Costruzione pacco batterie, litio o piombo

[Darlington]

Negli ultimi anni ho usato con successo un pacco batterie costituito da una singola batteria al piombo da 1.3Ah per gonfiare i materassini in spiaggia con il gonfiatore elettrico a 12V (e si, mi vergogno pure un pò a scriverlo in pubblico )

 

 

Ora avendo comprato un materassino a due posti, sto anche pensando a un upgrade del pacco batterie..

 

 

Considerando che con la 1.3Ah avevo circa dieci minuti di gonfiaggio a disposizione, vorrei aumentare la corrente a 2,3Ah o anche di più, oltre che un'altra classica piombo pensavo anche alle celle al litio che oramai hanno ridotto il loro prezzo, ma è un casino assurdo!

 

 

Intanto ci vuole un BMS, e si troverebbero pure già pronti su ebay per due spicci... solo che come al solito le caratteristiche sono scritte da cani e non si capisce se gestiscano anche la ricarica o monitorino solo la scarica.

 

 

Ho guardato anche tra i pacchi da softair ma non trovo nulla a prezzi abbordabili con la corrente che chiedo, oltre al fatto che poi vogliono un caricatore apposito, che faccia anche il bilanciamento ecc ecc ecc... se devo spendere un bordello in caricabatterie speciale allora tanto vale che resto sulla piombo, anche se è più ingombrante.

 

 

Poi sempre su ebay ci sono anche molti pacchi batterie già pronti, ma praticamente tutti alta autonomia/basso assorbimento, non fanno per me in quanto il gonfiatore assorbe intorno ai 6A se non ricordo male.

 

 

Il motivo per cui non prendo un soffiatore commerciale già a batterie è semplice, se vado in spiaggia e trovo un parcheggio ragionevolmente vicino non mi porto dietro il pacco batterie, gonfio direttamente dalla batteria dell'auto e vado col materassino già gonfio.

 

 

L'unico gonfiatore "bimodale" che ho trovato sarebbe un Intex della serie Quick-Fill (di cui fa parte anche quello che posseggo io) che può essere alimentato a 12V con presa accendisigari oppure con batteria interna (da ricaricare col caricatore fornito), ma lo ho scartato perché non è possibile capire da nessuna parte che tipo di batteria monti e se questa sia o meno sostituibile; nel manuale, se così si può chiamare si limitano a scrivere il classico "batteria non sostituibile, se non funziona più butta e compra nuovo", e francamente mi scoccerebbe spendere le 35€ che costa per poi scoprire che la calotta è saldata e per cambiare batteria va aperto come una cozza.

 

Oltre a questo non scrivono alcun dato sull'autonomia di gonfiaggio.

 

 

Insomma, tutto questo papiro per chiedere: se voi doveste fare un pacco batterie al litio, con 3 celle, come procedereste?

 

 

Grazie

[sx3me]

comprati l'avviatore cinese di cui prima

[Darlington]

Preferisco farlo io per essere sicuro di quali celle ci metto dentro e quindi, di cosa posso aspettarmi... ma un BMS che gestisca anche la ricarica di tre celle e possibilmente abbia anche un led di ricarica (ho sempre odiato i caricabatterie "attacca e spera"), esiste?

 

Ho passato in rassegna un po di quelli su ebay ma non vedo uscite per led, non parlano di ricarica e non dicono neppure quale sia la corrente massima prelevabile...

[sx3me]

ma tu vie di mezzo non ne hai?! Da piombo vai direttamente al litio...

le info almeno per la corrente max ci stanno, forse non su tutti, ma su alcuni si, per quello che riguarda la ricarica non si sa, non è chiaro... ho scritto ad un venditore cinese, mi ha risposto che basta un qualsiasi alimentatore stabilizzato... tu ci credi?!

Non hai un qualche utensile a batteria, e sfrutti questa, o magari ti compri un bell'avvitatore li-ion

 

Ma poi non ho capito una cosa, ti pesa meno portarti dietro tutto l'ambaradan, che il materassino gonfiato, a quanti km parcheggi l'auto?!?

[Darlington]

Da piombo vado a litio perché le ni-mh costano molto di più e poi si pone il problema di realizzare un caricatore decente o trovarne uno che non costi una tombola.. il metodo resistenza + attacca&spera anche no

 

Usare la batteria dell'avvitatore è un'idea a cui avevo pensato, ho un avvitatore Parkside e ho pure la seconda batteria... ho anche mezzo adattatore già fatto.. ma non sono dei mostri come autonomia, se non ricordo male sono da 1300mAh, come la batteria al piombo che già usavo.

