чем заменить свинцовый аккумулятор

переделка еще одного фонаря с кислоты на литий

есть у нас в автоколонне фонари ФОС-3. Фотки нет здесь. Не сделал. В инете полно

Огромные по сегодняшним меркам, с галогенками внутри, со свинцовыми аккумами.

И полное г. при этом. Так как лампы почему-то быстро выходят из строя, а замену им найти ну совсем нелегко. Да и кислотные 6В аккумуляторы долго не живут. Барахло короче. Висят на балансе, списать нельзя, — срок не вышел. И пользоваться уже нельзя. Переделываю потихоньку. Этот уже 3-й. Токарь точит радиаторы под 1Вт светодиод, остальное моя забота.

Аккумуляторы использую только крафтмановские.

У них есть срок реализации, после достижения которого в магазе аккумулятор списывают. А он еще может и может. Отбираю из коробки несколько штук,

удаляю платы защиты, проверяю остаточное напряжение,

исключаю дохликов. Остальных дозаряжаю платками TP-4056 и применяю. Комплект переделки — плата TP4056 c полевиками и контроллером разряда DW-01, 1ВТ светодиод ноунейм на радиаторе типа «звездочка», стабилизатор тока (драйвер) диода NSI50350 (там буквы есть еще, но это уже не существенно),

самодельная плата радиатора стабилизатора, двухсторонний скотч из фикспрайса (очень даже неплохой скотч),

отрезок кабеля ПАПА USB2.0, проводочки-кнопочки. Остальное видно на фото:

вот так видно процесс заряда от родного ЗУ

Комментарии 10

Я не по наслышке знаю, что такое ФОСовский фонарь. Большое неуклюжее чудо совдепии. «забитый на чуть, — перебор однозначно. Куда такую громадину?» Вместо акб кислотного сколько банок? » Меня самого прет от любой доработки.Барахло, сорри. А если для себя любимого, то тогда конечно прорыв.» Пардон, но это бумеранг.

можешь писать нормально? обиделся что-ли? Будь объективным. Ты же в блоге своем ни о чем написал. Ну собрал из готовых изделий нечто. Хорошо. Но как они себя ведут, в разных условиях? Да никак. Как температура жала паяльника меряется? Чем? Да при 400 градусах он припой на жало не возьмет. Бумагу жечь будет, жало посинеет от напруги, а паять нет, не будет. Фара какая то в нагрузке. Какие у нее характеристики? Твой стаб понижающий без радиатора на XL быстро в аут уйдет. Насквозь. И убьет твою самоделку, на «бананы» посаженную. Да и какие это «бананы»? У этих советских разъемов свое название есть. А бананы из другой оперы. так китайсы с али разъемы для радиомоделей называют. которые литийполимерные сборки пользуют. Фоток вагон. А тема не раскрыта вообще. По поводу фонаря ФОС. На фото видно. Две банки впараллель. И зарядная платка под один элемент. По принципу 1S2P (serial — количество последовательных ячеек, parallel- количество параллельных ячеек). Я фонарь практически вечным сделал. И не один. в автоколонне уже 3 штуки работают. Народ доволен.

по поводу преобразователя я уже писал почему такой, дважды.А по поводу температуры посмотрим завтра.

Источник

ЛИТИЕВЫЙ АКБ ВМЕСТО СВИНЦОВОГО 12 В

Технический прогресс делает свое дело и уже выпускаются новые и лучшие АКБ. Имея аккумуляторы LiFePO4, решено было использовать их для создания батареи, которая совместима с типичными размерами 12 В 7,2 Ач (151 х 65 х 92 мм) и должна быть намного лучше по параметрам. Выбраны цилиндрические батареи LiFePO4 с размерами 32 х 70 мм, заявленная производителем емкость 7000 мА/ч и ток разряда 35 А.

Такой размер вмещает 8 штук этих батарей. Одна батарея LiFePO4 генерирует номинальное напряжение 3,2 В, что при подключении в сборке по 4 дает 12,8 В. Это напряжение аналогично напряжению свинцово-кислотного аккумулятора 12,6 В. Для создания батареи было выбрано 8 штук, которые объединены в 2 параллельных элемента по 4. Оригинальные провода были слишком тонкими, поэтому были укорочены настолько, насколько это возможно.

Конечно сборка требует использования электроники для управления зарядкой и разрядкой, обычно называемой BMS. BMS должна быть со схемой балансировки (выравнивание напряжения ячеек). Все что остаётся, это соединить правильно элементы.

