Аккумуляторы Литий-титанатные (LTO)

Обсуждаем темы аккумуляторов. Обзоры, хранение, применение, возстановление, изготовление и прочее...
Ответить
Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3565
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Аккумуляторы Литий-титанатные (LTO)

Сообщение ВечеСлав » 17 авг 2020, 01:07

Аккумулятор нового поколения LTO, / Литий-титанатный
phpBB [youtube]

Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3565
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Re: Аккумуляторы Литий-титанатные (LTO)

Сообщение ВечеСлав » 17 авг 2020, 01:21

От автора видео:

Замер разбега ячеек по напряжению титаната после года использования. И мои впечатления от года использования LTO 66160H

Титанат ГОД СПУСТЯ! LTO 66160h 40Ah.Что с ним стало за год под капотом!
phpBB [youtube]

Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3565
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Re: Аккумуляторы Литий-титанатные (LTO)

Сообщение ВечеСлав » 17 авг 2020, 01:29

Литий Титанат! Мифы и Легенды!
phpBB [youtube]

Аватара пользователя
ВечеСлав
Администратор
Сообщения: 3565
Зарегистрирован: 10 дек 2017, 15:26
Откуда: СВЕТая РУСЬ, Анапа
Контактная информация:

Re: Аккумуляторы Литий-титанатные (LTO)

Сообщение ВечеСлав » 15 янв 2021, 00:59

Доброго времени суток. Сегодня речь пойдет о достаточно известных в узких кругах любителей громкой музыки и неизвестных для других видах аккумуляторных батарей (далее — АБ) — Li4Ti5O12 (далее — LTO/литий титанат). Будут рассмотрены некоторые интересующие вопросы, развеяны мифы, распространяемые теми людьми, которые об LTO знают только из статей в интернете.

1. Что такое LTO?
Литий титанат (АБ) – вариант литий-ионных аккумуляторов, использующий титанат лития (Li4Ti5O12) в качестве анода. Для увеличения площади анод имеет нано кристаллическое строение. Такое решение позволяет обеспечить площадь поверхности анода до 100 м2/г, по сравнению с 3 м2/г для углерода, что позволяет значительно увеличить скорость перезарядки и обеспечить высокую плотность тока. Кроме того, эти аккумуляторы имеют высокую надежность и могут работать при более низких температурах, чем классические литий-ионные (-30 °C).
Недостатком литий-титанатных аккумуляторов является более низкое рабочее напряжение (2,4 В), чем у обычных литий-ионных, имеющих стандартное напряжение 3,7 В.

bYAAAgNY4uA-960.jpg

2. Как скоммутировать литий титинат и виды коммутации АБ?
Сколько АБ обычно установлено в гражданском автомобиле? Кто то скажет одна, ну две максимум. В моем авто на данный момент установлено 12 Аккумуляторов или 2 АБ. По сути так и есть. Т.к. у одной "банки" (отдельно взятой АБ LTO) рабочее напряжение в среднем 2,3 В-2,4 В, то для коммутации в авто, для достижения рабочего напряжения необходимо соединить последовательно 6 отдельно взятых аккумуляторов.
Данное соединение характеризуется тем, что суммарное напряжение АБ увеличивается кратно количеству используемых аккумуляторов. Т.е. 6 аккумуляторов по 2,3 В дает суммарное напряжение секции при последовательном соединении 13,8 В. Кто еще не понял в чем различия прикладываю схему. Как можно заметить. «плюсовой» токовывод одной АБ соединяется с «минусом» токовывода другой АБ и так далее.
Две такие сборки с емкостью 30Ач и напряжением 13,8 В я соединил параллельно, т.е. главный «плюсовой» токовывод одной секции соединил с другим главным «плюсовым» токовыводом другой секции, аналогично поступил с минусом. Хотя его можно было и не протягивать т.к. есть любители «брать минус» с кузова. В случае с титанатом хватает одной протяжки провода.

HYAAAgNY4uA-960.jpg

3. Как защитить соединение АБ?
Т.к. две секции разнесены по разным частям авто (одна АБ установлена в багажнике, а другая под капотом в штатном месте) – то в обязательном порядке необходимо защитить соединение предохранителями. Предохранители должны быть, установлены не дальше 30 см от АБ, как задней, так и передней. Что же дает такая защита и зачем устанавливать два предохранителя. В первую очередь стоит отметить, что предохранитель защищает не потребитель тока, а провод. Два предохранителя обеспечат разрыв сети, в случае короткого замыкания, как от первой АБ, так и от второй, предотвратив возможность нагрева и возгорания кабеля, протянутого по салону.

