Перейти к содержимому


Фотография

Литий


Сообщений в теме: 253

#51 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 19 Апрель 2018 - 13:16

Balmar озаботился ЛФП, выпустил рекомендации.


«Техническая» статья тоже подробно описывает проблемы с аварийным отключением лития от зарядных устройств. Раздел «Electrical Design for a Marine Lithium Battery Bank”:

http://nordkyndesign.com
  • 0

#52 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 19 Апрель 2018 - 13:42

У береговых зарядников есть (у МВ это точно есть) "плоский" режим, без балк-абсорбшин-флотинг - вы это подразумеваете?

Режим «блок питания» зарядного устройства с постоянным напряжением на выходе НЕ подходит для зарядки лития, кратко- или долговременного.

Я проштудировал обе вышеупомянутые статьи, сайты крупнейших производителей лития и несколько других тематических ресурсов.

Я сформулировал требования к настроке параметров зарядного устройства при переходе на литий на примере Мастервольт. Опишу здесь позже.

Если вам это интересно, то мне будет полезен ваш ответ на мои вопрос ранее о настройках и расключении ваших зарядников. Или вы уже где-то писали об этом?

Сообщение отредактировал Navigator: 19 Апрель 2018 - 13:45

  • 0

#53 SharkRocks

SharkRocks

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 160 сообщений
  • Из:Zp
  • Судно: СТ-251
  • Название: Shark

Отправлено 19 Апрель 2018 - 14:05

Как владелец яхты со стационарным электродвигателем и литиевыеми аккумуляторами, хочу написать в этой теме свое мнение.

Я имею дело с литием уже 2 года, были и электровелики и электромопеды до электродвижка на яхте.

Тут уже писали по поводу того что надо уходить от мышления категорями 12В. В современном литии есть 3 основные группы типов ячеек, каждый тип имеет свое напряжение и надо мыслить в зависимости от того какой тип принимается в расчет.

1) Li ion / Li Pol - литий-полимер. У этого типа почти без исключений нижний порог напряжения 2,5В, верхний порог 4,2В. Среднее принято считать 3,6В (у некоторых подвидов 3,7В). 

2) lifepo4 - литий ферум фосфат. Нижний порог напряжения 2,5В, верхний порог 3,65В. Среднее напряжение принято считать 3,2В

3) Li4Ti5O12 - литий-титанат. Нижний порог напряжения 1,6В, верхний порог напряжения 2,8В. Среднее напряжение принято считать 2,4В

 

Напряжение батареи формируется последовательным соединением ячеек, от чего получается напряжение кратное напряжению одной ячейки, в зависимости от того сколько там ячеек последовательно установлено.

 

Чего тут еще не писали: надо также уходить от измерения энергии в Ач. Это в корне не правильно, потому что энергия измеряется в вольтах умноженных на ампер-часы или в Вт * ч. Пока мы все использовали свинцовые аккумуляторы которые могли быть только 12В, можно было считать что напряжение одинаково и тогда действительно можно измерять энергию в Ач. Эти времена прошли с приходом лития, который ввел большое разнообразие напряжений батарей. Теперь энергию корректно измерять только в Вт*ч (кВт*ч и т.д.)

 

Безопасность использования лития и главное использование его с пониманием того какие ситуации опасные а какие нет - это очень важно на воде.

Из тех трех видов что я выше написал стоит опасаться литий-полимер. Он в свою очередь подраделяется на разную химию, некоторые виды более опасные, некоторые менее. Об этом чуть позже. Остальные два вида литий-ферум и литий-титанат заставить загорется крайне сложно, может под гидравлическим прессом если сжать то ферум загорится, а титанат это вообще супербезопасная химия.

литий-полимер самый емкий на единицу веса по сравнению с другими типами химий (ферум, титанат).

 

Некоторые подвиды литий-полимера могут загорется от продолжительного короткого замыкания (несколько секунд), пробоя оболочки или перезаряда (выше 4,2В на ячейку). Другие виды химии могут просто потерять емкость от перезаряда (или переразряда) и пробоя оболочки.

