Review of Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery Discharge Tests at 20A, 10A, 50A, 100A and 200A

Review of Wulills 12V 100Ah LiFePO4 Lithium Battery Discharge Tests at 20A, 10A, 50A, 100A and 200A

Acest ghid de proiect te conduce printr-o evaluare cuprinzătoare, din lumea reală, a performanței unei baterii Wulills 12V 100Ah LiFePO4 (Fosfat de Litiu și Fier). În loc să citești doar fișa tehnică, am supus bateria unei serii riguroase de teste de descărcare la diverse rate (10A, 20A, 50A, 100A și o descărcare bruscă de 200A) pentru a măsura capacitatea sa reală utilizabilă. Testăm, de asemenea, protecțiile Sistemului de Management al Bateriei (BMS) încorporat, inclusiv un test de scurtcircuit, și demonstrăm tehnici corecte de încărcare. Acest ghid este perfect pentru oricine ia în considerare o baterie LiFePO4 pentru o instalație solară off-grid, RV, aplicații marine sau ca stație de alimentare fiabilă, deoarece oferă datele critice necesare pentru a înțelege performanța reală față de afirmațiile producătorului.

Această baterie este ideală pentru o varietate de aplicații practice unde este esențială o putere fiabilă, cu ciclu profund. Iată câteva exemple de ce poți construi sau alimenta cu ea:

• Stocare Solară Off-Grid: Creează un sistem robust de stocare a energiei pentru o cabană, o magazie sau o casă mică, stocând energia solară în timpul zilei pentru utilizare pe timp de noapte.
• Alimentare pentru RV și Viața în Van: Construiește un banc de baterii pentru casă pentru a alimenta electrocasnice, lumini și electronice în mod fiabil pe drum, fără greutatea și întreținerea bateriilor cu plumb-acid.
• Alimentare de Rezervă de Urgență: Construiește un sistem de rezervă pentru întreaga casă sau pentru sarcini critice care poate menține frigiderul, internetul și dispozitivele medicale în funcțiune în timpul unei pene de curent.
• Baterie pentru Motor Electric de Trolling Marin: Folosește-o ca sursă de putere de mare capacitate, ușoară, pentru un motor electric de trolling pe o barcă de pescuit sau o ambarcațiune mică.
• Stație de Alimentare Portabilă pentru Unelte: Construiește o unitate de alimentare mobilă pentru a alimenta unelte și echipamente la un șantier sau într-o locație îndepărtată unde rețeaua electrică nu este disponibilă.

• 

Echipamente de testare

Pentru a replica testele și a utiliza bateria eficient, vei avea nevoie de următoarele componente cheie. Miezul proiectului este bateria în sine, dar echipamentul de testare este crucial pentru înțelegerea performanței sale.

• Baterie Wulills 12V 100Ah LiFePO4: Dispozitivul testat. Are un BMS 4S 100A încorporat, un terminal M8 și un contor încorporat de voltaj/capacitate.
• Sarcină Electronică: O sarcină electronică DC programabilă este esențială pentru efectuarea testelor de descărcare cu curent constant. Cea folosită în videoclip poate gestiona până la 200A și înregistrează date prin software.
• Sursă de Alimentare cu CV/CC: O sursă de alimentare de banc cu moduri de Voltaj Constant (CV) și Curent Constant (CC) este folosită pentru încărcare controlată. Cea prezentată poate furniza până la 30V și 60A.
• Încărcător Inteligent de Baterie: O alternativă la sursa de alimentare de banc, un încărcător inteligent (cum ar fi D20) poate gestiona automat profilul de încărcare pentru bateriile LiFePO4.
• Cablu 4 AWG: Cablul de grosime mare este folosit pentru toate conexiunile de curent ridicat între baterie, sarcină și sursa de alimentare pentru a minimiza rezistența și căderea de tensiune.
• Ampermetru cu Clampă: Un ampermetru cu clampă accesoriu (cum ar fi Uni-T 402+) este folosit pentru a verifica independent curentul consumat sau furnizat.

Ghid de Cablare

Transcriptul videoclipului subliniază importanța critică a cablării corecte pentru testele de curent ridicat. Cheia este să minimizezi rezistența și să asiguri măsurători precise. Configurația este simplă, dar trebuie să fie robustă.

