Geçtiğimiz günlerde köyden bir tanıdık ziyarete geldi. Her şeyden şikayet etti; hükümetten, gıda fiyatlarından, yakıt fiyatlarından ve arabasının aküsünü de unutmadı. Ama haklıydı, orada yaşayan araba tutkunları kırsal bölgeler(ve şehir sakinleri de) sıklıkla bu tür sorunlarla karşı karşıyadır.

Herkes bir araba aküsünü zamanında değiştiremez ve modern araba akülerinin hizmet ömrü sadece 2-3 yıldır ve en iyi ihtimalle, elbette 70-100 fiyatına sahip bütçe pillerden bahsediyoruz - bu miktarı unutmayın.
Araba aküsünün kurşun asitli olduğu, yani ağır, yakıcı ve hacimli olduğu gerçeğine uzun zamandır alışığız.

İnsanlık gerçekten de otomotiv sektörünün 100 yılı boyunca bundan daha iyisini bulamadı mı? Aslında, bu doğru değil. LİTYUM-İYON veya LİTYUM-POLİMER piller oldukça uzun kullanım ömrüne ve yüksek enerji kapasitesine sahip, devrim niteliğinde pil türleridir.

Ortalama ağırlık Elektrolit (asit) içeren bir araba aküsünün ağırlığı yaklaşık 30 kg'dır, bu oldukça fazla; birçok otomobil tutkunu, aküyü bir şarj cihazından şarj etme ihtiyacı olduğunda böyle bir ağırlığı kaldırmakta zorluk çekiyor.

Lityum pillere dönelim. Bilim adamları iyi bir standart 18650 buldular - 3,7 Volt voltaja ve 1800 ila 5000 mAh kapasiteye, yani 3,7 Volt voltajda 5 ampere kadar kapasiteye sahip kompakt bir kılıf. Elbette böyle bir aküyle bir arabayı çalıştıramazsınız, ama ya bu kadar çok akü varsa?

Hesaplamayı yapalım. Ortalama araba aküsü 50 Amper saattir ve en yaygın olarak 12 Volt voltajda 60 Amperde kullanılır. Almak için kaç tane lityum pil gerekir? tam analog akü?

Voltajı arttırmak için akülerin seri bağlantısını, kapasiteyi arttırmak için ise paralel bağlantıyı kullanacağız.

12 Volt voltaj elde etmek için 4x3,7 Volt - 14,8 Volt'a ihtiyacımız var, ancak lityum bankalarında 3,7 Volt'tan fazla olduğu için böyle bir voltaj elde etmek neredeyse imkansız, bu nedenle 4 bankanın son voltajı 15 olacak -15,2 Volt, çok fazla... 3x3,7 Volt - İdeal olarak 11,1 Volt ve pratikte yaklaşık 11,6-12 volt - ihtiyacınız olan şey bu! Hesaplamalarımızda standart olarak 5000 mAh pil kullanacağız.

Sonuç olarak, seri bağlı 3 pil ile sağlam bir 12 Volt 5 Amper pil elde ettik, ancak 60 Amperden çok uzak, bu nedenle bu tür birkaç (hatta birkaç düzine) düzeneği bir araya getireceğiz ve bunları paralel olarak bağlayacağız.

6 Pil (3'ü seri ve her ikisi de paralel olarak hazır üniteler) - 12 Volt 10 Amper
12 Pil (paralel 4 blok) - 12 Volt 20 Amper.
24 akü (paralel olarak 8 blok) 40 amper - bu, arabayı çalıştırmak için yeterlidir.
36 Pil - 12 Voltta 60 Amper. Başka bir deyişle, 36 li-ion pilli bir araba aküsünün tam bir analogunu elde ediyoruz.

Sonuç olarak şu soru ortaya çıkıyor: Ne daha ucuz, daha güvenilir, daha kompakt olacak?

Cevap Çin'in derinliklerinde, daha doğrusu AliExpress'in derinliklerinde gizli, böyle bir pilin bir parçası 60 ila 70 ruble arasında değişiyor, sanırım çok alırsanız size 60 verecekler.