От короткого замыкания и перезаряда нужна BMS (кроме литий-титаната). Желательно иметь BMS с индикацией напряжений на каждой ячейке для общего развития занний и понимания что такое разбег напряжений и как он появляется. Практику недозаряда ячеек чтоб не использовать BMS не рекомендую, т.к. среди ячеек которые составляют батарею одна или несколько могут иметь отличающуюся емкость на 1-2% от емкости остальных ячеек и это постепенно приведет к расбалансировке батареи. BMS эту ситуацию предупредит.

 

Короткое замыкание можно предотвратить используя герметичный корпус батареи, в котором используются плавкие контакты на клеммах наружу корпуса (при токе короткого замыкания они плавятся за пару секунд и обрывают контакт) либо BMS которая также имеет защиту от короткого замыкания либо и то и другое.

 

От пробития оболочки ячейки защитит толстый и прочный корпус батареи.

 

Возникает вопрос: почему тогда используется литий-полимер, если его необходимо оберегать от множества проблем?

Для сравнения: 1 кг батареи литий-полимер в среднем содержит столько же энергии сколько содержится в 2,5 кг литий-ферума или в 3,5 кг литий-титаната или в 7,5 кг свинцового аккумулятора.

Поэтому литий-полимер, не смотря на недостатки, используют более широко чем остальные типы аккумуляторов.

 

Литиевые аккумуляторы создаются методом набора из нескольких одинаковых ячеек различными способами соединений. 

К примеру у меня на лодке аккумулятор из ячеек Li Pol 37Ач соединенных по схеме 13s2p:

13 serial - 13 штук последовательно, т.о. напряжение батареи 13 * среднее напряжение ячейки (3,6В) = 46,8В

2 parallel - по две штуки в параллель. Емкость в Ач будет 37 * 2 = 74Ач

 

Общая емкость аккумулятора в Вт*ч будет: 46,8 В * 74 Ач = 3463 Вт * ч. Вес с корпусом и BMS 25 кг.

Для сравнения емкость одного свинцового 120Ач аккумулятора 120 Ач * 12 В = 1440 Вт * ч. Вес вы и так знаете.

 

Тут писали по поводу возни с литием - да, она есть. Пока это все в диковинку, пока привыкнешь мыслить понятиями лития, пока научишься быстро проверять надо время. Многое зависит от изначального качества сборки аккумулятора. Если корпус не герметичен, BMS дешевая китайская, ячейки с самой опасной химией да еще и все разные по емкости - да, тогда надо часто проверять, а лучше вообще такое на воде не использовать. Заказывать литиевые батареи лучше у проверенных производителей или мастерских. Хотя к ним обычно очередь выстраивается, я свои ждал долго.

 

P.S. по зарядке лития. У зарядных для лития нет понятия "напряжение поддержания заряда". Они имеют всего 2 фазы: CC (Constant Current или постоянное напряжение) и CV (Constant Voltage или постоянное напряжение). Первая фаза означает что зарядный блок подает постоянный ток на батарею до тех пор пока батарея не зарядится почти полностью. Далее, вступает вторая фаза - подается слабый ток, но постоянное напряжение (такое напряжение, какое имеет сумма последовательных ячеек батареи). После второй фазы зарядное следует отключить (некоторые зарядные имеют встроенный механизм отключения).

Напряжение заряда для 13s батареи из Li Pol будет 13 * верхнее напряжение ячейки (4,2В) = 54,6 В

 

Если есть какие-то вопросы, спрашивайте.


Сообщение отредактировал SharkRocks: 19 Апрель 2018 - 14:19

  • 2

#54 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 19 Апрель 2018 - 15:01

Режим «блок питания» зарядного устройства с постоянным напряжением на выходе НЕ подходит для зарядки лития, кратко- или долговременного.

Я проштудировал обе вышеупомянутые статьи, сайты крупнейших производителей лития и несколько других тематических ресурсов.

Я сформулировал требования к настроке параметров зарядного устройства при переходе на литий на примере Мастервольт. Опишу здесь позже.

Если вам это интересно, то мне будет полезен ваш ответ на мои вопрос ранее о настройках и расключении ваших зарядников. Или вы уже где-то писали об этом?

Мне это настолько интересно, что утром вместо обычного кофе-сигаретка-пасьянс теперь кофе-сигаретка-ЛФП. Электросхему лодки выложу чуть позже, нужно внести актуальные изменения.


  • 0

#55 Aleksk

Aleksk

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 9 538 сообщений
  • Из:Ленинград
  • Судно:
  • Название: Неспешный

Отправлено 19 Апрель 2018 - 15:13

CC (Constant Current или постоянное напряжение) 

ток же!