Испытания нового аккумулятора

График напряжение / время

Даже если предположить, что заявленная долговечность составляет 2000 циклов по паспорту, аккумулятор прослужит долгие годы.

Расходы на переделку АКБ

Зарядка проводится током 1-2 А, что совсем не приводит к нагреву элементов, лишь когда они разряжаются током 15 А, то через 30 минут слегка нагреваются.

Переделанный АКБ можно использовать везде, где стояли изначально свинцово-кислотные, возможно нужно будет только изменить зарядное устройство.

Форум по обсуждению материала ЛИТИЕВЫЙ АКБ ВМЕСТО СВИНЦОВОГО 12 В

Лазерные светодиоды, люминисцентные и диоды для накачки твердотельных лазеров DPSSL.

Схема автоматического контроллера включения освещения в прихожей или во дворе. Основа: CD4001B и BT136-600D.

Схема устройства цветодинамического сопровождения музыки, выполненного на базе драйвера LED индикатора LM3914.

Источник

Недавно узнал, что многие применяют LiFePo4 аккумуляторы как в гражданских автомобилях, так и в разнообразных корчах, особенно их ценят любители бездорожья.
Плюсы LiFePo4 по сравнению со свинцово-кислотными и даже с Li-ion аккумуляторами:
1) Устойчивость к температурам.
2) Большое число циклов перезаряда
3) Стабильность напряжение разряда
4) Устойчивость к перезаряду
5) Не горят, при сильном повреждении элементов — выделяется тепло и дым, но, в отличии от литий-ионных — нет пламени.
Главный плюс в нашем случае — в 4-5 раз меньшая масса при сравнимой ёмкости.
На фото LiFePo4 аккумулятор 45А*ч и свинцово-кислотный аккумулятор 60А*ч (ёмкость скорее всего дутая, ибо Bosch silver 56А*ч весит 17кг).

LiFePo4 аккумуляторы можно разделить на 3 основных ценовых группы:
1) Брендовые немецкие/американские/марсианские аккумуляторы, типичная цена — 150к рублей за 20А*ч
2) Импортные аккумуляторы менее известных брендов или российские, например VistaBattery, типичная цена 25к рублей за 20А*ч
3) Китайские аккумуляторы, типичная цена — 10к рублей за 20А*ч (или в моем случае 16к рублей за 45А*ч)

1 вариант откинул как неоправданный.
Хотел поддержать отечественного производителя (они якобы не клеят наклейку на китайский аккум, а собирают его сами из американских элементов и платы собственной разработки), но в процессе обсуждения покупки представитель VistaBattery в какой-то момент перестал отвечать на мои вопросы, что и склонило меня к переходу к 3й группе аккумуляторов. Зато получил за 2/3 цены в 2+ раза бОльшую ёмкость (может быть она дутая у китайцев, но кто знает?).

Аккумуляторы 20Ач весят вообще примерно 2кг, особенно если брать в «мопедном» корпусе, но тогда надо будет переделывать проводку.
Для совместимости со свинцово-кислотными и для возможности простой и быстрой замены, взял в «автомобильном» корпусе, +-1кг не играют особой роли на фоне общего выигрыша в 10-13кг.

PS а Веросса почти простаивает с полудохлой АКПП в ожидании приезда iECU и установки 6ст АКПП…

Источник

Модернизация светодиодного фонаря
Как заменить свинцовый аккумулятор литий-ионным

В статье «Ремонт и модернизация светодиодных фонарей» подробно рассмотрен вопрос ремонта и доработки электрических схем китайских светодиодных фонарей, замены вышедшего из строя кислотного аккумулятора аналогом.

Но есть еще один вариант замены аккумулятора при ремонте фонаря – замена его литий-ионным аккумулятором от неисправных электронных устройств. Например, сотового телефона, фотоаппарата, ноутбука или шуруповерта. Подойдут также аккумуляторы, которые уже не обеспечивают необходимую продолжительность работы устройства, но еще работоспособны.

Первый литий-ионный аккумулятор был выпущен в 1991 году японской корпорацией Sony. Номинальное напряжение одного элемента аккумулятора составляет 3,7 В. Минимально-допустимое – 2,75 В. Напряжение заряда не должно превышать 4,2 В при токе заряда от 0,1 до 1 емкости аккумулятора (С). Литий-ионные аккумуляторы практически не обладают эффектом памяти и имеют малый ток саморазряда, при комнатной температуре не более 20% за год. На текущий момент по техническим характеристикам являются самыми лучшими.

