Стр.: 3
Надо войти или зарегистрироваться
  Сообщений: 64
9 мая 2025 г.
А можно два инвертора цеплять на одну АКБ? Параллелить выхода я так понял зависит от инвертора, а с АКБ как?
Участник
Регистрация: 14.02.24 Сообщения: 45
9 мая 2025 г.
Конечно, можно и больше 2-х на одну АКБ.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
19 мая 2025 г.
vsv
Вечер добрый!
Идея не только неправильная, но и очень вредная.
Во-первых, ячейки просто так не освобждаются - они отслужили свой срок службы и хотя и имеют большую остаточную емкость, при этом также имеют очень большой разброс параметров (напряжение, внутреннее сопротивление, степень потери емкости и т.п.).
Использование таких ячеек без БМС неминуемо приведет к перезаряду части ячеек и пожару, который водой и огнетушителем не потушить. Поэтому лучше не шутить с такими вещами.

Не понятно, как Вы пришли к тому, что нужно 13 ячеек последовательно, да еще считаете, что одна из них лишняя...
Литиевые элементы LiFePo4 имеют условно номинальное напряжение 3 Вольта (100% заряда при 3,6 В). Для 48-вольтовой АКБ нужно 16 элементов последовательно.
То есть схема должна быть - 16 ячеек в одну АКБ (БМС на 16 ячеек) и 6 таких блоков АКБ соединить параллельно и соединить их БМС (замечу, что я пока не встречал БМС, позволяющих объединять 6 АКБ параллельно - если найдете такую, напишите здесь).

 

Насчёт ячеек вы не правы. Свой срок службы они не отслужили. Просто они и новые, с завода имели не сильно большую ёмкость (66Ач), и за 12-14 лет эксплуатации в автомобиле потеряли 30-40% ёмкости. А это менее 100 км пробега. Сейчас есть возможность ставить в эти автомобили батареи на 400 км пробега (180 Ач), что многие и делают. А родные аккумуляторы остаются и в большинстве случаев они всего лишь потеряли ёмкость, а в остальном вполне пригодны для работы в солнечной станции. И прослужат они в солнечной станции ещё лет 15, если их не нагружать токами более 1С. Только параллелить по несколько аккумуляторов не правильно с точки зрения безопасности. Лучше сделать 2-3-4 батареи на 48 вольт со своими BMS и подключить эти батареи параллельно. В таком варианте BMS будет контролировать каждый аккумулятор в накопителе и система будет безопасной.
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
19 мая 2025 г.
ev-phev-spb, а как Вы считаете, при какой остаточной емкости от номинала литиевые АКБ отслужат свой срок службы? При 10%, 30%, 50%?
Если у Вас есть ответ на этот вопрос, то интересна не просто цифра, а обоснование этой цифры.

Возможно я и не прав насчет того, что эти АКБ при остаточной емкости 60-70% отслужили свой срок службы. Тем более, что автор темы подтверждает их успешное использование в СЭС. Но остается вопрос, насколько быстро остаточная емкость упадет до 0. Только время покажет, кто здесь прав, а кто нет. 

ev-phev-spb
Только параллелить по несколько аккумуляторов не правильно с точки зрения безопасности.

Согласен, более 2 ячеек в параллель не рекомендуется, о чем я ранее писал в этой теме. Конечно идеально, если вообще нет параллельных ячеек.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
Отредактировано 20 мая 2025 г. ev-phev-spb
vsv
ev-phev-spb, а как Вы считаете, при какой остаточной емкости от номинала литиевые АКБ отслужат свой срок службы? При 10%, 30%, 50%?
Если у Вас есть ответ на этот вопрос, то интересна не просто цифра, а обоснование этой цифры.


 

Я считаю что даже при 10% остаточной ёмкости Литиевый аккумулятор пригоден для использования если его фактические электрические параметры и вес в моменте соответствуют запросам устройства в котором он используется. Всё зависит от запросов.