  • 0

#56 SharkRocks

SharkRocks

    Рулевой 3-го класса

  • Основной экипаж
  • PipPipPipPip
  • 160 сообщений
  • Из:Zp
  • Судно: СТ-251
  • Название: Shark

Отправлено 19 Апрель 2018 - 15:22

Опечатка, Вы правы)


  • 0

#57 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 09:24

Режим «блок питания» зарядного устройства с постоянным напряжением на выходе НЕ подходит для зарядки лития, кратко- или долговременного.

Я проштудировал обе вышеупомянутые статьи, сайты крупнейших производителей лития и несколько других тематических ресурсов.

Я сформулировал требования к настроке параметров зарядного устройства при переходе на литий на примере Мастервольт. Опишу здесь позже.

Если вам это интересно, то мне будет полезен ваш ответ на мои вопрос ранее о настройках и расключении ваших зарядников. Или вы уже где-то писали об этом?

Все актуальные схемы остались на лодочном компе, как и прога для их рисования. Прилагаю подкорректированные сканы чего нашлось. На схеме АС береговое питание (или от генератора) идет на двухполюсный переключатель между чистым зарядником МВ и Комби.

На схеме DC все по этой теме в левом нижнем углу. БМС настроена на 13,8 вольт.

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  Scan AC.pdf   417,13К   40 Количество загрузок:
  • Прикрепленный файл  Scan DC.pdf   1,82МБ   42 Количество загрузок:

  • 0

#58 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 09:51

...утром вместо обычного кофе-сигаретка-пасьянс...


Хорошо, что в этой жизни хоть что-то остаётся неизменным :)
  • 0

#59 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 09:54

Все современные зарядники, имеющие режим "литий" (включая Мастервольт и Виктрон), отличаются от "простых смертных" только настройками параметров, включая отсечки по току и напряжению. Сам же "классический" 3-х шаговый цикл заряда остался неизменным.

 

Вы меняли какие-либо параметры при переходе на литий? Что у вас заряжает Mass Combi, только сервисный батареи или стартерную тоже?

Извините, пропустил эти вопросы. Пытался перестроить оба агрегата на фиксированный вольтаж (без балк, абсорбшин, флот). Без особого эффекта, но и вреда не было.

Комби имеет только один выход на зарядку, стартерные и батарея подруля заряжаются через разделители. У зарядника три выхода, задействованы как на схеме выше.


  • 0

#60 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 10:17

Прилагаю подкорректированные сканы чего нашлось.

Ого, я лет так на 10 отстал ;)

Давайте разбираться попорядку. Я правильно понимаю, что:
Комби - 220 В; Зарядник - 110/220 В; Генератор - 220 В?

Изначально по схеме Зарядник был подключен только к 110 В?

Куда сейчас подключены «Shore 1 - 110 В»?

Сообщение отредактировал Navigator: 20 Апрель 2018 - 10:33

  • 0

#61 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 10:36

комби только 220. Зарядник 110/220. Генератор 220. На лодке входы от берегового питания  2х110 и 2х220. "Shore1 110V" сейчас просто отсоединен. Сейчас на лодке все 220.

Береговое питание от "Shore1 220" идет на главную панель. На нее же приходит 220 от генератора. Выбираем что-то одно (строго), берег или генератор, и оно уходит на роторный переключатель "Charger-Stop-Combi". Здесь тоже строго выбираем что-то одно в зависимости от обстоятельств.


  • 0

#62 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 11:13

Выбираем что-то одно (строго), берег или генератор, и оно уходит на роторный переключатель "Charger-Stop-Combi". Здесь тоже строго выбираем что-то одно в зависимости от обстоятельств.

Какие именно эти обстоятельства?

Как это вижу я:
- Переключатель всегда на «Комби»
- Зарядник - это фактически резерв на случай отказа Комби.

Ну или другой вариант:
- Переключатель всегда на «Зарядник»
- Комби фактически работает инвертором и резервным зарядником на случай отказа основного.

