RCHeliClub.ru
Технический раздел => Силовая установка => | Электро | => Тема начата: DD от 09 Октябрь, 2010, 12:12:48 pm
-
Попробовал померить-сравнить разные батарейки в процессе старения,
соорудил разрядный стенд и немного "помучал" акки.
Вот что вышло.
Сравнительные графики разряда 3-х подобных новых батарей разных производителей на 3-м, 20-м и 40-м цикле на лабораторной нагрузке 10С (22-26А). Тестировались батареи:
Batt1 - аккумулятор 2200-3S-35C производства известного мирового бренда
GA - аккумулятор 2500-3S-25C производства одного из новых брендов
Batt3 - аккумулятор 2600-3S-35C производства одного из новых брендов
ПС Ни в коем случае не претендую на "сУрьезность" и "научность" - делал из любопытства ;)
-
Интересная картина, ака 25 С проседает меньше , чем аки 35С . Мдя, покупаешь одно, а в итоге совсем другое, это насчёт токоотдачи.
-
ну тест конечно не точный, но теденция примерно прослеживается.
интересно что этот 25С - самый большой и тяжелый акк из трех. и он единственный берет заявленную емкость, и мало греется (например, в 40 цикле через 5 минут у Бат1=47гад, у ГА=38град, а у Бат3=....61град! :( )
-
Да ,разница заметна , особенно в сравнении с 3 акой ::)
А, я уже как то перестал верить лёгким акам , насчёт заявленной ёмкости. Не берут они столько , сколько должны брать заряда.
-
Попробовал померить-сравнить разные батарейки в процессе старения,
соорудил разрядный стенд и немного "помучал" акки.
Вот что вышло.
Сравнительные графики разряда 3-х подобных новых батарей разных производителей на 3-м, 20-м и 40-м цикле на лабораторной нагрузке 10С (22-26А). Тестировались батареи:
Batt1 - аккумулятор 2200-3S-35C производства известного мирового бренда
GA - аккумулятор 2500-3S-25C производства одного из новых брендов
Batt3 - аккумулятор 2600-3S-35C производства одного из новых брендов
ПС Ни в коем случае не претендую на "сУрьезность" и "научность" - делал из любопытства ;)
Интрига уже есть :-X.. Осталось создать ажиотаж ::) и.... :ура:кульминация...
Дима, не томи ;), расскажи, что за акки под номером 2 (GA).
Это то, что я видел у тебя в руках вчера?
-
они самые. пока оч неплохо, но вот ошибиться не хочется - поэтому бум пытать дальше.
тут еще одни на подходе, так что может еще более интересные графики будут ;)
-
Очень интересная тема...
Давненько, одна канадская контора сделала пом. зарядку для свинцовых акков.
Самое интересное в ней было определение состояния батареи, которое они делали за несколько сек. Из прочитанных методик интерес вызвал сам метод отображения.
Они тестировали акк на разных токаках и разном кол. циклов и строили трехмерное поведение старения акк. По Y оси циклы, по X напряжение по Z ток разряда. Выглядит это как полотна накинутые друг на друга :)
Тоесть если твои результаты представить в таком виде - наглядность будет еще выше..
-
тема, я б сказал, сексуальная ;) и пока результатов от этого секса (т.е. по 2-3 измерениям определить что за акка перед вами) - нЭт. на что обратил внимание, так это очень интересное поведение графиков температуры акка при разряде - даже на первом графике где по току/напруге вроде все гуд, худшая (в процессе измерений) батарейка греется уже не по деЦки.
-
Они тестировали акк на разных токаках и разном кол. циклов и строили трехмерное поведение старения акк. По Y оси циклы, по X напряжение по Z ток разряда. Выглядит это как полотна накинутые друг на друга :)
где-то так? сходу в экселе ничего другого не получилось ;)
в плоском виде по моему читается лучше.
-
Да, примерно так. По мере набора статистики картинка становится более живописная :)
На FMA Powerlab можно построить график зависимости емкости от напряжения при разрядке 1-3 С.
Единственное сложно ее вести, нужно как минимум лишняя пара циклов заряд разряд, а это использование ресурса батарейки. Хотя я думаю если через десяток полезных зарядок делать один КТЦ, то 1-2% накладных расходов не сильно повлияют на общий показатель живучести батарейки..
А вот температура при разряде это очень важный показатель. Если знать ее зависимость можно значительно продлить жизнь батареек (не грузить их после определенного порога напряжения).