Обоснования:
Например 16 аккумуляторов номиналом в 100Ач и потерей ёмкости 80% собранные в батарею на 59 вольт всё еще способны запасать и отдавать 1,1 кВт*ч электроэнергии. Конечно же при таком проценте потери ёмкости изменится и внутреннее сопротивление аккумулятора, но если не требуется большая токоотдача, то это не критично. А если и требуется большая токоотдача то никто не мешает собрать например 4 таких батареи и включить их параллельно. Таким образом токоотдача батареи повысится в 4 раза, и емкость к стати тоже повысится в 4 раза. Таким образом в приведённом примере самый значимый изменившийся параметр это массогабаритные характеристики батареи. То есть батарея из аккумуляторов с остатком 20% ёмкости будет в 5 раз больше и тяжелее батареи с остатком ёмкости в 100%. Но в системах хранения энергии для дома это не очень важный параметр. Я специально привёл в расчётах утрированный параметр потери 80% ёмкости что бы показать что и такие аккумуляторы вполне можно использовать в системах хранения энергии. На практике для сборки батарей в домашнюю солнечную станцию или безперебойник используют аккумуляторы (ячейки) от электромобиля Nissan Leaf с остатком ёмкости 50-85 %. Причём первые такие батареи собранные энтузиастами работают в солнечных электростанциях уже более 5 лет. Если не нагружать такую батарею токами более 1С (а при 2х параллельных батареях это 66-112А) предполагаю что срок службы в солнечной станции будет лет 15. Хотя такой статистики пока нет.
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
Отредактировано 20 мая 2025 г. ev-phev-spb
vsv

Возможно я и не прав насчет того, что эти АКБ при остаточной емкости 60-70% отслужили свой срок службы. Тем более, что автор темы подтверждает их успешное использование в СЭС. Но остается вопрос, насколько быстро остаточная емкость упадет до 0. Только время покажет, кто здесь прав, а кто нет. 

 

Продолжу обоснования.....

Аккумуляторы от Электромобиля можно и нужно использовать в системах хранения энергии. Аккумуляторы выпускавшиеся и выпускаемые для электромобилей имеют самое высокое качество, надёжность и долговечность среди всех выпускавшихся и выпускаемых аккумуляторов (исключая космос). А за счет потери ёмкости и морального устаревания так сказать они сильно теряют в цене.

Насколько быстро ёмкость упадёт до 0 действительно покажет только время. Но я повторюсь, по моим прикидкам и исходя из 5и летнего опыта работы первых батарей из Ячеек Nissan Leaf в солнечных станциях работать они будут лет 15 не смотря на потерю ёмкости. Нужно учитывать что токовые нагрузки в Солнечной электростанции будут в несколько раз меньше чем в электромобиле. А токовые и температурные нагрузки это два основных фактора влияющие на срок службы батареи.

Вот конкретные цифры: В новой батарее Nissan Leaf 24 кВт*ч, с завода ставились аккумуляторы 66Ач. Токи в батарее этой машины достигают 200А. То есть на новые аккумуляторы была нагрузка 3С. С течением времени, на протяжении 10и-14и лет ёмкость аккумуляторов постепенно падала, а ток в 200А никуда не делся. Таким образом, с потерей ёмкости и ростом внутреннего сопротивления токовая и тепловая нагрузка на аккумуляторы в батарее постепенно росла. Аккумуляторы всё больше перегружались по току и температуре что ускоряло скорость их деградации.
Ещё раз напомню что в батарее солнечной станции токовоя и тепловая нагрузки на эти аккумуляторы снизятся в несколько раз, что существенно снизит скорость химической деградации и потери ёмкости.

И ещё одно обоснование. Я 4 года занимаюсь реконструкцией батарей для Nissan Leaf. В месяц разбираю по 2-3 таких батареи, и измеряя параметры аккумуляторов (ячеек) из которых они сделаны понимаю что в солнечных станциях они прослужат ещё столько же, несмотря на потерю ёмкости. Но для постройки новой батареи для солнечной станции их конечно нужно проверять и тестировать. Не все батареи такого возраста в одинаково хорошем состоянии.
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
Отредактировано 20 мая 2025 г. ev-phev-spb
vsv Согласен
более 2 ячеек в параллель не рекомендуется, о чем я ранее писал в этой теме. Конечно идеально, если вообще нет параллельных ячеек.