Pentru testele de descărcare, bornele pozitive și negative ale bateriei sunt conectate la sarcina electronică folosind cabluri groase de 4 AWG. Pentru a gestiona curenți peste 100A, două cabluri de 4 AWG sunt folosite în paralel pentru ambele conexiuni, pozitivă și negativă. Crucial, fire separate, mai subțiri, de "detecție" sunt conectate direct la bornele bateriei și merg la intrările de detecție a tensiunii ale sarcinii electronice. Această conexiune cu 4 fire (Kelvin) asigură că căderea de tensiune pe firele principale de curent ridicat nu afectează măsurarea tensiunii, oferind date precise pentru calculele capacității.

Parametrii cheie care au fost setați pe echipament sunt:

• Curent de descărcare: Sarcina electronică a fost setată în modul de curent constant (CC) la diferite rate: 10A, 20A, 50A, 100A și 200A.
• Tensiune de întrerupere la descărcare: Sarcina a fost setată să oprească testul la o tensiune sau capacitate specifică. În acest caz, condiția de oprire a fost setată la 100Ah, dar BMS-ul intern al bateriei a întrerupt de obicei descărcarea mai întâi, la aproximativ 10,7V.
• Tensiune de încărcare: Sursa de alimentare a fost configurată pentru o încărcare în tensiune constantă (CV) cu o tensiune maximă de 14,6V, care este tensiunea de încărcare specificată pentru această baterie LiFePO4 de 12V.
• Curent de încărcare: Limita de curent constant (CC) a sursei de alimentare a fost setată la rata de încărcare dorită, care a variat între 20A și 50A pentru a testa acceptanța bateriei.

Software-ul de înregistrare a datelor pentru sarcina electronică înregistrează timpul, tensiunea, curentul, puterea și capacitatea într-un fișier CSV, care este apoi analizat folosind software de foi de calcul pentru a genera graficele tensiune vs. capacitate prezentate în video.

Proiect live și demonstrație

Transcrierea video detaliază o serie de teste live efectuate asupra bateriei. Scopul principal a fost măsurarea capacității utile reale la diferite rate de descărcare și verificarea funcționalității BMS-ului intern.

Teste de descărcare: Bateria a fost descărcată la 20A, 10A, 50A și 100A pentru a măsura capacitatea acesteia. Rezultatele au fost următoarele:

• Descărcare la 20A: Bateria a livrat 89,7Ah înainte ca BMS-ul să întrerupă la 10,75V, ceea ce reprezintă aproximativ 90% din capacitatea nominală. (în video la 13:29)
• Descărcare la 10A: O capacitate ușor mai mare de 90,5Ah a fost atinsă, oprindu-se la 11,76V. (în video la 15:34)
• Descărcare la 50A: Capacitatea a scăzut la 86,6Ah, BMS-ul întrerupând la 10,68V. (în video la 17:33)
• Descărcare la 100A: La această rată ridicată de 1C, bateria a livrat 85,1Ah înainte ca testul să se oprească la 10,73V. (în video la 19:30)
• Test de impuls la 200A: Bateria a gestionat cu succes o sarcină de 200A pentru cele 3 secunde specificate, tensiunea scăzând la 11,7V, dar recuperându-se imediat când sarcina a fost redusă. (în video la 20:59)

Test de scurtcircuit: Protecția BMS a bateriei a fost testată prin scurtcircuitarea directă a ieșirii. BMS-ul a întrerupt imediat curentul, protejând bateria. Bateria a fost apoi reactivată prin conectarea momentană a unui încărcător, care a resetat BMS-ul. (în video la 23:12)

Încărcare: Bateria a fost încărcată folosind atât un încărcător inteligent, cât și o sursă de alimentare de banc setată la 14,6V. Procesul de încărcare a fost monitorizat, iar bateria a acceptat curentul la ratele setate, tensiunea crescând și curentul scăzând treptat pe măsură ce se apropia de încărcarea completă. (în video la 05:51)

Graficele testelor

Capitole

• [00:00] Introducere și plan de test
• [00:44] Prezentare generală a bateriei și specificații cheie
• [03:14] Înțelegerea ratingului "C" (0,2C)
• [04:14] Încărcare cu un încărcător inteligent
• [05:59] Încărcare cu o sursă de alimentare de banc
• [09:43] Test de descărcare: Adâncimea de descărcare (DOD) și configurare
• [11:07] Test de descărcare la 20A și rezultate
• [14:17] Test de descărcare la 10A și rezultate
• [16:15] Test de descărcare la 50A și rezultate
• [18:13] Test de descărcare la 100A și rezultate
• [20:03] Test de impuls la 200A
• [22:38] Test de scurtcircuit și resetare BMS
• [23:59] Concluzie și gânduri finale

Imagini

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