Sử dụng pin LiFePO4 làm pin xe hơi


10

Tôi đã có ý tưởng sử dụng pin LiFePO4 để thay thế cho pin xe hơi, vì 4 trong số đó tạo ra 12.8V danh nghĩa rất gần với điện áp tiêu chuẩn 12V. Và tùy thuộc vào tế bào, chúng ta có thể song song một số để có được yêu cầu bắt đầu hiện tại. Vì LiFePO4 có tuổi thọ cao hơn nhiều so với Chì-Axit, nên loại pin này sẽ tồn tại lâu hơn nhiều.

Nhưng có một vài vấn đề:

  1. Sạc điện áp. Vì hầu hết các máy phát điện xoay chiều sản xuất khoảng 14V volt khi sạc, nó sẽ ổn với pin LiFePO4 vì điện áp tối đa cho các điện áp là 3,6V, cung cấp cho chúng tôi khoảng không nhỏ lên đến 14,4V (4 * 3,6V = 14,4V). Cân bằng tế bào riêng lẻ có thể được thực hiện với BMS tiêu tan đơn giản, tích điện quá mức cho điện trở. Nhưng chúng tôi không có khả năng ngắt kết nối máy phát điện khi sạc pin, vì vậy đây là câu hỏi đầu tiên: bạn có thể giữ pin LiFePO4 ở mức sạc với điện áp gần với điện áp pin tối đa không? Hoặc điều này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ pin?

  2. Hiện tại đang sạc. Một số tế bào LiFePO4 có thể được cấu hình để chúng có thể dễ dàng lấy tất cả dòng điện được tạo ra bởi máy phát điện. (giả sử đầu ra 70A và 3 ô song song 40152S) Vì vậy, câu hỏi thứ hai: Nó có thể quá tải máy phát điện xoay chiều hoặc máy phát điện hiện đại đủ thông minh để hạ điện áp để tránh bị quá tải không?

  3. Không bảo vệ xả quá mức. Hiện tại không có ý tưởng làm thế nào để đối phó với nó ngoài việc không để cho nó xả hoàn toàn.


Một số chi tiết ở đây: barnson.org/node/1154 , quan trọng nhất, tôi nghi ngờ một LiPo sẽ chống chọi với nhiệt độ trong khi để xe của bạn đỗ dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp. Ngoài ra (từ các bình luận): "không sạc đầy LiPos trong thời tiết rất lạnh. Nếu nhiệt độ môi trường dưới 40-50 độ và bạn sạc tới 4.2v / cell, bạn đã sạc quá mức LiPo và tuổi thọ của nó có thể được đánh số theo hàng chục chu kỳ chứ không phải hàng trăm. "
RJR

1
@RJR LiPo <> LiFePO4. LiFePO4 chịu được nhiệt độ 'cao hơn'.
Russell McMahon

@RussellMcMahon ah, xin lỗi.
RJR

@RJR Dễ dàng thực hiện. Hiện tại tôi có một trọng tâm LiFePO4 tốt khi tôi đang thử nghiệm chúng. Sắp có một ứng dụng xả sâu được giám sát từ xa chạy trong thời gian ngắn (hoặc nếu không)
Russell McMahon

Nếu đi xuống tuyến đường tự chế tạo pin xe hơi của mình, tôi sẽ đặt song song một số ultracapacitor để khởi động động cơ, và chỉ sử dụng các tế bào để vận hành radio và những thứ khác trong khi xe tắt.
tokamak

Câu trả lời:


10

LiFePO4 vs LiIon vs LiPo

Một số peolpe đã nhận xét về pin LiIon, nhưng câu hỏi và câu trả lời này là về pin Lithium Ferro Phosphate / LiFePO4 mà tôi sẽ viết tắt ở những nơi là LFP4. .
Những thứ này liên quan đến pin LiIon và LiPo nhưng có sự khác biệt lớn.
Đáng chú ý, so với LiIon và LiPo (tương tự nhau về mặt hóa học) LFP4 có một ma trận không hoạt động bên trong mà Lithium nằm trong đó. Điều này làm giảm mật độ năng lượng khối lượng và khối lượng nhưng cũng giúp chúng không bị các chế độ nóng chảy phá hủy, mang lại cho chúng vòng đời dài hơn và tuổi thọ lịch dài hơn, công suất thấp hơn, điện áp tối đa thấp hơn, phạm vi hoạt động và lưu trữ nhiệt độ tốt hơn, năng lượng tổng thể tốt hơn hiệu quả - và toàn bộ chi phí cuộc sống dưới mức thấp hơn nhiều so với bất kỳ pin axit chì nào.