 

Даже при наличии 2х параллельных ячеек в батарее система BMS уже не сможет быстро отключить нагрузку в случае критического изменения показателей одной из этих ячеек, потому что просто не сможет их адекватно измерить в моменте. Параллельное соединение ячеек а не батарей с индивидуальными BMS существенно снижает пожаробезопасность системы. На этом не стоит экономить. Мог бы прислать фото того как не надо делать батарею, но не вижу как прикрепить фото.
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
20 мая 2025 г.
Вот к стати, ещё одно обоснование....

https://pikabu.ru/story/dlya_staryikh_batarey_yelektromobiley_nashli_primenenie__ikh_prevratili_v_khranilishche_zelyonoy_yenergii_9950850

Думаю никто не будет сомневаться в уровне компетенций инженеров и инвесторов создающих подобные проекты.
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
Отредактировано 21 мая 2025 г. vsv
ev-phev-spb, начну с конца.
По ссылке на пикабу достаточно абстрактная информация, однако я нашел несколько аналогичных новостей на англоязычных сайтах, где представлена исходная информация и там сказано, что в эти проекты берут снятые с электромобилей АКБ с остаточной емкостью 70-80%.
И вот при таких исходных данных об остаточной емкости и с учетом приведенных Вами выше умозаключений, я полностью согласен, что эти АКБ еще долго прослужат в СЭС.

Кроме того, в поисках графиков, которые приведу ниже, я нашел информацию о литиево-титанатных АКБ (LTO), которые обладают массой уникальных характеристик и самое главное - не горят, не дымят и не взрываются ни при каких условиях.
Так вот, про LTO АКБ, которые также используются в ограниченной серии электромобилей, на одном из сайтов сказано следующее:
"LTO batteries boast an extraordinary cycle life, capable of more than 30,000 full charge and discharge cycles. After serving for approximately 10 years as a power battery, they can transition to energy storage applications for an additional 20 years, virtually eliminating the need for replacement and significantly reducing long-term costs."
В кратком переводе - "после того, как LTO АКБ отслужат 10 лет в электромобиле, они способны отслужить еще 20!! лет в СЭС".

Таким образом, эта информация также подтверждает Ваше мнение о возможности продолжительного использования в СЭС бывших в употреблении АКБ с элетромобилей, но есть нюансы, о которых в следующих сообщениях ниже.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
21 мая 2025 г.
ev-phev-spb
Мог бы прислать фото того как не надо делать батарею, но не вижу как прикрепить фото.

Чтобы добавить картинку к сообщению, пришлите ее на email@solnechnye.ru и укажите тему и номер сообщения. А я добавлю её.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
21 мая 2025 г.
ev-phev-spb
На практике для сборки батарей в домашнюю солнечную станцию или безперебойник используют аккумуляторы (ячейки) от электромобиля Nissan Leaf с остатком ёмкости 50-85 %. Причём первые такие батареи собранные энтузиастами работают в солнечных электростанциях уже более 5 лет.

Вот это действительно фактические данные, подтверждающие Ваше мнение, но не хватает информации об исходной остаточной емкости АКБ, которые работают в СЭС более 5 лет.
И я сильно сомневаюсь, что при исходном остатке 50% и установке в СЭС можно получить 5 лет работы без замены каких-то ячеек, то есть без обслуживания. 
Да Вы и сами упомянули, что даже при сборке АКБ для СЭС необходимо отбраковывать ячейки:

ev-phev-spb
Но для постройки новой батареи для солнечной станции их конечно нужно проверять и тестировать. Не все батареи такого возраста в одинаково хорошем состоянии.

 
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
21 мая 2025 г.
Ну а теперь о нюансах.

1. Скорость деградации АКБ в зависимости от остаточной емкости нелинейна и резко ускоряется при падении ниже 60%.

Вот такие графики для литиевых АКБ можно найти в большом количестве:
график №1
Особенность этих графиков в том, что они не показывают, что будет с АКБ после достижения остаточной емкости 80%, сколько циклов она сможет еще выдать. А именно это нам и интересно.

Далее еще один график (№2):
график №2

На этом графике уже некоторые линии доходят до 70%, но и это еще не то, что нужно.

А вот на этом графике (№3) уже 2 линии доходят до 50%:

график №3
И вот здесь как раз и видно то, о чем я сказал в начале - скорость деградации АКБ в зависимости от остаточной емкости нелинейна и резко ускоряется при падении ниже 60%.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
21 мая 2025 г.
Ну и нюанс №2.
2. Быстрое увеличение внутреннего сопротивления АКБ после падения емкости ниже 50-60% от номинала. А это не любят инверторы и выходят из строя.

