Správné zacházení s LIFePO4

[Pan Taum]

Čau, po půlroce studiu netu a skoro dvou měsících testování nabízím určité rozumy, které se hodí pro dlouhodobé bezpečné užívání LiFePO4 akumulátorů ve fotovoltaických systémech. Je totiž potřeba malinko jiný přístup než v cyklickém provozu jako např. elektromobil, elektroskútr . FVE jsou proudy kolem 0,5C, EV používají proudy až 3C.

Důležité jsou hlavně napěťové hladiny. Při použití jako úložiště slunce, doporučuji nastavit na regulátoru maximální dlouhodobé nabíjecí napětí 3,45V na článek, v krajním případě 3,5. Cokoliv navíc aplikované na svorkách po delší dobu vede k ohřívání elektrolytu a výraznému zkracování životnosti. Aku je 100% plně nabité při 3,40 naprázdno a nabíjecí drift je jen 0,05V.

V případě vybíjení doporučuji odpojovat zátěž při napětí 2,90V - 3,00V na článek. Zase, cokoliv méně (a tím myslím třeba měniče nastavené na Pb aku) a řežete si pod sebou pomalu, ale jistě větev. Zde pozor na příliš hluboké vybití baterie v prvních asi 10 cyklech, je více než vhodné nejít pod 3,0V z důvodu možné předčasné ztráty kapacity aku.

Co se týká balancování, tak prvních asi 3-5 let (možná i více) není vůbec potřeba, při použití těchto doporučených napětí a při počátečním srovnání ve VYBITÉM stavu. Tj. všechny aku postupně plně nabít na formátovacích 4,00 a vybít na 3,00V naprázdno. Až budou mít všechny 3,00V naprázdno, spojit potřebný počet sériově a s klidným srdcem používat. V provozu poté budou mít lehce odlišné napětí v řadu milivoltů až desítek milivoltů, ale při vybití se všechny ve stejný okamžik ocitnou na 3,0V, kde by měla zabrat podpěťová ochrana. Kontrola jedenkrát za půl roku - změřit napětí na jednotlivých článcích, nebo zapojit cellLoger.

Já osobně mám 24V systém s Tristar-MPPT 60 a 8x 100Ah Lifeypo4 Winston (žluté) od eskutr.cz. Nastavení mám následovné - Absorbce 28,00V (3,5 na čl.) po dobu 5min!!! a poté float 27,20V (3,4 na čl.) po neomezenou dobu, žádná ekvalizace ani teplotní kompenzace ani nic podobného. Měnič Voltcraft 1200W - odpojení při podpětí nastaveno na 23V.

Pro zájemce výživné studijní linky:
Vš přednáška na téma lithiové baterie http://www.ri.cmu.edu/video_view.html?v ... enu_id=387
Lifepo na jachtách, systémy 12V 800Ah:) apod. http://www.cruisersforum.com/forums/f14 ... 65069.html
i4wifi technický blog http://gwl-power.tumblr.com/
VELKÉ zkušenosti s přestavbami EV http://blog.evtv.me/

[atom]

S doporučením souhlasím.

OK, ale jakým způsobem články balancujete ?
Při vybíjení se články na srovnávají to je pravda, tam už bývají rozdíly jednotky, max. nějaká ta desítka mV.
Ale pokud se nabíjí tak ke konci, právě nad 3,4V už začínají být rozdíly a bez vybalancování to může dopadnout tak, že při 8ks článků budou 2ks na 3,3V a 6ks na 3,57V a tím budeme na těch 28V, ale skutečnost nebude nejlepší.

Mám taky 8ks Winstonů 200Ah s 16ks balancérů
Nabíjím na 28,8V (3,6V) tak aby se všechny články stihl srovnat i po týdnu bez absobsion. Nastavených mám 30minut i proto, že na monitoring mám celllog8, ale ten má bug, že si bere proud jen z prvních 6 článků, takže ty dva poslední bývají nabité vždy o něco dřív. Ke konci články zkorigují pasivní balancéry a funguje to výborně, články jsou pak na přesně srovnané někdy i na jednotky mV.
Články se určitě nezahřívají, denní rozdíl na baterii bývá jen 2 - 4°C.