Sonuç olarak, 60 rubleyi 36 ile çarpıyoruz (39-40, marjlı olsun...) - 2400 ruble, tekrar 2500 rubleye yuvarlıyoruz, şunu elde ediyoruz... Bir araba aküsünün yerini alabilecek akü iki kat daha ucuzdur. Üstelik lityum iyon piller çok daha uzun bir hizmet ömrüne sahiptir (doğru şarj edilirse 5 yıla kadar) ve boyutları ve ağırlığı... ağırlık açısından - 36x100 gram (tek bir pilin ağırlığı) 3600 gram veya 3,6 kilogram - bu, araç aküsünün ağırlığının on kat daha az olduğu anlamına gelir, ayrıca akümüz tamamen yalıtılmıştır ve asit içermez. Boyutlar... boyutlar da 8-10 kat daha küçük olacaktır.

Bu makale yazıldıktan sonra, insanların henüz bunları kullanıp kullanmadığını görmek için etrafta dolaşıp bazı arşivler bulmaya karar verdim. Elektrikli arabaları monte etmek için kullanıldıkları, bir arabaya 70.000-100.000 watt güç sığdırdıkları ortaya çıktı ve bu çok, çok, çok ciddi bir güç (bir düşünün - bu standarttaki lityum pillerde 100 kilovat)

Biraz daha kazdıktan sonra bu tür pillerin zaten satılık olduğu ortaya çıktı, ancak çok pahalılar, satın almanın bir anlamı yok, bunları kendiniz yapmak çok daha ucuz.

Başlangıçta lityum iyon pilleri yönelik mobil cihazlar telefonlar, kameralar, video kameralar, dizüstü bilgisayarlar olsun, ancak son on yılda çoğu otomobil üreticisi tarafından lityum pil üretimi başlatıldı.

Öyleyse hazır bir pil satın alabiliyorsanız neden kendiniz monte edesiniz? Yeterli sebep var:

• fabrikada monte edilen lityum piller makul olmayan bir şekilde pahalıdır;
• motosiklet veya arabaya uygun boyutlarda akü bulmak çok zordur;
• Birleştirilmiş pil kurulum alanına bir kenar boşluğuyla sığarsa, kapasitesi daha düşük olacaktır.

Bir pili kendi ellerinizle monte edebilirsiniz. bireysel unsurlar Seçilen elemanların türüne bağlı olarak yalnızca enerji yoğunluğu ve watt-saat başına fiyatla sınırlı olacaktır:

1. NiMH- nikel metal hidrür;
2. Li-iyon- lityum iyonu;
3. Li-pol- lityum polimer;
4. LiFePO4- lityum demir fosfat;
5. Kurşun Asit- kurşun asit.

Lityum hücrelerin aşırı şarj edilmesi tehlikesi

Lityum piller dikkatli kullanılmalıdır çünkü tamamen şarj olduklarında çok fazla enerjiyi küçük bir alana yoğunlaştırırlar. Bu nedenle korumalı Li-ion ve Li-pol piller uzun süredir satışa sunuluyor.

1991 yılında Sony, Li-ion hücrelerin patlama tehlikesine dikkat çekti. Şu anda, istisnasız tüm piller, dahili riskleri ortadan kaldırmak için plakalar arasında iki katmanlı bir ayırıcı ile sarılmaktadır. kısa devre. Tüm markalı piller, aşağıdaki durumlarda onları kapatan alan etkili transistör koruma kartıyla donatılmıştır:

1. Pil aşırı derecede boşalmış - 2,5 V'un altında.
2. Aşırı şarj edilmiş - 4,2 V'un üzerinde.
3. Şarj akımı çok yüksek - 1C'den fazla (C, Ah cinsinden pil kapasitesidir).
4. Kısa devre.
5. Yük akımı aşıldı - 5C'den fazla.
6. Şarj ederken yanlış polarite.

Ek güvenlik için, lityum element 90 °C'nin üzerine aşırı ısındığında devreyi açan bir termik sigorta bulunmaktadır.

Korumalı bir pil nasıl bulunur?