Ранее мне пришлось ремонтировать и модернизировать LED фонарь, в котором перегорели все светодиоды. После ремонта через несколько лет работы он перестал светить по причине выхода из строя свинцового аккумулятора. Как видно на фотографии корпус его вздулся.

Так фонарь и пылился на полке, пока не вышел из строя литий-ионный аккумулятор от фотоаппарата. Анализ показал, что в аккумуляторе отказал контроллер балансировки и заряда. Два элемента аккумулятора были в хорошем техническом состоянии, которые я и решил установить в фонарь вместо кислотного аккумулятора.

Штатное зарядное устройство фонаря для зарядки литий-ионного аккумулятора не подходило, так как оно обеспечивало постоянство тока заряда с неконтролируемым напряжением. А для литий-ионного аккумулятора при зарядке необходимо обеспечить ток зарядки величиной 0,1-1С при напряжении, не превышающем 4,2 В на один элемент.

Выбор контроллера
для зарядки литий-ионного аккумулятора

Можно изготовить контроллер самостоятельно, но в продаже, например, на Алиэкспресс, продаются готовые по цене 0,2-0,3 цента, собранные на микросхеме TP4056 или ее аналогах (ACE4054, BL4054, CX9058, CYT5026, EC49016, MCP73831, LTC4054, LC6000, LP4054, LN5060, TP4054, SGM4054, U4054, WPM4054, IT4504, PT6102, PT6181, Y1880, VS6102, HX6001, Q7051).

На Алиэкспресс был куплен самый простой модуль контроллера, технические характеристики которого полностью удовлетворяют требованиям для зарядки литий-ионного аккумулятора, установленного в фонаре. Его внешний вид представлен на фотографии.

Контроллер собран по приведенной выше электрической схеме. Изменяя номинал резистора, идущего со второго вывода микросхемы на общий провод можно ограничить максимальный ток зарядки.

Выбор величины тока зарядки Li-ion аккумулятора определяется исходя из двух ограничений. Величина тока должна находиться в пределах 0,1-1 от емкости аккумулятора (принято обозначать буквой С). Например, для аккумулятора емкостью 600 мА×час ток не должен превышать 0,6 А. Следовательно, нужно, чтобы номинал токозадающего резистора составил 2 кОм (на резисторе должна стоять маркировка 202). И не превышать величины тока, который способно обеспечить зарядное устройство. Для данного случая ток должен быть более 0,6 А. Ток всегда указывается на этикетке ЗУ.

Задать вопрос автору статьи, оставить комментарий

Здравствуйте.
Прочитал статью «Модернизация светодиодного фонаря. Как заменить свинцовый аккумулятор литий-ионным». Заменил аккумулятор на литий-ионный. Использовал контроллер, имеющий защиту от переполюсовки при подключении аккумулятора и короткого замыкания выхода. В режиме сна контроллер разряжает аккумулятор (ток 0,02 А). Подскажите это нормально или нет. Если нет, какая причина?

Здравствуйте, Андрей!
Ток потребления платой защиты при отключённой нагрузке должен быть равен нулю. На практике же он составляет не более несколько микроампер. Специально измерял в своем фонаре и наушниках, в которые устанавливал литиевые аккумуляторы. Амперметр показал ноль.
Таким образом ток потреблять может схема фонаря или контроллер зарядки. Для проверки нужно полностью отключить все от платы, кроме аккумулятора. Если ток потребления останется прежним, значит неисправна плата контроллера и подлежит замене.

Источник

Замена свинцово-кислотных аккумуляторов на литиевые

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы на борту катеров и яхт появились благодаря небольшому весу. 12-вольтовая литиевая батарея емкостью 200 Ач при весе 25 кг, хранит энергии больше чем шестидесяти килограммовая свинцово-кислотная той же емкости. И хотя первоначальные вложения на установку литиевой батареи выше, затраты на ее эксплуатацию меньше. При этом создать на судне работающую электросистему на базе литиевого аккумулятора так же просто как на основе свинцово-кислотного. Сложнее сделать так, чтобы она оказалась безопасной и защищенной от неблагоприятных ситуаций. Еще больше усилий потребуется для того, чтобы добиться от литиевой батареи длительного срока службы

Отличия свинцово-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов

Главная проблема свинцово-кислотных аккумуляторных батарей – это сульфатация. В не полностью заряженных аккумуляторных пластинах образуются твердые кристаллы сульфата свинца, и аккумулятор быстро теряет свою емкость. Сульфатация практически неизбежна при длительном автономном проживании на борту. Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются медленно и из-за постоянного расхода энергии их заряд почти никогда не превышает 80%

Поскольку на полную зарядку аккумулятора не хватает времени, а разряжать его можно не более чем на 50-70%, то из 100% емкости реально остается доступными только 30-50%. Остальная часть служит для ограничения глубины разряда. Но даже эти 30-50% можно получить только от нового аккумулятора, с возрастом доступная емкость сокращается еще больше.