Nabíjel bych o tu 0,1V na článek méně, ale jednoduchý balancér na tuto voláž není k sehnání, jedině něco dražšího a inteligentnějšího použít.


Právě jsou asi dva druhy uživatelů u LiFeYPO4. Jedni nabíjí na míň a doufají, že se články nebudou rozjíždět a druzí nabíjí víc a případný úlet článku zkorigují v zárodku.

Tady má jeden anglán 8x400Ah články, bez balancingu a a nabíjí také na 3,5V/čl.
http://solarbodge.blogspot.cz/

[luge]

S doporučením souhlasím.

OK, ale jakým způsobem články balancujete ?
Při vybíjení se články na srovnávají to je pravda, tam už bývají rozdíly jednotky, max. nějaká ta desítka mV.
Ale pokud se nabíjí tak ke konci, právě nad 3,4V už začínají být rozdíly a bez vybalancování to může dopadnout tak, že při 8ks článků budou 2ks na 3,3V a 6ks na 3,57V a tím budeme na těch 28V, ale skutečnost nebude nejlepší.

Mám taky 8ks Winstonů 200Ah s 16ks balancérů
Nabíjím na 28,8V (3,6V) tak aby se všechny články stihl srovnat i po týdnu bez absobsion. Nastavených mám 30minut i proto, že na monitoring mám celllog8, ale ten má bug, že si bere proud jen z prvních 6 článků, takže ty dva poslední bývají nabité vždy o něco dřív. Ke konci články zkorigují pasivní balancéry a funguje to výborně, články jsou pak na přesně srovnané někdy i na jednotky mV.
Články se určitě nezahřívají, denní rozdíl na baterii bývá jen 2 - 4°C.

Nabíjel bych o tu 0,1V na článek méně, ale jednoduchý balancér na tuto voláž není k sehnání, jedině něco dražšího a inteligentnějšího použít.


Právě jsou asi dva druhy uživatelů u LiFeYPO4. Jedni nabíjí na míň a doufají, že se články nebudou rozjíždět a druzí nabíjí víc a případný úlet článku zkorigují v zárodku.

Tady má jeden anglán 8x400Ah články, bez balancingu a a nabíjí také na 3,5V/čl.
http://solarbodge.blogspot.cz/

Súhlasím s príspevkami.
Ja mám pri 8 ks Winstonoch 24 balancérov.Lepšie sa zrovnajú na mV.http://gwl-power.tumblr.com/tagged/cbm
Konečne som sa dozvedel prečo moje dva posledné články bývajú nabité vždy skôr.Tiež monitorujem a istím celllogom.

[ctirad]

Důležité jsou hlavně napěťové hladiny. Při použití jako úložiště slunce, doporučuji nastavit na regulátoru maximální dlouhodobé nabíjecí napětí 3,45V na článek, v krajním případě 3,5. Cokoliv navíc aplikované na svorkách po delší dobu vede k ohřívání elektrolytu a výraznému zkracování životnosti.

Tohle je určitě dobrý nápad, pokud není jiná možnost, ale správné nabíjení dle pokynů výrobce by mělo probíhat tak, že po dosažení maximálního napětí na článku by se mělo nabíjecí napětí okamžitě odpojit, článek nechat "sednout" a nabíjení obnovit teprve až se z článku zase nějaká energie odebere. Jakékoliv permanentní držení nabíjecího napětí, byť sníženého, článkům neprospívá.

Tj. všechny aku postupně plně nabít na formátovacích 4,00 a vybít na 3,00V naprázdno. Až budou mít všechny 3,00V naprázdno, spojit potřebný počet sériově a s klidným srdcem používat.