Если Вы занимаетесь сборкой/реконструкцией литиевх АКБ, то как раз эта информация должна быть Вам хорошо известна и я буду рад, если Вы поделитесь здесь информацией о том, как зависит внутреннее сопротивление ячейки Nissan Leaf от остаточной емкости АКБ.
Например, в таком виде:
100% - X мОм,
90% - Y мОм,
80% - Z мОм и т.д.

Почему инверторы не любят высокое внутреннее сопротивление АКБ?
Дело в том, что инвертор это импульсный преобразователь напряжения, у которого на входе АКБ стоят конденсаторы высокой емкости. При преобразовании ток с АКБ снимается импульсами с частотой около 20 кГц, соответственно "пляшет" напряжение АКБ и эти колебания напряжения сглаживаются входными конденсаторами инвертора.
Например, в инверторах Victron есть такой параметр - "ripple voltage", что переводится как "пульсация напряжения". И вот когда этот параметр выходит из допуска, инвертор Victron выдает сигнал тревоги, но продолжает работать. Victron разрабатывает инверторы уже 50 лет и они очень хорошо знают толк во всех нюансах.
Мне известно о том, как один из покупателей использовал инвертор Victron с новой исправной АКБ, но с длинными проводами (несколько метров), что увеличило общее внутреннее сопротивление АКБ для инвертора (то же самое получится с нормальными короткими проводами, но с высоким внутренним спротивлением старой АКБ). Итогом такой непродолжительной эксплуатации стал быстрый выход из строя инвертора и негарантийный ремонт с заменой входных конденсаторов и еще каких-то деталей.

Вот таковы нюансы эксплуатации старых АКБ в СЭС и по этим причинам я считаю, что для СЭС предельной безопасной остаточной емкостью литиевых АКБ будет значение 50-60%, а никак ни 10%.


  
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171
21 мая 2025 г.
vsv
Ну и нюанс №2.
2. Быстрое увеличение внутреннего сопротивления АКБ после падения емкости ниже 50-60% от номинала. А это не любят инверторы и выходят из строя.

Если Вы занимаетесь сборкой/реконструкцией литиевх АКБ, то как раз эта информация должна быть Вам хорошо известна и я буду рад, если Вы поделитесь здесь информацией о том, как зависит внутреннее сопротивление ячейки Nissan Leaf от остаточной емкости АКБ.
Например, в таком виде:
100% - X мОм,
90% - Y мОм,
80% - Z мОм и т.д.

Почему инверторы не любят высокое внутреннее сопротивление АКБ?
Дело в том, что инвертор это импульсный преобразователь напряжения, у которого на входе АКБ стоят конденсаторы высокой емкости. При преобразовании ток с АКБ снимается импульсами с частотой около 20 кГц, соответственно "пляшет" напряжение АКБ и эти колебания напряжения сглаживаются входными конденсаторами инвертора.
Например, в инверторах Victron есть такой параметр - "ripple voltage", что переводится как "пульсация напряжения". И вот когда этот параметр выходит из допуска, инвертор Victron выдает сигнал тревоги, но продолжает работать. Victron разрабатывает инверторы уже 50 лет и они очень хорошо знают толк во всех нюансах.
Мне известно о том, как один из покупателей использовал инвертор Victron с новой исправной АКБ, но с длинными проводами (несколько метров), что увеличило общее внутреннее сопротивление АКБ для инвертора (то же самое получится с нормальными короткими проводами, но с высоким внутренним спротивлением старой АКБ). Итогом такой непродолжительной эксплуатации стал быстрый выход из строя инвертора и негарантийный ремонт с заменой входных конденсаторов и еще каких-то деталей.

Вот таковы нюансы эксплуатации старых АКБ в СЭС и по этим причинам я считаю, что для СЭС предельной безопасной остаточной емкостью литиевых АКБ будет значение 50-60%, а никак ни 10%.


  

 

Вы искажаете смысл написанного мной выше.

1. Я не писал что нужно отбраковывать ячейки, я писал что не все БУ батареи в одинаково хорошем состоянии.
Выбирать БУ батарею от электромобиля с подходящими для сборки параметрами и отбраковывать ячейки это совсем разные действия.