Преимущества LiFePO4 аккумуляторов

Литиевые аккумуляторные батареи обладают несомненными преимуществами перед свинцово-кислотными:

Перечисленные характеристики делают литий-железо-фосфатный аккумулятор хорошим источником энергии для катеров и яхт, особенно при длительном проживании на борту и ежедневном использовании электричества. Однако это не означает, что литиевая батарея — это автоматический выбор для всех судов. На лодке, используемой время от времени, экономическая целесообразность литиевых аккумуляторов не столь очевидна. Вместо них выгоднее установить солнечные панели, которые поддержат свинцово-кислотные аккумуляторы в исправном состоянии в течении многих лет

Недостатки LiFePO4 аккумуляторов

Батарея, собранная из хороших литий-железо-фосфатных элементов, дороже свинцово-кислотной. Поэтому покупка литиевых аккумуляторов — это финансовые вложения, которые окупятся только через несколько лет

Литиевые элементы легко повредить, если подключенные к ним электрические устройства начнут работать не так как ожидалось. Чтобы этого не случилось ячейки всегда используют только вместе с дополнительным защитным оборудованием

Некоторые типы литиевых элементов имеют эффект памяти. Из-за его воздействия при неправильной зарядке через несколько лет эксплуатации доступная емкость аккумулятора может необратимо уменьшится.

Не все виды литиевых ячеек могут стабильно работать при температуре ниже нуля. Аккумуляторы также не следует устанавливать в помещении с повышенной температурой окружающего воздуха, например, в двигательном отсеке.

Срок службы литий-железо-фосфатного аккумулятора во многом зависит от качества ячеек и от того, что с ними происходило после изготовления. Низкая цена элемента при покупке часто приводит к быстрому возникновению проблем во время эксплуатации

При замене химического состава (свинцово-кислотная на литиевую) изменяются правила эксплуатации аккумуляторной батареи, а также способы контроля за сохраненной в ней энергией. Это заставляет модифицировать электрическую систему и приводить ее в соответствие новым требованиям

Отличия свинцово-кислотных и литий-железо-фосфатных аккумуляторов:

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Литиевые аккумуляторы

Варианты LiFePO4 аккумуляторов для катера

Достаточного количества данных, позволяющих прогнозировать срок службы литий-железо-фосфатных аккумуляторов на борту катеров и яхт в настоящее время нет. Некоторые батареи интенсивно эксплуатируются в течении 7 лет, находятся в хорошем состоянии и скорее всего проработают 10 лет и более. Другие теряют емкость уже через несколько лет эксплуатации и не всегда понятно почему это происходит.

Существует три варианта литиевых батарей, которые подходят для небольших судов:

Батареи известных брендов

Батареи, выпускаемые компаниями-производителями морского электрооборудования ориентированы на верхний ценовой сегмент рынка. Они состоят из нескольких призматических LiFePO4 ячеек, соединенных со схемой защиты и двух разъединителей, один из которых изолирует источники зарядки, а другой нагрузку. Фирменные батареи способны передавать данные остальным элементам электрической системы, управляя таким образом процессом собственного заряда или разряда. Правда для этого все используемые устройства должны быть одной марки. Интеграция аккумулятора с оборудованием других производителей может привести к значительным техническим проблемам. Поэтому часто, под вновь купленный фирменный аккумулятор систему зарядки приходится организовывать с нуля, что ведет к существенным финансовым затратам

Готовые литиевые аккумуляторы

Литиевые аккумуляторы собственной сборки предлагает множество фирм. Некоторые компании собирают батарею из цилиндрических элементов, другие из призматических. В обоих случаях ячейки, соединяют с платами балансировки и защиты и укладывают в пластиковый корпус, который по форме и размерам может напоминать стандартный корпус свинцово-кислотного аккумулятора. Иногда в корпус встраивают вольтметр, кулонометр и дополнительные разъемы для подключения маломощных потребителей.

