Test ogniw LiFePo4 Sony(??) US26650FT

[vowthyn]

Za sprawą kolegi Bart07 trafiłem na ślad nieznanych mi wcześniej ogniw LiFePo w rozmiarze 26650, czyli takim samym jak ogniwa A123, których używam do zasilania swoich modeli. Ponieważ stosunek ceny do deklarowanej pojemności był świetny postanowiłem kupić 8 sztuk do testów. Cena za 1szt ogniwa 3000mAh to 9PLN, deklarowane parametry podane w załączonej tabelce. W porównaniu do 35PLN za ogniwo A123 M1B o deklarowanej pojemności 2,5mAh jest przepaść cenowa, więc musiałem zaryzykować.

 

Na aukcji nie był podany producent ogniw, wiadomo, że takie same produkuje Sony (i od nich jest prawdopodobnie tabelka z parametrami), ale logo Sony na celach brak. Zakładam, że są to jakieś noname'owe Chińczyki (chociaż w tabelce jako kraj pochodzenia podano Japonię).

 

Sprzedawca reklamuje ogniwa, jako nowe i tutaj po otwarciu paczki największy zgrzyt - są to ogniwa pochodzące z demontażu, mają ślady zgrzewania, a trzy z ośmiu sztuk również pozostałości cyny po lutowaniu i niewielkie uszkodzenia zewnętrznej koszulki, nie wiadomo więc ile cykli mają przepracowane. Waga jednego ogniwa to 85g, a więc zgadza się z deklarowaną i jest o 9g większa niż ogniwa A123 (76g).

 

W porównaniu do A123 ogniwa różnią się odwrotną polaryzacją (minus jest na obudowie a plus na małej blaszce, czyli tak jak w prawie wszystkich zwykłych bateriach - A123 mają na odwrót!). Blaszka plusa (czyli minusa w A123) wygląda inaczej, jest jakby dodana powyżej tej właściwej stanowiącej integralną część ogniwa, widać to na zdjęciu.

 

Według tabelki ogniwa mają niższe napięcie znamionowe - 3,2V zamiast 3,3V jak w A123.

Po wyjęciu z koperty i zmierzeniu miernikiem 6 sztuk miało napięcie 3,4V, jedna sztuka 3,3V a jedna 3,7V(!).

 

Rezystancja wewnętrzna ogniw waha się w granicach 44-37 mΩ, czyli mocno odstaje od deklarowanej 18mΩ

 

Od razu zabrałem się do testów, na pierwszy ogień poszło naładowane ogniwo, niestety moja ładowarka bez dodatkowego rezystora lub akumulatora pozwala na rozładowanie tylko 20W więc żeby jej zanadto nie katować ustawiłem prąd rozładowania 5A i takim prądem testowałem wszystkie ogniwa. Napięcie odcięcia ustawiłem na 2,6V Czyli mniej więcej tyle, ile odcina mi regulator w modelu, potem obniżyłem na 2,5V.

 

Przy takich parametrach wyciągnąłem z ogniw następujące pojemności (tylko 6 bo na razie tyle przetestowałem):

 

2764 mAh (3,7 do 2,6V)

2741 mAh (3,6 do 2,6V)

2753 mAh (3,6 do 2,6V)

2757 mAh (3,6 do 2,5V)

2750 mAh (3,6 do 2,5V)

2773 mAh (3,6 do 2,5V)

 

To daje lekko ponad 8Wh energii na ogniwo.

 

Czas rozładowania to ponad trzydzieści minut.

 

Ogniwa podczas rozładowywania były lekko ciepłe (odczuwalnie pod palcami, ale bardzo nieznacznie, powiedziałbym że może kilka stopni powyżej temperatury ciała).

 

Jak widać na wykresie napięcie pod obciążeniem utrzymuje się lekko powyżej 3V przez pierwsze 15 minut, potem zaczyna coraz wyraźniej spadać, około trzydziestej minuty od progu 2,9V napięcie zaczyna już lecieć na łeb na szyję. Krzywa rozładowania nie jest wcale całkiem "płaska" jak to się zwykło dla LiFe podawać, jak ktoś ma dokładny pomiar z telemetrii w modelu to spokojnie oceni kiedy już pora żeby lądować.

