DIY Li-Ion збірка для гібридного інвертору

[Валентин Комашко]

Вітаю!

Нещодавно я прикупив собі гібридний інвертор Powmr 4.2квт 24в.

Також є в наявності 150 штук новеньких акумуляторів molicel inr-21700-p42a (3.7в)

Є обладнання для точкового зварювання Gliter 801b (займаюсь перепаковкою та виготовленням акумуляторів).

Маю на меті виготовити збірку 6S24P для даного інвертора. BMS DALY 6S 150A.

Планую робити поблочно (є холдери 6х4, в кожному блоці всі акумулятори впаралель, блоки послідовно з'єднані)

Варити буду 2х рядними шинами типу "Н" 0,15мм.

 

І питання - як дані акумулятори поведуть себе в роботі з інвертором, може є якісь нюанси, про які потрібно подумати перед монтажем?

LiFePo4 не купляв, бо вже були замовлені li-ion 21700.

[sanyas15]

24 хвилини тому, Валентин Комашко сказав:

питання - як дані акумулятори поведуть себе в роботі з інвертором

О_о, це вже скажете нам Ви, як поставите та підключите.

[Mr. D]

Цікаво, як в такій конфігурації контролюється напруга 24-х елементів в одному S-блоці?

Мова, схоже, саме про Li-NMC.

[smotesko]

1 година тому, Валентин Комашко сказав:

може є якісь нюанси

Перевірте диапазон напруг інвертора: які мінімальні/максимальні значення там можна налаштувати в режимі батареї User, і як воно збігається з диапазоном напруг запланованої акумуляторної батареї.

Змінено 9 серпня користувачем smotesko

[Валентин Комашко]

там дійсно li-ion, 6 збірок, в кожній збірці по 24 акумулятори.

що маєте на увазі "контролюється напруга 24-х елементів"? там буде бмс встановлено. 

 

стосовно налаштувань інвертора - дякую, не додумався глянути. на вихідних перевірю.

Змінено 9 серпня користувачем Валентин Комашко

[Mr. D]

39 хвилин тому, Валентин Комашко сказав:

там дійсно li-ion, 6 збірок, в кожній збірці по 24 акумулятори.

що маєте на увазі "контролюється напруга 24-х елементів"? там буде бмс встановлено. 

 

стосовно налаштувань інвертора - дякую, не додумався глянути. на вихідних перевірю.

Задача BMS у великих LFP батареях - контроль та інколи (що бажано) балансування окремих комірок (фактично всі, наприклад, 16 комірок під контролем).
У вашому випадку BMS буде контролювати тільки напругу всіх разом 24-х елементів (6 окремих груп).

Наскільки в таких збірках є ймовірність, що якась окрема Li-NMC комірка вийде з ладу (це звичайно призводить до значного збільшення опору комірки й далі комірка починає сильно нагріватися, а далі можлива всім відома ланцюжкова екзотермічна реакція).

Тому цікаво, наскільки безпечно робити групи з 24 елементів тоді, коли окремі комірки не контролюються.
Або такі позанормальні ситуації можливо зафіксувати термодатчиками?

[Enot123h]

Начебто у теслі бачив що комірки які з'єднанні параллельно кожна підключається до шини тонким проводом, який працює як запобіжник і при пробої однієї комірки вона не замикає весь параллельний блок

[Mr. D]

16 хвилин тому, Enot123h сказав:

Начебто у теслі бачив що комірки які з'єднанні параллельно кожна підключається до шини тонким проводом, який працює як запобіжник і при пробої однієї комірки вона не замикає весь параллельний блок

Запобіжник струму на кожній комірці. Та й не дуже дорого виходить.

Цікаво.

Далі, мабуть, SoC блока відкоригується вже по напрузі в процесі роботи.

[Валентин Комашко]

Дійсно, ви праві, є імовірність вильоту одного елементу чи декількох в групі. 

Хоча з цими елементами працюю більше півтора року, то казусів не було (батки на дрони).

Але і немає можливості як в теслі зробити запобіжник на кожну ячейку.

Як варіант я бачу на 3д принтері роздрукую інші холдери, типу 3х2, і вже їх об'єднаю через запобіжники. Але то таке щось страшне вийде та і здорове.

Треба до ранку обдумати.

Дякую за підказки.

[Mr. D]

1 годину тому, Валентин Комашко сказав:

Дійсно, ви праві, є імовірність вильоту одного елементу чи декількох в групі. 

Хоча з цими елементами працюю більше півтора року, то казусів не було (батки на дрони).

Але і немає можливості як в теслі зробити запобіжник на кожну ячейку.