[gabri-z]

Adiamo , è stata inventata la dinamo , visto che la pompa non Ti piace .. 

[dott.cicala]

Con un bel pannello fv da 3m² potresti evitare di portarti l'ombrellone...Un arduino con programma Eolo e sei a posto

[Darlington]

Ma è possibile che se apro un topic serio, dovete mandarlo in vacca? 

[dott.cicala]

devi riconoscere che immaginare uno che arriva in spiaggia con borse, ombrellone e tira fuori un materassino matrimoniale, pacchi batteria e con un gonfiatore e zzzziiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii si mette a gonfiarlo non può che suscitare una certa ilarità.

Se poi il gonfiatore è rumoroso come quello che avevo io......

[sx3me]

e fatti il compressore col motore frigo... esistono anche a 12 Vcc 

[Darlington]

Discreto non è... pare di accendere un aspirapolvere in spiaggia.. ma occupa molto meno spazio delle pompe a doppio flusso, quelle manuali grandi come piccoli estintori, e credo impieghi pure meno tempo, di certo meno fatica.

 

L'attenzione la attiro, lo so, lo vedo... specie da parte di gente che si è trascinata dietro sdraio e sdraiette varie, magari pure con il carrellino... io a fine giornata sgonfio, rimetto tutto nello zaino (ombrellone compreso) e via 

[omaccio]

meglio la piombo da 2,3 Amp/H meno casini, più robusta leggermente più pesante e molto economica!

Per il pacco litio dovresti già trovare quei pacchi utilizzati in modellismo con relativo caricatore: guadagni in autonomia e leggerezza ma non ne vedo una enorme differenza!

[Livio Orsini]

Ma un bel gonfiatore a pedale non risolverebbe il problema in modo semplice ed affidabile?

Consuma poco o nulla, fa compiere un po' di sano esercizio fisico e non contribuisce all'incremento delle emissioni di gas serra.

[Darlington]

Da cellulare non riesco a fare i quote..

 

@sx3me sono due cose diverse, un compressore è qualcosa che produce un volume di aria modesto a pressioni elevate... un gonfiatore è l'esatto opposto, eroga una grande quantità di aria ma arriva a pressioni modeste, sotto le 0.5 atmosfere.. se gonfiassi il materassino con un compressore, a meno che non sia un motocompressore Atlas Copco dovrei iniziare la mattina, per andare in spiaggia verso le nove di sera 

 

@Livio le pompe a pedale sono scomode, ingombranti e ci mettono un casino di tempo.. una volta in spiaggia ho visto un povero papà cimentarsi nell'impresa di gonfiare un coccodrillo di gomma per il figlio, un coccodrillo ben più piccolo dei miei materassini.. dopo un buon quarto d'ora di pompate con il piede, volevo andargli a prestare il soffiatore.. non fosse che non mi ero portato dietro la batteria..

[sx3me]

vabbè... quindi scartiamo anche il motore frigo...

però l'idea del pannellino solare non è malvagia, lo potresti accoppiare alle batterie, così le tieni sempre in carica, poi metti un cartello:

Gonfiaggio € 1,00

[gabri-z]

A parte gli scherzi , se a lui andava quasi bene la '' 1,3 Ah '' , forse la soluzione è quella suggerita da omaccio , la '' 2,3 Ah '' .

Che poi sia interessante l'idea del pannellino , è un altro discorso ; chi sa , magari un giorno ci sarà una mammina a voler gonfiare chi sa cosa ; le batterie ''pronte e cariche '' sono sempre utili ......

[Livio Orsini]

Quote

le pompe a pedale sono scomode, ingombranti e ci mettono un casino di tempo

 

Ci gonfiavo un gommone da 4 m e non era poi una fatica erculea. Il principale vantaggio del gonfiatore, a mio avvisio, è che è reversibile e tipermette di svuotare completamente l'aria contenuta nel materasssino.

Io il gonfiatore a membrana lo adottai solo dopo che installai un motore con avviamento elettrico.

 

Comunque la soluzione più praticabile, amio avviso, è ancora quelal della batteria un poco più capiente.

[del_user_222633]

Quote

Insomma, tutto questo papiro per chiedere: se voi doveste fare un pacco batterie al litio, con 3 celle, come procedereste?