Lityum piller ev tipi ve teknolojik versiyonlarda üretilmektedir. Piller ev kullanımı dayanıklı bir plastik muhafazaya ve yerleşik elektronik korumaya sahiptir. Endüstriyel kullanıma yönelik teknolojik elemanlar çoğunlukla çerçevesiz bir biçimde üretilir ve yerleşik korumaya sahip değildir.

1. Korumalı pillerde "" kelimesi bulunur korumalı"başlıkta korumasız -" korumasız».
2. Korumalı piller, negatif kutbun yakınına takılan kart nedeniyle normal pillerden 2-3 mm daha uzundur.
3. Aynı kapasiteye sahip korumalı pillerin fiyatı her zaman daha yüksektir, çünkü kart elektronik parçalar aynı zamanda paraya da mal olur.

Pilin artı kutbu bağlanmalıdır koruma levhası ince bir plaka ile, aksi takdirde koruma çalışmayacaktır.

Şu tarihte: seri bağlantı bireysel elemanların voltajları toplanır, ancak kapasitans aynı kalır. Aynı serideki piller bile çeşitli özellikler yani suçlanıyorlar farklı hızlarda. Örneğin toplam 12,6 V voltaja şarj edilirken ortadaki eleman 4,4 V'a kadar aşırı şarj olabilir, bu da aşırı ısınma nedeniyle tehlikelidir.

Korumasız elemanların aşırı yüklenmesini önlemek için özel şarj cihazlarına bağlanan dengeleme kabloları kullanılır, örneğin: iMAX B6 ve Turnigy Accucel-6.

Her Li-ion ve Li-pol şarj edilebilir pil ev kullanımı voltaj kontrol devresi, alan etkili transistör anahtarı ve termik sigorta şeklinde en gelişmiş aşırı gerilim korumasına sahiptir.

Korunan elemanların dengelenmesine gerek yoktur, çünkü herhangi birindeki voltaj 4,2 V'a çıkarsa şarjın kesilmesi garanti edilir.

Bir pili korumasız hücrelerden monte ederken, bir çıkış yolu vardır - tüm piller için bir voltaj kontrol kartı takın, örneğin bunları 4S2P devresine göre bağlayın - 4 seri, 2 paralel.

Paralel bağlı elemanların dengelenmesine de gerek yoktur.

Şu tarihte: paralel bağlantı pillerin voltajı aynı kalır ve kapasiteler eklenir.

Lityum pillerin kapasitesi hakkında

Kapasite, bir pilin miliamper saat (mAh) veya amper saat (Ah) cinsinden ölçülen akımı sağlama yeteneğidir. Örneğin 2 Ah kapasiteli bir akü, bir saatte 2 A, iki saatte 1 A akım verebilir. Ancak akımın yük bağlantı süresine olan bu bağımlılığı doğrusal değildir - grafiğin belirli bir noktasında akım iki katına çıktığında pilin çalışma süresi dört kat azalır. Bu nedenle üreticiler, pilin 100 mA'lik aşırı düşük bir akımla deşarj olması durumunda hesaplanan kapasiteyi her zaman belirtir.

Enerji miktarı akü voltajına bağlıdır, bu nedenle aynı kapasiteye sahip nikel metal hidrit hücreler, lityum iyon olanlardan 3 kat daha az enerji yoğunluğuna sahiptir:

• NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 watt-saat;
• Li-iyon- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 watt-saat.

Şarj edilebilir pilleri ararken ve satın alırken tercih edin tanınmış şirketler Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic gibi. Bu üreticilerin pilleri, kutularında belirtilen kapasiteye en yakın kapasiteye sahiptir. Sanyo elemanlarının üzerindeki 2600 mA yazısı, onların gerçek kapasitesi olan 2500–2550 mA'dan pek farklı değildir. Çinli üreticilerin 4200 mA'lık övünen kapasiteye sahip sahteleri 1000 mA'ya bile ulaşmıyor, ancak fiyatları Japon orijinallerinin yarısı kadar.