Pin 4 cell LFP4 (LiFePO4) thực hiện thay thế tuyệt vời cho pin xe hơi axit chì 12V thông thường NHƯNG cần chú ý đúng mức đến xe và cho ăn để đạt được chu kỳ rất dài và tuổi thọ lịch mà chúng có khả năng. Chúng có hiệu quả cao hơn nhiều so với toàn bộ chi phí cuộc sống "so với bất kỳ tế bào axit chì nào trong (có thể) bất kỳ ứng dụng nào khi được sử dụng đúng cách. Sử dụng sai chúng sẽ chết một cái chết sớm và đắt tiền.

Một vài nhà sản xuất pin hoặc pin phù hợp với mục đích sử dụng này là

Thundersky, Winston & SinoPoly

Có những cái khác mà tôi có thể liệt kê nhưng một serach trên những cái tên đó sẽ đưa bạn vào đúng khu vực. Tất cả những thương hiệu bắt đầu như Thundersky nhưng đã có những cuộc chia tay và vụ kiện đắt giá đang diễn ra.

Winston tạo ra pin 4 cell 12 V không có quyền truy cập vào các kết nối giữa các pin. Kích thước 40 Ah và 60 Ah của chúng được khẳng định là rất phù hợp để sử dụng ô tô. Simopoly một Winston đều tạo ra các pin đơn có kích thước từ khoảng 10 Ah cho đến rất lớn_AH và bạn có thể kết nối chúng với nhau theo yêu cầu. Tôi hiện đang thử nghiệm với 2 x SinoPoly 12 v, pin 40Ah, mỗi pin bao gồm 4 x 40 Ah đơn có dây đeo để tạo ra một gói vật lý. Một pin 4 cell 12 V, 40ah có kích thước tương đương với pin Ford-Preinf và trọng lượng ít hơn nhưng tương đương với pin LA lớn nhất mà bạn sẽ thấy trong một chiếc xe 4 xi lanh.

TUY NHIÊN

Khiếu nại từ các nhà sản xuất pin khác nhau chồng chéo nhưng không giống nhau, thông số kỹ thuật sạc bị nghi ngờ, tuổi thọ được yêu cầu thay đổi tùy theo con đường bán hàng và ngay cả những người bán có uy tín không đồng ý. Thông số kỹ thuật sạc pin Winston sử dụng điện áp điểm cao đáng ngờ - cao hơn mức tôi mong đợi đối với LFP4 nhưng dưới LiIon - gần giống như LiIon được vận hành siêu bảo mật để có được vòng đời tốt. Người bán bảo hành hầu hết các thương hiệu của 10 tế bào Ah + trong 5 năm hoặc 10 năm sử dụng theo các điều kiện khác nhau và có thể phải sử dụng điện tử quản lý sạc / xả. Tiêu chí cho việc đúc tiền đầy đủ khác nhau - nhiều người cho rằng Vma và Vmin là đủ miễn là tốc độ C của trò chuyện và phóng điện nằm trong thông số NHƯNG một nhà cung cấp địa phương yêu cầu màn hình đo khí và cắt điện áp thấp. (TÔI'

Agh - gọi bữa tối như vậy - Tôi sẽ thêm 1 phút nhận xét tại đây và sau đó cập nhật sau (hy vọng)

Sạc điện áp. Vì hầu hết các máy phát điện xoay chiều sản xuất khoảng 14V volt khi sạc, nó sẽ ổn với pin LiFePO4 vì điện áp tối đa cho các điện áp là 3,6V, cung cấp cho chúng tôi khoảng không nhỏ lên đến 14,4V (4 * 3,6V = 14,4V).

Một số tuyên bố Winston LFP4 cần V cao hơn hệ thống xe hơi cung cấp. Những người khác sử dụng chúng bất kể.

SinoPoly OK trên điện áp xe hơi NHƯNG ...

Cân bằng tế bào riêng lẻ có thể được thực hiện với BMS tiêu tan đơn giản, tích điện quá mức cho điện trở.

Winstin không thể cân bằng như được niêm phong nhưng yêu cầu các tế bào cân bằng tuyệt vời là OK. Nhiều đại lý bán chúng và nói điều này nhưng ít nhất một trang web lớn nói không sử dụng để xả sâu do không có khả năng này. Tôi sẽ rất cảnh giác. Tôi đã đưa ra lựa chọn ban đầu Winston / SinoPoly cho việc đạt được kinh nghiệm dựa trên điện áp Winston lạ và này và mua SinoPoly - mặc dù thông số kỹ thuật Winston vượt trội.

Nhưng chúng tôi không có khả năng ngắt kết nối máy phát điện khi pin được sạc,

Đừng bắt đầu. Bạn phải có khả năng quản lý nguồn năng lượng của mình - VÀ điều đó đủ dễ thực hiện - nhưng nếu hệ thống của bạn khăng khăng vi phạm thông số kỹ thuật của pin (có thể không phải là trường hợp tje) thì không sử dụng LFP4.

