Správné zacházení s LIFePO4

[beethowen]

.... Je potřeba ale získat určitou praxi. Na poprvé se nemusí podařit získat reprodukovatelné výsledky, jelikož měření tak malých hodnot vnitřního odporu má určitá specifika.

Mám Yr1030 tak 2týdny a sedí, co říká Kybos... Měřené hodnoty starých 2008 300Ah článků a nových 170907 článků stejné kapacity nenaznačuje velké (mohm) rozdíly. A přesto 10let staré články "neunesou" delší vyšší proudové zatížení a napětí padá dolů a dolů až do odpojení... Toto chování nové články nemají.

Můžu se zeptat, kolik naměříš u starých a nových? Abychom to trochu porovnali třeba s tím co já vypočtu z úbytků.
Hodnoty beru vždy těsně před zátěží jeden pár (proud baterií, napětí baterie) a potom druhý po ustálení napětí, třeba za 3-5 minut. Napětí nespadne mžikově, možná to je ten problém v chování nových a starých a jejich skutečném vnitřním odporu, který už se potom nehodí pro trakci, ale nám to ještě může vyhovovat. Nemůžu porovnat chování nových článků - nemám.

[ota]

Hodně důležitá poznámka je to co cituje rottenkiwi.
Tedy že impedance (měření diference napětí @1kHz) a resistance - tedy čistě DC, jsou různé, nezaměnitelné parametry. I mě to při měření vycházelo rozdílně a vůbec mi nedošlo že jednou měřím jablka a podruhé hrušky.

[střídač_N]

.......... že správně bude asi těch 0,4mOhm u nového.

Moje chyba, zaměnil jsem <3,5 mOhm za <0,35 mOhm. Asi to v tom buse již bylo nadměrně měkké.

[kyocera]

Zdravím,
tak se diskuze posunula, měřič YR1030 byl potvrzený, že je přesný, ale měří impedanci
při daném kmitočtu a já měřil s tímto měřákem aku naprázdno , vždy bez zatížení.
O aku jsem si dřív zjednodušeně myslel, že je jen jedna hodnota vnitřního odporu pro jeden aku a
kybos nám vysvětlil, že hodnota vnitřního odporu je nelineární a mění se s proudem.
Asi tedy nejlepší odpověd, jestli je aku už měkký zdroj, by byl test DC s odporem tak 10milohm / 1kW
a při proudu kolem 300A změřit přesně pokles napětí od stavu naprázdno.
Na zátěž 1kW použít upravené keramické topné těleso 1kW. Nebo u TME vychází nejlevněji odpory
ve výkonové řadě 10W a 100ks by stálo kolem 400Kč.
S kodl 69 už jsme na měření s YR1030 domluveni příští týden a tak sem i někdo něco potom napíše.

[beethowen]

Večer přepnu měnič na bypass a udělám ještě nějaký test. Budu mít základní odběr 0,43A (Axpert naprázdno) a k tomu můžu dát zátěž 1kW nebo 2kW DC topné těleso. Zjistím sice čistý DC odpor a zátěž nebude extra velká. Na druhou stranu je to běžná zátěž a DC odpor je to co mě zajímá. Je sice hezké, když budu mít nízkou impedanci baterie při 1kHz, ale při zátěži mě bude padat měnič na podpětí.
Měření AC má tu výhodu, že je rychlé a relativně nenáročné a vzájemně porovnatelné. Prostě generuji určitou hodnotu proudu o frekvenci 1kHz na jednom páru vodičů a změřím na druhých střídavé napětí. Patrně bude mezi ním a DC odporem nějaký vztah, který by se dal popsat.
Co tak zkusit odměřit oběma metodami na více různých článcích a zkusit porovnat data co z toho vyjdou?
Pokud by byl někdo s tím měřidlem YR1030 někde poblíž Brna, můžu nabídnout své baterie k ověření. Budu mít data z výpočtu podle úbytku, tak by se potom dalo porovnat.

[kyocera]

Zdravím,
já ten měřič vezmu na setkání 23.6 a můžu měřič zapůjčit beethowen nebo i někomu dalšímu
koho to měření zajímá.

[beethowen]

OK. Já to mám z Chudčic asi 4km, tak můžu potom poměřit hned ten den a přivést zpět. A zajímalo by mě to i s ohledem na novou baterii co stavím. DC odpor článku mám změřený cca 0,4mOhm.

[Ronn]

... kolik naměříš u starých a nových? Abychom to trochu porovnali třeba s tím co já vypočtu z úbytků.
Hodnoty beru vždy těsně před zátěží jeden pár (proud baterií, napětí baterie) a potom druhý po ustálení napětí, třeba za 3-5 minut.

Koukal jsem na to včera večer ... a jak psal kybos je třeba získat zkušenosti... nejsem si hodnotami 100% jistý... jisté však je, že u velkých článků jako je 100Ah jsou hodnoty nových cells IR < 0,3 mohm u nabitých.

