Recenzja testów rozładowania baterii litowej LiFePO4 Wulills 12V 100Ah przy prądach 20A, 10A, 50A, 100A i 200A

Recenzja testów rozładowania baterii litowej LiFePO4 Wulills 12V 100Ah przy prądach 20A, 10A, 50A, 100A i 200A

Ta bateria jest idealna do różnych praktycznych zastosowań, gdzie niezawodne zasilanie głębokiego cyklu jest niezbędne. Oto kilka przykładów, co można z nią zbudować lub zasilać:

• Magazynowanie energii słonecznej off-grid: Stwórz solidny system magazynowania energii dla domku, szopy lub małego domu, przechowując energię słoneczną w ciągu dnia do użytku w nocy.
• Zasilanie kampera i van-life: Zbuduj bank baterii domowych do zasilania urządzeń, oświetlenia i elektroniki niezawodnie w podróży, bez wagi i konserwacji baterii kwasowo-ołowiowych.
• Awaryjne zasilanie rezerwowe: Skonstruuj system zasilania awaryjnego dla całego domu lub krytycznych obciążeń, który utrzyma działanie lodówki, internetu i urządzeń medycznych podczas przerwy w dostawie prądu.
• Bateria do silnika trollingowego łodzi: Użyj jej jako wysokopojemnościowego, lekkiego źródła zasilania dla elektrycznego silnika trollingowego na łodzi wędkarskiej lub małym statku.
• Przenośna stacja zasilania dla narzędzi: Zbuduj mobilną jednostkę zasilającą do zasilania narzędzi i sprzętu na placu budowy lub w odległym miejscu, gdzie brak dostępu do sieci energetycznej.

• 

Sprzęt testowy

Aby powtórzyć testy i efektywnie używać baterii, będziesz potrzebować następujących kluczowych komponentów. Rdzeniem projektu jest sama bateria, ale sprzęt testowy jest kluczowy dla zrozumienia jej wydajności.

• Bateria Wulills 12V 100Ah LiFePO4: Urządzenie poddawane testowi. Posiada wbudowany BMS 4S 100A, zacisk M8 oraz wbudowany miernik napięcia/pojemności.
• Obciążenie elektroniczne: Programowalne elektroniczne obciążenie prądu stałego jest niezbędne do przeprowadzenia testów rozładowania stałym prądem. To użyte w filmie może obsłużyć do 200A i rejestruje dane za pomocą oprogramowania.
• Zasilacz z trybami CV/CC: Zasilacz laboratoryjny z trybami stałego napięcia (CV) i stałego prądu (CC) jest używany do kontrolowanego ładowania. Pokazany może dostarczać do 30V i 60A.
• Inteligentna ładowarka baterii: Alternatywa dla zasilacza laboratoryjnego, inteligentna ładowarka (np. D20) może automatycznie obsłużyć profil ładowania dla baterii LiFePO4.
• Przewód 4 AWG: Przewód o dużej średnicy jest używany do wszystkich połączeń wysokoprądowych między baterią, obciążeniem i zasilaczem, aby zminimalizować rezystancję i spadek napięcia.
• Miernik cęgowy: Dodatkowy miernik cęgowy (np. Uni-T 402+) jest używany do niezależnego weryfikowania pobieranego lub dostarczanego prądu.

Poradnik okablowania

Transkrypcja filmu podkreśla krytyczne znaczenie prawidłowego okablowania dla testów wysokoprądowych. Kluczem jest minimalizacja rezystancji i zapewnienie dokładnych pomiarów. Konfiguracja jest prosta, ale musi być solidna.

Do testów rozładowania, dodatnie i ujemne zaciski baterii są podłączone do obciążenia elektronicznego za pomocą grubych przewodów 4 AWG. Aby obsłużyć prądy powyżej 100A, dwa przewody 4 AWG są używane równolegle zarówno dla połączeń dodatnich, jak i ujemnych. Kluczowe jest, że oddzielne, mniejsze przewody "pomiarowe" są podłączone bezpośrednio do zacisków baterii i prowadzą do wejść pomiaru napięcia obciążenia elektronicznego. To połączenie 4-przewodowe (Kelvina) zapewnia, że spadek napięcia na głównych przewodach wysokoprądowych nie wpływa na pomiar napięcia, dostarczając dokładnych danych do obliczeń pojemności.