Я на днях таки закажу Спектрум-8 с телеметрией. Там можно будет мерять температуру батарейки и при достижении критического значения для данного типа акков перейти на мягкий режим полета... Ну и обороты ротора всегда полезно знать :)
-
у меня есть твердая уверенность что периодический КТЦ (разряд+заряд щадящим током) только продлевает жизнь акка G-)
то есть он "успокаивет" электролиты и аккуратно выравнивает потенциалы - польза несомненная.
кстати - с тем же режимом хранения (storage). как по мне, эти рекомендации для рабочих батарей "заряди 70% и храни долго" полная чепуха. или надо добавить "храни долго в холодильнике", или "каждые 7-14 дней делай КТЦ" - второе надежнее и эффективнее ;)
-
Сколько в С заряд -разряд считается щадящий? Хочу прогнать аки, пока время есть.
Мы тоже заметили, что аки которые уже хоть немного лётанные , просто так не хранятся, надо периодически их разряжать и заряжать.
-
я делаю 1с.
по стандартной методике определения емкости - 0,5с
-
Хорошо, а то я на 0,5 С ориентировался
-
Дима, то есть методика получается следующая:
1. Приехали с полетов, зарядили до стораджа.
2. Прошла неделя, током 0,5С зарядили акки до 100% и разрядили их опять до стораджа.
Правильно я понимаю?
-
я поступаю проще.
приехал, зарядил током 2-3с до 100%.
неделю не летаю - щадящий разряд 1с, и щадящий заряд 1с до 100%. и так примерно раз в 1-2 недели. в прохладе на балконе или в гараже (но зимой чтоб не ниже +3-4).
перед полетами есссесно разряд-заряд.
-
Понял, спасибо.
-
По вопросу температуры....
Сейчас бегло почитав про новые твердые электролиты и всякие "нано" аноды, закралось несколько мыслей относительно улучшения эксплуатационных параметров....
Во первых стало понятно, что повышенная температура батареи в начале зарядки не ухудшает а улучшает качество заряда (так как улучшается проводимость электролита). По этой же причине нужно несколько разогреть батарею перед полетом или в начале полета, после чего она начинает отдавать в нагрузку полный ток.... Кстати на графиках разряда большими токами мы это довольно четко видим. Да и зимние полеты всем знакомы..
То есть в начале полета мы тратим емкость на банальный разогрев батарейки....
Вывод напрашивается сам собой:
- разогреть батарейку градусов до 30-ти (пишут что оптимальная температура около 35) перед полетом....
- уложить между секциями термопроводящий материал (тонкий алюминий например или термопаста) для равномерного распределения тепла по поверхности батареи...
- хранение в холодильнике уменьшает проводимость электролита и замедляет паразитный саморазряд, который будет еще меньше, если батарея заряжена до напряжения 40% от номинала. Но для ввода в эксплуатацию ее нужно "отогреть" и сделать несколько контрольных циклов...
Есть предположение что повышенный разогрев всей батареи происходит по причине невозможности отвести тепло от внутри расположенных элементов, что приводит к локальным разогревам, перераспределению плотностей тока через прелегающей к этой зоне электролит, и как следствие неравномерной деградации (уплотнению в отдельных местах) анода и катода. Что исправляется за счет КТЦ (только по логике ток разряда должен быть таким, что бы батарея обязательно грелась градусов до 30-ти).
Короче есть чем заняться в скучные морозные вечера :)
-
Те аки , что тестил ДД, как раз имеют алюминиевые пластины , как то так.
-
с температурой - согласен!
кстати, по моему в прошлом году у профи-судомоделистов после чьих-то тестов было повальное течение греть акки перед стартом. правда не знаю чем закончилось...
насчет теплопроводящего материала - такое уже есть. акки №2 в моем тесте именно такие (см фото).
еще по общему отводу тепла - думаю важно не увлекаться компактными батареями, тк большая площадь теплоотвода сильно поможет уйти от внутреннего перегрева.
пс. пока вот писал, nik1 уже ответил ;)
-
У меня на 450-м верте батарейки устанавливаются в алюминиевое "корыто", которое лежит на штатном (коротком) посадочном месте.
Так вот, пухнут ВЕРХНИЕ банки, а не те, которые в середине или внизу (на корыте)... ::) Батарейки 3S...
Так что температура тут явно влияет. И возможно, имеет смысл делать отсечку (контроль) не по напряжению, а по температуре...
