Переделываем аккумулятор для шуруповерта под литий: Аккумуляторы 18650, переделка шуруповёрта | AlexGyver

Как Переделать Шуруповерт На Литий

01.11.2018 WhitebrewГайковерты, Шуруповерты

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы: инструкция

Переделка шуруповерта на литиевые батареи имеет смысл. Преимуществом будет то, что они имеют огромную электронную плотность. По причине, установив такое устройство в корпус шуруповерта, мы сможем достигнуть роста длительности работы инструмента на много. Ток зарядки у литиевых аккумов высочайшей мощности, особенно у новых модификаций она достигает 1-2 С. Зарядить таковой устройство есть вариант за 1 час, при всем этом не завышая рекомендуемые производителем характеристики и даже не портя качество изделия.

Как выглядят литиевые аккумуляторы?

Большая часть устройств из лития заключено в призматический корпус, однако некие модели владеют цилиндрической формой. В таких батареях используются рулонные электроды и сепараторы. Корпус делается из алюминия либо стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.

В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинок. Для обеспечения безопасности в батарее предвидено устройство, выступающее регулятором всех процессов и размыкающее электронную цепь при критичных ситуациях. Завышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту и просачиваться вовнутрь кислороду и влаге.

Какие меры следует соблюдать, чтобы не повредить литиевый аккумулятор?

• По причине ограничений технологии показатель заряженности литиевых аккумов не ожидается выше 4,25-4,35 В. Разряд не должен доходить до показателя 5,5-2,7. Это условие указывается в техническом паспорте для каждой определенной модели. При завышении этих значений можно вывести устройство из строя. Используются особые контроллеры зарядки и разрядки, которые сохраняют напряжение на литиевой ячейке во время нормы. Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор с контроллером защитит устройство от сбоя в работах.
• Показатель напряжения литиевых аккумов кратен 3,7 В (3,6 В). У Ni-Mh-моделей Такой показатель составляет 1,5 В. Это явление объяснимо. Номинальное напряжение в литиевых устройствах сохраняется на отдельной ячейке. Литиевый аккумулятор 12 вольт никогда собран не будет. Номинал будет равен 11,1 В (три поочередные ячейки) либо 14,8 В (четыре поочередные ячейки). В дополнение, показатель напряжения литиевой ячейки изменяется во время работы при работоспособной}} версии зарядке на 4,25 В, а при работоспособной}} версии разрядке. на 5,5 В. Показатель напряжения 3S (3 serial. три поочередных соединения) будет изменяться при функционировании приспособления от 12,6 В (4,2х3) до 7,5 В (2.4,5х3). Для 4S-конфигурации } миф показатель колеблется от 16,8 до 10 В.
• Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 (большинство изделий обладает конкретно этим размером) просит учета различия в габаритах с Ni-Mh-ячейками. Поперечник ячейки 18 650 равен 18 мм, а высота составляет 65 мм. Важно подсчитать, какое количество ячеек поместится в корпусе. При всем этом следует держать в голове, что для модели с мощностью 11,1 В для вас необходимо количество ячеек, кратное трем. Для модели с мощностью 14,8 В — четырем. Еще должен поместиться контроллер и коммутационные провода.
• Устройство для зарядки для аккума основываясь на лития отличается от приспособления для Ni-Mh-модификаций.

По тексту статьи будет рассмотрено, как происходит переделка шуруповерта на литиевые батареи Li-Po. Инструмент укомплектован парой Ni-Mh-аккумуляторных батарей с показателем напряжения 12 В и емкостью 4.5,6 Ач. Будет рассмотрена переделка шуруповерта Hitachi. Литиевые батареи обеспечат устройству долговременную службу.

Выбираем номинальное напряжение

Главным образом следует правильно выбрать показателя номинала напряжения для устройства на основе лития. Выбор следует осуществить между 3S-моделью (диапазон ее напряжения составляет от 12,6 до 7,5 В) и 4S-Li-Ion-батареей (диапазон напряжения. от 16,8 до 10 В).

Преимущества второго варианта

Второй вариант является более подходящим, потому что напряжение в батарее довольно быстро падает с максимального показателя до минимального (с 16,8 до 14,8 В). Для электрического мотора, чем, собственно говоря, и является шуруповерт, превышение в 2,8 В не является критичной отметкой.

Самый низкий показатель напряжения у 3S-Li-Ion-модификации. Он равен 7,5 В, что является недостаточным для нормального функционирования электрического приспособления. Смонтировав четыре конфигурации, мы увеличим электрическую емкость аккумулятора.

Как определиться с выбором литиевых ячеек?

Чтобы осуществить выбор ячеек на основе лития, следует наметить ограничительные факторы. В настоящее время производятся литиевые устройства с допустимым значением нагрузки тока в 20-25 А.

Импульсные значения тока (непродолжительные, до 1-2 сек) достигают 30-35 А. Конфигурация аккумулятора не будет нарушена.

Сколько ячеек поместится в корпус?

Собрать 4S2P (четыре последовательных соединения и два параллельных) не получится. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 предполагает наличие восьми ячеек. Как же им уложиться в четыре? На каждую ячейку ляжет максимальная нагрузка тока.

??Как перевести шуруповёрт на литиевые аккумуляторы, подробный гайд

Страничка с полными железяками В этом деле видео расскажу про литиевые батареи, BMS и как с.

