Як зібрати акумуляторну батарею з LiFePO4 комірок EVE – короткий опис практичного досвіду

Востаннє змінено 27/10/2024

Вже тривалий час експериментую, встановлюю або допомагаю встановлювати джерела безперебійного живлення (ДБЖ) на основі інверторів-зарядних та гелевих акумуляторів. Стара, перевірена часом технологія, яка дозволяє отримувати аварійне живлення у випадку проблем із міською електромережею. Зокрема, досвід розлого описував у двох статтях – теоретичній і практичній.

Проте час не стоїть на місці, більш потужні і надійніші системи стають дешевшими, а тому прийшов час як вивчення особливостей і нюансів літій-залізо-фосфатних акумуляторів (LiFePO₄, LFP), так і експериментів з ними. А перший же експеримент, звичайно, це зібрати власну батарею із доступних на ринку комірок.

У цій статті хочу підсумувати як теоретичні нюанси збірки та експлуатації таких батарей, а також надати покрокову інструкцію як зібрав для себе таку батарею.

Отож, що обов’язково потрібно знати перед збіркою акумулятора.

Основні відмінності між гелевим/свинцевими та LiFePO₄ акумуляторами для ДБЖ

Після прочитання даташитів та документації, наукових статей, інструкцій та сервісних мануалів виробників, а також перегляду десятка відео ентузіастів як от Енді з Off-Grid Garage, для себе виокремив ключові особливості літій-залізо-фосфатних акумуляторів. Серед них:

1. Напруга одного LiFePO₄ акумулятора становить 3,2 В. Типові ж інверторні системи передбачають напруги 12, 24 та 48 В. А тому будь-яка збірка складається як мінімум із чотирьох комірок, підключених послідовно.
2. Підключення акумуляторів послідовно вимагає однакових параметрів усіх 4 комірок. Не рекомендується поєднувати комірки різних виробників та суттєво великої різниці у даті виготовлення. Зрозуміло, що навіть виготовленні у той самий день комірки не будуть мати ідентичну ємність, проте більш подібні акумулятори будуть краще функціонувати у батареї.
3. LiFePO₄ акумулятори здатні стабільно підтримувати великі струми номіналом 1С для заряджання і розряджання, при цьому зберігаючи стабільну напругу. Внаслідок цього визначити рівень заряду тільки по напрузі – практично неможливо.
4. Як наслідок із пунктів 1-3, використання плати BMS – обов’язкове.
5. Плата BMS необхідна для захисту батареї і підключених пристроїв, а також балансування комірок (за наявності такої функції). Плата BMS не повинна регулювати заряджання і розряджання, цими процесами повинен керувати саме зарядний пристрій!
6. LiFePO₄ акумулятори, як і інші літій-іонні акумулятори заряджають циклом CC-CV – спершу постійним струмом, а далі – постійною напругою. Заряджання тільки постійним струмом, без регулювання напруги, як це роблять автомобільні зарядні пристрої, може закінчитись незворотнім пошкодженням батареї.
7. Цикл заряджання bulk – absorption – float є варіантом циклу CC-CV, у якому присутня фаза підтримки заряду (float), необхідна для підтримки заряду на свинцевих акумуляторах через їх значний саморозряд. LiFePO₄ не потребують фази підтримки під час заряджання, проте повністю сумісні із зарядними, які заряджають циклом bulk – absorption – float. Таким чином, літій-залізо-фосфатні акумулятори повністю сумісні із ДБЖ з профілями для гелевих/AGM акумуляторів.
8. Попри це, LiFePO₄ більш чутливі до перенапруг за свинцеві акумулятори. Тому, крім використання BMS, яка захистить комірки від перевищення допустимих напруг, необхідно вибирати такий профіль, який буде найбільш комфортний саме для LiFePO₄ акумуляторів.
9. LiFePO₄ дуже чутливі до температури середовища. Найкраща робота гарантується виробниками при температурах 20-30°C. Однаково погано впливають на батарею як високі температури, так і низькі (менше 10°C). При цьому слід враховувати нагрів при заряджанні і розряджанні великими струмами. Це ще одна причина, чому слід використовувати BMS – плата буде контролювати температуру комірок і відключати батарею від навантаження чи зарядного у випадку перегріву.
10. Найкращим для циклічного використання є часткове недозаряджання (до 80%) та відсутність повного розряджання (до 20%). Часте глибоке розряджання суттєво зменшує кількість циклів, аналогічно гелевим акумуляторам.

