Аккумуляторы литий-фосфатные (или литий-железофосфатные) в сравнении с Li-ion батареями имеют всего два недостатка. Во-первых, LiFePO4 батарея обладает чуть более низкой удельной емкостью, то есть при том же весе емкость литий-фосфатного аккумулятора 48В будет вдвое меньше, чем у аналогичной литий-ионной батареи с тем же напряжением 48В. Во-вторых, LiFePO4 аккумуляторы иногда дороже любых других аккумуляторных батарей для электровелосипедов. Хотя за счет нашей сборки аккумуляторов LiFePO4 батареи порой дешевле литий-йонных.
И здесь нужно учитывать, что за счет целого ряда особенностей, которые будут указаны ниже, удельная цена эксплуатации литий-фосфатного аккумулятора 48В окажется гораздо наиболее выгодной среди батарей всех типов. Что же касается конструктивных преимуществ аккумуляторов для электровелосипедов LiFePO4, то целесообразно остановиться на следующих моментах:
- Температурный диапазон, в рамках которого могут эксплуатироваться аккумуляторы LiFePO4 для электровелосипеда, составляет промежуток между -30°С и 50°С. То есть можно кататься и зимой и летом. Что особенно важно например для аккумулятора для фэтбайка.
- Любой литий-железофосфатный аккумулятор, к примеру, LiFePO4 48V 20Ah, может быть полностью заряжен гораздо быстрее (необходимо наличие БМС (плата управление батарей) и зарядное устройство с высоким выходным током).
- Аккумуляторы для велосипеда LiFePO4 отлично подходят для электромоторов высокой мощности, которые могут выдавать до 3000 Вт.
- Литий-фосфатные батареи (даже наиболее мощные аккумуляторы 48 В) абсолютно взрывобезопасны, они не подвержены воспламенению.
- Срок службы у них в 3 раза больше. То есть один раз покупай аккумулятор Вы экономите в 3 раза по сравнению с покупкой литиевого акб.
Таким образом, хотя литиевые аккумуляторы для велосипедов класса Li-ion обладают большей емкостью при аналогичном весе, но батареи LiFePO4 48V 20Ah (к примеру) тоже появились на рынке, поэтому литий-фосфатные аккумуляторы все же гораздо предпочтительнее. Чтобы ответить на вопрос «Какие аккумуляторы лучше для электровелосипеда?», необходимо понять, что скорость (частота вращения) напрямую зависит от напряжения АКБ. Тогда как произведение «напряжения» и «емкости» дает показатель «дальности поездки». Чтобы наглядно продемонстрировать преимущества LiFePO4 батарей над Li-ion аккумуляторами, нами была подготовлена следующая таблица:
Результаты партнерки с алиэкспресс EPN
Литий-ионные батареи
(Li-ion)
Литий-железофосфатные батареи
(LiFePO4)
Рабочий диапазон
Количество циклов заряд/разряд
не более 900 циклов
Средний срок службы
Время зарядки
Габариты
Зарядные устройства для аккумулятора велосипеда едва ли имеют меньшее значение, чем тип и модель АКБ. При выборе зарядки для Li-ion или LiFePO4 батарей, необходимо обратить внимание на следующие параметры:
- Напряжение аккумулятора для велосипеда (48V или 36V), на работу с которой ориентировано зарядное устройство. Тип аккумулятора, так как зарядные устройства для Li-ion и LiFePO4 аккумуляторов отличаются по выходному напряжению.
- Ток заряда. Этот показатель может соответствовать 1.5, 2 и 3А. Чем больше ток , тем быстрее завершится зарядка.
Всегда удобнее иметь две зарядки, одну – дома, а другую берем с собой. В этом случае вы легко сможете поддерживать емкость аккумулятора для электровелосипеда на нужном уровне.
Китайский аккумулятор LIFEPO4, разрядный тест
В заключительной части материала хотелось бы обратиться к одному немаловажному вопросу – куда положить батареи во время путешествия? На велосипеде нужно найти место, чтобы удобно разместить не только батарею (к примеру, LiFePO4 20Ah), но и контроллер. А ведь литий-фосфатные аккумуляторы 48 вольт для электровелосипеда весят немало!