Как переделать шуруповерт на литий (Li-ion). Как правильно распаять BMS контроллер

В этом вопросе видео тщательно показано, самые переделать батарею шуруповерта из Никель-Кадмиевых аккумуляторо.

Как определить показатель максимального тока в шуруповерте?

Переделка 12В литиевые батареи подразумевает подсоединение устройства к лабораторному источнику питания с показателем наибольшего тока в 30 А. Регулятор ограничителя ставится на наибольшее значение. Создав уровень напряжения источника питания близким к номинальному показателю грядущего аккума, начинаем плавное нажатие на курок. Ток, который потребляется шуруповертом, подымется до отметки 5 А. Сейчас следует резко надавить на курок. Это закоротит цепь питания. Ток достигнет мощности 20-30 А. Вам, его показатель был бы еще выше, увы мощность источника питания не даст это зафиксировать. Это будет недолговременный ток нагрузки при резком нажатии на курок шуруповерта. Неважно какая модель такового устройства отреагирует аналогично.

Дальше следует зажать наконечник шуруповерта тисками и пронаблюдать, до какого значения повысится ток употребления при режиме работы, когда в шуруповерте сработает трещотка. Показатель тока тогда увеличивается до 10-12 А.

Так есть вариант обусловиться с величиной тока нагрузки. В данном случае он будет равен 5 А на холостом ходу и 30 А при резком начале, а при критической нагрузке составит 12 А. Изготовитель должен избрать литиевые ячейки, номинальный показатель тока нагрузки которых составит 10-20 А, а импульсный — 25-30 А.

Как выбрать контроллер?

Что же понадобится, происходит переделка шуруповерта на литиевые батареи. Штатная зарядка для устройства требуется непременно. Выбирая контроллера учтите, что устройство должен соответствовать двум характеристикам:

• показателю номинального рабочего напряжения;
• показателю номинального рабочего тока.

С напряжением что остается сделать нашему клиенту максимально ясно: если батарея 11,1 В, то и контроллер будет с таким же напряжением.

Понятие «номинальный рабочий ток» предполагает пропускную способность защиты платы. Таким макаром, контроллер на 4 А рассчитан на отметку тока 4 А, а при показателе 8 А на этот адрес ложится дополнительная нагрузка. Здесь сработает защитное устройство. Эти технические данные изложены в паспорте каждой модификации контроллера. Одновременно одна модификация может владеть показателем тока ограничения 30 А, а другая — 50 А.

И оба эти устройства формально будут применимы для функционирования. Также для литиевого аккума имеется ограничение в габаритах. Потому следует получать таковой контроллер, который уместится в корпусе старенькой батарейки.

Разборка и сборка

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы включает последующие этапы:

• Следует вскрыть старенькый аккумулятор, отвинтив 5 саморезов.
• Извлечь из корпуса Ni-Mh-батарею. Будет приметно, что контактная площадка, входящая в зацепление с контактной группой шуруповерта, приварена к минусовому контакту одной из Ni-Mh-ячеек. Точки сварки следует обрезать средством инструмента с встроенным туда отрезным камнем DREMEL 4000.
• К контактам припаиваются провода, сечение которых составляет примерно 2.7 мм 4.5 для силовых выводов и 0,2.4 мм 4 для терморезистора. Контактная площадка вклеивается в корпус аккума средством термоклея.
• По показателю внутреннего сопротивления на измерителе подбираются четыре ячейки. Значение надо сделать одним и этим же для всех 4 устройств.
• Литиевые ячейки склеиваются термоклеем так, чтоб они размещались в корпусе компактно.
• Сварка ячеек проводится на станке для контактной сварки средством сварочной ленты из никеля (показатель ее сечения ожидается равен 2Х10 мм).

Установка платы защиты

} миф шаг может показать, как облегчена конструкция аккума из лития. Вес устройства Ni-Mh был равен 536 г. Вес нового устройства из лития равен 199 г, что будет полностью осязаемо. В весе удалось выиграть 337 г. В этом случае наблюдается повышение энергетической емкости.

Батарея устанавливается в корпус. Пустоты заполняются мягеньким материалом от упаковки.

Подключение к шуруповерту

• Резкое нажатие на курок провоцирует срабатывание защитного механизма по току. Однако по сути таковой защитный режим не будет нужен при использовании инвентарем. Если не стимулировать защиту специально, то работа шуруповерта разная стабильностью.
• Наконечник следует зажать в тиски. Мощность батареи свободно вызывает срабатывание трещотки, которая ограничивает повышение количества оборотов кручения.
• Литиевая батарея шуруповерта разряжается на электрической нагрузке. Показатель тока разряда должен приравниваться 5 А.
• Аккумулятор вставляется в штатное ЗУ. Показатель тока заряда при измерении равен 3 Что допустимо для литиевых ячеек. Для конфигурации LG INR18650HG2 наибольшим током заряда станет 4 Что обозначено в технической характеристике.

Сколько времени требуется на замену аккумуляторов?

Переделка шуруповерта на литиевые батареи займет приблизительно 4.5 часа. Если будет осуществлена проверка всех характеристик, тогда пригодится 4 часа.

Что остается сделать нашему клиенту сделают без помощи других, без помощи другого человека. Увы контактную сварку и выбор аккумов без спец оборудования не провести.

Чем можно еще тестировать степень заряженности кроме контролера?