Особливості збірки батареї із призматичних LiFePO₄ комірок

Вищезгадані нюанси стосуються будь-яких LiFePO₄ батарей, далі хочу надати більше деталей саме про літій-залізо-фосфатні акумулятори у призматичному форм-факторі (призматиків), які зараз досить популярні для систем із інверторами.

1. Призматики виготовляються у тонких алюмінієвих корпусах, з додатковою ізоляцією та алюмінієвими клемами.
2. Як наслідок, виробники рекомендують фіксувати комірки у корпусах перед об’єднанням у батарею. Хочу наголосити важливість цього нюансу. У більшості документації згадується саме фіксація, а не стискання чи спресування. Так, у частині, де вказується дослідження характеристик акумулятора згадується стискання (компресія), проте у рекомендаціях по збірці батареї вказана саме фіксація.
3. Фіксацію необхідно проводити по найбільшій вертикальній площині, при цьому зберігаючи рівень, на якому знаходяться комірки.
4. Фіксація необхідна для зменшення тиску на доволі ніжні алюмінієві клеми, а також для справної роботи аварійного клапану. Серед ентузіастів часто згадується теорія про бульбашки газу і перші цикли заряду, проте на думку автора цієї статті, ця теорія упускає той факт, що на заводі, для встановлення відповідності вимогам, акумулятори вже мали б проходити свої перші цикли – у процесі визначення ємності і присвоювання показника Grade A.
5. При виконанні фіксації слід пам’ятати про нормальне збільшення товщини комірки при повному заряді, а тому силу стиснення потрібно вибирати таку, яка при заряді і, відповідно, розширенні комірки, не призведе до пошкодження комірки.
6. “Дихання” комірок під час процесів заряду і розряду може створювати пошкодження у тонкому ізоляційному матеріалі призматиків, а тому рекомендують використовувати додатковий ізоляційний матеріал. Таким ізолятором може слугувати склотекстоліт.
7. Задля мінімізації впливу на клеми, також рекомендують фіксувати призматики на твердій, ізольованій поверхні. При цьому слід врахувати, що деякі виробники приклеюють додаткову ізоляцію на дно комірок, деякі – ні.
8. При м’якій фіксації, до прикладу, армованим скотчем, рекомендують використовувати гнучкі з’єднувальні шини між комірками, знову таки для мінімізації впливу на клеми.
9. Вкручування болтів або прикручування гайок бажано виконувати із використанням динамометричних інструментів, для унеможливлення пошкодження клем надмірним зусиллям.
10. Підключення довгих перемичок із ізольованих проводів або підключення самих проводів від ДБЖ необхідно виконувати гнучким кабелем, для найменшого впливу на ті ж алюмінієві клеми.

Враховуючи теорію, сформував основну ідею як з’єднати комірки у батарею

Ідея була така – зробити алюмінієвий каркас на дно, щоб отримати міцну структуру, яка дозволить переносити комірки, тримаючись виключно за неї, а не за батарею. Ця ж структура повинна гарантувати зберігання одного горизонтального рівня для комірок.

Далі, використовуючи алюмінієві трубки, різьбові шпильки та твердий ізолюючий матеріал (фанеру, поліетилен), зафіксувати комірки на каркасі та між собою. При цьому цей твердий ізолюючий матеріал повинен опиратись на алюмінієвий каркас дна, а також бути опорою для кабелів підключення до ДБЖ.

BMS варто кріпити збоку, а не спереду, чим збільшити радіус згину товстого проводу від клеми до самої BMS.

Далі підібрав необхідні матеріали та компоненти.

