В блоге:

2018-04-11

Литий-титанатные аккумуляторы: цилиндрические элементы LTO66160 30Ач приехали

Решил не покупать новый автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор вместо слабенькой Varta, а попробовать собрать современный заменитель на литиевых элементах.

Выбрал вариант литий-титанатных аккумуляторов. И вот они приехали из Китая:




Преимущества именно литий-титанатных аккумуляторов весьма существенны для автомобильного использования. Такие аккумуляторы хорошо не только отдают, но и принимают большие токи (способны очень быстро заряжаться). Они хорошо чувствуют себя в морозы. В отличие от обычных литий-ионных, они гораздо безопаснее. У них большой заявленный ресурс и хорошая живучесть даже при нарушении условий эксплуатации.

Недостаток в низком напряжении (2.4В номинально), поэтому удельная энергоемкость хуже, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов, но все же лучше, чем у свинцово-кислотных.

В зависимости от реальных характеристик (зависимость уровня заряда от напряжения), используют либо 5, либо 6 ячеек для получения номинального напряжения 12В. Для выбранных цилиндрических элементов рекомендуется 6 ячеек.

Другая проблема в плохой доступности. Но здесь на помощь приходят китайцы, которые активно используют такие элементы для электрического транспорта (для автобусов, например). Б/у цилиндрические элементы доступны на Taobao по вполне приемлемой цене.

Но с покупкой были проблемы. Как только я решил покупать (через иркутского посредника), так на Taobao вдруг исчезли все намеченные лоты. Нашел недорогой вариант, но продавец снимал заказы. В результате купил у другого, несколько подозрительного продавца, но других вариантов в бюджет на тот момент больше не обнаружил. В результате стоимость получилась выше запланированной: примерно 1400 рублей за элемент (со всеми расходами).

Такие элементы обычно называются LTO66160 по их размерам. Диаметр 66 мм, длина 160 мм (без учета резьбовых контактов):






Масса одного элемента около 1200 г.

Вообще, такие аккумуляторы способны заряжаться до 2.8-2.9В, но практически рекомендуется 2.45В, что для шести элементов при последовательном соединение дает 14.7В - это позволяет использовать штатную зарядную систему автомобиля. Рекомендованное минимальное напряжение 1.9В, для шести элементов (при условии, что они не расбалансировались) получается 11.4В, что тоже совместимо с автомобильной электроникой.

Емкость элемента может показаться не особо большой - заявлено 30 Ач. При последовательном соединении (для повышения напряжения) емкость (в Ач) остается на этом же уровне. Мало на фоне обычных автомобильных аккумуляторов? Не совсем. Во-первых, эту емкость можно достичь и на довольно высоких токах, тогда как на кислотно-свинцовых аккумуляторах емкость заметно падает при повышении тока разряда. Во-вторых, безопасно из автомобильного кислотно-свинцового аккумулятора можно "выжимать" только 50-60% номинальной емкости, иначе возможно резкое ухудшение параметров (в частности, ресурса). В-третьих, литий-титанатные аккумуляторы очень быстро заряжаются, что позволяет поддерживать высокий уровень заряда даже при коротких пробегах.

Взял наугад один элемент, измерил емкость (разряд с 2.45В до 1.9В током 10А). Заявленные 30 Ач были выданы. Неплохо для начала.

Нужно решить, использовать балансиры или нет. При последовательном подключении есть риск "разбега" напряжения по ячейкам. Первоначально хотел попробовать вообще без балансиров, но сейчас не уверен. Элементы, похоже, из разных партий. Могут быть заметно отличающиеся показатели. Нужно проверять.

И еще, конечно, нужно сделать какой-нибудь корпус-холдер для элементов, сделать подключение обычными клеммами (на случай, если понадобится быстрый возврат на обычный аккумулятор). И попробовать реально на автомобиле. Я собираюсь использовать только батарею литий-титанатных аккумуляторов, обычный свинцово-кислотный аккумулятор будет отключен и убран.



Изображения из альбомов:

5 comments:

  1. Поздравляю!) На первый взгляд все круто) Жду практических испытаний)

    ReplyDelete
    Replies
    1. Спасибо! Самому интересно. :-)

      Delete
  2. Круто! Очень интересно!

    ReplyDelete
  3. 30*6=180 Ач. Их хватит для экплуатации авто?
    У меня без генератора только музыка играет в простом мафоне (без усилков и т.д.). Свет в салоне горит светодиод. И все.

    ReplyDelete
    Replies
    1. При последовательном соединении (для увеличения напряжения) емкость (в Ач) не увеличивается. Так что сборка имеет те же 30Ач, но с напряжением в 6 раз больше.
      Это сравнимо с емкостью 60Ач обычной свинцовой АКБ.
      Если нужна бОльшая емкость, то либо делать последовательно-параллельную схему из большего числа элементов, либо брать сами элементы побольше.

      Delete

Blog Archive