Осуществлена переделка шуруповерта на литиевые батареи. Штатная зарядка, интегрированная в корпус, является безупречным вариантом. Но цена контроллера довольно высочайшая. Обойдется устройство в 30 , что равнозначно цены самого аккума.

Чтоб провести тестирование уровня заряда аккума из лития на ходу, не применяя зарядное устройство, используется особый индикатор RC helicopter lipo battery AKKU portable voltage meter tester alarm 2-6S AOK. Цена устройства очень низкая. У него имеются аналогичный устройству iMax6 разъем балансировки и зарядки. К батарее устройство подключается средством переходника. Это приспособление для контроля уровня напряжения является очень комфортным. Оно может замерить от 2-ух до 6 соединенных друг с другом поочередно ячеек из лития, также выдать суммарный показатель либо напряжение каждого элемента в отдельности с предельной точностью.

Сколько будет стоить замена Ni-Mh на литиевое устройство?

Каких затрат денег востребует переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор?

Стоимость на такое устройство складывается из цены нескольких составляющих:

• конфигурация 4S-аккумулятора на основе лития стоит 2200 р. ;
• покупка контролера для зарядки и разрядки плюс балансира обходится в 1240 р.;
• цена сварочной работы и сборки составляет 800 р.

Выходит, что литиевый аккумулятор, изготовленный самостоятельно, обоходится в 4240 р.

При сравнении возьмем аналогичную конфигурацию из лития фабричного производства. Например, устройство Makita 194065-3 создано для шуруповерта. Оно обладает подобными параметрами. Цена такового устройства составляет 6500 р. Выходит, что переделка шуруповерта на литиевые батареи сберегает 2300 р.

Источник

литиевые батареи, лития, переделать, шуруповерт, шуруповерта литиевые

Related Posts

Почему к аккумуляторным батареям для инструментов подключена печатная плата?

\$\начало группы\$

На днях мне надоело покупать сменные аккумуляторы на 18 В для своих электроинструментов (дрели, пилы и т. д.) и я подумал, что в наши дни цена на литий-ионные аккумуляторы уже не может быть так высоко? Я знаю людей, которые построили неуклюжий электронный скутер с меньшим бюджетом батареи, чем у меня, но при этом имея в 5 раз больше батарей!

Моя интуиция как мастера заключалась в том, чтобы создать свой собственный аккумуляторный блок на 18 В и, возможно, воспроизвести монтажный кронштейн оригинального аккумулятора на 3D-принтере, пока я могу совместить клеммы аккумулятора с контактами на инструментах и ​​​​зарядном устройстве, это как функциональный, как вам нужно, чтобы аккумулятор был, не так ли?

Очевидно, нет; Помимо основных литий-ионных аккумуляторов, в упаковке содержится 4-дюймовая печатная плата, возможно, логическая плата или микроконтроллер. Очевидно, что в инструкции об этом ничего не сказано, и, открыв батарейный блок, я аннулировал гарантию, отказался от ответственности производителя, бла-бла-бла.

Еще один момент, который я должен отметить, это то, что почти все известные бренды аккумуляторных инструментов имеют свой уникальный тип платы.

Теперь мне приходит в голову, платы скорее всего имеют какую-то конфигурацию прошивки, чтобы следить за тем, с чем подключается батарея, т.е. для питания инструментов Hilti вам понадобится аккумулятор, одобренный Hilti. Такой модуль будет не больше, чем в телефоне; эти вещи абсолютно массивны, и единственная функция, которую они выполняют (кроме питания инструментов), — это светодиодный индикатор уровня заряда.

Я пытаюсь задать вопрос: неотличимы ли аккумуляторные батареи для беспроводных инструментов от импровизированных аккумуляторных батарей постоянного тока того же напряжения? Всегда ли контактные точки аккумулятора на инструментах доступны для получения тока?

• батарейки
• инструменты
• запасные части

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Печатная плата, скорее всего, представляет собой систему управления батареями, обеспечивающую сбалансированную зарядку батарей.

Когда каждая ячейка достигает заданного напряжения (указывающего на достаточный уровень заряда), эта ячейка эффективно отключается до конца цикла зарядки. Это предотвращает перезарядку и, как следствие, повреждение или возгорание.

Рис. 1. Блок-схема BMS. Источник изображения: AllAboutCircuits.

Хорошая BMS может также отключать батарею, когда какая-либо ячейка достигает минимального рекомендуемого уровня заряда. Связанная статья может помочь вам в дальнейшем.

Вы также можете обнаружить, что «зарядное устройство» на самом деле представляет собой источник питания с довольно постоянным напряжением, а само зарядное устройство (регулятор тока и напряжения) находится в аккумуляторной батарее. Вот как делаются мобильные телефоны; зарядка в телефоне. Настенная бородавка – это просто источник питания.

Будьте осторожны!

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Обычно для литиевой батареи требуется BMS, обеспечивающая:

1. Защита от перезарядки с балансировкой ячеек
2. Защита от переразряда
3. Защита от перегрузки по току
4. Термозащита

Без 1) вы не сможете правильно выполнить быструю зарядку, так как элемент с наименьшей емкостью перезарядится и либо взорвется, либо будет иметь короткий срок службы, в зависимости от химического состава. Это требует контроля напряжения на каждой ячейке.

Без 2) аккумулятор разрушится из-за переразряда. Это также требует измерения напряжения на каждой ячейке, чтобы отключить ток, когда ячейка с наименьшей емкостью достигает наименьшего допустимого напряжения.