Proto jsem trochu googlil a našel práci: http://www.evs27.org/download.php?f=pap ... 790292.pdf


Jsou tam nejen IR pro různé SOC, ale měření provádějí taky pomocí impulzu DC a z toho vyplývá, že se IR mění i s dobou zatížení.

[beethowen]

Jak jsem slíbil, tak jsem provedl nové preciznější měření s čistě ohmickou zátěží. Měřil jsem v bodech 0kW-1kW-2kW, hodnoty jsem odečítal vždy 2min. po připnutí zátěže a ustálení napětí. Baterie je 16x200ah LiFePO4 Winston z roku 2008.
Výsledky následující: 0-1kW - 27,9mOhm, 1-2kW - 27,9mOhm, 0-2kW - 27,9mOhm, 2-0kW - 27,1mOhm.
Když podělím 16 vychází to 1,74mOhm na článek. Je to měřeno při nabité baterii.
Pokud bude kdy zkusím podobné měření při vybité baterii a možná ještě s zátěží 3kW. Na srazu bych si měl možnost půjčit od Kyocery měřák YR1030, tak můžeme potom porovnat, jak bude vypadat impedance při 1kHz.

[Ronn]

Měření Na srazu bych si měl možnost půjčit od Kyocery měřák YR1030, tak můžeme potom porovnat, jak bude vypadat impedance při 1kHz.

Podle te studie výše je Internal Resistance (IR) výrazně vyšší u prázdného a plného článku. V rozsahu 0% až 15% provozuje LFP málo kdo, a proto navrhuji udělat měření o článku nabitého nějde okolo SOC 50%. V rozsahu SOC od 25% - 75% ukazují všechny metody srovnatelné výsledky.

A taky že cokoli nad 3,39 při proudu C/25 (u nového článku) je přebíjení článku.

Avšak u článků z roku 2008 při napětí 3,39 na článek bych nabíjel výrazně delé, takže bych je ani za 10hod nenabil...
U nové bat složené z nových článků nabiju krásně do 95% při napětí 3,368 a proudu 9,25A tedy cca. C/32.

[beethowen]

Měřil jsem při SOC cca 70%. Jak cituješ z té studie, tak ta právě pojednává o měření DC odporu různými metodami - VCD (to jsem použil já), DC pulzy a metodou dle USABC (Americké konsorcium výrobců baterií), což je zase nějaká obdoba měření pulzy. Probírá se situace hlavně při nabíjení.
Mě právě zajímá ještě porovnání proti měření impedance při 1kHz, jetli lze vyvodit nějaký závěr.
Je pravda, že vyšší IR mě limituje při nabíjení, kdy je omezeno max. Napětí na baterii a při větších SOC je problém nabíjet většími proudy. To máš pravdu. Momentálně to řeším tak, že odkláním část energie do topných těles, aby na nabíjení zbýval tak nějak rozumný proud, ale nabíjení tím neurychlím jen nabíjím paralelně ještě bojler.

[střídač_N]

Po ročním nepoužívání 40Ah LFP jsem naměřil vcelku nerozdílné napětí 3,25V na každém článku, když nabití nylo na 3,33V.
K doplnění na 3,33V bylo potřeba asi 2Ah, což je 5% poklesu náboje za rok.

[Ronn]

Mě právě zajímá ještě porovnání proti měření impedance při 1kHz, jetli lze vyvodit nějaký závěr.
Je pravda, že vyšší IR mě limituje při nabíjení, kdy je omezeno max. Napětí na baterii a při větších SOC je problém nabíjet většími proudy. To máš pravdu. Momentálně to řeším tak, že odkláním část energie do topných těles, aby na nabíjení zbýval tak nějak rozumný proud, ale nabíjení tím neurychlím jen nabíjím paralelně ještě bojler.

To mě zajímá taky... Trochu s YR1030 bojuji.. nemám user manual.. Když mám aktivní ZR tak jsou hodnoty okolo 0,4 mohm u nových. Když ZR vypnu, hodnoty jsou okolo 1,5mohm.

[kybos]

Trochu s YR1030 bojuji.. nemám user manual.. Když mám aktivní ZR tak jsou hodnoty okolo 0,4 mohm u nových. Když ZR vypnu, hodnoty jsou okolo 1,5mohm.