Як варіант я бачу на 3д принтері роздрукую інші холдери, типу 3х2, і вже їх об'єднаю через запобіжники. Але то таке щось страшне вийде та і здорове.

Треба до ранку обдумати.

Дякую за підказки.

Якщо Ви професійно працюєте з такого типу комірками, то добре знаєте про деяку потенційну небезпеку використання саме такого типу комірок.
Все ж у разі сучасних ноутбуків або телефонів контролюється, мені так здається, кожна комірка окремо.

У вашому випадку елементів дуже багато та виглядає так, що ймовірність виходу з ладу хоча б одного елемента вже вище, ніж якби це була батарея з кількома елементами. А далі як раз ланцюжкова реакція перетворює все в вогнемет. Звісно, це якийсь крайній сценарій, тому, можливо, все залежить від призначення, де саме буде використовуватися зібрана батарея.

Але є припущення, що мова про побутові умови.

Ще у вашому випадку інвертор не буде корегувати струм заряджання (будуть використовуватися саме ті значення, які Ви вкажете). У разі LFP таке коригування часто виконує BMS, виходячи з розрахунку SoC та температури батареї. Відповідно, на мою думку, треба вірно вибрати струм заряджання для наявних умов.

[Валентин Комашко]

Попередньо якось так виходить. 

Вся збірка ідеально вмістилась в пластиковий кейс від 7" дрона.

Змінено 10 серпня користувачем Валентин Комашко

[Mr. D]

20 годин тому, Валентин Комашко сказав:

Також є в наявності 150 штук новеньких акумуляторів molicel inr-21700-p42a (3.7в)

Тобто Ви отримаєте приблизно 2,1 kWh.

Стандартний струм заряджання 96 A за температури +23°C (PowMr 4,2 kW, схоже, має максимальний струм заряджання 100 - 120 A).

А який струм заряджання за температури 0°C? Та й загалом яка залежність у цих комірок струму заряджання від температури?

Ось тут такої інформації немає - drive.google.com/file/d/1KYENrWsaRwVv0wH4Smxc4kAJEdWNLgry/view.

Змінено 10 серпня користувачем Mr. D

[Валентин Комашко]

Коли зимою я тестував на полі molicell, то старався, щоб струм заряду був не більше 10а на 6s2p, тобто по 5 ампер на банку. Але я за великими струмами не бігаю, то ж струм заряду виставлю близько 60 ампер.

Користуватись буду в квартирі, мінусових температур не буде.

Все, батку доробив, 6 годин запланованого часу із сім'єю коту під хвіст, але мов би все вийшло. Залишилось подружити з проводами, а потім із бмс.

Змінено 10 серпня користувачем Валентин Комашко

[ЯД]

Красивый кейсик) как в фильмах, где думают, перерезать ли землю или ноль (жёлтый или синий проводок)

[Mr. D]

Балансир на Li-NMC ставлять?

До речі, спочатку елементи були білого кольору, потім - фіолетові (це якісь додаткові кришки)?

[Валентин Комашко]

Додатково буде ще активний балансир на конденсаторах для 6s.

Стосовно синіх банок - то така термоусадка в мене. Я при тестовій розкладці в деяких елементах пошкодив холдером рідну обгортку (в гармошку склалась)

 

один акумулятор тест на коротке не пройшов. нажаль відео не встиг зняти.

Змінено 10 серпня користувачем Валентин Комашко

[Mr. D]

53 хвилини тому, Валентин Комашко сказав:

Додатково буде ще активний балансир на конденсаторах для 6s.

Стосовно синіх банок - то така термоусадка в мене. Я при тестовій розкладці в деяких елементах пошкодив холдером рідну обгортку (в гармошку склалась)

 

один акумулятор тест на коротке не пройшов. нажаль відео не встиг зняти.

Багато вогню було?
Бачив, що коли сокирою б'ють, то потім металічний корпус, коли вже прилетить назад з 20-ти метрової висоти, ще й червоний від температури.

До речі, 60 A на таку збірку - це десь 0,6C на елемент?

Подивився українські ціни на ці Li-NMC комірки, виявляється це ще й дорожче може бути, ніж LFP в тій же кількості (якщо рахувати на 2 kWh).

 

А ще цікаво Вас спитати, якщо Ви професійно літієві батареї перепаковуєте, можливо, замінити Li-NMC на LFP в батареях для самокатів та велосипедів? Або так не роблять?
Маю кілька Li-NMC батарей для велосипеда й не хочу зберігати вдома. )

Змінено 10 серпня користувачем Mr. D

[Валентин Комашко]

Чи багато було вогню? 😆 Він реактивною тягою із столу пролетів метрів 4 і залетів під металевий стелаж. А там вже його впіймав і в червоному стані вкинув у відро із сіллю.