И 1, и 2 должны быть выполнены в упаковке (хотя MOSFET-переключатель может отсутствовать в упаковке, только цепь считывания и логика), в противном случае разъему потребуется гораздо больше контактов, которые являются точками отказа. Это практично для пакетов RC Lipo, где приоритетом является наименьший вес. Это непрактично для электроинструментов, где приоритетом является прочность (без хлипкого многоконтактного разъема).

3 должен выполняться в аккумуляторном блоке, потому что инструмент не знает максимальный ток, который может обеспечить аккумулятор, но аккумулятор знает.

4 также необходимо сделать в аккумуляторной батарее, потому что там находится датчик температуры. Зарядка литиевых аккумуляторов опасна, если они заморожены или слишком горячие.

Я пытаюсь задать вопрос: неотличимы ли аккумуляторные блоки аккумуляторных инструментов от импровизированных аккумуляторных батарей постоянного тока того же напряжения? Всегда ли контактные точки аккумулятора на инструментах доступны для получения тока?

Я отвечу только за те бренды, информацию о которых знаю.

Аккумуляторы Makita не проверяют, является ли инструмент Makita. Вы можете использовать их на всем, что имеет соответствующий разъем. В Интернете есть несколько инструментов и адаптеров для этих аккумуляторов. Это достаточно безопасно, потому что батарея имеет собственную защиту, поэтому, если что-то подключенное к ней выйдет из строя и закоротит, она отключится сама. Аккумуляторы имеют дополнительный разъем для связи с зарядным устройством. Зарядное устройство поддерживает LiIon и NiMH от 7,2 В до 18 В, поэтому батарея должна сообщить ему, какое напряжение и ток использовать. Бортовой микроконтроллер также считает циклы зарядки, которые они используют для гарантии.

Я поменял элементы в батареях LIDL/Parkside. Так что для этой марки (и, вероятно, многих других) можно заменить изношенные элементы и получить «новый» аккумулятор. Вам нужны вкладки и точечная сварка. Для этой марки аккумулятор на 14,4 В подходит к зарядному устройству на 18 В. Однако я не пробовал заряжать аккумулятор на 14,4 В от зарядного устройства на 18 В по понятным причинам. Пожалуйста, не прикрепляйте горячий конец паяльника к литиевой батарее. Плохая идея:

@TooTea: пайка ячеек напрямую, вероятно, частично расплавит (пластиковые) внутренние части батареи, удерживая электроды друг от друга, поэтому ячейка может замкнуться внутри в любой точке. В случае с литиевыми батареями это, скорее всего, приведет к возгоранию батареи (возможно, пока вы ее паяете, а может быть, и через два года), но это такая же плохая идея для никелевых батарей 9.0003

Вполне вероятно, что многие другие бренды позволят вам менять ячейки в упаковке. Если это сработает, микроконтроллер на печатной плате, вероятно, будет использовать свои предыдущие настройки, включая максимальный ток заряда/разряда, поэтому новые элементы должны быть выбраны так, чтобы быть совместимыми со старыми (тот же химический состав). Я не удивлюсь, если некоторые бренды сохранят настройки в ОЗУ, чтобы убедиться, что микро забудет их, если он обесточен во время замены ячейки, что приведет к поломке пакета и сделает его бесполезным.

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Потому что им нужна печатная плата для монтажа компонентов. Аккумуляторы для любых устройств, включая ноутбуки и дрели, нуждаются в компонентах для защиты аккумуляторов и схемах управления, включая балансировку элементов, чтобы иметь безопасный аккумулятор с длительным сроком службы.

Иногда они также используются для необычных функций, таких как отображение уровня заряда батареи при нажатии кнопки.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Никель-кадмиевое или никель-металлогидридное зарядное устройство может быть довольно простым. Если нет необходимости заряжать аккумулятор очень быстро, можно просто подать постоянный ток в NiCd или NiMH аккумулятор, не обращая внимания на его текущее состояние. Хотя батарея начнет преобразовывать всю подаваемую энергию в тепло, это будет относительно безвредно, если энергия вводится слишком медленно, чтобы нагреть батарею намного выше температуры окружающей среды. Схема быстрой зарядки должна быть более сложной, потому что батареи будут повреждены, если они будут перезаряжены током, достаточным для перегрева внутренностей. Однако даже если такие аккумуляторы сильно перезаряжены, последствия будут ограничиваться ухудшением качества (возможно, вплоть до непригодности) задействованных аккумуляторов.

А вот литий-ионные элементы — это совсем другая история. Их электрические характеристики во время цикла заряда/разряда труднее оценить внешне, чем характеристики NiCd или NiMH элементов, они легче и серьезнее повреждаются при перезарядке или чрезмерной разрядке, и если с ними не обращаться должным образом, они склонны к состояние теплового разгона, в результате которого они испускают потоки горючих газов. Это может иметь последствия гораздо более серьезные, чем разрушение рассматриваемых аккумуляторов. Кроме того, ионно-литиевые элементы будут работать дольше всего, если последняя часть зарядки будет выполняться гораздо более «бережно», чем основная часть зарядки, но электрические характеристики батареи не будут заметно меняться в момент, когда зарядку следует замедлить. Однако схема мониторинга, постоянно установленная на батарее, может подсчитывать, сколько электронов было перемещено извне с положительного на отрицательный, и сколько электронов было позволено внешнему потоку от отрицательного к положительному, сколько часов батарея сидела. холостой ход и т. д. Если монитор заряда увидел, что 3600 кулонов (1 ампер-час, или около 22,5E + 21 электрон) текут от отрицательного к положительному, и ни один из них не был протолкнут в другую сторону, он может сообщить контроллеру заряда, что он может безопасно подтолкнуть примерно такое количество электронов проходит через батарею при довольно высоком токе без риска перезарядки, поскольку для полной перезарядки батареи потребуется по крайней мере столько же электронов.