Mohu sdělit své zkušenosti s tímto přístrojem. Vzhledem k impedanci, která se měří (200 mikroohmů) a zabudovanému zdroji odhaduji, že přístroj měří napětí kolem úrovně jednoho mikrovoltu. Důležité je tedy důsledné stočení měřicích vodičů a minimalizace smyčky přívodu k sondám, aby se do ní neindukovaly rušivé signály a vstupní zesilovač nebyl zahlušený nepotřebným signálem. Kontrolu nulování přístroje provádím na masivním dobře vodivém předmětu (používám měděný blok). Nulování považuji za úspěšné, pokud přístroj ukazuje hodnotu 10 mikroohmů. Kontrolu kalibrace provádím na přesném bočníku (0,5%) s hodnotou odporu 400 mikroohmů (150A/60mV), která se blíží hodnotám, které hodlám měřit. Je vhodné počkat na ustálení hodnoty, což podle podmínek může trvat i 3 až 5 vteřin. Svorky měřeného akumulátoru je nutné dokonale očistit (mechanicky i chemicky).

[Ronn]

... minimalizace smyčky přívodu k sondám, aby se do ní neindukovaly rušivé signály a vstupní zesilovač nebyl zahlušený nepotřebným signálem. Kontrolu nulování přístroje provádím na masivním dobře vodivém předmětu (používám měděný blok). Nulování považuji za úspěšné, pokud přístroj ukazuje hodnotu 10 mikroohmů... Svorky měřeného akumulátoru je nutné dokonale očistit (mechanicky i chemicky).

Díky za nasměrování.. Skoro nic jsem nedodržel. Nemáš po ruce i user manual, pls...?

[Ronn]

Po ročním nepoužívání 40Ah LFP jsem naměřil vcelku nerozdílné napětí 3,25V na každém článku, když nabití nylo na 3,33V. K doplnění na 3,33V bylo potřeba asi 2Ah, což je 5% poklesu náboje za rok.

Podle napětí se SOC odhaduje hodně obtížně. To by mě zajímalo kolik je v těch článcích skutečně zůstalo náboje po tak dlouhé době. To se ale nedá zjistit jinak než plným nabitím.

[kybos]

Nemáš po ruce i user manual, pls...?

Manuál jsem k přístroji nedostal (ani kousek papíru). Jediný, co jsem vygooglil je tohle:
https://de.aliexpress.com/item/YR1030-h ... 94188.html
https://de.aliexpress.com/item/2017-New ... 84626.html
https://lygte-info.dk/review/InternalRe ... %20UK.html
Pak mám ještě nějakou trial verzi manuálu ale nic podstatného tam není. Jestli ji chceš pošli mi mail na PM, pošlu to v PDF, nemám k tomu odkaz a už si nepamatuji, kde jsem to získal.

P.S. Už jsem to našel: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... e_8g5WapL6

[kodl69]

Výsledky měření vnitřního odporu různých aku:
měřeno YR1030, nebyl před měřením kalibrován, takže spíš pro srovnání hodnot mezi různými aku. Všechny byly nabity na min. 90%SOC, tj lifepo4 na 3.4V, li-ion na 4.0-4.2V:

Kód: Vybrat vše

Winston 200AH 2007-2008:         2.5-3.3 miliohm , 1ks nepoužívaný od 2015: 2.7miliohm
Winston 40Ah +40Ah 2014-2015:    1.8-2 miliohm , propoj cca 2x 10cm CYa16mm2 (cca 0.2 miliohm)
Winston 60Ah 2013:               1.7-2 miliohm  
Winston 100Ah 2013:              2.5-3 miliohm  - do 2016 pouze skladováno
Saft VL45E, VL45Ee, VL45Ef:      1.2-2.4 miliohm - z elektromobilu
Samsung INR15650-15b:            10miliohm
prisma z tabletu lenovo 3Ah:     38miliohm            

Ano, do elektromobilu by ty 200Ah (naměřeno min. 170Ah loni), 100Ah už asi nebyly, ale při paralelní spolupráci v systému se děje to, že při odběru okolo 100A jde prvních 5 minut cca 70A z packu 2x40Ah+100Ah, 30A z packu 200Ah.
po cca 10 min se to srovná a jde to cca 50/50, prostě se z novějších aku odčerpá víc energie, poklesne napětí (cca o 0.5V) a vliv vnitřního odporu se vyrovná. Sice jsou ty novější víc cyklovány, ale časem se to snad srovná, otázka je, kdy dojde k nějaké havárii historických článků.
Prováděli jsme i kontrolní měření více článků v sérii, vliv propojek a přech. odporů na svorkách CU 30x4mm je v podstatě tímhle měřičem nezjistitelný, hodnoty +- odpovídají součtu hodnot naměřených na jednotlivých článcích.
Ještě jednou dík KYOCERA za změření článků, dost mi to pomůže při výběru.

[kybos]

Ty hodnoty vnitřního odporu u akumulátorů Winston 200Ah jsou za celou šestnáctičlánkovou baterii nebo jen za jediný článek? Měření bez kalibrace pro tak malé hodnoty vnitřního odporu asi nedává srovnatelné výsledky. Měřil jsem podobné typy akumulátorů srovnatelného stáří přístrojem stejného typu a dostal jsem řádově odlišné výsledky.

[kodl69]

ne, jednotlivý články.