Хотя, конечно - х.з. Больно сложно всё завязанно в этом процессе. :D
И холодно - плохо, и жарко - то же плохо... Привередливые они ;D
-
А я все думал- почему у меня на L600 задняя батарея греется меньше передней, при том что в канопи уж и воздуховод сделал? А все дело в алюминиевой пластине, которой защищаю пак от возможного удара пиньоном во время краша. Он отводит тепло! Все, делаю линную пластину- на оба пака.
-
А нет ли у кого статистики о том, какие банки дохнут раньше - внутренние или крайние..
Еще бы если крайняя была в одном положении к месту крепления. Например верхняя (открытая к воздуху) или нижняя, которая на раме лежит ?
-
добавил график температуры и математически оптимизировал все к % разряда.
что интересно:
1. график температуры практически зеркален к графику напруги
2. где-то на 29-35 градусах градиент (отн скорость роста) температуры падает - возможно это и есть момент стабилизации термобаланса, и до него есть смысл греть акки. он продолжается где-то до 45-50 град, и потом вновь ускорение.
-
У меня лопались внутренние банки, несколько раз
-
На моём Рэйзор были батарейки 10S 25с(честных 16с) так вот, когда я их разобрал, то увидел, что внутренние банки грелись так, что электролит перетёк с одной части банки в другую, то есть форма банки была сильно видоизменена.
-
То что есть статистикой назвать трудно, но все-же:
16 разных паков. 8S 3700мА/ч
Одна банка сдохла сама по себе после хранения.
Практически на всех вздуваются (хоть немного) внешние банки.
На разных паках лопнуло в общем случае 3 внутренних банки.
Никаких дополнительных мер для охлаждения акков не применял. Как есть, так и летаю.
Поскольку паки собираю сам, то банки всегда на замену в запасе имеются.
ИМХО внутренние банки с бОльшей вероятностью лопаются, так как от вздутия их защищают внешние банки, вот внутреннее давление и находит себе выход. :)
Внешним же банкам, в принципе, есть куда дуться.
-
добавил график температуры и математически оптимизировал все к % разряда.
что интересно:
1. график температуры практически зеркален к графику напруги
2. где-то на 29-35 градусах градиент (отн скорость роста) температуры падает - возможно это и есть момент стабилизации термобаланса, и до него есть смысл греть акки. он продолжается где-то до 45-50 град, и потом вновь ускорение.
Если упорядочить увиденное и явную статистику выхода из строя внутренних банок в паке, то можно сделать вывод:
- внутренние банки разогреваются первыми и начинают отдавать больше тока чем более холодные крайние. Естественно при этом они и проседают раньше всех остальных, что в конечном итоге и приводит их чрезмерному переразняду и разрушению анода или забиванию катода (сложно сказать что там внутри с тонкой химией происходит). По этому контролировать нужно напряжение внутренней банки и принимать решение на "отсечку" по ней.
- прокладка теплопроводящих разделителей (может есть что и по лучше алюминия? Например силикон какойнибудь) должна значительно улучшить как параметры отдачи тока, так и жизненный цикл батареек...
Если это подтвердится, то доработать батареи не составлят никакого труда. Для этого достаточно нитки для чистки зубов и нарезанные пластинки тонкого алюминия... Ну и запаковать в термоусадку обратно.
O0
Еще бы понять причину появления газа а паке и его раздувание? Если это связано с локальными перегревами, то у батареи с пластинами - это явление должно сойти на нет....
-
с температурой - согласен!
насчет теплопроводящего материала - такое уже есть. акки №2 в моем тесте именно такие (см фото).
А какая толщина теплопроводящих пластинок?
Из них бы сделать некое подобие ячеек с более толстыми краями для передачи тепла с одной поверхности на другие... Заодно и защита от повреждения образуется.
-
Если это подтвердится, то доработать батареи не составлят никакого труда. Для этого достаточно нитки для чистки зубов и нарезанные пластинки тонкого алюминия... Ну и запаковать в термоусадку обратно.
O0
Еще бы понять причину появления газа а паке и его раздувание? Если это связано с локальными перегревами, то у батареи с пластинами - это явление должно сойти на нет....
я думаю внутренние пластинки придется выводить в наружу - иначе они только будут ровно распределять тепло внутри блока, но не отводить. (родные пластинки где-то 0,7мм)
а газ мне кажется химический - деградация электролита. я в свое время долго и глубоко занимался гальванопластикой и гальваностегией (в принципе, процессы обратный хим источникам тока) - и часто нестабильный, старый или грязный электролит начинал сильно "газовать" на аноде.