Комірки

За основу взято чотири призматичних комірок EVE LF304 Grade A (13622,9 грн за 4 комірки з доставкою без розмитнення, станом на 25.06.2024). Комірки замовляв на нідерландському магазині nkon.nl.

BMS

BMS використав JK-BMS B2A8S20P (2726,3 грн, 15.07.2024).

Ізоляція

Для ізоляції комірок між собою використав склотекстоліт 3240 (347,27 грн за 10 шт, необхідно 3 шт, 02.08.2024). Приклеював цей склотекстоліт до комірок монтажною двосторонньою стрічкою 3M (154,5 грн, 08.10.2024)

Підключення

Як провід підключення і перемичок використав найбільш гнучке, що знайшов – кабель МПКА КГ 1х35 мм². Купляв на гуртівні поряд з домом, посилання немає. Ціна 185,4 грн за м, потрібно до 4 метрів.

Для можливості підключення кабелів до BMS, а також до ДБЖ, використав кабельні наконечники SC для вищезгаданого кабелю перетином 35 мм² – на стороні комірок та BMS SC35-6 (149,36 грн за 10 шт, 15.07.2024) та SC35-8 (143,97 грн за 10 шт, 15.07.2024) на стороні ДБЖ. Деякі ДБЖ, як от PowMr POW-HVM2H-12V-N обтиску зі сторони ДБЖ не потребують, так як використовують прижимні контакти.

Ізоляція кабельних наконечників виконана з використанням термозбіжної трубки 16,0/8,0 мм (39 грн за 1 м, 08.10.2024). Для балансувальних проводів використав наконечники кабельні кільцеві М6,3 (29 грн за 20 шт, 08.10.2024).

Фіксація

Першу, м’яку фіксацію виконав армованою стрічкою (122 грн, 08.10.2024).

Основою нижнього каркасу використав дві алюмінієві квадратні труби 20х20х2 мм (320 грн за 2 м, 08.10.2024). Вони забезпечать рівну площину для розміщення комірок, а ще доволі жорстку конструкцію для транспортування. З’єднання цих труб між собою виконав болтами метричними 8х30 (68,6 грн за 4 шт, 08.10.2024), шайбами пружинними М8 (85,7 грн за 40 шт, 08.10.2024) та гайками М8 (37,4 грн за 25 шт, 08.10.2024).

Фіксацію бічних стінок комірок виконав з використанням поліетиленових кухонних дощечок для нарізання 28х20 см товщиною 10 мм (169,9 грн за одну, потрібно 3, 08.10.2024), алюмінієвих квадратних труб 15х15х1,5 мм (181 грн за 2 м, 08.10.2024), різьбових шпильок М8 (36,9 грн за 1 м, потрібно 2м, 08.10.2024), контргайок М8 (34,10 грн за 8 шт, 08.10.2024). Додатково заізолював різьбові шпильки від комірок з використанням термозбіжної трубки 10,0/5,0 мм (22 грн за 1 м, потрібно 2 м, 08.10.2024)

Для монтажу BMS на бічну сторону використав третю, вже згадану вище поліетиленову дощечку для нарізання. Для кріплення BMS до дощечки використав шурупи 3х10 мм (31,2 грн за 50 шт, 08.10.2024), а кріплення дощечки до різьбових шпильок – нейлонові автомобільні стяжки (пластикові хомути) 4,8х250 мм (186 грн за упаковку, 08.10.2024). Додатково балансувальні проводи фіксував стяжками 2,5х150 мм (56 грн за упаковку, 08.10.2024) та каптоновим скотчем 25 мм (214 грн, 07.04.2024).

І так, сумарна вартість однієї батареї – ~ 22 тис грн. Таблиця із вищеописаним списком доступна за цим посиланням на XLSX-файл.

Необхідний інструмент

Не всі зберігають дома великий набір інструментів, а тому вважаю за потрібне надати список інструменту, який використовував.