На самом деле выход очевиден. Для размещения батарей очень удобно использовать специальные сумки:
- Чаще всего такие сумки крепятся к раме (например, эта модель сумки в треугольник рамы) Такое расположение не вызывает трудностей, сумка не перевешивает и не мешает во время движения.
- Также популярен вариант сумки, которая располагается на багажнике. В качестве примера можно продемонстрировать эту модель
- Кроме того, можно использовать универсальные сумки, которые крепятся как спереди, так и сзади, а при необходимости также могут быть прикреплены к багажнику (пример: сумка для аккумулятора велосипеда).
Для тех разбирается в электротехнике есть возможность самостоятельно собрать себе нужный аккумулятор из представленных здесь ячеек.
Хорошим преимуществом железо фосфата также является меньшее число используемых ячеек. К примеру для типовой сборки литий-йонного аккумулятора 48 В 15 Ач требуется не менее 65 ячеек формата 18650. А для сборки лифера (LiFePO4 ) по схеме сборки 16S1P всего лишь 16 ячеек большей емкости.
Велосипед с электромотором, безусловно, требует внимания и ухода. Чтобы передвигаться с комфортом, необходимо озаботиться выбором хорошего аккумулятора (лучше всего – литий-фосфатного), функционального зарядного устройства и удобной велосипедной сумки, в которой все это будет храниться. Вот тогда можно смело седлать «железного коня» и путешествовать в свое удовольствие.
Источник: motorvelo.ru
Ещё немного про LiFePo4 аккумуляторы… и китайцев
Есть два «одинаковых» LiFePo4 аккумулятора, куплены на али у одного продавца, даже через объявление по одной и той же ссылке.
Полный размер
Полный размер
Правда «одинаковые»?
Но один в 2021, а второй в 2022 (более тяжелый):
Полный размер
Похоже аккумулятор версии 2021 года действительно имел ёмкость 20-25 Ач вместо 45 Ач, как кто-то писал в отзывах.
Источник: www.drive2.ru
LIfepo4 vs lipo
Аккумуляторные литий-ионные, Li-Poly и литий-фосфатные (LiFePO4) батареи отличаются от стандартных литиевых батарей тем, что последние не перезаряжаемы. Литий-ионные батареи Li-Ion обычно имеют номинальное напряжение 3,6 В или 3,7 В. LiFePO4 имеет номинальное напряжение около 3,2 В или 3,3 В, а литий-полимерные батареи Li-Po имеют номинальное напряжение 3,6 В на ячейку.
С батареями Li-ion и LiPo рекомендуемая зона безопасности каждой ячейки обычно находится между 3 В (полностью разряжена) и 4.2 В (полностью заряжена), хотя они могут нормально разряжаться примерно до 2.8 В без каких-либо проблем. Выделение этого уровня может привести к необратимому / непоправимому ущербу. Поэтому эти батареи часто имеют встроенные механизмы безопасности, предотвращающие переразряд. И наоборот, чрезмерная зарядка также может быть опасной.
Аккумуляторы LiFePO4 демонстрируют несколько иные свойства: они имеют немного более низкое рабочее напряжение около 3,2 В — 3,3 В, минимальное напряжение разряда составляет 2,8 В, а максимальное заряженное напряжение — 3,6 В. LiFePO4 это своего рода литий-ионная аккумуляторная батарея, предназначенная для приложений с высокой мощностью, таких как автомобили EV, eBikes, электрический велосипед, электроинструменты и хобби.
Ожидаемая продолжительность жизни LiFePO4 составляет приблизительно 5-7 лет.
S:
Одна ячейка LiPo имеет номинальное напряжение 3,6 В. Поскольку аккумуляторы имеют разные размеры и напряжения, удобнее обозначать напряжения, говоря 10S, а не 36 вольт. Чтобы узнать номинальное напряжение любого пакета, возьмите номер перед S и умножьте его на 3,6. Это даст напряжение для упаковки. Таким образом, пакет 13S будет иметь номинальное напряжение 46,8 вольт.
Одна ячейка LiFePO4 имеет номинальное напряжение 3,3 вольта. Так как батарея поставляется со всеми размерами, удобнее обозначать напряжения, говоря 12S, а не 36 вольт. Чтобы узнать номинальное напряжение любой упаковки, возьмите номер перед S и умножьте его на 3.3. Это даст вам напряжение для упаковки. Таким образом, пакет 16S будет иметь номинальное напряжение 52,8 вольт
номинальный
напряжение
Номер ячейки
S
напряжение
S x 3,6 В
Зарядка
напряжение
S x 4,2V
Номер ячейки
S
напряжение
S x 3,2 В
Зарядка
напряжение
S x 3,6 В
3
4
4
7
8
Ах:
Емкость аккумуляторной батареи указана как скорость, а не количество. 10Ah означает, что он будет потреблять нагрузку 10A в час, чтобы слить этот пакет. Поэтому, если бы мы применили нагрузку 20А к упаковке, она была бы истощена через полчаса, не считаясь с внутренними потерями и т. Д. Чтобы пакет был дольше, вам может понадобиться один большой номер Ah.
Можно также увеличить доступную емкость, взяв два идентичных LiPo и проложив провода параллельно, положительно, положительно и отрицательно, до отрицательного, прежде чем подключать их к их eBike или электрическому велосипеду. Это удвоит пропускную способность при поддержании напряжения. Если бы мы провели проводки последовательно, один положительный вывод батареи от 1 до одного отрицательного свинца батареи 2, мы получим вдвое больше напряжения на той же мощности. Это полезно, когда у нас есть только батареи 5S, и требуется 10-вольтовая батарея. При объединении аккумуляторов участвующие батареи должны быть одинаковыми по напряжению и мощности .
Рейтинг:
Первый набор рейтингов C на LiPo рассказывает нам, как быстро батарея может разряжаться. 20C / 30C переводит (максимальная постоянная скорость разряда) / (скорость разряда). Вспышка может длиться до 10 секунд. Чтобы выяснить, сколько усилителей это значение, вам нужно знать емкость аккумуляторной батареи.
Если пакет говорит, что он имеет 10Ah, возьмите это число перед Ah, чтобы получить количество усилителей. В этом случае это будет 10. Это ваш рейтинг 1C для этого пакета. Поэтому, если пакет говорит, что он может безопасно непрерывно разряжаться при 20 ° C, то это означает, что он может обеспечивать постоянный ток 100 ампер. Тогда скорость импульсов будет составлять 200 А в течение 10 секунд.
Более низкая оценка C, следующая за первой парой, — это скорость заряда. LiPos должен заряжаться гораздо медленнее, чем его скорость разряда. Большинство пакетов хороши при скорости заряда до 2C (для этого примера это будет 20 ампер).
Изменение — Ставки выгрузки :
Чтобы зарядить пакет LiPo, настоятельно рекомендуется использовать зарядное устройство, поддерживающее индивидуальную балансировку ячейки, зарядное устройство и аккумуляторную батарею с BMS. Таким образом, все ячейки оторвались от зарядного устройства при одинаковом напряжении, так что все они заряжаются одинаково. При использовании этого зарядного устройства вы заметите, что зарядный ток падает, когда пакет достигает максимального заряда, 4,2 вольта для одной ячейки Li-Po и 3,6 В вольт для одного LiFePO4cell. Это делается так, чтобы зарядное устройство не перезаряжало ячейки, которые могут вызвать пожар.
Определенный таким же образом, как и оценки C для разряда, рейтинг C для заряда говорит вам, на какой амперах вы можете безопасно заряжать батарею. Эта информация, как правило, указана на задней панели аккумулятора со всей информацией о безопасности. Для аккумулятора 10 А, 2C означает, что его можно заряжать при 20А (2 * 10 А).
Правильная зарядка:
Для зарядки LiPos и LiFePO4 для аккумуляторов LiFePO4 важно использовать LiPo-совместимое зарядное устройство . Они заряжаются, используя систему под названием CC / CV. Это означает, что он является постоянным или постоянным.
В принципе, зарядное устройство будет поддерживать постоянный ток или скорость заряда до тех пор, пока аккумулятор не достигнет своего пикового напряжения (4,2 вольт / 3,6 В на ячейку в батарейном блоке). Затем он будет поддерживать это напряжение, одновременно уменьшая ток. С другой стороны, NiMH и NiCd батареи лучше всего заряжаются с использованием метода импульсной зарядки. Зарядка батареи LiPo / LiFePO4 таким образом может иметь повреждающие эффекты, поэтому важно использовать зарядное устройство LiPo / LiFePO4, соответствующее
Внутреннее сопротивление (ИК):
Внутреннее сопротивление — это мера трудности, с которой батарея подает свою энергию на двигатель и контроллер скорости. Чем выше число, тем сложнее достичь энергии до цели. Энергия, которая не «идет полным ходом», теряется как тепло. Таким образом, внутреннее сопротивление является своего рода мерой эффективности батареи.
Тем не менее, существует корреляция между C-рейтингом батареи и внутренним сопротивлением этой батареи. В общем, батареи с более высоким C-рейтингом также имеют низкое внутреннее сопротивление.
Как общее правило:
· На уровне ячейки от 0 до 6 мОм не хуже новых
· От 7 до 12 мОм разумно
· От 12 до 20 мОм, где начинают наблюдаться признаки более низкой емкости
· И за пределами 20 мОм на ячейку, возможно, захочется начать думать об увольнении батарейного блока
BMS:
Система управления батареями (BMS) — это электронный регулятор, который контролирует и контролирует зарядку и разрядку аккумуляторных батарей. BMS входит в комплект батарей.
Системы управления батареями могут быть такими же простыми, как электроника для измерения напряжения и прекращения зарядки при достижении желаемого напряжения. В этот момент они могут отключить поток энергии; в случае нерегулярных или опасных условий они могут выдать сигнал тревоги.
Более сложная BMS контролирует многие факторы, которые влияют на срок службы батареи и производительность, а также обеспечивают безопасную работу. Они могут контролировать одноячеечные или многоэлементные батареи. Многоэлементные системы могут контролировать и контролировать условия отдельных ячеек. Некоторые системы подключаются к компьютерам для расширенного мониторинга, ведения журнала и т. Д. Более сложная BMS также контролирует температуру батарейного блока и может «отключиться», когда температура батареи слишком высока при зарядке или разрядке.
Забота:
· LiPo / литий-ионная ячейка НИКОГДА не должна разряжаться ниже 3.0 В
· Ячейка LiFePO4 НИКОГДА не должна разряжаться ниже 2,8 В
· Используйте контроллер двигателя с соответствующим отключением. Напряжение для используемого аккумулятора.
· Полностью зарядите аккумуляторную батарею после использования evey
Место хранения:
· Всегда храните батареи полностью заряженными.
· Если вы не используете пакет соты в течение длительного периода времени, удалите его из eBike
и хранить в месте с низкой влажностью и низкой температурой
· Проверять и заряжать аккумулятор каждые несколько месяцев
Безопасность:
Существует множество мер предосторожности, связанных с использованием, хранением и удалением литиево-полимерных батарей.
Некоторые меры предосторожности:
К каждому нужно относиться серьезно, так как эти мощные батареи упакуют удары, если они не используются правильно. Есть записи многих вещей — от автомобилей до целых домов — которые сгорели из-за неправильного использования LiPos. Никогда не оставляйте заряженные батареи без присмотра. Никогда не перезаряжайте 3,6 или 4,2 вольт на ячейку. Над разгрузкой убьет пакет.
Нанесение слишком большого количества тока из упаковки может привести к тому, что он задохнется и загорится.
Источник: ru.smartnewenergy.com