4. Что нужно сделать перед коммутацией литий титаната?
Как сказано выше, каждая взятая "банка" литий титаната – это отдельно взятый аккумулятор. У каждой "банки" есть свои характеристики, перед зарядкой всех "банок" рекомендуется уравновесить их заряд до одинаковых величин. Для этого необходимо подключить 6, 12, 18 или более кратное количество "банок" вместе параллельным соединением. Это можно сделать при помощи обычного провода. Я использовал акустический провод 1,5 мм, плюс одной "банки" был подсоединен к плюсу другой "банки". Напряжение от более заряженной "банки" будет распределяться на менее заряженные "банки", как следствие напряжение уравнивается. Процесс не быстрый, все зависит от разбега напряжения в "банках". Я оставлял на ночь.

yLAAAgDY4uA-960.jpg

5. Чем соединять "банки" между собой?
Начнем с минусов. В отличие от литий железофосфата, у которого используются медные токовыводы, у титаната они алюминиевые. Как следствие для соединения "банок" необходимо использовать алюминиевые шины, которые в свою очередь обладают более плохими токопроводящими качествами, чем медь из-за большего удельного сопротивления практически в два раза: алюминий 0,027 Ом·мм²/м, медь 0,018 Ом·мм²/м. Так же стоить помнить, что при соединении токовыводов с кабелем лучше всего использовать облуженые кабельные наконечники, во избежание окисления.

RYAAAgNY4uA-960.jpg

6. В чем разница кислотных АБ, AGM, лития.
Не буду брать в расчет внешние и внутренние различия, а перейду сразу к главному. Все просто, основное отличие этих видов АБ (как для человека, занимающего авто звуком) – внутренне сопротивление.
Внутреннее сопротивление батареи – такое сопротивление, которое оказывается АБ току, протекающему внутри нее. При этом не важно зарядный это ток или разрядный.
Объясню проще, кислотная АБ, дольше отдает ток и дольше его принимает. Из-за этого данный вид АБ в основном не подходит для авто звука, т.к. не способен кратковременно отдать большое количество потребляемого усилителем (потребителем) тока, а так же не может в короткий срок восстановить заряд от генератора. Как следствие это приводит к большим «просадкам» напряжения в бортовой системе, что может послужить не качественному звуку, а так же выходу из строя отдельных компонентов.
Для кислотных АБ, так же характерно выделение вредных испарений электролита, что делает невозможным его установку внутри салона, либо в багажнике.
Совсем другие дела обстоят с AGM — это переходный этап между кислотой и литием. В связи с тем, что внутреннее сопротивление этих типов батарей гораздо меньше, чем у кислотных — они частично устраняют проблему падения напряжения при резкой отдаче усилителю (потребителю), а так же способны кратно быстрее восстановить свой заряд.
Та же ситуация и с литием, только в отличие от AGM эти батареи способны переварить большие токи заряда и могут отдать еще больший ток усилителю.

7. Параметры литий титаната.
— размер:
диаметр: 66мм;
длина без шпилек 160мм;
длина со шпильками 210мм.
— максимальный ток разряда — 300А (10С);
— номинальное напряжение банки 2,3 В-2,4 В;
— минимальное напряжение разряда 1,6В — максимальное напряжение заряда 2,7В;
— заявленная емкость 30Ah;
— внутреннее сопротивление 0,3-0,5мОм;
— токи заряда/разряда по разным источникам от 6С/6С до 10С/10С долговременной работы. До 30С пиковая нагрузка в течении 10 секунд;
— масса 1200 гр;
— можно разряжать и заряжать при температуре -30С;
— заявленное количество циклов заряд/разряд — 30000.

8. Чем можно заряжать LTO?
Зарядку данных АБ можно проводить при помощи любого автомобильного зарядного устройства, как малыми так и большими токами. Стоит понимать, что в отличие от кислотных батарей потребуется гораздо меньшее количество часов для полного заряда лития (опять же причиной этому служит малое внутреннее сопротивление).
Лично я заряжал литий секциями по 6 АБ скоммутированных последовательно при помощи ПЗУ «Ореон PW700» токов 18А в течение 2 ч до напряжения 15В.