Bir pili monte etmek için lityum piller kullanılabilir:

1. lehimleme;
2. bağlantı kutuları;
3. Neodim mıknatıslar;

Fabrika montajı sırasında lehimleme, lityum elementinin ısıyla tahrip olması ve kapasitesinin bir kısmını kaybetmesi nedeniyle çok nadiren kullanılır. Öte yandan, evde lehimleme, pilleri bağlamanın en uygun yolu olacaktır, çünkü kontaklardaki minimum direnç bile ortak terminallerdeki toplam voltajı önemli ölçüde azaltacaktır. 100 W'lık güçlü bir havya kullanmanız ve lityum pillere iki saniyeden fazla dokunmamanız gerekir.

Güçlü nadir toprak mıknatısları bir nikel veya çinko tabakasıyla kaplanmıştır, böylece yüzeyleri oksitlenmez. Bu mıknatıslar piller arasında mükemmel temas sağlar. Telleri bir mıknatısa lehimlemek istiyorsanız, üzerinde herhangi bir mıknatısın çakıl taşı haline geldiği Curie sıcaklığını unutmayın. Yaklaşık olarak izin verilen sıcaklık mıknatıslar için 300°C'dir.

Pilleri bağlamak için bir kutu kullanırsanız, pilleri voltaja göre seçmek veya hasarlı bir elemanı değiştirmek daha kolay olacağından büyük bir avantaj ortaya çıkar.

Nokta kaynağı - en iyi yol bağlantılar lityum hücreleri Dizüstü bilgisayar pillerinin montajında ​​kullanılır.

Daha fazlasını kendiniz monte edebileceğiniz bir araba veya motosiklet için hazır lityum pil satın almak karlı değildir. Düşük fiyat. Satın almayarak 70$'a kadar tasarruf edebilirsiniz yeni pil dizüstü bilgisayar ve içindeki öğeleri kendiniz değiştirin.

Elektrikli araçlara veya evdeki otonom güç kaynağı sistemlerine güç sağlamak için güçlü lityum pilleri monte ederken tasarrufları değerlendirmek zordur, çünkü bu durumlarda kontrol ve izleme ekipmanı için ek maliyetler söz konusudur.

Ayrıca ilginizi çekebilir

Selamlar arkadaşlar. Bugün size en çok anlatacağım etkili yol kurşun-asit akülerin kapasitesinin restorasyonu.
Hatta bu dönemde doğru işlem Pil her geçen gün kapasitesini kaybediyor. Ve bir noktada şarjı arabanın motorunu çalıştırmaya yetmiyor. Kötüye gidiyor bu örnek soğuk havaların gelmesiyle birlikte.

Doğal olarak, otomobil tutkunu aküyü şarj ediyor ve bir süre sonra akünün şarj olmadığını ve şarj voltajının normal olduğunu görüyor - 14,4-14,7 V veya daha yüksek (şarj cihazı olmadan 12,6).

Hangi piller geri yüklenebilir?

Pil kurtarma işlemi

Birinci aşama: hazırlık

İkinci aşama: klasik kurtarma yöntemi

Üçüncü aşama: pilin kutuplarının tersine çevrilmesi

Pil kurtarmanın sonucu

Pil kurtarma videosu

30-100 kWh'lik ev yapımı piller, atılmış dizüstü bilgisayar pillerinden yapılıyor

Mayıs 2015'te Elon Musk, enerji depolamak için güzel Powerwall ev ünitelerini tanıttı. Solar panellerçatıdan - ve tedarik bedava elektrik bütün ev gece gündüz. Güneş panellerinin yokluğunda bile, bir ev için bu tür yedek güç, bölgede elektrik kesintisi olması durumunda özellikle değerlidir. Bilgisayar ve tüm ekipmanlar sessizce çalışmaya devam edecektir.

Powerwall'un ikinci versiyonu, birkaç saat boyunca yeterli olması gereken 13,5 kWh'ye kadar depolar (standart güç 5 kW ve en yüksekte 7 kW). Tek sorun, Tesla'nın orijinal versiyonunun maliyetinin 5.500 dolar kadar olması (artı ilgili ekipman için 700 dolar, toplam 6.200 dolar, artı kurulum işi maliyeti 800 ila 2.000 dolar arasında) - çok pahalı. DIY üreticileri bu sorunu, atılan dizüstü bilgisayarlarda bedava bulunan kullanılmış pillerin yardımıyla çözdüler.

