минимизира отпорот и да се обезбедат точни мерења. Поставувањето е едноставно, но мора да биде робустно.

За тестовите за празнење, позитивните и негативните терминали на батеријата се поврзани со електронското оптоварување со помош на тешки 4 AWG жици. За да се справат со струи над 100A, две 4 AWG жици се користат паралелно и за позитивните и за негативните врски. Клучно, одделни, помали „сензорни“ жици се поврзани директно на терминалите на батеријата и се водат до влезовите за сензори за напон на електронското оптоварување. Оваа 4-жична (Келвин) врска осигурува дека падот на напон преку главните жици со висока струја не влијае на мерењето на напон, обезбедувајќи точни податоци за пресметките на капацитетот.

Клучни параметри што беа поставени на опремата се:

• Струја на празнење: Електронското оптоварување беше поставено на режим на константна струја (CC) со различни стапки: 10A, 20A, 50A, 100A и 200A.
• Напон на прекин на празнење: Оптоварувањето беше поставено да го запре тестот на одреден напон или капацитет. Во овој случај, условот за запирање беше поставен на 100Ah, но внатрешниот BMS на батеријата обично го прекинуваше празнењето прво на околу 10.7V.
• Напон на полнење: Напојувањето беше конфигурирано за полнење со константен напон (CV) со максимален напон од 14.6V, што е специфицираниот напон на полнење за оваа 12V LiFePO4 батерија.
• Струја на полнење: Ограничувањето на константна струја (CC) на напојувањето беше поставено на саканата стапка на полнење, која варираше помеѓу 20A и 50A за да се тестира прифаќањето на батеријата.

Софтверот за запишување податоци на електронското оптоварување ги запишува времето, напонот, струјата, моќноста и капацитетот во CSV датотека, која потоа се анализира со помош на софтвер за табели за да се генерираат графиконите на напон наспроти капацитет прикажани во видеото.

Жив проект и демонстрација

Транскриптот на видеото детално опишува серија тестови во живо извршени на батеријата. Примарната цел беше да се измери вистинскиот употреблив капацитет при различни стапки на празнење и да се потврди функционалноста на внатрешниот BMS.

Тестови на празнење: Батеријата беше испразнета при 20A, 10A, 50A и 100A за да се измери нејзиниот капацитет. Резултатите беа следниве:

• Празнење при 20A: Батеријата испорача 89.7Ah пред BMS да прекине на 10.75V, што е околу 90% од нејзиниот номинален капацитет. (во видеото на 13:29)
• Празнење при 10A: Беше постигнат малку поголем капацитет од 90.5Ah, запирајќи на 11.76V. (во видеото на 15:34)
• Празнење при 50A: Капацитетот падна на 86.6Ah, при што BMS прекина на 10.68V. (во видеото на 17:33)
• Празнење при 100A: При оваа висока стапка од 1C, батеријата испорача 85.1Ah пред тестот да запре на 10.73V. (во видеото на 19:30)
• Тест на удар при 200A: Батеријата успешно издржа оптоварување од 200A за специфицираните 3 секунди, при што напонот падна на 11.7V, но веднаш се опорави кога оптоварувањето беше намалено. (во видеото на 20:59)

Тест на краток спој: Заштитата на BMS на батеријата беше тестирана со директно кратко спојување на излезот. BMS веднаш ја прекина струјата, заштитувајќи ја батеријата. Батеријата потоа беше оживеана со кратко поврзување на полнач, што го ресетираше BMS. (во видеото на 23:12)

Полнење: Батеријата беше полнета со помош на паметен полнач и лабораториско напојување поставено на 14.6V. Процесот на полнење беше следен, и батеријата прифаќаше струја при поставените стапки, при што напонот растеше и струјата постепено се намалуваше како што се приближуваше до целосно полнење. (во видеото на 05:51)

Графикони од тестовите

Поглавја

• [00:00] Вовед и план за тестирање
• [00:44] Преглед на батеријата и клучни спецификации
• [03:14] Разбирање на оценката „C“ (0.2C)
• [04:14] Полнење со паметен полнач
• [05:59] Полнење со лабораториско напојување
• [09:43] Тестирање на празнење: Длабочина на празнење (DOD) и поставување
• [11:07] Тест на празнење при 20A и резултати
• [14:17] Тест на празнење при 10A и резултати
• [16:15] Тест на празнење при 50A и резултати
• [18:13] Тест на празнење при 100A и резултати
• [20:03] Тест на удар при 200A
• [22:38] Тест на краток спој и ресетирање на BMS
• [23:59] Заклучок и финални размислувања

Слики

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 12V 100Ah 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 12V 100Ah 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