Простой вариант сборки LiFePO4 аккумулятора для холодильника и лодки

Покупая в 2023 году эхолот Lowrance HDS 9 Carbon, я заранее знал что моего 12 АЧ аккумулятора может быть недостаточно для использования в новым устройством, которое жрало как не в себя даже без подключения дополнительных датчиков типа 3D Structure Scan и Active Target. И заранее озаботился темой покупки более мощного аккумулятора.

Несмотря на то, что у меня уже был старый аккумулятор с ВАЗ 2106, который я бы мог использовать для питания электроники, делать этого я не стал. Даже учитывая то, что он бы мне очень помог с развесовкой лодки, т.к. весил более 10кг. :-)

Вместо свинцового аккумулятора, товарищи посоветовали мне приобрести LiFePO4 вариант на 40 АЧ, чего должно было бы хватить на пару дней использования в лодке совместно со всеми потребителями.

Саму батарею я приобрел на али.

Specifications

Nominal Voltage: 12.8V
Nominal Capacity: 35-40Ah 0.2C
Energy: 512Wh
Cycle Life: ＞4000 cycles at 0.2C; End of life 70% capacity.
Months of Self Discharge: ≤3.5% per month at 25℃
Charge Voltage: 14.6±0.2V
Charger Current: 10A
Discharge Current: 40A
Max. Pulse Current: 80A(＜3S)
Discharge Cut-off Voltage: 10.0V
Charge Temperature: 0 to 45℃ (32 to 113℉) at 60±25% relative humidity
Discharge Temperature: -20 to 60℃ (-4 to 140℉) at 60±25% relative humidity
Storage Temperature: 0 to 45℃ (32 to 113℉) at 60±25% relative humidity
Case Material: ABS
Dimension (L/W/H): 296*191*106mm
Weight: Approx. 3.7kg
Terminal Type: M5

К ней докупил еще такую вот коробочку.

Ее роль, контролировать заряд и разряд батареи.

И чтобы все это собрать, купил еще и ящик с ручкой, похожий на чемоданчик.

Вместе с чемоданчиком сразу заказал и зарядное устройство с максимальным током 10А, на которое в качестве опции вывели разъем XT60.

Ответную часть я вывел на переднюю часть корпуса, чтобы использовать в качестве зарядной.

Дополнительно вывел еще пару клемм в виде болтов М8 по краям, чтобы можно было подключать более мощные потребители.

Процесс сборки особой сложности не вызывает, но нужно заранее обеспечить себя толстыми силиконовыми проводами, термоусадкой и кольцевыми клеммами на 4, 5 и 8мм посадочного диаметра. 4 мм подключаются на шунт "кулометра", 5мм на саму батарею, а 8мм на внешние клеммы изнутри.

Самым сложным было зафиксировать провода в концевых клеммах. Инструмента для зажатия у меня не было, паяльник такие толстые клеммы брать не хотел, так что выручила газовая горелка и куча припоя, который я туда расплавил и потом поместил края проводов, которые тоже были предварительно залужены.

В итоге получилось все спаять как нужно.

Плату внешнего шунта я посадил на текстолит через термопрокладку, на случай если та будет греться и приклеил на корпус батареи.

После включения нужно было настроить "кулометр" (TK15 Battery Tester Coulometer).

Удерживая нижнюю кнопку входим в режим программирования и задаем емкость батареи 40 АЧ, максимальное напряжение зарядки 14В, минимальное 12В, напряжение отключения 11В.

Далее заряжаем батарею до максимума и устанавливаем 100% заряда удержанием верхней кнопки. От этих 100% будет отсчитываться расход питания. Осталось понять, правильно ли все это считается, для чего нужен какой-то потребитель энергии.

В дополнительно купленном кабеле питания автомобильного холодильника я поменял штекер прикуривателя на XT60 и подключил его к электрическому чемоданчику.

Пока холодильник охлаждался с 25 градусов до 4, потребляемый ток был примерно 2.5-2.8А, но по достижению нужной температуры холодильник отключился и дальше включался периодически, так что батарея практически не разряжалась. За 8 часов работы, батарея разрядилась всего на 15%, что позволяет использовать ее в качестве источника питания холодильника на природе.

В целом, такой простой вариант сборки батареи мне понравился. Конечно, профессиональные сборщики сразу скажут, что нужно влезть внутрь батареи, измерить банки по напряжению и сопротивлению, посмотреть какая там стоит плата BMS, добавить активные балансиры итд. Но я пока считаю, что в том бюджете 17тр, что у меня получилась батарея с зарядником, ничего более приличного я бы все равно не нашел и думаю пока использовать ее как первую LiFePO4, после чего уже определяться со следующим вариантом (про это будет отдельным материал), который мог бы обеспечить все нужды лодки. А этот всегда можно использовать как запасной, переносной, для вылазок на природу и питания холодильника и всего остального.

Со остальными вариантами использования батареи, такими как питание эхолота и датчиков, проблем тоже быть не должно, а вот что касается электромотора (!анонс!), тут все немного сложнее. С одной стороны, аккумулятор допускает пиковые токи до 80А в течение 3с и кроме него у меня куплен термо-предохранитель на 60А от Sea Pro, но скорее всего при регулярном использовании электромотора для передвижения, задуматься о сборке какого-то более мощного и емкого аккумулятора, о чем я расскажу в следующем материале.

(продолжение следует)