Kluczowe parametry ustawione na sprzęcie to:

• Prąd rozładowania: Obciążenie elektroniczne ustawiono na tryb stałego prądu (CC) przy różnych wartościach: 10A, 20A, 50A, 100A i 200A.
• Napięcie odcięcia rozładowania: Obciążenie ustawiono tak, aby zatrzymać test przy określonym napięciu lub pojemności. W tym przypadku warunkiem zatrzymania było 100Ah, ale wewnętrzny BMS baterii zazwyczaj przerywał rozładowanie wcześniej, przy około 10,7V.
• Napięcie ładowania: Zasilacz skonfigurowano do ładowania ze stałym napięciem (CV) o maksymalnej wartości 14,6V, co jest określonym napięciem ładowania dla tej baterii LiFePO4 12V.
• Prąd ładowania: Limit stałego prądu (CC) zasilacza ustawiono na pożądaną wartość ładowania, którą zmieniano między 20A a 50A, aby przetestować akceptację baterii.

Oprogramowanie do rejestracji danych dla obciążenia elektronicznego zapisuje czas, napięcie, prąd, moc i pojemność do pliku CSV, który następnie jest analizowany za pomocą arkusza kalkulacyjnego w celu wygenerowania wykresów napięcia w funkcji pojemności pokazanych na filmie.

Projekt na żywo i demonstracja

Transkrypcja filmu opisuje serię testów na żywo przeprowadzonych na baterii. Głównym celem było zmierzenie rzeczywistej użytecznej pojemności przy różnych prądach rozładowania oraz weryfikacja działania wewnętrznego BMS.

Testy rozładowania: Baterię rozładowywano prądem 20A, 10A, 50A i 100A w celu zmierzenia jej pojemności. Wyniki były następujące:

• Rozładowanie 20A: Bateria dostarczyła 89,7Ah zanim BMS przerwał pracę przy 10,75V, co stanowi około 90% jej znamionowej pojemności. (na filmie o 13:29)
• Rozładowanie 10A: Uzyskano nieco wyższą pojemność 90,5Ah, zatrzymując się przy 11,76V. (na filmie o 15:34)
• Rozładowanie 50A: Pojemność spadła do 86,6Ah, a BMS przerwał pracę przy 10,68V. (na filmie o 17:33)
• Rozładowanie 100A: Przy tym wysokim współczynniku 1C bateria dostarczyła 85,1Ah zanim test zatrzymał się przy 10,73V. (na filmie o 19:30)
• Test impulsowy 200A: Bateria pomyślnie wytrzymała obciążenie 200A przez określone 3 sekundy, a napięcie spadło do 11,7V, ale natychmiast wróciło do normy po zmniejszeniu obciążenia. (na filmie o 20:59)

Test zwarcia: Ochronę BMS baterii przetestowano poprzez bezpośrednie zwarcie wyjścia. BMS natychmiast przerwał przepływ prądu, chroniąc baterię. Następnie baterię przywrócono do działania poprzez chwilowe podłączenie ładowarki, co zresetowało BMS. (na filmie o 23:12)

Ładowanie: Baterię ładowano zarówno inteligentną ładowarką, jak i zasilaczem laboratoryjnym ustawionym na 14,6V. Proces ładowania był monitorowany, a bateria przyjmowała prąd o ustawionych wartościach, przy czym napięcie rosło, a prąd stopniowo malał w miarę zbliżania się do pełnego naładowania. (na filmie o 05:51)

Wykresy testów

Rozdziały

• [00:00] Wprowadzenie i plan testów
• [00:44] Przegląd baterii i kluczowe specyfikacje
• [03:14] Zrozumienie współczynnika "C" (0,2C)
• [04:14] Ładowanie inteligentną ładowarką
• [05:59] Ładowanie zasilaczem laboratoryjnym
• [09:43] Test rozładowania: głębokość rozładowania (DOD) i konfiguracja
• [11:07] Test rozładowania 20A i wyniki
• [14:17] Test rozładowania 10A i wyniki
• [16:15] Test rozładowania 50A i wyniki
• [18:13] Test rozładowania 100A i wyniki
• [20:03] Test impulsowy 200A
• [22:38] Test zwarcia i reset BMS
• [23:59] Podsumowanie i wnioski końcowe

Obrazy

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