1. Ручна пилка (ножівка) для металу. Альтернативно можна використовувати гравер-машинку із відрізними дисками чи болгарку, проте у квартирі найменше продукує сміття саме ручна пилка.
2. Стусло – з ним набагато зручніше отримати рівний зріз ручною пилкою.
3. Основа для свердління – аби не пошкодити інші домашні речі
4. Кутник – для зручності розмітки
5. Штангенциркуль
6. Рулетка
7. Шуруповерт чи дрель
8. Свердла – 10 мм для дерева, 8 мм для дерева та 5 мм для дерева (для свердління фанери/поліетилену), конічне свердло для металу (щоб були діаметри 8 і 10 мм, для свердління алюмінію)
9. Машинне мастило – для свердління металу
10. Кернер
11. Напильники
12. Кабелеріз
13. Обтиск гідравлічний. Я окремо придбав YQK-70 саме для цієї роботи.
14. Динамометрична викрутка або ключ на 3-5 Н-м, як от Toptul.
15. Мультиметр
16. Плоскогубці (пасатижі)
17. Викрутки – Phillips та плоска
18. Паяльний, флюс, припій, кусачки
19. Запальничка (для термозбіжної трубки)

Нюанси з комірками EVE з магазину nkon.nl

Я отримав комірки із передзамовлення на 15 серпня 2024 року, із іншими клемами, ніж припаює завод EVE. Тут відсутні втулки, так і якість приварювання бажає кращого. На фото нижче комірки із мого передзамовлення (справа), а також комірки, які згодом перекупив, і які вже із заводу EVE (зліва).

Проте такі клеми не є проблемою і, з використанням динамометричної викрутки, витримали всі необхідні для монтажу навантаження.

Комірки прийшли у картонному ящику у такому вигляді:

QR-коди сканувались, дата виготовлення у всіх одна і та ж. Напруги і внутрішні опори теж збігались – 3,262 В та 0,19 мОм відповідно.

Клеми у комплекті мідні, із гнучкою серединою.

Збір батареї 4s1p (12 В) із чотирьох комірок EVE LF304

Приклеювання склотекстоліту

Для приклеювання листів склотекстоліту використав тонкий двосторонній скотч 3М. Приклеював лише на внутрішні сторони між комірками, тому пішло тільки 3 листа.

Результат такий:

Збір нижнього каркасу

Для нижнього каркасу відрізав від алюмінієвої труби 20х20х2 мм пилкою для металу чотири фрагменти: два фрагменти довжиною 400 мм та два фрагменти 140 мм. Ідея така – на два довші фрагменти ставити акумулятори, а за два менші фрагменти, які будуть скручені з країв із довшими фрагментами, піднімати батарею.

Довжина 400 мм вибрана із наступних розрахунків: 4 елементи по 72,5 мм (максимальна товщина комірки по даташиту для EVE LF304) ( 4 x 72,5 мм = 290 мм); дві дощечки з боків по 10 мм (+20 мм = 310 мм); дві алюмінієві труби фіксації дощечок по 15 мм (+30 мм = 340 мм); дві алюмінієві труби для поперечних перекладин по 20 мм (+40 мм = 380 мм); вільний простір щоб пальцями можна було взяти за поперечні перекладини по 10 мм (+20 мм = 400 мм).

Метричний болт проходить через коротші фрагменти наскрізь, тому свердлив два отвори діаметром 8 мм рівно 10 мм від трьох країв з обох сторін труби.

А от гайку до болта прикручував в середині довшого фрагмента, а тому у ньому отвір був лише зверху. Таким чином маємо хороше з’єднання і рівну нижню поверхню каркасу.

Скручуємо і нижній каркас-основа готовий.

Підготовка каркасу для фіксації

Тут же, маючи під руками весь інструмент для обробки металу, відрізав 4 фрагменти довжиною 260 мм від алюмінієвої труби 15х15х1,5 мм.

Довжина 260 мм із наступного розрахунку – товщина комірок 173,5 мм, з обох боків між комірками і різьбовою шпилькою добре мати хоча б 15 мм, особливо враховуючи, що ширина дощечки для нарізання 200 мм. А тому 30 мм з обох боків для надійності це буде 173,5 мм + 2 х 15 мм + 2 х 30 мм = 263,5 мм, округлено 260 мм.