Tohle zase není moc dobrý nápad. To občasné nabití článků na tak vysokou hodnotu se doporučuje pouze po nějakém delším skladování nebo odstávce, ale v zásadě by nemělo uškodit. Vybití na 3V a následné nabíjení v sérii se ale naopak balancování článků rozhodí v závislosti na tom, jak moc se liší jejich parametry a jak moc se člověk přesně do těch 3V strefí. Vybíjecí charakteristika je totiž při tomhle napětí ještě celkem plochá.

[ctirad]

Při vybíjení se články na srovnávají to je pravda, tam už bývají rozdíly jednotky, max. nějaká ta desítka mV.

To ale není tím, že by se srovnaly, ale že vybíjecích charakteristika lifepo4 je kromě krajů velmi plochá. Takže ty desítky mV můžou klidně znamenat desítky % rozdílu v nabití. Proto taky s lifepo4 moc nefungují balancery typu nábojová pumpa, který se snaží přelévat energii ze články s vyšším napětím do článků s nižším.

[vata]

Zdravím, zaujalo mě to odpojování při podpětí - jak jsou tyhle články tvrdé? Tím chci říct, už jsme se toho dotkli u olova, jak nastavit rozumně odpojování zátěže v případech, kdy je vybíjená baterie vždy zatížená (nonstop spotřebiče, klidová spotřeba) a samozřejmě v případě, že napájíme problematické spotřebiče jako lednička? Např. mé 400Ah / 12V rounové olovo je v oblasti záběrových proudů lednice už dost měkký zdroj.

Tj. všechny aku postupně plně nabít na formátovacích 4,00 a vybít na 3,00V naprázdno. Až budou mít všechny 3,00V naprázdno, spojit potřebný počet sériově a s klidným srdcem používat.

Jak toho bez nějakého extra vybavení docílit v praxi? Nešlo by podle rad abramse nabít zkrátka všechny články iniciačně paralelně naráz, a takto nabité zapojit do série a s klidným srdcem používat?

[bert]

Zdravím!
V pondelok, by som sa mal pridať madzi "majitelov" LIFEYPO4.
Tak snád nič napo... a budem spokojný užívatel po dlhú dobu.
Pre Vatu:
Nemyslím, že by mali byť Lítiové batérie "mäký" zdroj. Mám kosačku na batérky 36V 2,6Ah a už štyri roky nemá probléma nakosiť 4-6 košov. Pri tom určite pri práci, 37cm nôž vytiahne z batérky viacej ako 1C. Pokles kapacity je zrejmý až pri posledných vzdychoch batérie. Tak isto LION náradie na batérie, ktoré používam skoro denne, nemá takú "mäkosť", akú malo NICD. A keď ho nabijem a použijem po mesiaci, je nabité.
Prajem všetkým veľa slnka.

[ctirad]

Nešlo by podle rad abramse nabít zkrátka všechny články iniciačně paralelně naráz, a takto nabité zapojit do série a s klidným srdcem používat?

Jednoznačně ano.
Není ani nutné je spojovat paralelně, to je výhodnější jenom pokud má člověk silnější nabíječku a nebo se mu to nechce hlídat a přepojovat.

[abrams]

Nešlo by podle rad abramse nabít zkrátka všechny články iniciačně paralelně naráz, a takto nabité zapojit do série a s klidným srdcem používat?

Jednoznačně ano.
Není ani nutné je spojovat paralelně, to je výhodnější jenom pokud má člověk silnější nabíječku a nebo se mu to nechce hlídat a přepojovat.

Zdravím ,

výše zmíněný postup jsem navrhoval jako nejoptimálnější při balančním nabíjení , mám 8x 200Ah a nabíjel jsem
je pomocí 5A modelářské nabíječky (né celou kapacitu , ale finálních cca 10 - 25Ah) ... po nabití posledního
článku bylo jeho napětí o cca 0,4V vyžší než-li napětí prvního - ani po 24hodinách se úplně nesrovnali a po pár cyklech
jsem musel dobalancovávat , né žaby byl se napětí blížily krajním mezím , ale porotože toto rozhození aktivovalo
ochranu jež odpojila celý systém . Jelikož nemám na RT-BMS , tak používám "jen" SBM moduly ... jen je chci vytunit
na cca 15A .