 

Przykładowy wykres rozładowania załączam poniżej, jeśli ktoś korzysta z programu LogView to mogę udostępnić pliki .lov do pełnej analizy, bo tu na forum nie chcą się załączyć do posta.

 

Tyle testów póki co, następny planowany etap to polutowanie pakietów 4S i sprawdzenie jak sobie poradzą w modelu motoszybowca. Niestety nie posiadam watomierza, więc będę mógł tylko subiektywnie ocenić zachowanie (jak duże będą spadki napięcia przy obciążeniu dużym prądem i czy nie spowodują odcinania zasilania silnika, czy ogniwa nie będą się nadmiernie grzały itp). 

 

Na tym etapie można stwierdzić, że ogniwa świetnie nadają się do pakietów 2S do zasilania odbiorników i serw w szybowcach i spaliniakach. Za niższą od A123 cenę i przy nieznacznie większej wadze oferują większą pojemność i spokojnie poradzą sobie z prądami pobieranymi przez serwa. Wkrótce okaże się, czy nadają się również do zasilania silnika.

[bart07]

Uważaj na napięcie podawane przez ładowarkę. Też miałem poniżej 3v dla 5A, a okazało się, że było 3,1V (zobacz moje wykresy w poprzednim wątku http://pfmrc.eu/index.php?/topic/45449-lifepo4-spadajace-napiecie/&do=findComment&comment=496685) Napięcie weź do wykresu z wejścia balancera. Odpowiada rzeczywistości. Jak widać para pracuje bardzo równo.

[vowthyn]

Testowałem pojedyncze ogniwa, nie pakiet więc nie ma wtyku balansera. Sprawdzałem jednocześnie kilka razy miernikiem i napięcia zgadzały się z tolerancją do 0,05V, tylko to zwykły tani multimetr cyfrowy, więc i tak można zgadywać co pokazuje lepiej - ładowarka czy miernik. Ładowarka to iCharger 106B+.

[bart07]

Pliki z LogView zzipuj przed wstawieniem. Ja swoje ogniwa pomęczyłem kilka razy i chodzą równo. Niestety pisałem do gościa i pomimo wystawionej aukcji nie ma małych (1500mAh). Te są po prostu ciężkie. Nie wiem czy jest sens wozić 3000mAh w spalinie. To chyba cały dzień latania. 

 

Spróbuj kilka razy załadować i rozładować. Ja swoje ładowałem kilka razy  7A zanim dowiedziałem się, że powinienem 3A... 

[vowthyn]

Wielka szkoda, że nie ma tych 1500mAh, miałem nadzieję że kupię zapas do mniejszych modeli. To jest pojemność, której mi bardzo brakuje w LiFe, A123 mają tylko 1100mAh, czyli realnie pewnie z 950 a to mało. Będę musiał poszukać gdzie indziej, tylko nie znam ich symbolu.

 

Co do moich ogniw, to nie widzę potrzeby dalszej zabawy przed spakietowaniem, oddawane pojemności są na tyle zbliżone że spokojnie można je wrzucić do jednego pakietu. Zresztą ja nigdy nie ładuję pakietów bez balansowania, więc będą miały czas się "dotrzeć" już w kupce. Chciałbym sprawdzić je w locie jak najszybciej, bo jeśli okażą się dobre to pewnie kupię jeszcze kilka póki są dostępne w tej cenie. Niestety pogoda nie pozostawia złudzeń, co do testów w najbliższy weekend :-/

 

A co do zastosowania w spalinie, nie znam się, ale wydaje mi się że cyfrowe serwa w większym modelu potrafią szarpnąć troche prądu i na cały dzień może nie wystarczyć.

[n6210]

Ciekawe, wyglądają jak zwykłe Li-Ion-ki rozmiaru 26650, a nie LiFePO. Napięcie ~3.6V też by sugerowało zwykłe Li-Ion, więc może to jednak "wypracowane" Li-Ion-ki ? Jesteś pewien co do technologi, bo Li-Ion nie lubią takiego prądu ładowania i obciążenia jak LiFePo, a LiFePo nie lubią takiego napięcia ładowania jak Li-Ion Wiem, że eksperyment więc daj znać co z nimi jak popracują trochę.

