Акумулятори CALB L173F230B LiFePO4 230А·год

Деякий час тому нарешті до мене приїхали мої нові акумулятори CALB ємністю 230А·год, надіслані безпосередньо виробником. Відповідно, я протестував їх як зміг і сьогодні покажу, що вони собою являють.

Нагадую: щоб постійно бути в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, просто писатиму про щось цікаве — посилання на обліковий запис

Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog

Посилання під оглядом веде на акумулятори ємністю 280А·год, які продаються на Нкон, але лише тому, що це єдине на 100% перевірене місце, де можна купити якісні акумулятори. Насправді, звісно, є й інші магазини, але я пишу про те, що перевірив особисто, — посилання.

І так, акумулятори з сьогоднішнього огляду надіслані виробником, тому я не маю сумнівів ані в тому, що вони оригінальні, ані в тому, що вони нові. Відповідно, результати тестів цілком можна використовувати як референсні.
Доставку виконувала компанія m3cargo, претензій немає, за винятком того, що доставка тривала ну дуже довго.

Упаковка типова: коробка на чотири комірки та лоток зі спіненого поліетилену. Також у комплект поклали чотири перемички й набір гайок.


Вигляд більш ніж типовий для таких акумуляторів, хоча й тут є нюанси — про них пізніше.


Розміри. Довжина без урахування клем — 205мм, ширина — 173мм, товщина — 53-54мм, сумарна довжина клем — 16мм, довжина самої шпильки — близько 10-11мм, різьба М6.
Під час огляду помітив, що на всіх комірках написано Norminal Voltage. Мабуть, не могли визначитися, писати Normal чи Nominal, тож зробили універсальний варіант :)


Важать чимало — майже 4.2кг кожна. З упаковкою, здається, було заявлено 17.5кг загалом.


Кожна комірка явно з однієї партії, про що свідчить однаковий номер знизу, але серійні номери різні: D7A1000039, D7A1000050, D7A1000041 і D751002154. Як можна помітити, з-поміж інших вирізняється лише остання комірка, адже її серійний номер явно відрізняється від решти. Але, можливо, це й на краще — перевіримо, у чому різниця і чи це справді критично.

Судячи із серійного номера, акумулятори випущені у 2023 році. Нагадаю: перша літера визначає рік виробництва, де В — 2021, С — 2022, D — 2023. Точніше сказати не можу. Акумулятори відправили наприкінці 2023 року.


Перед початком тесту всі акумулятори пронумерували, і далі результати наведено в однаковому порядку, який також відповідає зазначеним вище серійним номерам.


Скажу відразу: тести тривали досить довго, бо доводилося буквально ловити паузи між вимкненнями електрики, але в одному місці все-таки не встиг зловити. А оскільки тести були ще й енергоємними, живити від ДБЖ під час заряджання було проблематично.

Спочатку напруга на комірках була майже однаковою, що, звісно, тішить.


У мережі знайшов даташит. Єдина відмінність, про яку я згадував вище, — це клеми: у даташиті вони квадратні. Також у лотах інших магазинів мені частіше траплялася саме версія з квадратними клемами, а в мене акумулятори з круглими клемами.


У даташиті знайшов інформацію про внутрішній опір комірок на постійному струмі.


А от імпеданс на змінному струмі мені чомусь не трапився, зате знайшовся на одному із сайтів: заявлено не більше ніж 0.25мОм, там само вказані й типові режими заряджання/розряджання.


Вимірювання розряджених акумуляторів одразу після отримання показало 0.18-0.20мОм, що помітно нижче за заявлене максимальне значення.


Далі був цикл заряджання. З огляду на згадані вище складнощі я не проводив цикл «нормалізації»: акумулятори просто повністю зарядив, потім вони відстоялися майже дві доби, після чого я виміряв ємність.
Заряджання струмом 40 ампер, вимкнення при падінні струму до 4 ампера, кінцева напруга заряджання — 3.65 вольта.
Перша комірка прийняла 204.4Ач або 690.3Втч
Друга — 203.5Ач або 687.6 Втч
Заряджання третьої перервалося через вимкнення електроенергії.
Четверта прийняла 204Ач.

Загалом результати схожі. До речі, як можна помітити, заряджання кожної комірки тривало понад 5 годин, тобто лише на заряджання загалом пішло близько 21 години.


Майже через дві доби виміряв напругу на комірках: максимальна різниця між третьою та четвертою становила близько 11мВ. Як на мене, нормально.


А далі був розряд струмом 40 ампер, що майже відповідає стандартним тестовим 0.2С. Кожен цикл тривав близько 6 годин. Тестер батарей при цьому живився від ДБЖ, і навіть так довелося підгадувати час, бо ДБЖ довго не міг працювати — від нього живився ще й комп’ютер.