 

Con tre celle in serie il voltaggio che otterresti sarebbe inferiore ai 12V (11.1V per essere precisi). Non credo che sarebbero sufficienti. Se però il gonfiatore accetta anche di essere collegato alla presa per l'accendisigari dell'auto allora puoi collegare 4 celle in serie e ottenere 14.8V. Le batterie al litio hanno un algoritmo di carica simile a quello delle batterie al piombo. Un BMS (battery management system) che fa al caso tuo lo puoi trovare qui: http://www.aliexpress.com/item/4S-15A-Li-ion-Lithium-Battery-18650-Charger-Protection-Board-14-4V-14-8V-16-8V/32634177623.html?spm=2114.01010208.3.69.UUjgGD&ws_ab_test=searchweb201556_0,searchweb201602_4_10017_507,searchweb201603_7&btsid=e909301e-cdc3-458d-81f2-72e7682f4624

 

Supporta tutte le protezioni e il bilanciamento delle celle. Per caricare le batterie devi usare un alimentatore a 16.8V non di più! La corrente invece va impostata a 0.7C o inferiore, anche se alcune celle al litio accettano ratei maggiori. Nel dubbio mantieniti sui 0.7C.

[Darlington]

Quote

Con tre celle in serie il voltaggio che otterresti sarebbe inferiore ai 12V (11.1V per essere precisi). Non credo che sarebbero sufficienti. Se però il gonfiatore accetta anche di essere collegato alla presa per l'accendisigari dell'auto allora puoi collegare 4 celle in serie e ottenere 14.8V

 

Devi tenere conto del fatto che una batteria al litio ha la tensione di fine carica a 4.1-4.2V, e si considera scarica a 3.3-3.2V, quindi se mettessi 4 celle, avrei oltre 16V a batteria carica.

 

Il gonfiatore è fatto per essere collegato alla presa accendisigari, di sicuro non si brucia con 16V (alla fine non è altro che un piccolo motore a spazzole), ma di sicuro scalderebbe di più e si usurerebbe di più inutilmente.

 

E' per questo che ho pensato a 3 celle, in questo modo avrei dai 12.6V della batteria carica ai 9.9V di batteria completamente a terra, chiaramente conto di finire il gonfiaggio prima che il BMS tagli.

 

 

Il BMS che citi tu è praticamente lo stesso che si trova su ebay... credo che alla fine per avere l'indicazione di fine carica (esclusi caricabatterie sofisticati a fasi eccetera) si debba avere un alimentatore con un led che indichi l'assorbimento, la batteria una volta carica non assorbe più, almeno quello è il sistema che ho trovato sui carichini commerciali che possiedo, anche se sono tutti per celle singole e non per pacchi.

[sx3me]

Quote

Per caricare le batterie devi usare un alimentatore a 16.8V non di più! La corrente invece va impostata a 0.7C o inferiore

mi pare di capire conosci bene questi oggettini... quindi, effettivamente, come gestiscono la ricarica?

[Livio Orsini]

Il sistema di ricarica comune è quello della corrente costante con distacco al limite di tensione di piena carica.

Il vero problema è costituito dalle celle in serie perchè hanno caratteristiche leggermente differenti una dall'altra. Nei pacchi batterie LiPo, se noti, escono più terminali e corrispondono alle singole celle per monitorarle durante la ricarica.

[del_user_222633]

Quote

Devi tenere conto del fatto che una batteria al litio ha la tensione di fine carica a 4.1-4.2V, e si considera scarica a 3.3-3.2V, quindi se mettessi 4 celle, avrei oltre 16V a batteria carica.

 

Il gonfiatore è fatto per essere collegato alla presa accendisigari, di sicuro non si brucia con 16V (alla fine non è altro che un piccolo motore a spazzole), ma di sicuro scalderebbe di più e si usurerebbe di più inutilmente.

 

E' per questo che ho pensato a 3 celle, in questo modo avrei dai 12.6V della batteria carica ai 9.9V di batteria completamente a terra, chiaramente conto di finire il gonfiaggio prima che il BMS tagli.

 

 

Il BMS che citi tu è praticamente lo stesso che si trova su ebay... credo che alla fine per avere l'indicazione di fine carica (esclusi caricabatterie sofisticati a fasi eccetera) si debba avere un alimentatore con un led che indichi l'assorbimento, la batteria una volta carica non assorbe più, almeno quello è il sistema che ho trovato sui carichini commerciali che possiedo, anche se sono tutti per celle singole e non per pacchi.

 

Se proprio insisti con tre celle:

http://www.aliexpress.com/item/3S-8A-Li-ion-12V-18650-BMS-PCM-battery-protection-board-bms-pcm-for-li-ion/32498071518.html?ws_ab_test=searchweb201556_8,searchweb201602_3_10017_10040,searchweb201603_10&btsid=4cd3df8e-33d2-4a6d-b569-94958ae1cb00

 

Questo BMS ha tutte le protezioni (compreso il bilanciamento delle celle) esclusa la protezione termica. Se usi tre celle per ricaricare devi usare un alimentatore a 12.6V e una corrente di 0.7C o inferiore.