[bart07]

John Popatrz na przebieg napięcia podczas rozładowywania. LiFePO4.

 

Krzysiek, jak mierzysz rezystancję wewnętrzną?

[vowthyn]

John - gdzie Ty tam widzisz 3.6V? Napięcie znamionowe z tabelki to 3,2V (normalne LiFe mają 3,3). Ładują się do 3,6V (jeden przyjechał już do mnie naładowany do 3,7 co mnie zaskoczyło). LiIon mają napięcie znamionowe 3,6V a ładują się do 4,1V Charakterystyka rozładowania raczej jednoznacznie wskazuje na to że są to ogniwa LiFe.

 

Bartosz - w ładowarce mam funkcję "measure internal resistance".

 

Załączam screen i .lov (w zipie) z pierwszego ładowania pakietu 4S. Że tak powiem "dupy nie urywa". Widać, że jedna cela idzie o 0,01V niżej od pozostałych przez cały czas ładowania, pod koniec następuje rozjazd, dwie najsilniejsze cele idą od razu do 3,6 a dwie dociągają na balansowaniu. Nie wiem czy to jest duży powód do zmartwienia. Nie wiem też, czy jest szansa na to że się wyrównają, czy raczej od razu przelutowywać te dwie gorsze. Już bardzo dawno nie ładowałem swoich A123 z podglądem procesu na wykresie, więc nie mam porównania, jutro będę musiał to sprawdzić.

 

Co do samego lutowania pakietu - te ogniwa w przeciwieństwie do A123 mają stalową obudowę (A123 to alu). Sądziłem, że łatwiej będzie się ich chwytać cyna. Okazało się, że niekoniecznie, o ile lutowanie plusowej blaszki to bułka z masłem, to pobielenie minusa jest maksymalnie upierdliwe, ciężko to zrobić w ułamku sekundy. Myślę, że mogłem przymasakrować po prostu tę gorszą celę i dlatego tak teraz wygląda. Oczywiście wszystko było zgodnie ze sztuką - Lutowałem rozładowane ogniwa, przetarłem blaszki papierem ściernym, pasta lutownicza, lutownica 200W z dużym grotem. Po prostu minusowy biegun ma dużą pojemność cieplną i zanim nagrzeje się na tyle, żeby cyna się na nim rozpłynęła to chwilę jednak zajmuje pomimo lutownicy potwora.

 

Jutro testy w modelu, nie wiem czy będę latał (czy warunki pozwolą i czy w ogóle jest sens jechać na lotnisko), ale sprawdzę na pewno czy silnik idzie na maksymalne obroty i nie odcina. Jak przywiozę model do domu to będę mógł sprawdzić zachowanie cel pod obciążeniem silnika w trybie monitorowania przez ładowarkę. To tylko chwilowy test statyczny, żeby nie ugotować silnika, ale pokaże jaki będzie spadek napięcia na celach.

4S 1st charging 2781 mAh.zip

[vowthyn]

Sprawdziłem pakiet  na ziemi z dwoma silnikami.

 

- Zestaw pierwszy to silnik 2815 1050Kv ze śmigłem 10x5 (fabryczny zestaw z Phoenixa Lanyu z HK), Regulator Turnigy Plush 40A.

- Zestaw drugi Ray Pelikan C3542/05 1250KV Ze śmigłem 10x7 na kołpaku 45mm Regulator Turnigy Sentry 40A

 

Odcięcie obu regulatorów ustawione na 2,6V na celę, z tym że Plush mierzy napięcie całego pakietu, a Sentry każdą celę oddzielnie przez złącze serwisowe.

 

W obu przypadkach regulatory odcinały zasilanie silnika przed osiągnięciem maksymalnych obrotów, na pierwszym zestawie odcięcie następuje w okolicach 85-90% zakresu przepustnicy. Na drugim zestawie zaraz za połową, 55%-może 60% ruchu drążka. Na drugim zestawie wypiłowałem z pakietu przy testach ponad 600mAh i pakiet zrobił się przy tym odczuwalnie ciepły.