Vì vậy, đây là câu hỏi đầu tiên: bạn có thể giữ pin LiFePO4 ở mức sạc nổi với điện áp gần với điện áp pin tối đa không? Hoặc điều này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ pin?

Ý kiến ​​rất
nhỏ LFP4 - nói <1 Ah với vài Ah KHÔNG PHẢI được thả nổi hoặc họ KHÔNG chết sớm.
Một số nhà sản xuất pin lrge LFP4 tuyên bố nổi là OK.
Thos sẽ không nổi LiIon hoặc LiPo hay người nào khác ... và trong khi LFP4 hs khác biệt thì tôi không yên tâm. Tôi sẽ biết câu trả lời cho câu hỏi này ở cấp độ "chuyên gia quốc tế" một năm kể từ bây giờ :-) (Nếu vẫn còn sống, bầu trời đã không sụp đổ và nhiều điều thú vị hơn nhiều đã không xuất hiện).

Hiện tại đang sạc. Một số tế bào LiFePO4 có thể được cấu hình để chúng có thể dễ dàng lấy tất cả dòng điện được tạo ra bởi máy phát điện. (giả sử đầu ra 70A và 3 ô song song 40152S) Vì vậy, câu hỏi thứ hai: Nó có thể quá tải máy phát điện xoay chiều hoặc máy phát điện hiện đại đủ thông minh để hạ điện áp để tránh bị quá tải không?

Điều này hoàn toàn sâu sắc về thông số kỹ thuật pin và máy phát điện. Pin có thông số kỹ thuật rõ ràng. Vượt qua họ không. Nếu pin của bạn KHÔNG có thông số kỹ thuật tốt, đừng mua.

Không bảo vệ xả quá mức. Hiện tại không có ý tưởng làm thế nào để đối phó với nó ngoài việc không để cho nó xả hoàn toàn.

Đây là điều cần thiết. Có nhiều cách khác nhau để làm điều này nhưng một tế bào Ah lớn LFP4 KHÔNG được lấy trong khoảng 2,75V. Nếu bạn không thể ĐÚNG điều đó, đừng sử dụng chúng. Chúng chi phí quá nhiều và quá nhẹ cho mỗi khối lượng để làm cho neo thuyền tốt.

Anon ...


Từ những gì tôi nhớ, một máy phát điện ô tô hiện đại tự điều chỉnh quá tải, đó là nếu bạn cố gắng rút quá nhiều dòng điện, nó sẽ làm giảm điện áp, nếu làm mát hoạt động, nó sẽ tạo ra không khí nóng hơn một chút trong khi quá tải nhưng không bị ảnh hưởng bất kỳ thiệt hại thường. Nhiệt thải sẽ giảm khi điện áp được kẹp nhiều hơn.
KalleMP

@KalleMP Có - bộ điều chỉnh máy phát điện giới hạn điện áp tối đa - và lý tưởng nhất là làm như vậy một cách thông minh cho phép sạc quá điện áp sau đó giảm trở lại điện áp thả nổi. Bản thân máy phát điện bị giới hạn bởi độ bão hòa lõi và có thể được thiết kế để tồn tại ngắn mạch vô thời hạn. Có một số vấn đề tiềm ẩn (chơi chữ nhận thấy :-)). Axit chì được thả nổi ở 13,7V ở chế độ chờ và điện áp này có thể được áp dụng vô thời hạn. Điều này có thể không đủ cho những gì Winston nói, CÓ THỂ nhiều hơn những gì SinoPoly nói, có thể không phải là điều tôi quyết định là đúng khi tôi trở thành chuyên gia hơn và ....
Russell McMahon

... sự thay đổi điểm từ CC chg sang float có thể là do pin được sạc đáng kể khi tốt nhất là không có nó | | Có thể tệ hơn, và lời khuyên rất khác nhau, LiFePO4 CÓ THỂ có thể được thả nổi một cách an toàn nhưng CÓ THỂ bị phá hủy do đó. LiFePO4 nhỏ trong pin AA (14500 cell = 14mm dia x 50mm) đến kích thước 18650 (18mm x 65mm như trong A123 và nhiều pin máy tính xách tay LiIon) KHÔNG được thả nổi khi sạc. Tuổi thọ được rút ngắn đáng kể nếu điều này được thực hiện. Nó không phải là không có lý do tại sao nó là ổn để làm phẳng pin lớn (giả sử các tế bào lên 10ah) nhưng không phải là hình trụ nhỏ. ....
Russell McMahon

