Cum faci o baterie ieftină din celule LFP pas cu pas (48V)

In curs de editare!

Acest articol acompaniază o serie de video-uri de pe canalul FullElectric. Vă recomand să urmăriți și acele video-uri care ar trebui să conțină toate informațiile necesare pentru a îți face propria baterie din celule LFP și a o exploata corect.

În primul video, care a fost filmat la Kiwisolar, discutăm cele mai importante aspecte despre bateriile LFP pe 48V:

În al doilea video prezint cum am făcut o baterie pentru sistemul pe care îl folosesc la țară:

Cuprins

• Atenționări
• Cum asamblezi celulele
• Montare BMS
• Ce secțiune de cablu folosim pentru baterii
• Tensiuni recomandate pentru încărcare/descărcare
• Setări BMS
• Protecții

Atenționări

Deși pericolul de electrocutare este aproape inexistent, deoarece lucrăm cu o tensiune în jurul a 50V, asta nu înseamnă că nu avem nici un risc. Cel mai mare risc este de scurtcircuit în timpul asamblării, de exemplu dacă scapi o cheie pe bornele de la baterie. Celulele LFP au curenți de scurtcircuit de ordinul miilor de amperi, și pot încinge instant o cheie.

Un alt lucru de luat în calcul este contactul imperfect. Toate legăturile trebuie făcute foarte bine pentru a evita un contact imperfect. Dintr-o baterie de genul poți trage și cu 100A lejer, ceea ce duce la încingerea rapidă a unui contact imperfect, distrugerea celulei sau incendiu.

Cum asamblezi celulele

Eu am folosit următoarea schema de conectare a bateriilor în serie:

Începând cu prima celulă (cea care o să aibă și borna de minus general al bateriei), fiecare PLUS al celulei este conectat cu MINUSUL celulei următoare (folosind busbar-urile care sunt de obicei furnizate când achiziționezi celulele), până la ultima celulă, cea cu numărul 16. Acolo o să avem plusul general al bateriei.
Există desigur mai multe variante de asamblare, dar aceasta mi se pare cea mai potrivită pentru spațiul pe care îl ocupă.

Montare BMS

La montarea BMS-ului am folosit următoarea schemă:

BMS-ul vine montat pe minusul general al bateriei, cel de la celula 1. Firele de egalizare vin montate începând cu cu firul negru de minus pe minusul general

La fiecare fir de egalizare am lipit cu fludor un papuc pentru o conectare mai ușoară la bornele celulelor. Atenție că acest papuc vine montat deasupra busbar-ului, deoarece este important ca busbar-ul să calce direct pe borna bateriei, ca să evităm un contact imperfect.

În funcție de BMS este necesar să sertizezi un papuc pe cablurile lui. La modelul utilizat de mine (BMS JK 150A 8s-20s) am sertizat un papuc de 35mmp cu gaura de 8mm. Pentru sertizare am utilizat un clește hidraulic de genul acesta: Clește hidraulic

Ce secțiune de cablu folosim pentru baterii

Am un articol dedicat pe această temă. Cablul dintre baterie și invertor trebuie dimensionat în funcție de curentul maxim cu care poate descărca/încărca bateria invertorul. În cazul unui invertor standard de 5kw, curentul de încărcare/încărcare este de obicei de 10oA, ceea ce ar însemna o secțiune recomandată de 35mmp.

Poți utiliza formula următoare recomandată și de Victron în cartea Wiring Unlimited și care este valabilă pentru lungimi ale cablului până în 5m (lungime cablu plus + lungime cablu minus):
Secțiunea în mmp=Curentul maxim/3
De exemplu pentru un invertor care poate trage cu maxim 80 amperi din baterii (conform fișei lui tehnice) avem 80/3= ~35mmp.
Pentru cablurile de la baterii se recomandă cablu multifilar.
Atenție, cablul de plus trebuie sa fie mereu egal ca lungime cu cel de minus, și de aceeași secțiune.

Tensiuni recomandate pentru încărcare/descărcare

Cristi de la Kiwisolar recomandă ca tensiune maximă pentru încărcare valoarea de 3,45V per celulă, ceea ce înseamna o tensiune de 55,2V pentru o baterie cu 16 celule în serie (16s). De obicei la un invertor se setează 2 tensiune pentru încărcare, bulk și float. Pentru celulele LFP eu le setez să fie egale în general. Eu personal, dacă am celule foarte echilibrate, merg spre 3,5V per celulă, adică 56V.
Pentru descărcare Cristi recomandă 3,1V per celulă, adică 49,6V tensiunea minimă de descărcare pentru o baterie 16s, tensiune de la care să setăm trecere pe rețea a invertorului (Back to Grid Voltage). Eu personal merg până la 3V/celulă, adică 48V.
Mai există și setarea de la care invertorul se oprește, setare pentru cazul în care nu avem rețea, și nu se poate face trecerea către rețea. Eu o setez la 2,75V/celulă (44V).

Maximele absolute, la care declanșează de obicei și protecțiile BMS-ului sunt de 3,65V/celulă pentru încărcare, respectiv 2,5V/celulă pentru descărcare. Acestea pot diferi foarte puțin în funcție de fișa tehnică a celulei.

După cum am mai prezentat și în video, curba de încărcare la o celulă LFP este foarte plată, și majoritatea capacității poate fi utilizată între 3,1 și 3,45V/celulă (aproximativ 90

Setări BMS

Eu folosesc un BMS JK, care cred că este unul dintre cele mai populare BMS-uri la ora actuală. Toate setările prezentate sunt făcute pe aceasta marcă de BMS.

Protecții

Deși BMS-ul are diverse protecții (curent maxim încărcare/descărcare. scurtcircuit etc), nu este recomandat ca să ne bazăm doar pe el. Un scurtcircuit este posibil să afecteze chiar si BMS-ul din cauza curenților foarte mari care pot apărea. De aceea este recomandat să utilizăm și o siguranță fuzibilă care să protejeze conductoarele și bateria în cazul unui defect. Valoarea siguranței trebuie să fie mai mare decât curentul maxim de descărcare/încărcare pe care o să îl folosești în sistemul tău.

Mai multe detalii găsiți în acest articol dedicat.

Dacă cumpărați din linkurile de mai jos mă susțineți să fac în continuare filmulețe și articole:
Baterie LFP 48V: PowerCube 5,12kWh
Precomandă cu livrare pe 15 noiembrie 2024 PowerCube 14.33 kWh cu codul de reducere ECOBAT5
Stație încărcare smart prosumatori: Statie LEKTRI.CO TRI trifazată

Sau îmi puteți cumpăra o cafea dacă v-au fost de ajutor informațiile:

Pentru orice alte întrebări și discuții vă aștept pe grupul Totul despre Fotovoltaice pe Facebook și pe canalul de YouTube Full Electric.

Atenție! Orice intervenție asupra echipamentelor electrice se face doar de către personal autorizat!