 

Testów w locie nie robiłem, nie było warunków żeby na spokojnie pobawić się z niepewnym napędem. Myślę że przy okazji sprawdzę ten pakiet w locie na zestawie drugim (pierwszy zestaw mam w Funbacie, do którego takiego pakietu nie wsadzę). Obroty powinny być wystarczające do startu, przy ostrożnym obchodzeniu się z drążkiem.

 

Oczywistym mankamentem tych cel, poza małą wydajnością prądową jest ich masa. 9g różnicy na jednej celi w stosunku do A123 robi robotę. Pakiet A123 3S waży niecałe 260g (257g). Pakiet 4S A123 będzie ważył w okolicach 340g. Natomiast mój Pakiet 4S z ogniw US26650FT waży 380g. 40g różnicy przy tej samej ilości cel i gorszej wydajności to nie w kij pierdział.

 

Podsumowując - jak powiadał Macuga "Nie ma nic za nic" :-). Ogniwa były tanie i oferują mniej więcej tyle, ile wynosi ich cena. Myślę że najlepszym zastosowaniem dla nich jest po prostu zasilanie serw i odbiornika w konfiguracji 2S. Do zastosowań silnikowych przydatność jest niska i problematyczna.

[TeBe]

Krzyśku, dziękuję za ten test. Wniosek końcowy jest pozytywny, bo oddzielne zasilanie serw i odbiornika jest stosowane przez wielu Kolegów. Przyda się tańsza alternatywa.

[vowthyn]

Gdyby ktoś chciał odkupić 4 luźne cele, które mi zostały to chętnie sprzedam, nie mam w tej chwili modelu, w którym mógłbym zastosować zasilanie serw z osobnego pakietu, więc są mi zbędne.

[bart07]

 

Odcięcie obu regulatorów ustawione na 2,6V na celę, z tym że Plush mierzy napięcie całego pakietu, a Sentry każdą celę oddzielnie przez złącze serwisowe.

 

 

Myślę, że tu jest problem. Zanim przerobisz pakiet, zrób jeszcze jeden test. Oszukaj ESC i powiedz mu, że ma pakiet 3s. Ustaw odcięcie na 3x3V lub lepiej 3x2,6. Będzie wtedy w okolicy 4x2V. Podejrzewam, że nie odetnie zasilania. Spróbuję zrobić ten test u siebie z szybowcem, który potrzebuje około 20A i zobaczymy co wyjdzie. 

 

typ         pojemność napięcie   moc?   waga    gęstość

LiPO         2200            11.1      24420    170      143.6

LiFePO4  2800            12.8      35840    360       99.6

 

Na pewno są o połowę cięższe. Taki pakiet do latania na wietrze betą/bixlerem  z kretem w planach (bliższych lub dalszych). 

[vowthyn]

Bartosz ale jaki sens ma takie ustawienie? Przecież jeśli chcę to mogę spokojnie ustawić soft cut off, albo w ogóle wyłączyć odcięcie, tylko pozbywam się wtedy jakiegokolwiek marginesu bezpieczeństwa. Ma to może jakiś sens w motoszybowcu bo spadek napięcia przy starcie da się przeżyć ostrożnie wspinając się na pułap a w trakcie szybowania "dodatkowy" w stosunku do A123 zapas energii dla serw mamy dostępny raczej bez problemu, dlatego planuję sprawdzić to w Phoenixie, natomiast w samolocie absolutnie tego nie widzę, bo przypadkowe odcięcie nad ziemią to pewny kret.

 

Jeszcze odnośnie tego:

typ         pojemność napięcie   moc?   waga    gęstość

LiPO         2200            11.1      24420    170      143.6

LiFePO4  2800            12.8      35840    360       99.6

 

Jakim cudem pakiet 4S wyszedł Ci 20g lżej od mojego? Aż tyle więcej cyny i taśmy chyba nie mogłem dać :-)

[bart07]

85gx4 + 20g na kable... ale to teoretycznie pisałem...