Bir bloğu kendi ellerinizle monte edebilirsiniz en iyi özellikler Tesla'dan (örneğin 30-100 kWh) - ve çok daha ucuz.

Kendin Yap montaj meraklıları, deneyimlerini özel DIY Powerwalls forumlarında paylaşıyorlar. Facebook'ta grup Ve YouTube'da. Forumlarda güvenliğe özel bir bölüm ayrılmıştır - burası önemli husus, sokakta da alev alabilecek kadar güçlü bir şeyi monte ettiğinizde (kanunları çiğnememek ve güvenlik nedenleriyle genellikle evin dışına kurulurlar).

Üreticiler için böyle bir güç kaynağını monte etmek ve bağlamak sadece ilginç bir aktivite ve para tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda evdeki elektriğin nasıl çalıştığını anlama fırsatı da sağlıyor.

Hemen hemen tüm meraklılar yorumlarda Anakart kendi sistemlerinin Tesla'nınkinden çok daha büyük kapasiteye sahip olduğunu kaydetti. Şirket muhtemelen güç kaynağının güzel, ince tasarımı ve daha fazla soğutma verimliliği ve güvenliği uğruna kapasiteden fedakarlık etti. Forumdaki Fransız üreticilerden Glubux takma adı altında 28 kWh'lik bir ünite monte etti. Bunun bütün ev için yeterli olduğunu ve hatta satın alması gerektiğini söylüyor. elektrikli fırın Ve indüksiyon ocak fazla enerjiyi bir yere harcamak için.

Avustralyalı yapımcı Peter MatthewsÇatıya 40 güneş paneliyle çalışan 40 kWh'lik bir ünite monte ettim, çok şükür Avustralya'da güneşli gün sıkıntısı yok.

Bulunabilecek en büyük ev yapımı blok Anakart, Dizüstü bilgisayarlardan gelen 22.500 hücreden bir araya getirildi ve 100 kWh'nin üzerinde kapasiteye sahiptir. Böyle bir bloktan küçük ev birkaç ay boyunca çalışabilir - örneğin tüm kış boyunca - hatta Solar paneller tamamen kullanım dışı veya etkin değil.

Kaliforniyalı bir blog yazarı Jehu Garcia Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük özel enerji depolama sistemi olan dizüstü bilgisayar pillerinden 1 megavatlık bir sistem kurmayı planlıyor.

Çoğu meraklı, yapılarında 18650 lityum iyon pil kullanır ve genellikle renkli olarak paketlenirler. plastik kasalar ve dizüstü bilgisayarlara ve diğer elektronik cihazlara kurulur. Yeni 18650 pillerin her birinin maliyeti yaklaşık 5 dolardır, dolayısıyla sistem Tesla modelinden biraz daha ucuz olacaktır. Bu nedenle, toplayıcılar genellikle kullanılmış pilleri satın alır ve pilleri atılan kırık dizüstü bilgisayarlardan çıkarır. Ne yazık ki birçok kişi, hala tam olarak çalışır durumda olmalarına rağmen, bozuk dizüstü bilgisayarlarının pillerini çöpe atıyor. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük pil geri dönüşüm şirketi olan Call2Recycle'ın yöneticisine göre, pillerin yaklaşık %95'i yeniden kullanılmıyor ve çöp sahasına atılıyor, ancak neredeyse tüm pil türleri şu veya bu şekilde yeniden kullanılabilir.

Yeterli miktarda atılan ekipmanı bulmak o kadar kolay değil, ancak Son zamanlarda birçok kişi Powerwall gibi kendi enerji sistemlerini onlardan monte etmeye başladığından ve dizüstü bilgisayar üreticileri genellikle bunu teşvik etmediğinden daha da zor hale geldi. yeniden kullanma pilleri kendi şirketlerinden değil, ev yapımı ekipmanlarda.