Несмотря на то, что схема управления питанием не обязательно должна быть частью аккумуляторной батареи, схема контроля заряда должна храниться вместе с аккумуляторной батареей, чтобы гарантировать, что батарея не будет заряжаться без ее «знания». Если бы кто-то разрядил батарею на 3600 Кл, отключил ее от монитора заряда, оставив монитор включенным, поместил бы 3000 Кл в батарею извне, снова подключил бы ее к монитору заряда, а затем подключил эту сборку к обычному зарядному устройству, зарядное устройство вероятно, значительно перезарядит батарею, прежде чем электрические характеристики батареи изменятся настолько, что это заметит. Даже эти обстоятельства не должны создавать риск теплового разгона, но могут серьезно снизить полезную емкость батареи.

\$\конечная группа\$

3

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Руководство по планированию для Airstreamers

Обновление до литиевых батарей в последнее время было в моде в сообществе Airstream по уважительным причинам. Литиевые батареи дают вам в два раза больше полезной мощности при вдвое меньшем весе, и они намного более терпимы к тому типу злоупотреблений, которым владельцы автофургонов склонны подвергать свои батареи.

Подходят ли вам литиевые батареи, зависит от многих факторов. Этот планировщик предоставляет вам мой личный опыт и исследования, а также решения, которые я принял, и процедуры, которым я следовал, чтобы установить их самостоятельно.

Импульс для нашего переключателя

Мне неприятно это признавать, но наша ситуация — прекрасный пример того, почему переход на литий имеет смысл.

Как это, к сожалению, довольно часто, наш Airstream поставлялся с «предварительно вымученными» батареями из дилерского центра, что означает, что они были полностью разряжены, потому что никто не подключал прицеп к сети, пока прицеп стоял.

Первый удар по долговечности батарей. Вы не можете делать это со свинцово-кислотными батареями слишком много раз, прежде чем они разрядятся навсегда. Свинцово-кислотные аккумуляторы должны поддерживаться на уровне не менее 12,2-12,3 вольт.

Аккумуляторы снова разрядились через несколько месяцев, пока трейлер находился на хранении. Удар второй. Это заняло менее двух недель даже с переключателем отключения батареи в положении «STORE», поэтому я подозревал, что батареи уже были в плохом состоянии. Обычно они держат заряд дольше, если ничего не включено. Я переместил трейлер на склад, где было электричество, чтобы эта проблема не повторилась.

Но затем в начале этого года наступил третий удар, когда мы взяли Airstream на обслуживание, и он простоял 6 недель в ожидании прибытия детали. Опять же, никто его не подключал. Когда я вернул прицеп, батареи были совершенно бесполезны и вообще не держали заряда.

На самом деле батареи были настолько повреждены, что начали вздуваться.

Это был зловещий знак, и это означало, что эти батарейки нужно было немедленно отправить на переработку. Если вы еще не знаете об этом, вам никогда не следует использовать аккумуляторы, которые вздулись или нагреваются при зарядке.

Таким образом, потребовалось всего 20 месяцев, чтобы уничтожить пару аккумуляторов AGM стоимостью 600 долларов, которых должно было хватить на 6 лет. Пришло время найти лучшее решение.

Почему мы выбрали Renogy LiFeP04

Несмотря на то, что существует несколько типов «литиевых» батарей, литий-железо-фосфатные батареи (или LiFePO4) являются типом, используемым владельцами автодомов по нескольким причинам: не течет, не токсичен, не горит

Он имеет большой срок службы: вы можете перезаряжать батареи LiFePO4 гораздо больше раз, чем традиционные свинцово-кислотные батареи

Долго держит заряд при хранении (т. е. имеет низкую скорость “саморазряда”). Нет ничего страшного в том, чтобы оставить аккумуляторы LiFePO4 в режиме хранения на 6-12 месяцев.

Глубокая разрядка не проблема: эти аккумуляторы могут разряжаться до нуля и при этом оставаться сильными

И еще одно преимущество: литиевые аккумуляторы обеспечивают гораздо большую мощность по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.

В нашем случае Airstream поставлялся с двумя батареями Interstate AGM, каждая из которых вмещала 62 Ач (ампер-часа), чего было достаточно для 2-3 дней кемпинга, если мы не были подключены к сети. Обратите внимание, что наша полезная мощность была невелика. t 62 x 2 = 124 Ач, потому что такие свинцово-кислотные аккумуляторы должны быть разряжены примерно на 50 %. Таким образом, две батареи по 62 Ач по-прежнему могут использоваться только на 62 Ач.

Аккумуляторы марки Battle Born рекомендованы Airstream, и это отличный продукт. Но, учитывая наши потребности, я выбрал Renogy как экономичную, но все же респектабельную альтернативу. Проведя тщательные измерения, я смог определить, что мы можем разместить две батареи Renogy RBT100LFP12S в том же пространстве, что и батареи Interstate. Как и обычно прописываемые батареи Battle Born GC2, они имеют емкость 100 Ач каждая, а это означает, что пара из них дает 200 Ач полезной емкости. В нашем случае это более чем в три раза увеличил мощность нашей батареи , а облегчил прицеп примерно на 43 фунта.