-
Ну, с точки зрения статистики по "вздутию" корректным будет только опыт по 3S-4S батареям.
Там количество внутрених банок не превышает количества внешних.
Во всех остальных - внутрених банок много больше. Значит, будет неверная статистика.
Газ - возможно следстие локального перегрева. Испарение части электролита при нагреве. А локальный нагрев - возможно из за неоднородности либо самого электролита, либо анода/катода.
Сами банки уже запакованы в алюминий, хоть и тонкий. Так что, если просто дистанцировать банки одну от другой - уже будет хорошо. Так делали некоторые производители, но сейчас таких банок уже давно не попадалось на глаза.
Правда, в таком варианте сильно страдает механическая прочность и непонятно как затягивать батарею в термоусадку...
Лучше алюминия по теплопроводности только медь и серебро ... :D Вариантов не много... Ну, или делать "тепловые трубки" и радиаторы от процессоров ;D
-
Или покупать аки 45-50С, они совсем мало греются. Есть у меня одна 45С , на логе 4 минуты нагружаю, в конце заряда чуть тёплая.
-
Газ - возможно следстие локального перегрева. Испарение части электролита при нагреве.
в этом случае после охлаждения происходила бы конденсация обратно в электролит, и аккумулятор опять становился бы "кирпичиком". только он увы и остывая остается поддутым и явно не из за деформированной упаковки.
-
Лучше алюминия по теплопроводности только медь и серебро ... :D Вариантов не много...
Алмаз, вот лучше него точно ничего нет :Oops:
Кстати вот еще что (http://gsmeducation.ru/?p=1286) нашел, но коэффициент теплопроводности там указан какой-то странный, как у строительного кирпича...
-
:o Нда ... бетон или даже штукатурка (0.87 кажется) - и то лучше тепло проводят... ;D
-
вот еще немного помучал двух "китайцев" в сравнении с гиперионом. разряжал на токе = 1/2 максимального рабочего, то есть для hyperion 3S-2200-35C ток был 2,2*35/2=ок 38А - т.зеленый график напряжения; для 1-й батареи 3S-2600-50C = ок 65А - синий график; для 2-й батареи 3S-2200-50C = ок 55А - красный график.
1 фото - на 25 цикле
2 фото - на 45 цикле
-
3 фото - на 65 цикле
-
немного подытожил правила, советы и опыт по ЛиПо http://rcheli.com.ua/page_stati_20.html (http://rcheli.com.ua/page_stati_20.html)
Эти простые советы помогут продлить "жизнь" LiPo аккумуляторов.
Новые батареи разрядите током до 1С до напряжения 3,4 В/элемент и затем зарядите полностью током 1С.
Новые батареи нуждаются в "раскачке" - 3-5-ти первых полетах (циклах) с небольшой нагрузкой.
Всегда в начале каждого полета примерно первые 30 сек. давайте небольшу нагрузку для "разогрева" батареи.
Никогда не разряжайте батареи ниже 3,3 В/элемент. Установите ток отсечки выше 3,3 В/элемент.
Летайте по таймеру, подберите время полета так, чтобы расход емкости батареи составлял не более 80%.
Не перегревайте батареи. При полетах в жаркую погоду дайте батарее остыть после полета.
Не ставьте батарею на заряд сразу после полета, выдержете паузу 15-30 минут для стабилизации ионных и химических процессов после разрядного цикла.
Заряжайте батареи небольшими токами до 2С. Разрешенный максимальный зарядный ток батарей (обычно 5С) нужно использовать как можно реже.
Никогда не заряжайте батареи выше 4,2 В/элемент. Не изменяйте заводские настройки зарядного устройства.
Никогда не используйте не сбалансированные батареи. Всегда дожидайтесь окончания процесса балансировки.
Батареи, которые были заряжены несколько дней назад перед полетом желательно сбалансировать - "выровнять" небольшим зарядным током (режим зарядки "точная балансировка").
Батареи, не эксплуатирующиеся более 2-х недель разрядите до режима хранения около 3,8 В/элемент. Храните батареи в прохладном (желательно ок. 10-15 град) темном месте.
После хранения произведите цикл разряда-заряда как для новой батареи.
Эти простые правила помогут эксплуатировать батарею сотню и более циклов.
Нарушение некоторых правил (переразряд, перегрев, перезаряд, недобалансировка) легко проверяются и являются основанием для отказа в гарантии.