Моліцели на дронах можуть віддавати 10с на протязі деякого часу (збірка 2Р) То я думаю 0.6с буде чудово.

Стосовно лфп... Була задумка, але по вольтажу не проходять, їх потрібно більше, потім якщо там "розумна" бмс - то однозначно ні, бо не заведеться і не дасть на вихід нічого. А якщо ще і борткомп спілкується з бмс, то теж ні.

Робив додатковий акб на 32700 для електробайка, який підключався в роз'єм зарядки (потрібно підсилювати проводку) - так працювало.

[Leader9]

У мене кілька років тому, ще розбирався з режимами точкового зварювання, один на кухні загорівся.... Ця бешена петарда літала по кухні що дурна... Думав аби за мякий куток за штору не залетів.....Кицька й та офігела від побаченного.... Повезло що впала посеред кухні і я швидко на фарфорову тарілку цю розчервонілу фігню пінцетом закинув охолонути...

[Mr. D]

17 хвилин тому, Валентин Комашко сказав:

Чи багато було вогню? 😆 Він реактивною тягою із столу пролетів метрів 4 і залетів під металевий стелаж. А там вже його впіймав і в червоному стані вкинув у відро із сіллю.

Моліцели на дронах можуть віддавати 10с на протязі деякого часу (збірка 2Р) То я думаю 0.6с буде чудово.

Стосовно лфп... Була задумка, але по вольтажу не проходять, їх потрібно більше, потім якщо там "розумна" бмс - то однозначно ні, бо не заведеться і не дасть на вихід нічого. А якщо ще і борткомп спілкується з бмс, то теж ні.

Робив додатковий акб на 32700 для електробайка, який підключався в роз'єм зарядки (потрібно підсилювати проводку) - так працювало.

Так, максимальні напруги різні (4,2 та 3,6 VDC).

Та й, схоже, у разі LFP SoC завжди розраховується рахуванням під час розряджання (напруги контролюються лише для того, щоб не вийти за робочий діапазон).
У своєму випадку маю індикацію SoC на батареї та думаю, що індикатор SoC залежить від напруги тому, що якщо цю Li-NMC збірку вимкнути, то ще один індикатор може з'явитися через деякий час. Показання SoC ще продубльовані на кермі, але, думаю, там теж якось схема працює залежно від напруги батареї.

 

Дякую за відповідь.

Цікавий у Вас досвід.

Змінено 10 серпня користувачем Mr. D

[Mr. D]

8 хвилин тому, Leader9 сказав:

У мене кілька років тому, ще розбирався з режимами точкового зварювання, один на кухні загорівся.... Ця бешена петарда літала по кухні що дурна... Думав аби за мякий куток за штору не залетів.....Кицька й та офігела від побаченного.... Повезло що впала посеред кухні і я швидко на фарфорову тарілку цю розчервонілу фігню пінцетом закинув охолонути...

З електролітичними конденсаторами простіше (якщо сплутати полюси) - головне одразу відвернутися )

[Leader9]

1 минуту назад, Mr. D сказал:

З електролітичними конденсаторами простіше (якщо сплутати полюси) - головне одразу відвернутися )

З ними ще в дитинстві награвся,

[Валентин Комашко]

Вибачаюсь за паузу, але були певні причини. Все заради перемоги.

Процес інтимних відносин з акумуляторною збіркою продовжується.

Дана збірка була протестована на навантаженні 2 квт, провода були використані 10авг, подвійні (знаю, що мало, але на той момент інших не було).

Тест продовжувався півгодини, диму не було, кліщі показали близько 88 ампер на розряд.

 

Отримав коробку розподільчу 400х300х120, збірка ідеально підійшла. 

Додатково почепив дешевий шим-контролер для можливості екстренної зарядки чи підключення додаткового легкого навантаження.

Від основної бмс відмовився, використав активний балансир на конденсаторах (чудово балансує).

Основні функції бмс виконує гібридний інвертор (25.2 - верх, 20.0 - низ по напрузі).

За 4 години без світла (в основному працював кондиціонер, холодильник, світло) - акумулятор розрядився майже повністю, температура була близько 38 градусів. Вранці інвертор перейшов на заряд від сонячної панелі (аксіома 585), і до вечора акумулятор вже був заряджений. Основну мережу не використовую для гібридного інвертора (поки що).

Прихований текст

 

Змінено 30 серпня користувачем Валентин Комашко