... to je výhodnější jenom pokud má člověk silnější nabíječku a nebo se mu to nechce hlídat a přepojovat.

S timto nesouhlasím ... naopak , je to rychlejší o dobu potřebnou na přepojení nabíječky mezi články x počet článků .
A celková doba nabíjení bude +/- stejná - potřebné Ah /kapacita nabíječky = čas .

Elektronům zdar

[ctirad]

... to je výhodnější jenom pokud má člověk silnější nabíječku a nebo se mu to nechce hlídat a přepojovat.

S timto nesouhlasím ... naopak , je to rychlejší o dobu potřebnou na přepojení nabíječky mezi články x počet článků .

Chytit krokosvorkama od nabíječky postupně každý článek mi přijde jako úplně nejjednodušší řešení.

[Ivo12s]

V menším systému provozuji 4x 60Ah baterie LIFePO4 - viz https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f ... =20#p10542.

Baterie jsem po instalaci do systému nabíjel pouze přes solární panely, iniciační nabíjení jsem neměl jak udělat... Vzhledem k tomu, že se mi to celé podařilo dodělat až v posledních týdnech léta, limitní nabíjení do plného výkonu baterií proběhlo jen pár dnů. Díky krátkému svitu a špatně nastavenému notebooku (spotřeba) se mi dokonce jednou povedlo vybití sestavy na limitních 20,07V, tedy 2,51V na článek. Ale jen jednou... Nyní bylo v podstatě první smysluplné období cca. 14 dní v kuse, kdy regulátor omezoval nabíjení na nastavených 29V. Takto nastavené napětí bylo nyní dosaženo v celém posledním období 11 dní každý den. Minimum přes noc pak 26,69V. Když jsem si dnes měřil napětí na samotných paralelních bateriích 12V, zjistil jsem velmi výrazný rozdíl sériových sekcí. Při celkovém napětí 29,03V má jedna dvojice baterií napětí 15,45V, druhá dvojice pak 13,55V. Tedy při plném napětí skupiny přepočteno na jeden FIFePO4 článek to znamená 3,862V a nebo 3,388V. V kontextu balacování na desetinky voltů je to určitě velký rozdíl, ale konceptem sériového zapojení baterií na 24V neřešitelný.

Jestli proběhlo iniciační nabíjení před dodáním baterie nevím, ale při měření před vlastním zapojením do systému měly všechny 4 baterie úplně shodné napětí na setinu Voltu. Jaké je Vaše doporučení, co s tím? Rozebrat baterie a nasadit balancéry? Nebo jinak? Díky předem za nápady.

[atom]

Nejjednoduší nastavit regulátor na nějaký 27,xx až 28,0V víc ne.

Nebo koupit nějaký takovýhle balancer, ten by to mohl uhlídat na 14,5V
http://www.battery.cz/prislusenstvi-vyb ... dice-v4792

Složitější ale jistější by bylo rozlousknout ty krabice a na každý článek nainstalovat ty 3,6V CBM balancéry.

K situaci možná nemuselo dojít. Nevím proč nabíjíš na 29V, když jsme ti v tom upgrade vláknu doporučovali bez balancéru jít na nejvíc na 3,5V/článek.
To že v baterii s napětím 15,45V budou všechny 3,862V je jen přání. Ve skutečnosti to bude podobně rozhozené jako ty baterie 15,45/13,55, takže články např. 3,60, 3,64, 4,08, 4,13

[Ivo12s]

K situaci možná nemuselo dojít. Nevím proč nabíjíš na 29V, když jsme ti v tom upgrade vláknu doporučovali bez balancéru jít na nejvíc na 3,5V/článek.