-
Правильная эксплуатация – очень важный фактор! На фото два моих «долгожителя», Гиперион 35С и Max Force 25C. Покупал одновременно, для статистики. Эксплуатировал как положено, заряд 4,2 V в банку, отсечка 3,0 V в банку (летаю по таймеру, в среднем остаётся 20% заряда), заряд 2С. Иногда бывало здорово просаживал акки (перелётывал), нагружал и они хорошо нагревались, заряжал Гиперионы током 5С, НО не злоупотреблял. В итоге, количество циклов перевалило за 120. Токоотдача у них конечно упала но ёмкость ещё держат, для полётов блинчиком и лёгкого пилотажа вполне хватает.
Акки НАНО с ХС такой эксплуатации не выдержали и 10 циклов :D
На нижней фотке, нанообман >:(
-
А у меня именно такая нана уже 80 циклов намолотила. Причем стала дуться и умирать, полностью разбаллансировавшись где-то на 40-м, после чего я верт так засадил в планету, что нану в трубочку свернуло. Разогнул ее, попробовал зарядить - а она как новенькая, по сейчас на ней летаю - хоть бы что - и емкость берет и балансируется нормально :)
-
А у меня именно такая нана уже 80 циклов намолотила. Причем стала дуться и умирать, полностью разбаллансировавшись где-то на 40-м, после чего я верт так засадил в планету, что нану в трубочку свернуло. Разогнул ее, попробовал зарядить - а она как новенькая, по сейчас на ней летаю - хоть бы что - и емкость берет и балансируется нормально :)
Ты ей просто оздоровительный массаж сделал ;D
-
На нашей полянке ни один Гиперион за 60 вылетов не вышел, все умерли безоговорочно до рубежа в 60 вылетов.
Туринги, эксплуатировавшиеся например параллельно Гиперионам у меня на Протосе, умерли при количестве вылетов за 90 (А туринги были в отличии от Гиперов не 2500, а 2200). Я Гиперы точно брать не буду ближайшее время - не оправдали они себя.
Наны рядом с просто Турингами мне тоже как-то не очень нравятся - похлипче они.
-
А Гиперионы какой серии были 1 или 2 которые 5С заряд?
Статистика у всех разная, будем надеятся что китайцы подтянут качество и будет нам счастье!
-
Меня Гипериончик на 190 бачей развёл, сдох на 10 циклах(банка больная была с рождения) теперича, сторонкой, сторонкой обхожу я эти батареечки.
-
А у меня 160 циклов гипер отходил и умер от ударов об землю - банки порвались. Но он 25С, те что 35С дохнут как мухи...
-
мои были 2009 года, у Витали 2009 и 2010 года...
Один Гипер у меня жив еще - прошлогодний 35С (пока не умер)
-
Гиперион в черный список, кто следующий? :D
-
подобрал 4 пары новеньких 6S-3300-3500 акков разных производителей на 600-ку и 3 пары на 450-ку.
буду жужжать на них зиму и весну. периодически записывая лог на постоянной (ок 30 А для 3S и ок 50А для 6S) нагрузке. посмотрим кто окажется живучей заодно сравним грифики "честных 35С" (Опти и Гиперион) и "модных" 45-50С (Пульс и Гигант).
-
От "честных" Гиперов у меня плохое впечатление осталось от них.
35C на 500ке умерли к 50ти циклам (6 из 7 - открылись банки).
35C на 600 умер к 70 (умерла одна банка).
25C на 600 умер к 100 циклам.
-
Купил в прошлом году 4шт. Hyperion 6S 4200mAh (45C) около 100циклов. проблем никаких очень доволен.
-
Дима, хороший набор паков! Особенно интересны Опти и Пульсы. У нас в тусе Гиперы хорошо себя зарекомендовали. С гигантами пока не разобрались :) Мои так и лежат на нулевом цикле, а фурион без регулятора...
-
сделал небольшую "домашнюю" разрядку, примерно 1Ом - 800Ватт. нагрузка - нихром в 5 жил общим сечением ок 5,5мм2 и длиной ок 4м. провод свит в спираль и охлаждается компьютерным кулером. температура при нагрузке током 23-25А (600 ватт) - 145-150 град.
индикатор работы - обычный ваттметр, запись на логгер.
отсечку пока не паял - так что важно наблюдать чтоб не высадить батареи.
есть еще "лабораторная" разрядка 0,6...0,05Ом - 8000Ватт (до 175А!!!) переделанная из сварочного балластного реостата. но она "живет" в гараже - размерчик огого. на ней разряжал током 80А, но даже на нем за 2 минуты 12-е провода дымят, динсы "плывут" и отпаиваются :D