Piller bulunduktan sonra test edilir ve ardından tam deşarjla döngü yapılarak "güncellenir". Daha sonra piller “paketler” halinde birleştirilir. Yüzlerce pil için bu tür kutular piyasadan satın alınabilir veya kendiniz monte edilebilir. Üstüne elektriği ileten bakır “lastikler” takılmıştır (

Bu video eğitiminde size kendi ellerinizle nasıl pil yapacağınızı göstereceğiz. Bunu yapmak için ihtiyacımız var küçük kapasite kapaklı, sodalı, sulu, şarj cihazıyla birlikte.

Bir vitamin kavanozuna su dökün, içine 1,5 çay kaşığı dökün karbonat. Çözeltiyi iyice karıştırın. Kaynak elektrodunu kaplamadan temizleyelim. Elektrottan 7 cm'lik iki parça kesiyoruz, bu boşlukların uçlarını büküyoruz. Bu boşlukları kapaktaki deliklere yerleştirip şişeye vidalıyoruz.

Şarj cihazını akünün uçlarına bağlıyoruz. Pili 10 dakika şarj edin ve ev yapımı pilin çalışmasını kontrol edin. Tahmini çıkış voltajı 1,5-2,5 volttur. Bu güç, 20 dakikalık LED parlaması için 3 saat şarj edildiğinde yeterlidir. Pilinizin şişmesini önlemek için kapağını kapatmayın.

Ev yapımı pil yapmanın başka bir yolu

Ev yapımı akümülatör pili minimum aletle hurda malzemelerden. Yakınlarda kimsenin olmadığı bir durumu hayal edin gerekli ayrıntılar, daha doğrusu, bir minimum var, ancak siz saha koşullarıçeşitlilik olmadığında. Kendinizi malzeme seçimiyle deneysel olarak yapay olarak sınırlamanız gerekecek.

Plakalardaki bakır eksikliğini ele alalım bakır kablo. Yalıtımı ateş kullanarak kaldıracağız. Bir parça galvanizli demiri eşit plakalara kesin. Devreyi bağlamak için yalıtımlı kablolama. Yalıtım olmadan iletken bir teli hemen alabilirsiniz. Ayrıca bulmalıyız plastik şişe, Herhangi biri yapacak dielektrik. İletken sıvı çözelti (tuzlu veya asidik, alkalin). Tek kullanımlık bardaklar.

Başlangıç ​​olarak, alanı artırmak için ateşle tavlanmış teli bir silindir şeklinde büküyoruz. Aynı plakaları galvanizli çelikten bir şablona göre kesip silindirlere yuvarlıyoruz (kontak telini içine sıkıştırmak için köşeyi büküyoruz).

İtibaren plastik şişe bakır ile galvaniz arasında yer alacak yastıklama malzemesini kesiyoruz. Akü elemanlarını birleştiriyoruz, telin bir ucunu bir ipliğe, diğer ucunu çinkoya ve iki tek tele sabitliyoruz. Bakırlı olan pozitif, çinkolu olan ise negatiftir.

Pilin montajı seri devre. İlk önce tuzla doyurulmuş bir çözelti dökmeyi deneyelim. Sahada her şey yapılabilir. tuzlu su çözeltisi, idrar ve daha fazlası. Gerilim 7,74 volt. Tuzlu su çözeltisini asidik olanla değiştirelim; deneyde sofra sirkesi kullanıldı. Tarla koşullarında ekşi şarap, kuzukulağı infüzyonu, kızılcık suyu ve daha fazlası bizim için uygundur. Gerilim 8,05 volt.

Bunu alkalin bir çözeltiyle değiştirelim; doğada kabartma tozunu suya (kostik soda) yerleştirilmiş külle değiştirmeyi deneyebilirsiniz, ancak kontrol etmek için deneme yapmanız gerekir. Gerilim 9,65 volt.

Öyleyse özetleyelim: Ortalama olarak 10 elementten 8 volt alıyoruz, bir cam 1,25 volta eşittir. Telefonu şarj etme voltajını (5,5 volt) azaltmak için iki bardağı çıkarıyoruz, işlem 20 saniye sürüyor. Veya 5 bardak ekleyerek 4,5 volta çıkarın. Kendi ellerinizle pil satın alamadığınızda bu şekilde pil yapabilirsiniz.