Для зручності, розмічую місце для отворів по 30 мм з країв по центру (7,5 мм від боків, половина з 15 мм – товщини трубки). Таким чином, шпилька буде проходити по краю дощечки, в якій зробив невеличкі пази, аби вся конструкція мала фіксацію у вертикальній площині. Свердлив усі отвори конічним свердлом.

М’яка фіксація комірок

Для м’якої фіксації розміщую комірки на нижньому каркасі, вирівнюючи їх так, аби вони розміщувались по центру каркасу.

Уважно, декілька раз, перевіряю полярність – полярність кожної комірки повинна чергуватись, для формування правильного послідовного з’єднання.

Далі, легко стискаючи рукою, обмотую комірки армованою стрічкою декілька раз зверху і знизу.

Жорстка фіксація поліетиленовими дощечками

Із поліетиленових дощечок виготовляю дві бічні стінки.

Процес передбачає:

Вирізання нижніх пазів. Два вирізи знизу мають відстань між собою 100 мм (140 мм короткого фрагменту нижньої основи мінус дві товщини використаної труби 20 мм) і глибину зарізу 20 мм. Таким чином знизу отримуємо фіксацію об нижній каркас.

Вирізання бічних пазів. Як було згадано вище, ці пази для зручності монтажу і для того, аби шпильки не зсувались по дощечці. Їх свердлив на висоті 70 мм і 180 мм від низу, проте точності тут не потрібно – розміщення залежить від того, де будуть проходити шпильки. У моєму випадку це було ~50 мм від верху і від низу комірок. Вирізання цих пазів робив, попередньо просвердливши отвори свердлом 10мм.

Свердління отворів для монтажу кабелів. Ці отвори необхідні зверху стінки, для того аби зафіксувати кабелі. Фіксація кабелів дозволить спрямовувати будь-яку застосовану до них силу на стінки батареї, а не на ніжні алюмінієві клеми. Я свердлив отвори із розрахунком товщини кабелю КГ, просто прикладаючи його для розуміння яка висота йому необхідна. Відстань між отворами – 20 мм.

Результат підготовки дощечок такий:

Після цього відрізаємо 4 шпильки довжиною 38-40 см та ізолюємо середину шпильок на всю протяжність комірок (29-31 см) термозбіжною трубкою.

Далі скручуємо спершу нижню частину, а потім верхню з використання контргайок. Скручування із використанням контргайки потребує більшого зусилля, ніж простою гайкою. Приц цьому скручувати необхідно рівно до того моменту, коли всі складові каркасу тримаються на своїх місцях. Далі необхідно вирівняти відстань від двома дощечками так, аби вона була однакова у всіх місцях. У моєму випадку це вийшло рівно 290 мм.

Монтаж BMS

Монтаж BMS виконую збоку, так як при цьому є можливість зафіксувати провід від мінусової клеми до бічної стінки теж.

Для монтажу використовую два вертикальні фрагменти поліетиленової дощечки шириною 40 мм. На них висвердлюю отвори для монтажу на шпильки за допомогою пластикових хомутів.

Далі зафіксував BMS та стяжками приєднав конструкцію до шильок.

Підключення перемички між мінусом батареї та BMS

Для такого підключення обтискаю кабель КГ 1х35мм², попередньо вигнувши його так, щоб його було зручно зафіксувати до стінки. Цей вигин важливий, саме завдяки йому не потрібно натягувати чи застосовувати силу для приєднання кабелю до клеми.

Аналогічно прокладаю другу перемичку. Ця друга перемичка не обов’язкова за використання кабелю перетином 35 мм2, але дасть мінімальне падіння напруги до BMS.

Самі болти не закручую силою чи інструментом, а тільки пальцями. Для остаточного закручування потім використаю динамометричну викрутку.

Монтаж перемичок і балансуючих проводів

Розміщую перемички між клемами комірок так, аби отримати послідовне їх з’єднання. Далі від’єдную зайві балансуючі проводи від конектора (злегка натискаючи на них у конекторі), а тоді припаюю наконечники. Потрібно залишити 6 проводів (загальний мінус, 4 плюси і загальний плюс батареї), відповідно і припаяти потрібно 6 наконечників.