.... Hoặc NẾU một hoặc một trong những thực hành này là sai hoặc không cần thiết | Ngoài ra, nhiều nguồn của Trung Quốc hiện đang bán LiFeYPO4, trong đó Y được thêm vào là Yttri. Điều gì khác biệt này làm cho nếu có là không biết. Làm thế nào Winston có thể sử dụng điện áp cao hơn trong các hệ thống có hóa học tương tự không rõ ràng. Tại sao Winston xả pin bảo hành năng lượng mặt trời tại nhà thay đổi từ "5000 chu kỳ) thành" 10 năm "gần đây vẫn chưa được biết. Tại sao Winston nghĩ rằng họ có thể niêm phong pin một cách an toàn để không thể cân bằng được. ). Hãy cho tôi một năm và tôi nên biết.
Russell McMahon

1
@ neverMind9 Các nhà sản xuất xe hơi không quan tâm đến chi phí của bạn trong suốt vòng đời của xe - họ quan tâm đến chi phí cho họ ra khỏi cửa nhà máy. Hãy xem xét các lốp xe "tiết kiệm không gian" thực thi ác. Họ tiết kiệm tiền của nhà sản xuất xe hơi và cho phép họ tạo ra một chiếc xe nhỏ hơn trong khi đạt được cùng một khối lượng nội bộ. Ngoài ra SLIGHTLY nhẹ hơn để hiệu suất tốt hơn SLIGHTLY và SLIGHTLY rẻ hơn. Vì điều này, họ hy sinh sự an toàn của BẠN, sự tiện lợi và tiện ích lâu dài của BẠN và .... LiFePO4 có giá cao hơn cho cùng một hiệu suất ban đầu và thời gian tồn tại không liên quan đến họ vì vậy họ không phải là người bắt đầu (chơi chữ chú ý).
Russell McMahon

1

Để biết giá trị của nó, tôi đã thả nổi một bộ pin 4 cell, 10 Ah LiFePO4 mà tôi tự chế tạo từ các tế bào 3.2V phẳng, trong hơn hai năm, không gặp vấn đề gì. Tôi đã sử dụng nó làm nguồn điện dự phòng cho máy tính Mini-ITX với nguồn điện pico-PSU. Điện áp đầu vào là 14,5V từ nguồn cung cấp DC 75W và pin cung cấp thêm thời gian trong thời gian ngắn mà máy tính rút ra nhiều hơn thế. Pin vẫn hoạt động tốt.

Theo những gì tôi hiểu: Thật không tốt khi sạc đầy pin, và sau đó giữ điện áp trên nó. Điều này là do sự tản nhiệt của điện trở sạc bên trong vẫn sẽ bị hao mòn ở lớp oxit cần thiết trong pin. LiFePO4 ít nhạy cảm với điều này hơn LiPo và nổi ở các mức điện áp thấp hơn gây ra ít vấn đề hơn so với nổi ở mức tối đa.


0

Pin xe máy lithium có sẵn ở nơi xuống phố. Chúng nằm trong một hộp pin tiêu chuẩn, cùng các thiết bị đầu cuối và có tất cả các mạch cần thiết bên trong hộp. Chúng cũng nhẹ đến nỗi chúng có cảm giác như một đơn vị trưng bày cửa hàng trống rỗng. Giá cao hơn khoảng 50% so với pin axit-chì.

Cho rằng chế độ hỏng pin lithium thường liên quan đến hỏa hoạn, bạn có thực sự muốn đặt một trong những thiết kế của riêng mình vào một chiếc máy đắt tiền ngay bên cạnh nguồn cung cấp xăng và vài lít dầu không?

Kỹ thuật pin năng lượng cao là tốt nhất để lại cho các kỹ sư. Họ có kinh nghiệm và ngân sách cho các thử nghiệm cần thiết và họ không quan tâm nếu đơn vị thử nghiệm bùng nổ - gần như dự kiến ​​sẽ làm như vậy một vài lần.


6
LiIon <> LiFePO4. Bạn có thể lái một chiếc thép xuyên qua trái tim của một tế bào LiFePO4 và nó sẽ cho bạn một cái nhìn buộc tội và có thể tiếp tục hoạt động. LiFePO4 tạo ra pin xe tuyệt vời nhưng DO vẫn cần được chăm sóc và cho ăn đúng cách.
Russell McMahon

Đối với những người đọc điều này: Bạn không thể lái một cọc thép thông qua pin LiFePO4 và mong đợi nó hoạt động. Nó thậm chí có thể gây ra khói và nhiệt khi bạn làm điều đó, và có thể ngừng hoạt động. Tuy nhiên, nó mạnh hơn nhiều so với pin LiPo và LiIon.
Jon Watte
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.