Батарейные нагреватели были еще одним ключевым решением. Аккумуляторы LiFePO4 не хотят заряжаться ниже 25 ° F, и по этой причине некоторые производители предлагают опцию самонагрева. Это добавляет около 50 долларов за батарею.

Для наших целей не видел необходимости. Мы живем в южной части Аризоны и не разбиваем лагерь на морозе. В тех редких случаях, когда у нас морозная ночь, мы все еще можем использовать батареи при температуре до -4 ° F, и они будут заряжаться в дневное время, когда будет теплее.

Сколько все это стоило?

Честно говоря, это было недешево. Это минус лития, конечно. Даже относительно недорогие батареи Renogy стоили по 720 долларов каждая, когда я их купил. Кроме того, встроенный преобразователь/зарядное устройство моего Airstream нуждается в обновлении, чтобы иметь возможность правильно заряжать литиевые батареи. (У некоторых Airstream есть конвертеры/зарядные устройства с переключателем для лития.) Обновление добавило еще 288 долларов.

С налогами общая сумма составила 1879 долларов, а позже потребуются дополнительные расходы на мелкие детали и инструменты, которые я сейчас задокументирую.

Стоит ли это того, зависит от вас. Я бы не стал переходить на литий только из-за экономии веса, но для наших нужд литий имеет смысл. Мы с пользой воспользуемся дополнительной мощностью, когда будем бродить по земле, и будет приятно забрать Airstream из хранилища и обнаружить, что батареи готовы к работе, а не разряжены.

Приняв окончательное решение о покупке аккумуляторов, я был готов приступить к самостоятельной установке аккумуляторов Renogy и обновлению преобразователя/зарядного устройства WFCO. Казалось, что это будет простой процесс, но на этом пути я столкнулся с несколькими проблемами.

Нанять или сделать своими руками?

Только вы можете ответить на этот вопрос, исходя из вашего уровня навыков, удобства работы с батареями и бюджета. Я решил выполнить обновление самостоятельно, потому что:

Моя самооценка заключалась в том, что у меня достаточно навыков, чтобы выполнять работу самостоятельно, не поджаривая электронику, не причиняя себе вреда и не выполняя дерьмовую работу

Но без опытного техника, заглядывающего мне через плечо, мне нужно было тщательно продумать детали, которые я куплю, инструменты, которые мне понадобятся, и процесс установки всего. В течение нескольких недель я исследовал варианты и лучшие практики, что всегда сопряжено с путаницей, поскольку в Интернете так много неверной информации.

Если вы решили сделать что-то своими руками, вот несколько важных моментов, касающихся безопасности: 

1. Перед началом работы установите выключатель аккумулятора в положение «ХРАНЕНИЕ». Это гарантирует, что при повторном подключении батарей позже питание не будет поступать на остальную часть Airstream. Это может уберечь вас от искр или более серьезных проблем, если вы случайно подключили аккумуляторы, которых не хотели.
2. Отключите Airstream от внешнего источника питания. Уберите шнур питания подальше, чтобы никто другой не смог снова его подключить.
3. Перед работой с батареями снимите кольца, часы и подвесные украшения. Это сведет к минимуму вероятность случайного короткого замыкания.
4. Перед работой с силовым преобразователем выполните дополнительный шаг, отключив автоматический выключатель, управляющий преобразователем. Назначение выключателя должно быть напечатано на этикетке внутри области панели предохранителей.
5. Не экономьте на инструментах и ​​технике. Правильная обжимка концов проводов имеет решающее значение. Ослабленные соединения могут быть опасны.

Сделайте точные измерения

Начиная с модельного года 2016, Airstream увеличила глубину ящика для хранения аккумуляторов на прицепах до 12 дюймов. Это дало мне множество вариантов аккумуляторов. (Предыдущие модели имели глубину всего 8,25 дюйма.)

Учитывая, что я собирался потратить около 1500 долларов на батареи, я хотел быть абсолютно уверенным, что они подойдут без каких-либо сюрпризов. Как говорится, «хороший плотник дважды отмеряет и один раз режет», но в своей паранойе я отмерил примерно 7 раз.

Я проверил не только размеры коробки, но и учел меньший размер отверстия в крышке, провода внутри батарейного отсека, пространство, необходимое для прижимной планки, и даже небольшие вторжения, такие как торчащие концы заклепок. СОВЕТ. Имейте в виду, что батареи не должны слишком плотно прилегать к корпусу, иначе впоследствии у вас возникнут проблемы с прокладкой проводов и извлечением батарей.

На фото ниже показан мой первоначальный тест установки батарей. Это было идеально, как только я снял батарейный отсек (который не нужен для литиевых батарей).

 «Попался» №1

Первые проблемы возникли сразу же, как только я вынул старые батареи. Renogy (и некоторые другие литиевые батареи) не имеют традиционных батарейных контактов — все соединяется с завинчивающимися болтами M8, а это означает, что толстые провода с зажимными разъемами должны быть отрезаны и заменены кольцевыми клеммами.