Ну що сказати: так, різниця в ємності, звісно, є, але насправді на результат більше впливає похибка вимірювання, ніж різниця в ємності самих комірок.
Найменша ємність у комірки № 3 — 239.8Ач або 770.43 Втч, найбільша у комірки № 1 — 241.6Ач або 777.06 Втч.
Отже, за ємності близько 240Ач маємо різницю менш як 2Ач або 7Втч.
Тобто виходить, що реальна ємність, яку може віддати вся батарея, становить 239,8Ач або 3080 Втч.


Але, як ви розумієте, я не захотів обмежуватися одним тестом, тому спочатку зібрав акумулятори в батарею, заодно вимірявши загальний імпеданс, який становив близько 2мОм. Тут вийшла якась дивина: сумарно мало б бути близько 0.8мОм, але припускаю, що частина припала на перемички й контакти, хоча все одно якось забагато.
Це фото зроблено вже наприкінці, акумулятори тут повністю заряджені.


Після тесту акумулятори були повністю заряджені, але щоб пришвидшити процес, я заряджав одразу всю батарею. А оскільки через вимкнення електроенергії знову могли виникнути проблеми, робив це в кілька етапів.
Заряджання тривало, доки струм не почав знижуватися. Загалом «залив»:
88.43+94.777+54.012=237,219Ач
При цьому на заряджання було витрачено 1200,1+1309.37+751.212= 3260 Втч.


Оскільки заряджання відбувалося не зовсім рівномірно через різницю в ємності акумуляторів, завершував уже «покомірково», заодно вирівнявши заряд акумуляторів.
У підсумку акумулятори отримали:
1. 237.219+4.7=241.919Ач
2. 237.219+3.104=240.323Ач
3. 237.219+3.228=240.447Ач
4. 237.219+4.277=241.496Ач



Як ви розумієте, тестувати ці акумулятори струмом 40 ампер нецікаво, тому частково для цього тесту, частково «для проби пера», а частково на продаж було зібрано навантаження зі струмом 100 ампер і тривалою потужністю до 1300 ват.
Підключення тут уже без жодних «крокодилів» — тільки клеми, кабель КГ-16, тільки хардкор.

Отже, тут було два тести: власне вимірювання ємності акумуляторів і заодно перевірка роботи нового електронного навантаження.


Налаштувань, звісно, набагато менше, ніж у власне електронних навантажень від того ж Atorch, але для тестування батарей, думаю, достатньо. По суті, тут головне — можливість установити кінцеву напругу заряджання та підрахувати ємність в Ач/Втч.
Максимальна напруга становить 50 вольт — це зумовлено вузлом захисту від увімкнення без напруги. Так, навантаження не ввімкнеться, доки на вході не буде хоча б невеликої напруги, і вимкнеться, якщо раптом зникне контакт з акумулятором, надійде команда від модуля вимірювача або станеться перегрів.
Реально максимальний струм я встановив на рівні 103 амперів — на випадок його виходу з ладу під час роботи.


Далі обнуляємо лічильники ємності/енергії та починаємо тест.
Спочатку встановив струм розряджання приблизно 100.5 А, через деякий час він упав до 100 амперів. За майже 2.5 години тесту струм сумарно знизився приблизно на 0.6-0.7 А — це зумовлено нагріванням вимірювальних шунтів силових модулів. Так, можна було додати вузол вимірювання на спільному шунті, але я не бачив у цьому сенсу, адже схема ускладнюється, а на різницю в результатах це ніяк не впливає.
Сумарне падіння напруги на проводах і клемах за струму 100 амперів становило близько 0.2 вольта, що, на мою думку, теж непогано. Цю похибку можна зменшити рівно вдвічі, додавши трипровідне підключення. Це нескладно, але користуватися буде менш зручно.
Усередині — два силові модулі збільшеної площі, що дало змогу підняти потужність із 1000-1200 до 1200-1400 ватів. До речі, як видно на фото, навантаження майже весь час працювало з потужністю приблизно 1300 ватів і без проблем.



Приблизно через 2 години 20 хвилин напруга почала помітно знижуватися. Нагадаю, поріг вимкнення було встановлено на 10 вольтів. Відповідно, почала падати й потужність, хоча більшу частину тесту напруга майже не змінювалася. Це зумовлено характерною кривою розряджання LiFePO4.


Оскільки тест проходив без плати захисту, доводилося все контролювати вручну. Наприкінці тесту напруга знижувалася настільки швидко, що помітна різниця була навіть між двома послідовними фото одного акумулятора. Але все одно про всяк випадок сфотографував результати на всіх чотирьох комірках. Намагався зробити це якомога швидше, тому навіть не встановлював правильно полярність підключення, щоб пришвидшити процес.