Сообщение отредактировал Navigator: 20 Апрель 2018 - 11:19

  • 0

#63 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 11:52

Судя по схеме, батарея Генератора заряжается только Зарядником, значит второй вариант.
  • 0

#64 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 12:04

Обстоятельства следующие:

При наличии берегового питания Комби транслирует 220 вольт напрямую к внутренним потребителям, задействуя свой инвертор только в случае повышенной нагрузки (чайник, утюг и бойлер одновременно, например). Т.е. в этом случае батареи не расходуются. Это в марине. Зарядка стартерных батарей в этом случае идет через цепи разделителей Balmar Duo Charge.

На якоре или на ходу, когда удается попарусить, и нужна зарядка, запускается генератор и включается зарядник МВ т.к. он несколько мощнее.

Ну и конечно дублирование агрегатов это доп. бонус.

В свете вновь открывшихся обстоятельств нелюбви ЛФП к флот-режиму, что само по себе еще требует проверки, над всем этим надо подумать.


Сообщение отредактировал Niven: 20 Апрель 2018 - 12:07

  • 0

#65 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 12:12

Теперь понятно.

Где стоит литий - только на сервисной батарее? Двигатель, генератор, подрулька - все AMG?
  • 0

#66 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 12:33

Да, литий только сервисные 400 Ач. Точно такие как в статье.


Сообщение отредактировал Niven: 20 Апрель 2018 - 13:09

  • 0

#67 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 14:15

А стартерные батареи Двигателя и Генератора не отличаются ли от Подрульки технологией («классические» заливные vs. AMG)?

Какие емкости у всех трех?

Сообщение отредактировал Navigator: 20 Апрель 2018 - 14:21

  • 0

#68 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 15:27

Все три одинаковые, AGM, кажется по 70 Ач.


  • 0

#69 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 15:48

Хорошая новость :)

У вас оригинальная, с ферфи, DC схема есть? Мне нужно посмотреть их изначальную задумку.
  • 0

#70 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 16:39

А чем не устраивает пост #57? Эта часть взята с оригинальной и изменений в эти цепи я не вносил. Кроме АС подключки роторного переключателя между зарядником и Комби.

 

ЗЫ. Сейчас уточнил. Схема от верфи типовая, без доп. оборудования, не отражает реальной сборки. Даже как-то неловко за судостроителей.


Сообщение отредактировал Niven: 20 Апрель 2018 - 16:59

  • 0

#71 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 20 Апрель 2018 - 16:57

Есть пара-тройка вопросов к DC схеме из #57, хотелось бы глянуть на оригинал.

Т.е. DC схема с Belmar Dual Charges была в оригинале?

Сообщение отредактировал Navigator: 20 Апрель 2018 - 17:00

  • 0

#72 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 17:01

Не показывайте никому)

Прикрепленные файлы


  • 0

#73 The_Average_KZ_male

The_Average_KZ_male

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 8 454 сообщений
  • Из:Rijeka, HR
  • Судно: FP Salina 48
  • Название: Eva

Отправлено 20 Апрель 2018 - 20:08

У береговых зарядников есть (у МВ это точно есть) "плоский" режим, без балк-абсорбшин-флотинг - вы это подразумеваете?
Автор обсуждаемой статьи утверждает, что ЛФП не любят длительного Floating режима, для них предпочтительнее цикличность. Рекомендует в марине вообще отключать банк ЛФП и пользоваться дополнительной кислотной батареей... Чем дальше в лес, тем толще партизаны)


Да, у Виктрона сам настраиваешь кривую, как хочешь (у меня зарядник-инвертер к компу подключен, удобно).
И свинец использую на стоянке, 100ку стартерную (замыкаю все батареи аварийным ключом, и снимаю плюс с литиевой). Убираю power assist, и инвертер выключаю, режим charger only.
  • 0

#74 Niven

Niven

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 1 896 сообщений
  • Из:Москва
  • Судно: Sloop 45
  • Название: Lisse

Отправлено 20 Апрель 2018 - 22:18

А какой конкретно у вас комби?

И что бы вы сказали насчет зарядника Skylla-IP44? Если две штуки в параллель поставить?


  • 0

#75 Navigator

Navigator

    Яхтенный капитан

  • Капитан
  • 2 358 сообщений
  • Из:Calgary
  • Судно: Чартерные

Отправлено 21 Апрель 2018 - 02:08

Коллега, у вас качественного железа более чем достаточно. Нужно его просто правильно расключить и настроить. Time is all we need. :)
  • 0



Ответить



  


Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей