Buon Natale a tutti. In passato scrivevo qui e altrove poi per alcuni anni mi sono assentato. Sono qui di nuovo per una domanda sulle batterie al litio di ultima generazione, in particolare "litio-polimeri e lito-ferro-fosfato". In generale si trova diversa documentazione sui corretti metodi di carica e scarica delle suddette batterie, ma quello che non riesco a trovare è una letteratura che mi consenta di capire a fondo i limiti di utilizzo. Con riferimento ad una li-poly diciamo che un algoritmo di impiego classico è il seguente:
- carico a corrente costante (anche fino a 1C o oltre, comunque dipende dal tipo di batteria e da quanto si è disposti a stressarla) fino ad un massimo di 4.2V pc
- continuo a tensione costante fino a quando la corrente decresce sotto un livello minimo (es.C/20)
- durante la carica devo mantenere bilanciate le celle e se per caso una supera i 4,2V apro subito il pacco per non danneggiare la cella (che potrebbe anche gonfiarsi/esplodere/incendiarsi).
In seguito ti rispondo per quel che mi ricordo, in generale i costruttori seri forniscono ampia documentazione, ma essendo queste celle potenziali piromani, forniscono documentazione (e vendono celle) ad assemblatori a loro noti. In passato cercando su internet ho trovato riferimenti sparsi, magari dopo cerco di recuperare qualcosa.
co
al
simo
Tenendo presente che avrai un errore ammesso di +-50mV che non e' banale se carichi a 1C o superiore
n
E dovresti procedere al bilanciamento, che fatto in fase di carica mi pare sia + semplice. I parametri precisi dipendono dal costruttore. E di solito ti dicono di caricarla solo in un range di temperature di solito 0-45=B0C o giu di li.
Tieni conto anche che una cella rotta o a fine vita puo' avere una resistenza interna molto alta o apparire come un corto netto, l'elettronica deve essere in grado di affrontare queste situazioni senza botti.
V:
Anche questo dipende dal costruttore e dalla corrente che prelevi, prelevare a 1C fino a 3.0V e' diverso che prelevare a 0,1C fino a 3.0V e il primo caso lascera' nella cella piu' energia del secondo, dettaglio importante se hai un circuito di protezione perennemente alimentato.
Su questo non so aiutarti
Di solito la gestione ha due livelli di sicurezza: il primo e' sui parametri nominali (es. Vmax4.2V Vmin3.0V Imax 1C ) ed il secondo di emergenza (es.Vmax 4.5V Vmin 2.5V Imax 2C) oltre i quali le celle vengono disconnesse ed il pacco e' compromesso. Ci sono IC che si occupano proprio di questo secondo livello, vendono anche celle con protezione integrata.
iarle
vale
ma?
Mi sono occupato di questo per hobby e un riassunto di quello che ho trovato in giro e' il seguente:
1- Capacita' utile
- Le litio non possono accumulare + della capacita' nominale quindi niente tampone.
- Sono molto sensibili alla tensione di carica, stoppando la carica sotto la tensione consigliata abbatte di molto la capacita' utile
2- Durata
- le celle si deteriorano ad alta temperatura
- le celle si deteriorano ad alta tensione
- le celle si deteriorano a bassa tensione Quindi le celle si deteriorano :) Per deteriorarle + lentamente si dovrebbe:
- non caricarle al 100%
- non tenerle fisse alla tensione di carica
- non farle scaricare troppo a fondo
- non erogare o immettere correnti elevate ad alte temperature "correnti elevate" dipende dalla resistenza interna, vi sono celle che sputano fuori 20C senza neanche intiepidirsi.
la
Forse a 3.7V non si danneggiano ma avresti una cella perennemente al
50% dello stato di carica, dato il costo/capacita' di queste celle e l'aspettativa di vita non elevatissima, ed il fatto che comunque sono di salute cagionevole, si cerca di trovare il giusto compromesso per sfruttarne la capacita' mantenendo una vita ragionevole.E tutto dipende dallo scenari di utilizzo.
Le lifepo4 che ho visto in giro o sono cinesi o sono a123, comunque hanno dalla loro che non prendono fuoco e hanno una aspettativa di vita
alta, ma restano i limiti di cui sopra.
o,
po
Su questo posso dirti solo che si fa in fretta a fare danni, e non ho esperienza diretta con le litio a forti correnti (quando giocavo con i modellini c'erano ancora le sanyo SCR). Per piccole capacita' e forti correnti ho visto le lifepo4 A123 o cloni, le LiMn usate negli utensili a batteria e le li-po da modellismo. Ma quali dimensioni hai in mente (correnti ed energie in gioco) ?
Tornando all'uso in standby, la mia piccola esperienza e' stata una lampada d'emergenza con una cella al litio, sempre alimentata, costruita piu' per sfizio che per altro. Volevo sfruttare al massimo la capacita' della batteria mantenendo una lunga vita utile, caricavo la cella e poi la disconnettevo, quando la tensione scendeva sotto una certa soglia ripartivo con la carica. I parametri critici da scegliere sono stati la tensione di carica CV, che influisce sulla capacita' utile e sulla vita, e la tensione di ripartenza della carica che e' un compromesso tra la capacita' minima disponibile in un certo istante e la frequenza con cui la cella permane ad alta tensione durante la carica. Non so ancora se ho scelto i parametri giusti, tra un anno potro' cominciare a valutare i risultati, mi manca ancora un buon carico elettronico per testare le celle.
Non sono riferimeti approfonditi, ma spunti per iniziare:
"Fabio_78" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@v13g2000yqc.googlegroups.com... On 25 Dic, 10:23, "Gabriele Sartori" wrote:
Mi serve come serbatoio di recupero per un freno rigenerativo quindi se restano cariche a metà non è importante anzi è necessario per avere un margine di carica durante la rigenerazione. In questo modo le potrei mettere in parallelo all'alimentazione con un diodo in serie all'alimentatore. Normalmente l'alimentatore alimenta tutto e mantiene anche in tampone la batteria. Quando l'energia torna indietro dall'utilizzatore durante una frenata rigenerativa la batteria si carica oltre la tensione di alimentazione e l'alimentatore viene escluso automaticamente dal diodo. Al ciclo successivo di utilizzo prima scarico la batterie fino al livello di tensione di alimentazione e poi l'alimentatore torna a fare la sua normale funzione: in questo modo realizzo dei microcicli che da quello che capisco sono addirittura migliori dei cicli completi per quanto riguarda la vita della batteria (fonte A123) In pratica vorrei usare la batteria come un supercap ma da una stima di massima con i valori di capacità e tensione che mi servono il supercap è dalle 2 alle 3 volte più caro. In alternativa potrei usare la tecnologia al piombo: tuttavia le batterie al piombo moderne, per quella che è la mia esperienza, sono molto cagionevoli (parlo in generale), almeno di non usare batterie speciali tipo le long-life che però costano esattamente come le LiFePO4 senza gli stessi vantaggi in termini di peso e ingombri. La frase retorica "le batterie al piombo non sono più come quelle di una volta" ha effettivamente un qualche riscontro reale probabilmente dovuto alle nuove normative per i materiaeli pericolosi e ai costi di produzione che le renderebbero non più competitive. Per questo pensavo di usare delle LiFePO4. Comuque grazie di tutto, anche per le letture che mi hai suggerito per approfondire che ora mi vado a leggere. Ciao, Gabriele.
Una specie di kers... auguri. Sarei curioso di sapere in F1 cosa usano :)
=E8
al
oli
Come tutte le cose, le batterie al Pb fanno bene il loro lavoro se usate come si deve (e comprate da chi offre un minimo di garanzia). E dalla loro c'e' che hanno alle spalle anni di uso, e poi dire Pb non e' sufficiente, xche' AGM VRLA GEL ecc ognuna ha caratteristiche diverse.
Sembra interessante, e complesso, altri dettagli non ne vuoi dare? Magari alla fine si scopre che anche una batteria d'avviamento per auto e' sufficiente :)
Diciamo che è solo un'idea per recuperare energia, ma quello che mi interessava veramente era capire se era possibile utilizzare quel tipo di batterie per una applicazione del genere. Io credo che in formula 1 usino proprio delle batterie al litio (non so di che tipo) : non so se possono permettersi di cambiare le batterie dopo ogni gara o dopo alcune gare o addirittura a fine stagione comunque non hanno una aspettativa di vita superiore ad un anno. Io vorrei una aspettativa di vita di qualche anno accettando pure un certo degrado di prestazioni. Ciao, Gabriele.
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