 

Jedna sprawa to zabezpieczenie przed rozładowaniem, a druga to korzystanie z możliwości pakietu. Tej pierwszej LiFePO4, jak widać na krzywej po prostu nie mają. Masz prąd i nagle nie masz. W ramach tego dołka może z 5% dociągniesz, ale wątpię. Za to myślę, że nominalne 20A można w piku spokojnie spróbować przekroczyć.

[vowthyn]

Jednak nie jest tak do końca, bo z A123 wielokrotnie zdarzyło mi się latać do niespodziewanego odcięcia i potem bezpiecznie wylądować (motoszybowcem), a przy ładowaniu pakietu wychodziło, że faktycznie przesadziłem i prądu było na styk, więc ustawienie odcięcia jednak bezpieczeństwo zwiększa. Również w samolotach, które jako tako szybują może to uratować model. Oczywiście kowadła, które bez silnika momentalnie spadają raczej nie dociągną w takiej sytuacji do pasa, ale nawet wtedy możemy próbować zminimalizować skutki upadku próbując sterować modelem w miejsce, gdzie zrobi najmniejsze szkody. Jak nam braknie prądu dla serw to możemy już tylko patrzeć.

[vowthyn]

Do tej pory nie udało mi się przetestować pakietu w locie, ciągle jakieś niesprzyjające okoliczności natury pogodowej, lub innej, ale przyszło mi do głowy jeszcze jedno zastosowanie tych ogniw. Przy ich cenie sensownym wydaje się zbudowanie na nich "akumulatora polowego" do zasilania ładowarki w trakcie wypadów na lotnisko. Nie trzeba się z nimi tak pieścić jak z akumulatorem ołowiowym i nie ma ryzyka, że po całym dniu lotów nie odpalimy auta na powrót do domu.

[vowthyn]

Wczoraj w końcu miałem okazję przetestować pakiet w locie. Start odbył się bez problemów, pamiętałem o tym, żeby delikatnie obchodzić się z drążkiem przepustnicy. Podczas szybowania dała się odczuć zwiększona masa pakietu w stosunku do 3S A123 (różnica w końcu niebagatelna), ale to nie przeszkodziło mi doświadczyć najbardziej niebezpiecznej sytuacji w termice, jaka mi się do tej pory przytrafiła. Chociaż wykonałem wcześniej dwa loty na pakietach 3S i warunki termiczne były dość przeciętne, to podczas lotu testowego model trafił na bardzo silny komin i dobrych kilka minut walczyłem próbując sprowadzić go na "niższy poziom energetyczny" bo z widocznością zaczęło już być kiepsko i nie byłem w stanie ocenić czy model nadal się wznosi czy opada. Na szczęście po dzikiej i dość chaotycznej wiązance przypadkowych figur udało mi się obniżyć pułap, ale spocić się zdążyłem i nie tylko z powodu upału. Widać zatem, że pomimo bardziej zamulonych reakcji z powodu zwiększenia masy jakiś potencjał do lotów termicznych model w dalszym ciągu zachował.

 

Wykonałem jeszcze testowo kilka wind na mniejszy pułap, ogólny czas lotu to około 15-20 minut (dokładnie nie pamiętam bo mnie rozkojarzyła stresowa sytuacja). Po wylądowaniu pakiet był dość ciepły, ale nie jakoś niepokojąco, zwłaszcza biorąc pod uwagę wczorajszy upał. Po locie w pakiet weszło 1246mAh (dołączam wykres ładowania), czyli w mojej ocenie dosyć dużo, jak na tak krótki lot, no ale trochę woziłem się na silniku żeby sprawdzić czy będzie odcinał, zdarzało się to w górnym położeniu drążka blisko maksimum, ale nie było źle, na pewno dużo lepiej, niż w testach na ziemi.

 

Jeden lot to oczywiście za mało żeby wydawać jakieś daleko idące wyroki, ale jedno można stwierdzić na pewno - latać się na tych ogniwach da, co cieszy biorąc pod uwagę ich cenę.