2. Я никому не рекомендовал собирать батареи для СЭС из ячеек с остаточной ёмкостью 10%.
Я использовал параметр в 20% остаточной ёмкости для бОльшей наглядности в расчётах и написал что это сознательно утрированное
значение. Я написал что на практике батареи для СЭС собирают из батарей от Nissan Leaf с остаточной ёмкостью 50-85%.

3. На приведённых Вами графиках нет результатов для Литий манганатных аккумуляторов от Nissan Leaf.
В аккумуляторах для фонариков тоже NMC химия, но у них совсем не такой срок службы и внутреннее сопротивление как у аккумуляторов
для электромобиля.

4. Упоминаемые вам LTO аккумуляторы действительно имеют уникальные характеристики, но это супер раритет, их практически не продают.
Их использовали всего в 2х моделях электромобилей Mitsubishi (I-miev и Minicab Miev), и то не во всех, а в некоторых.
Эти машины выпускались с 2010 по 2013 год, но знающие покупатели охотятся за ними до сих пор.

5. Не понятно что такое Высокое и Низкое внутреннее сопротивление.
Это абстракция.
Есть конкретное значение внутреннего сопротивления батареи необходимое для нормальной работы инвертора?
Участник
Регистрация: 19.05.25 Сообщения: 6
Отредактировано 21 мая 2025 г. vsv
ev-phev-spb, я не хотел исказить смысл сказанного Вами. Тут вопрос терминологии. Но в споре рождается истина, так что я благодарен Вам за Ваши сообщения. Надеюсь, что и Вы не зря потратили здесь время...

1. Повторюсь, вопрос терминологии. Отбирать ячейки и отбраковывать ячейки - близкие по смыслу термины на мой взгляд, т.к. и в том и в другом случае Вы откладываете неподходящие ячейки в сторону.

2. Да, Вы не рекомендовали АКБ для СЭС с остаточной емкостью 10%, но написали:
ev-phev-spb
Я считаю что даже при 10% остаточной ёмкости Литиевый аккумулятор пригоден для использования если его фактические электрические параметры и вес в моменте соответствуют запросам устройства в котором он используется.

3. Вот если Вы найдете такие графики для NMC, то и найдете ответ на свой вопрос - сколько они еще смогут прослужить. Я не нашел. Буду очень рад посмотреть на такой график - делитесь ссылкой или присылайте график на email@solnechnye.ru .
Однако, я думаю, что у всех литиевых и не только литиевых АКБ эти графики очень похожи.

4. Ошибаетесь, продают ячейки LTO б/у 10 лет на Озоне и в других местах в любых количествах. Мало того, продают "за копейки". Я сам вчера заказал 6 элементов Toshiba LTO 22 Ач (тех самых, что ставили в Mitsubishi) на Озоне за 5600 рублей, на пробу. В отзывах есть тест профессиональным оборудованием, который показал остаточную емкость такой АКБ 21 Ач при токе разряда 1С - это же сказка просто! По маркировке на Toshiba LTO в отзывах пишут, что это АКБ 2015 года выпуска и в принципе все сходится - поработали срок службы 10 лет, надо менять по регламенту.
Там же есть и китайские ячейки LTO емкостью до 45 Ач, но там китайцы часто обманывают с емкостью, т.к. в одном корпусе бывает емкость от 25 до 45 Ач.

5. Конкретных значений внутреннего сопротивления АКБ для инвертора нет, но есть рекомендация по емкости АКБ для конкретной мощности инвертора.
Например, для инвертора Victron 48 Вольт, 5 кВт, рекомендована емкость АКБ не менее 200 Ач. Для свинцовых АКБ 200 Ач внутреннее сопротивление одной новой АКБ лежит в пределах 2,5-5 мОм. Получается, что 5*4=20 мОм - максимальное внутреннее сопротивление АКБ для инвертора 48 В 5 кВт. 
Стандартом аккумуляторной промышлености регламентировано количество циклов АКБ при достижении остаточной емкости 80%. Таким образом, нужно где-то узнать, на сколько процентов увеличится внутреннее сопротивление АКБ при остаточной емкости 80% и  с учетом этого посчитать максимальное приемлемое внутреннее сопротивление АКБ.
 
 
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 1171