Увесь час тесту навантаження працювало чудово. Найгарячішими зовні корпусу були силові роз’єми: їхня температура становила 44-46 градусів. Корпус зовні був майже кімнатної температури, але всередині, звісно, було доволі гаряче. За моїми оцінками, температура транзисторів становила близько 90 градусів.
Перші два фото зроблено з інтервалом в одну годину.


Ось, власне, і все: тест завершено, акумулятор віддав 237.28 А·год, або 2.96 кВт·год. Це майже збігається з результатами тесту за струму 40 амперів, звісно, з урахуванням того, що тут розряджання відбувалося струмом у 2.5 раза більшим.
Тобто акумулятор віддав трохи менше, і це нормально. Також тут добре видно велику перевагу над свинцево-кислотними акумуляторами, особливо стартерними, які взагалі не можна довго розряджати такими струмами. А про габарити я скромно промовчу — це просто небо і земля...


Акумулятор, по суті, навіть не нагрівся — частково через низький опір, частково через велику масу. Температура зверху становила близько 32-37 градусів, а максимальну приховували гарячі проводи до навантаження. Одразу після вимкнення, коли проводи трохи охололи, вдалося визначити максимальну температуру акумулятора: 38 градусів десь усередині, між другою і третьою комірками.
На мою думку, для розряджання струмом 100 амперів це цілком нормально. Звісно, це навіть менше ніж 0.5С, але все ж майже 1300 ватів потужності безперервно протягом майже 2.5 години — як на мене, непогано.


Цей акумулятор уже брав участь у підготовці іншої статті, і тут я заодно виміряв напругу після кількох тижнів простою. Вона становила близько 13.5 вольта, або 3.375 вольта на комірку. На жаль, не подумав зробити фото, тому поки що лише так.

До речі, запитання: BMS для цього акумулятора в мене є — Heltec на 120 амперів, простенька. Відносно потужні пасивні балансири я зробив, може, якось покажу, але залишилося питання з корпусом — не знаю, з чого його зробити. Загалом була ідея зробити його з ламінованої ДСП, просто замовити розкрій і крайкування, але це якось сильно збільшить вагу й розмір, та й, мабуть, буде зайвим. Є старий ламінат, але він завузький, є OSB, 6 мм — затонкий, і взагалі незрозуміло, як збирати коробку.
Якщо хтось може з цим допомогти, буду дуже вдячний.

Щодо якості акумуляторів виробництва Calb можу одразу сказати, що поки задоволений. Ґрунтуюся на досвіді експлуатації двох із трьох збірок: 130 А·год 4S і 88 А·год 8S. Ще один акумулятор, 187 А·год, поки стоїть у резерві.
Особливо виручають у нинішній ситуації.

Збірка 8S працює з джерелом безперебійного живлення на 1400 ватів (2000 ВА), і тут вилізла проблема — але не з акумулятором, а з ДБЖ. Я купив його хоч і новим, але уцінений, і вже встиг спалити. Ви, звісно, подумаєте, що він згорів від перевантаження? Ні, ви дуже помиляєтеся: він згорів після того, як я натиснув кнопку Self-test у його програмі на комп’ютері. Так, саме так: ДБЖ без навантаження, підключений до мережі, працював у режимі зниження AVR на один ступінь. Я підключив його до ПК, дивився, що він уміє, і просто так натиснув кнопку тестування — одразу гучний «бах», і ДБЖ згас. Розбирання показало, що вибило частину транзисторів одного напівмоста: 4 із 4 зверху (три в КЗ і один в обриві) та 1 із 4 знизу. Ось, виявляється, який буває баг — навіть не підозрював..


На цьому поки все, але саме поки, адже далі буде складання батареї та перевірка вже в умовах реальної експлуатації з майже щоденними вимкненнями світла. Хоча, справедливості заради, варто сказати, що вже 4 дні світло не вимикали — навіть якось незвично прокинутися вранці, а електрика є.
Щодо самих акумуляторів, то в мене взагалі немає нарікань: ємність навіть більша за заявлену, за напруги 230 я зняв із них майже 240 А·год. Батарея фактично вийшла ємністю 3 кВт·год, а розміром вона навіть менша за автомобільний свинцево-кислотний акумулятор на 60 А·год.

Де купувати? Ну, як я писав, наприклад, Нкон, але думаю, що можна й в інших місцях. Та якщо, скажімо, купуєте на Олх, треба бути дуже уважним: деякі продавці продають уживані акумулятори зі здертими наклейками.

Як завжди, буду радий коментарям, порадам і запитанням. Сподіваюся, огляд був корисним.