Кроме того, соединительные провода аккумуляторной батареи были слишком короткими, как вы можете видеть на этой фотографии:

Аккумуляторы Renogy можно было расположить только так, как показано, из-за выступов, которые вы видите сверху и снизу. фотографии. Эти выступы являются точками доступа для переключателя, который выводит батареи из «режима хранения», поэтому я не мог расположить батареи каким-либо другим способом, иначе один из этих выступов мешал бы прижимной скобе.

Решение: сделать новые, более длинные кабели.

На самом деле основная проблема заключалась в кабелях. Измерять, резать и обжимать провода необходимо в нескольких точках. Вам понадобятся хорошие кусачки и обжимной инструмент, способный работать с проводом 4 и 6 калибра, плюс, конечно, немного провода и ассортимент кольцевых клемм. Как я уже упоминал, контакты на этих батареях представляли собой болты M8, а это значит, что мне понадобилось несколько кольцевых клемм 5/16 дюйма для проводов калибра 4 и 6. Для последних штрихов потребуется термоусадка и термофен.

При планировании вы, вероятно, столкнетесь с вариантами типа “может быть и лучше”. В моем случае я решил выложить еще 130 долларов, чтобы получить счетчик ампер-часов, чтобы я действительно знал, что происходит с батареями. Очень рекомендую. Встроенный вольтметр, которым оснащено большинство автодомов, не подходит для измерения уровня заряда литиевых аккумуляторов.

Я выбрал Victron Smart Shunt. Я не хотел вплетать провода в Airstream и искать место для установки монитора, поэтому Smart Shunt идеально мне подошел. Вместо монитора вы подключаетесь по Bluetooth и можете просматривать состояние аккумуляторов на своем телефоне.

Самое главное, установка Victron Smart Shunt очень проста. Вы просто подключаете отрицательную клемму аккумулятора к одному концу, а все отрицательные кабели к другому концу, затем подключаете пару проводов (не показаны), которые идут к положительному соединению аккумулятора. Единственная небольшая загвоздка заключалась в том, что в Smart Shunt используются болты M10 большего размера, поэтому мне понадобился еще один набор кольцевых клемм для проводов различного сечения, чтобы подключить к нему все отрицательные провода.

На фото выше показана еще одна пробная установка, до того, как я закончил проводку, термоусадку и закрепление шунта на верхней части батареи с помощью ленты 3M VHB. Хитрость здесь заключалась в том, чтобы найти место, где он не мешал бы другим кабелям или кронштейну крепления аккумулятора. Поскольку в батарейном отсеке не так много свободного места, я рекомендую уделить достаточно времени тестированию каждого кабеля, держателя предохранителя и устройства, прежде чем закрепить все это на месте.

«Попался» #2

Другой серьезной проблемой была необходимость замены части преобразователя/зарядного устройства.

Недавно компания Airstream использовала несколько моделей преобразователей. Начиная с 2023 года преобразователь автоматически определяет тип установленной батареи и соответствующим образом переключается, поэтому вам не нужно ничего делать.

Прицепы 2021 и 2022 модельных годов могут иметь удобный переключатель для изменения режима зарядки со свинцово-кислотного на литиевый. Для моделей 2020 года и ранее может потребоваться установка простой перемычки, а многие другие придется заменить. Мой попал в последнюю категорию. Вы можете получить более подробную информацию о модернизации преобразователей питания последних моделей для литиевой зарядки на сайте поддержки Airstream.

У нас (слева на фотографии выше) был 30-амперный WFCO 8955-PEC, который нуждался в замене нижней секции (основной платы) на WFCO WF-8950L2-MBA. Хотя это намного проще, чем замена всего преобразователя, это все равно дорого: 288 долларов.

Это была довольно простая работа, включающая 4 винта и 5 проводов. Тем не менее, если у вас нет опыта работы с проводкой переменного тока и надлежащих инструментов, я бы порекомендовал нанять техника для выполнения этой работы. Полная замена преобразователя будет значительно сложнее.

ВАЖНО! Если у вас установлена ​​солнечная батарея, необходимо сделать еще один шаг: обновить контроллер заряда солнечной батареи. Для заводской солнечной батареи:

• Модель 2021 года: Airstream установила зарядное устройство и дисплей Victron. Он имеет циферблатный индикатор сбоку, который можно переключить в положение 7 для литиевых батарей. Легкий!
• Модели с 2017 по 2020 годы: Airstream установила контроллер и дисплей Sun Explorer. Контроллер придется заменить на обновленную модель с возможностью выбора типа батареи, которая доступна. Вы можете использовать текущий дисплей.
• 2016 модельного года и ранее: установленный на заводе контроллер и дисплей необходимо будет заменить чем-то, совместимым с литием.

У нас нет установленных на заводе солнечных батарей. Вместо этого мы используем наш 170-ваттный портативный солнечный комплект, который не требует обновления для зарядки аккумуляторов LiFePO4, поэтому я смог пропустить этот шаг.

Окончательное тестирование

После того, как я все подключил, я еще раз все проверил, включая сильное натяжение всех кабелей, которые я сделал, а затем включил питание в следующем порядке:

1. Активация батарей с помощью выключателя, который предоставляет Renogy (на фото выше)
2. Отключение батареи в воздушном потоке переключено обратно на «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ»
3. Дважды проверены предохранители в батарейном отсеке и на панели предохранителей на наличие перегоревших предохранителей
4. Подключил прицеп к береговому источнику питания с включенной системой Progressive EMS, чтобы я мог контролировать потребляемую мощность.
5. Аккумуляторы пришли заряженными примерно на 2/3. Как только электричество пошло, я услышал, как работает охлаждающий вентилятор в новом силовом преобразователе, и батареи начали заряжаться примерно в 9 часов.Усилители переменного тока (около 1000 Вт). Я оставил Airstream заряжаться на пару часов и вернулся утром, чтобы протестировать и откалибровать Smart Shunt (описано ниже).