Не приєднуючи ще балансуючі проводи до BMS, підключаю їх на відповідно контакти комірок. І тільки після перевірки напруг на конекторі, підключаю його до BMS. Напруги повинні зростати від загального мінуса до загального плюса.

Закручую перемички, крім загального плюса, з використанням динамометричної викрутки і зусиллям 4,5 Н-м. Виробник рекомендує зусилля до 6 Н-м, проте, як вже згадував у середині статті, якість приварювання клем не найкраща, а тому не ризикував відірвати клеми надмірним зусиллям.

Монтаж кнопки включення BMS та термодатчиків

Останні два компоненти – кнопка включення BMS та два термодатчики.

Термодатчики приклеюю каптоновим скотчем – один до клеми середнього акумулятора, інший – до середини батареї. Тут локація на власний вибір, я обрав саме таку, оскільки середній акумулятор має найгірший відвід тепла, а клема є металевою і найкраще проводить тепло із середини комірки.

Кнопку зафіксував збоку з використанням пластикових хомутів.

Батарея готова і далі необхідно налаштувати BMS.

Налаштування JK BMS

Включаю BMS довгим натиском на кнопку. Далі, після встановлення додатку на смартфон, запускаю його і приєднуюсь до наявного BMS у списку. Згідно інструкції, пароль для створення пари 1234.

Вибираю другу вкладку – Settings, вибираю Modify PWD і вводжу заводський пароль 123456 і новий пароль. Новий пароль суто умовний, проте має відрізнятись від заводського.

Далі на тій же вкладці вибираю Lifepo4, вводжу Cell Count (у моєму випадку 4), тисну ОК. OK потрібно натискати кожен раз, коли змінюється параметр. При цьому BMS дасть звуковий сигнал, що параметр змінено.

Далі задаю Battery Capacity – ємність батареї (у моєму випадку 304), Balance Trig. Volt. – рівень напруги різниці між комірками, при якому запускати балансування – 0,005.

Натискаю Advance Settings. Змінюю наступні показники:

Start Balance Volt.	Напруга початку балансування	3.45
Cell OVP	Верхня межа захисту по напрузі	3.65
Cell OVPR	Напруга відновлення заряду після спрацювання захисту	3.55
Cell UVPR	Нижня межа захисту по напрузі	2.65
Power Off Vol.	Напруга відключення BMS	2.5
Continued Charge Curr.	Максимальний струм заряду	50

Інший налаштувань не змінював. В інтернеті можна знайти декілька відео з розбором цих налаштувань, протя я налаштував виключно основні: напругу захисту від перезаряду (3.65 В, по даташиту), напругу відновлення заряду після захисту(-0.1 В), нижню межу по перерозряду(2.65 В, з невеликим запасом вище, ніж 2,5 В по даташиту) і напругу відключення BMS (2,5 В, по даташиту).

Напругу балансування виставив таку, оскільки планую використовувати з інвертором, у якого float напруга 13,8 В, а це 3,45 В на комірку. Тому, коли інвертор підтримує заряд після основного заряджання, балансування продовжить робити свою роботу. Якщо ж ДБЖ мав би напругу підтримки заряду 13,6 В, то цей параметр варто виставити 3,4 В.

На третій вкладці включаю балансування, заряджання і розряджання, два останні виключені по замовчуванні.

Підключення до інвертора

Розмістивши біля інвертора, підключаю кабелі, обжимаючи їх під мінімально необхідну довжину.

Спершу прокладаю два кабелі від BMS до вхідної мінусової клеми ДБЖ.

Далі прокладаю ще два кабелі від плюсової клеми батареї до плюсової клеми ДБЖ. При цьому аналогічно вимірюю довжину і загинаю кабель так, аби він добре кріпився до стінки і не тиснув на плюсову клеми батареї. І тільки тоді обтискаю, фіксую до стінки та прикручую до батареї та ДБЖ.