Рекламируя свою продукцию, компании-сборщики аккумуляторных батарей заявляют, что их изделия выдерживают 2000 более циклов заряда-разряда. Эти утверждения основаны на результатах испытаний литий-железо-фосфатных элементов проводимых производителями ячеек и не всегда соответствуют фактическому сроку службы аккумулятора, поскольку режим испытания в лаборатории отличается от режима эксплуатации аккумулятора в реальной жизни.

При тестировании ячейки заряжают до заданного напряжения, затем прекращают зарядку и дают элементу 30 минут отдохнуть, после чего разряжают его до порога низкого напряжения. Затем цикл повторяется. Реальная аккумуляторная батарея эксплуатируется в другом режиме. Например, владелец может заряжать ее устройством для свинцово-кислотных АКБ, которое определяет продолжительность этапа абсорбции по таймеру. Или генератор двигателя удерживает заряженную на 100% батарею при высоком напряжении. В этих случаях аккумулятор прослужит меньше

Готовые литий-железо-фосфатные батареи универсальны и не учитывают особенности эксплуатации на катерах и яхтах:

Номинал встроенного выключателя. Владельцы катеров и яхт и переходят на LiFePO4 аккумуляторы, чтобы использовать мощный генератор, инвертор, зарядное устройство, электрическую лебедку, подруливающее устройство или индукционную плиту. Все это оборудование потребляет или генерирует большой ток. Однако MOSFET транзисторы, стоящие в готовых аккумуляторах не всегда рассчитаны на такие нагрузки.

Вибрация. Аккумуляторные батареи с некачественно сваренными цилиндрическими ячейками плохо подходят для использования на воде

Внутренние соединения. В аккумуляторной батарее емкостью 100 Ач с током зарядки 1C не должны стоять силовые провода сечением 4 или 6 мм.

Связь с внешними устройствами. BMS готового аккумулятора не может обмениваться информацией с другими устройствами в бортовой электрической системе. Возможно, это не принципиально для аккумуляторов носового электромотора, но необходимо для сервисной батареи, поскольку внезапное отключение аккумулятора под нагрузкой может привести к скачку напряжения, который вызовет дорогостоящие повреждения электронного оборудования. Не менее серьезные последствия возникнут при отключение одного из группы последовательно соединенных аккумуляторов. Например, если устройство защиты изолирует один аккумулятор в 48 вольтовой батарее, питающей электромотор, это легко может привести к аварии на воде.

Защита только от чрезвычайных ситуаций. BMS готового аккумулятора защищает ячейки только от чрезвычайных режимов работы, но не управляет их сроком службы и не предотвращает постепенное разрушение. Готовые батареи почти всегда рассчитаны на высокое напряжение окончания зарядки. BMS отключает аккумулятор, когда напряжение одной из ячеек достигает 3,65, а иногда и 3,75 Вольт. При чуть более низком напряжении, защита не сработает, поскольку в устройстве контроля не предусмотрен механизм ее активации. Но если к аккумулятору постоянно приложено напряжение 14,4 В (3,6 В/эл), то ячейки подвергаются сильному стрессу и срок их службы сокращается. Чтобы не допустить этого владельцу необходимо самостоятельно контролировать режимы эксплуатации аккумуляторной батареи.

Не оптимальная зарядка. Покупателю готового литий-железо-фосфатного аккумулятора не известно, насколько хорошо подобраны и сбалансированы ячейки внутри корпуса. В этом случае лучшим способом зарядки будет тот, который рекомендует компания-изготовитель аккумулятора, даже если он кажется не совсем обоснованным. Дело в том, что многие герметичные BMS начинают пассивную балансировку при напряжении 3,5-3,65 В/элемент и выполняют ее током 30-40 мА. Чтобы батарея оставалась сбалансированной напряжение элементов в каждом цикле зарядки должно достигать указанного уровня. В противном случае, балансировка не начнется, ячейки выйдут из равновесия и никогда к нему не вернуться. Но поднимая напряжение аккумулятора до 14,6 Вольт зарядное устройство создает нагрузку для ячеек, почти не передавая им при этом дополнительного заряда. Именно поэтому многие современные морские зарядные устройства прекращают зарядку литий-железо-фосфатных аккумуляторов при напряжении 14,4, 14,2 или даже 13,8 Вольт

В этих устройствах пользователь может создать собственный алгоритм заряда литиевого аккумулятора в дополнение к уже существующим

Источник