To je samozřejmě pravda, ale já nechtěl měnit více věcí najednou - než to celé vyladím, abych věděl co a jaký má na celý systém vliv. Změna max. napětí je samozřejmě OK, na stavu baterií to ale moc nemění. Mě překvapilo, že v tom sériovém provedení se to napětí baterií může takhle moc rozejít. Před tím jsem si myslel, že balancéry jsou taková třešnička na dortu, nyní je začínám považovat za nutnost. Ale pak by bylo extrémní řešením ono rozebrání baterie.

[Ivo12s]

Ve skutečnosti to bude podobně rozhozené jako ty baterie 15,45/13,55, takže články např. 3,60, 3,64, 4,08, 4,13

To je právě co jsem jako laik odhadl špatně - že se tady bavíme o balancování jednotlivých článků 3,6V a přitom někdo vyrábí články v sérii zapouzdřené, kde se s balancováním nepočítá už z principu. Dnes poučen bych nekupoval baterie, ale samostatné články. Tohle řešení bych mimochodem měl o pár týdnů dříve - články měl dodavatel k dispozici.

[atom]

Dokud se nenafouknou a nevyteče elektrolyt, tak to není ještě tak hrozné, jen je potřeba s tím něco dělat a vyřešit to dřív než bude pozdě. Teď se navíc nabíjí ještě minimálním proudem narozdíl od toho jak bude svítít v létě.

[ixo]

Já osobně mám 24V systém s Tristar-MPPT 60 a 8x 100Ah Lifeypo4 Winston (žluté) od eskutr.cz. Nastavení mám následovné - Absorbce 28,00V (3,5 na čl.) po dobu 5min!!! a poté float 27,20V (3,4 na čl.) po neomezenou dobu, žádná ekvalizace ani teplotní kompenzace ani nic podobného. Měnič Voltcraft 1200W - odpojení při podpětí nastaveno na 23V.

Otázka na múdrejších a skúsenejších: Mám regulátor PWM, na ktorom sa dá nastaviť len horná hranica napätia, pri ktorom začne znižovať dobíjací prúd tak, aby sa toto napätie dlhodobo udržalo (ide to FLOAT?) a neskôr by som chcel mať batérie LIFePO4, bolo by možné napríklad dobíjať LIFePO4 len FLOAT napätím, čiže 3.4 V na článok? Mohlo by im to uškodiť?

[SJM]

Čau, po půlroce studiu netu a skoro dvou měsících testování nabízím určité rozumy, které se hodí pro dlouhodobé bezpečné užívání LiFePO4 akumulátorů ve fotovoltaických systémech. Nastavení mám následovné - Absorbce 28,00V (3,5 na čl.) po dobu 5min!!! a poté float 27,20V (3,4 na čl.) po neomezenou dobu, žádná ekvalizace ani teplotní kompenzace ani nic podobného.

Na základě čeho jste přesvědčen, že pro LiFeYPO4 je správné zacházení časově neomezený režim float? Je to zcela v rozporu s tím, co mi sdělili v i4wifi.

[Pan Taum]

V menším systému provozuji 4x 60Ah baterie LIFePO4 - viz https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f ... =20#p10542.

Baterie jsem po instalaci do systému nabíjel pouze přes solární panely, iniciační nabíjení jsem neměl jak udělat... Vzhledem k tomu, že se mi to celé podařilo dodělat až v posledních týdnech léta, limitní nabíjení do plného výkonu baterií proběhlo jen pár dnů. Díky krátkému svitu a špatně nastavenému notebooku (spotřeba) se mi dokonce jednou povedlo vybití sestavy na limitních 20,07V, tedy 2,51V na článek. Ale jen jednou... Nyní bylo v podstatě první smysluplné období cca. 14 dní v kuse, kdy regulátor omezoval nabíjení na nastavených 29V. Takto nastavené napětí bylo nyní dosaženo v celém posledním období 11 dní každý den. Minimum přes noc pak 26,69V. Když jsem si dnes měřil napětí na samotných paralelních bateriích 12V, zjistil jsem velmi výrazný rozdíl sériových sekcí. Při celkovém napětí 29,03V má jedna dvojice baterií napětí 15,45V, druhá dvojice pak 13,55V. Tedy při plném napětí skupiny přepočteno na jeden FIFePO4 článek to znamená 3,862V a nebo 3,388V. V kontextu balacování na desetinky voltů je to určitě velký rozdíl, ale konceptem sériového zapojení baterií na 24V neřešitelný.