Quote

mi pare di capire conosci bene questi oggettini... quindi, effettivamente, come gestiscono la ricarica?

 

Le batterie al litio si ricaricano con il metodo a tensione costante (CV) molto simile a quello usato per le batterie al piombo. La differenza sta nella maggiore tensione di carica per cella, ovvero 4.20V con una tolleranza di soli 50mV.Tale limite non va assolutamente superato, pena una drastica riduzione di vita della cella. Per la corrente si sceglie un valore di 0.7C o inferiore anche se ormai molte celle accettano anche ratei di 2 o 3C. Tuttavia se non si è assolutamente sicuri di questo fatto è meglio mantenersi sui 0.7C. Comunque il valore della corrente non è così critico come nel caso delle batterie al piombo. Una batteria al litio si considera carica quando la tensione della cella raggiunge 4.20V e la corrente assorbita scende al 3% rispetto a quella imposta durante la carica. Il BMS (Battery Management System) quindi misura la tensione per ogni singola cella e fa in modo che non superi i 4.20V e interrompe la carica quando la corrente assorbita scende intorno al 3%. Ma le batterie al litio hanno un altro problema: la sottoscarica. Una batteria al litio che si scarica al di sotto del 3.00V per cella è quasi sempre da buttare e sarebbe bene mantenersi al di sopra dei 3.10V per cella. Il BMS in questo caso interrompe l'erogazione di energia quando il voltaggio della batteria scende a 3.00V. Va ancora precisato che alcune batterie (litio fosfato) accettano anche scariche fino a 2.70V, ma al prezzo di una considerevole riduzione della vita della batteria.

[Livio Orsini]

Quote

Le batterie al litio si ricaricano con il metodo a tensione costante (CV)

Questo si scontra con l'affermazione:

Quote

Per la corrente si sceglie un valore di 0.7C o inferiore

 

Se imponi la tensione, tensione costante, la corrente non la puoi imporre, ma dipende dallo stato di carica della batteria.

Nel caso di accumulatori al piombo si usa imporre la tensione con limitazione di corrente; in questo modo si ha il passaggio automatico da corrente costante, prima fase, a tensione costante nella seconda fase, per ripassare a corrente costante nella terza fase quella di mantenimento. I valori di corrente sono tipicamente 1/10 di I_c per la prima fase e 1/100 di  I_c per la terza fase.

Le celle al litio hanno il vantaggio di avere un'autoscarica trascurabile, per cui la terza fase è inesistente.

Osservando alcuni caricatori di batterie LiPo, e leggendo le specifiche di integrati specifici, ho trovato 2 scuole di pensiero: una per corrente costante con distacco al raggiungimento della tensione di piena carica, l'altra a tensione costante con limite di corrente, quindi con possiblità di funzionamento misto.

[del_user_222633]

Quote

Se imponi la tensione, tensione costante, la corrente non la puoi imporre, ma dipende dallo stato di carica della batteria.

Falso. Le batterie al litio assorbono sempre la massima corrente disponibile fino a fine carica, quando l'assorbimento scende intorno al 3%. Se ricarichi una batteria al litio quasi carica impiegherà pochissimo tempo, ma durante quel breve tempo l'assorbimento di corrente sarà sempre massimo.

Quote

Le celle al litio hanno il vantaggio di avere un'autoscarica trascurabile, per cui la terza fase è inesistente.

 

No. Innanzitutto l'autoscarica è minore rispetto ad altre batterie (3% al mese), ma non trascurabile. La "terza fase" è in realtà presente in molti caricatori per uso stazionario (come quello dei cordless) e funziona applicando una leggera ricarica quando la tensione scende a 4.05V per cella. Il motivo sta nel fatto che le batterie al litio non tollerano di essere sovraccaricate

Quote

Osservando alcuni caricatori di batterie LiPo, e leggendo le specifiche di integrati specifici, ho trovato 2 scuole di pensiero: una per corrente costante con distacco al raggiungimento della tensione di piena carica, l'altra a tensione costante con limite di corrente, quindi con possiblità di funzionamento misto.

Non esistono scuole di pensiero, l'elettronica non è una filosofia. Esiste il metodo giusto e quello sbagliato. Interrompere la carica delle batterie al litio leggendo solo la tensione è sbagliato e riduttivo. La carica va interrotta quando la tensione raggiunge i 4.20V per cella e l'assorimento della corrente scende al 3%.

[sx3me]

quindi il pacco batteria costruito non si può collegare in ricarica ad un normale alimentatore?!