Батарея готова і підключена! Можна запускати заряджання.

Перше заряджання і подальше використання.

Оскільки не виконувалось балансування і заряд комірок був різний, то у випадку швидкого заряджання великим струмом, буде сильна розбіжність між напругами комірок і може спрацювати захист. А тому краще перше заряджання зробити невеликим струмом (нехай 10 А). Таким чином розбіжність буде невелика, а BMS без проблем збалансує комірки при досягненні порогового значення.

Я ж заряджав максимальним струмом мого ДБЖ – 45 А. Так, під кінець заряджання отримав помилку перезаряду – BMS відключило батарею, а ДБЖ переключився із стадії absorption на float. Тут більш активну роботу вже зробив балансир і подальші цикли дозаряджання вже не запускали помилку по перезаряду комірки. При цьому делта напруг на комірка зберігалась у межах до 0,005 В.

Додатково – моніторинг з ESPHome та Home Assistant

Якщо хочете зберігати історію зміни характеристик батареї, можете збирати дані із BMS з використанням мікроконтролера ESP32, прошивки ESPHome та зберігати дані у Home Assistant.

Існує два варіанти реалізації інтеграції з використанням ESPHome – по BLE та через провідне з’єднання. Варіант з BLE мені не сподобався, оскільки при перепід’єднанні BMS видає звуковий сигнал і це неможливо відключити. Тому зупинився на дротовому з’єднанні.

Для підключення потрібна будь-яка плата на ESP32 та конектор JST 1.25mm на 4 контакти. Якщо у вас такого нема, то із конектора на 6 контактів, який часто використовується у камерах відеоспостереження, можна зробити необхідний, відрізавши зайві 2 контакти.

Підключення доволі просте, а процес встановлення прошивки добре описаний у репозиторії з кодом.

Моніторинг стану комірок, не тільки дозволяє оцінити можливості батареї, а також різницю напруг на комірка, або ж запускати певні дії при сильному розряді батареї. Маю ідею так відключати холодильник при заряді менше 35%.

Збір батареї 8s1p (24 В) із восьми комірок EVE LF304

Якщо збірку 4s1p із чотирьох комірок найкраще з’єднувати в один ряд, то збірку 8s1p із восьми комірок однаково зручно збирати як в один ряд, так і у два ряди. Збірка в один ряд зручна для монтажу у вузьку шафу чи на стіну, коли збірка у два ряди – компактна і зручніша у транспортуванні. Далі розкажу досвід збору батареї в один ряд.

При збірці в один ряд всі кроки, описані вище, повністю співпадають із збіркою 4s1p. Основна відмінність у нижньому каркасі – його довжина зросла до 690 мм, а також додана третя поперечна перекладина. Аналогічно нижньому каркасу, повинні бути довшими і різьбові шпильки – по 670 мм.

Довжина 690 мм взята із наступного розрахунку: 8 елементів по 72,5 мм (максимальна товщина комірки по даташиту для EVE LF304) ( 8 x 72,5 мм = 580 мм); дві дощечки з боків по 10 мм (+20 мм = 600 мм); дві алюмінієві труби фіксації дощечок по 15 мм (+30 мм = 630 мм); дві алюмінієві труби для поперечних перекладин по 20 мм (+40 мм = 670 мм); вільний простір щоб пальцями можна було взяти за поперечні перекладини по 10 мм (+20 мм = 690 мм).

Усі інші розмірності співпадають, оскільки зросла тільки довжина збірки.

Результат, за використання комірок 304 А-год – LiFePO₄-батарея на 7,2 кВт-год.

Оновлений список витрат можна завантажити ТУТ.

Щодо налаштувань BMS, оскільки більшість параметрів вказуються щодо окремої комірки, то єдина відмінність від 4s1p – кількість комірок, тут потрібно задати число 8.

Підсумки

Ось так я збирав батареї на 3,6 кВт-год та 7,2 кВт-год. Надіюсь ця стаття була корисною. А якщо бажаєте підтримати автора – то інформація як це зробити доступна на сторінці Підтримати автора блогу.