9. Как литий пережил зиму?
Главный вопрос, который мучает многих автолюбителей, которые боятся поставить себе LTO в авто из-за суровой зимы.
Могу сказать, что LTO выдерживает сильные морозы и сохраняет свои свойства даже зимой. Иногда отметка температуры на улице у нас достигала -35 и титанат с легкостью справлялся с запуском двигателя (установлен дополнительный потребитель «подогрев двигателя Гидроник»).
К сожалению использование LTO при температуре ниже -35 не рекомендовано, т.к. в этом случае он очень быстро разряжается.

10. Что будет, если высадить LTO ниже допустимого значение 1,6 В?
Как многие думают, что если высадить литий ниже допустимого значения, то он теряет свои свойства и его можно выбрасывать. Скажу вам, что это вранье. LTO легко выдерживает самые глубокие разряды, я высаживал секцию практически до 6В и потом погоняв его зарядкой поднял напряжение до 14,4В при этом с нагрузочной вилкой АБ справляются на отлично и по прежнему ездят в морозы в моем авто.
Что касается литий железофосфата и литий ионных АБ. Тут все гораздо печальнее, эти АБ не переносят и легкий мороз, что не позволяет использовать их при повседневной езде зимой.

11. Можно ли устанавливать LTO под капот?
Да можно!
В отличие от промышленных AGM АБ, которые в свою очередь рассчитаны на использование при определенной температуре окружающей среды и не подразумевают установку их под капот, где температура может резко меняться, LTO легко переносит такие скачки и не вздувается, Единственно, что я бы посоветовал – это установка "банок" в своеобразный защитный короб (я сделал из фанеры), для предотвращения возникновения возможности короткого замыкания.

sQAAAgLokuA-960.jpg

HgAAAgLokuA-960.jpg

12. Что такое балансир? Нужно ли его устанавливать?
Балансир это небольшая плата, которая подключается на литий и позволяет осуществлять контроль за напряжением отдельных "банок". Как было сказано выше у каждой "банки" LTO есть некоторые различия во внутреннем сопротивлении. От этого одна "банка" с бо'льшим сопротивлением берет заряд хуже нежели "банка" с меньшим сопротивлением. Как следствие в процессе эксплуатации может произойти разбег в напряжении "банок" (перезаряд или недозаряд). Собственно с помощью балансира можно этого не допустить. В основном применяются пассивные балансиры, работающие автоматически.

TYAAAgNY4uA-960.jpg

Вопрос нужен балансир или нет, на самом деле спорный. Все зависит от продавца лития. Я при покупке требовал от продавца комплектовать "банки" с примерно одинаковым внутренним сопротивлением, что позволило избежать проблемы разнозаряженности "банок". Вместе с тем, балансиры на каждую секцию были установлены.
В качестве эксперимента я проездил больше 3 месяцев на АБ без балансира, после чего замерил напряжение в каждой "банке". Значение напряжения варьировались с 2,33 В до 2,41 В (разница не критичная).

KYAAAgNY4uA-960.jpg

13. Как правильно установить балансир
Все нюансы были отображены в схеме, добавлю от себя, что достаточно провода 0,75 мм (я использовал ПВ-3).

SYAAAgNY4uA-960.jpg

14. Стоит ли дополнительно защищать банки LTO?
В качестве изоляции корпуса в LTO использована тонкая синяя пленка, которая легко повреждается. Так что да, для себя я выбрал дополнительную защиту в виде плотной термоусадочной трубки.

aWAAAgDY4uA-960.jpg

15. Сколько секций LTO можно соединить?
Сколько угодно все зависит от целей и бюджета. Главное, чтобы в секции число банок было 6.
Для моей системы с моноблоком в 4 кВт достаточно две секции по 30А ч.

FYAAAgNY4uA-960.jpg

16. Максимальный просад системы с установленным LTO?
Ниже 13,9 В не видел, при почти максимальных возможностях системы!

17. Какая цена?
Цена в сравнении с кислотными АБ выше, в сравнении с такими монстрами AGM, как Stinger и XS Power значительно ниже. Одна банка LTO стоит 2 000 руб. – 2 500 руб., балансир 2 000 руб., шины 300 руб. и того 1 секция в среднем 14 300 руб. и выше.

18. Нужно ли менять генератор на более продуктивный?
Нужно, но не обязательно. Мне хватает штатного обслуженного генератора 110А.


Источник >>>
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «Аккумуляторы»