Первоначальные впечатления и то, что я узнал на данный момент

Я всегда рекомендовал, чтобы часто работающие в трущобах, пользователи солнечных батарей и работающие полный рабочий день настоятельно рассматривали возможность установки амперметра для замены заводского вольтметра. Их много на рынке, и я более подробно рассказываю о том, что они делают, в этом блоге.

Имеет смысл установить счетчик ампер-часов, когда вы делаете какую-либо модернизацию батареи, поскольку вы уже занимаетесь проводкой, а для литиевых батарей это необходимо. На этот раз я выбрал Victron SmartShunt из-за простоты установки, но в моем предыдущем Airstream я использовал Bogart Engineering Tri-Metric 2020, и он работал так же хорошо.

Диапазон Bluetooth SmartShunt очень короткий (около 5 футов), поэтому я настоятельно рекомендую также приобрести Victron “VE.Direct Smart Bluetooth Dongle”. Это устройство просто подключается и расширяет радиус действия Bluetooth, поэтому вы можете проверить заряд батареи из любого места в Airstream или рядом с ним.

Информация, предоставляемая SmartShunt, бесценна. В настройках приложения требуется небольшая настройка, прежде чем оно будет читаться точно, но это просто.

СОВЕТ: Для аккумуляторов LiFePO4 необходимо настроить несколько параметров:

• Установите емкость аккумулятора в соответствии с вашим банком аккумуляторов (у меня 200 Ач)
• Установите значение напряжения зарядки в диапазоне 13,4–13,6 В (в зависимости от производителя)
• Установить значение показателя Пекерта равным 1,05
• Установить эффективность зарядки на 99%
• Установите уровень разрядки на минимальное значение, до которого батареи должны дойти при нормальном использовании, прежде чем SmartShunt отправит предупреждение (Victron рекомендует 10-20%, я установил 10%).

ВАЖНО! Несмотря на то, что вы можете использовать всю номинальную емкость ваших новых батарей LiFePO4, они все равно могут быть повреждены из-за чрезмерной разрядки сверх этой точки. Это может произойти, если вы храните Airstream в течение длительного времени, даже если переключатель отключения аккумулятора находится в положении «ХРАНЕНИЕ»!

Это еще одна ситуация, которая показывает, насколько важен счетчик ампер-часов. SmartShunt сказал мне, что, когда в моем Airstream все отключено, в режиме ожидания («паразитное») все еще потребляется 0,81 ампер (около 11 Вт). При такой скорости мои полностью заряженные литиевые батареи разрядятся примерно через 10 дней!

Когда я переключил отключение батареи в положение «STORE», потребление упало до 0,19 ампер (около 3 Вт), что, очевидно, все еще не равно нулю. Это означает, что мои полностью заряженные литиевые батареи разрядятся примерно через 5 недель. (Это также показывает, почему предыдущие аккумуляторы AGM разряжались во время хранения прицепа — они разряжались ниже безопасного минимума примерно за 2 недели. )

Я часто храню свой Airstream более 5 недель и не хочу возвращаться к убитым батареям, особенно если стоимость замены составляет 1500 долларов. Renogy предоставляет переключатель активации, который теоретически можно использовать для возврата батарей в «режим полки», но на практике он не работает, когда у вас есть две батареи, подключенные параллельно.

Поскольку я храню свой Airstream в крытом хранилище (таким образом исключая возможность использования солнечной энергии), единственное решение в моей ситуации — оставить прицеп подключенным к розетке или отключить батареи во время хранения, что, к счастью, легко сделать. С помощью всего лишь отвертки я могу отсоединить основной отрицательный кабель от аккумулятора за считанные секунды. После отключения батареи должны сохранять заряд в течение очень долгого времени (саморазряд всего 2-3% в год).

Заключительные мысли

Я ожидаю, что батареи будут безотказными, основываясь на сообщениях других. Более того, мы не должны беспокоиться о кемпинге без подключения к электричеству. В этом случае мы перешли с 62 Ач на 200 Ач и, таким образом, утроили время автономного кемпинга, не требуя сложной индивидуальной установки батареи.

Для наших целей 200 Ач (2560 ватт-часов) — это все, что нам нужно для обычных поездок. Этого легко хватит на все наши нужды, включая два ноутбука, на несколько дней. Если нам нужно больше, мы можем легко получить еще 400-500 ватт-часов в день с нашим портативным солнечным комплектом.

Литиевые определенно имеют преимущества, которые имеют смысл для использования Airstream, будь то прицепы или автодома:

• Системы управления батареями встроены в каждую литиевую батарею, чтобы обеспечить защиту батареи от различных условий, таких как перегрузка, высокая/низкая температура, неправильная зарядка и т.д.
Аккумуляторы
• LiFePO4 отличаются особо долгим сроком службы (ожидается 8-10 лет)
Аккумуляторы
• LiFePO4 безопаснее: они не содержат токсичных металлов или кислоты, не проливают, не выделяют горючий или коррозионный газ и не подвержены возгоранию даже в случае повреждения.