Jestli proběhlo iniciační nabíjení před dodáním baterie nevím, ale při měření před vlastním zapojením do systému měly všechny 4 baterie úplně shodné napětí na setinu Voltu. Jaké je Vaše doporučení, co s tím? Rozebrat baterie a nasadit balancéry? Nebo jinak? Díky předem za nápady.

Doporučuji okamžitě rozebrat (návod http://www.youtube.com/watch?v=pV9g8lf0lf4 ), změřit napětí každého jednotlivého článku a potom budeme moci určit další postup. Jinak riskuješ likvidaci docela drahé hračky. Každopádně bude potom nutné přepojit články tak, aby se nemohly rozcházet a aby nefigurovaly jako 4 baterie, ale jako jeden kompaktní celek.

Dále je nutné přenastavit TS-MPPT na trochu šetrnější napěťové hodnoty. A tloušťka kabelů taky má určitou roli (na fotce vypadají jako tenké tkaničky) K měniči doporučuji tak 25mm2, to samé na propojení článků.

[Pan Taum]

Otázka na múdrejších a skúsenejších: Mám regulátor PWM, na ktorom sa dá nastaviť len horná hranica napätia, pri ktorom začne znižovať dobíjací prúd tak, aby sa toto napätie dlhodobo udržalo (ide to FLOAT?) a neskôr by som chcel mať batérie LIFePO4, bolo by možné napríklad dobíjať LIFePO4 len FLOAT napätím, čiže 3.4 V na článok? Mohlo by im to uškodiť?

Napiš přesný typ regulátoru ať se můžeme od něčeho odpíchnout. Jinak v principu by šlo provozovat články od 2,90V do 3,40V, jen z nich dostaneš při tomhle zacházení asi 70% kapacity, nadruhou stranu dostaneš delší životnost.

[Pan Taum]

Čau, po půlroce studiu netu a skoro dvou měsících testování nabízím určité rozumy, které se hodí pro dlouhodobé bezpečné užívání LiFePO4 akumulátorů ve fotovoltaických systémech. Nastavení mám následovné - Absorbce 28,00V (3,5 na čl.) po dobu 5min!!! a poté float 27,20V (3,4 na čl.) po neomezenou dobu, žádná ekvalizace ani teplotní kompenzace ani nic podobného.

Na základě čeho jste přesvědčen, že pro LiFeYPO4 je správné zacházení časově neomezený režim float? Je to zcela v rozporu s tím, co mi sdělili v i4wifi.

Jedna věc je tento starší datasheet, z doby kdy ještě výrobce "Sky energy" nebyl koupen firmou "CALB - China Aviation Lithium Battery"- je tam krásně vidět float -3,4V

Další věc je, že na světě není nic ideálního. i4wifi pouze tlumočí výrobce "Winston", že v ideálním případě je vhodné odpojit lifepo4 na konci nabíjení. Tady se předpokládá konečná hranice 3,65V na článek a pokles proudu na 1/100 nominálního nabíjecího, tedy při tom napětí 3,65!. S tím souhlasím.

Ovšem pokud chceme lifepo4 používat v ostrovním systému jako jeden obrovský kondenzátor, zpravidla jako náhradu olověných baterií, nevyhneme se trvalému připojení na zdroj. A tady přícházi na řady moje rady, které jsem napsal na začátku vlákna, ale které nikomu nenutím. Pouze nabízím přátelské rady, jak si co nejlépe uchránit investici několik desítek (u berta stovek) tisíc korun.