实战锂电并铅酸，太阳能应用三个月报告，内附锂电池保护板另类用法。

mrmay

家里安装了太阳能板，蓄电池是一个12V7AH铅酸，负载大概600ma左右，太阳落山后控制板控制亮5小时，开始一切正常，但到了冬天温度降低，铅酸电瓶容量下降，经常提前熄灭。
手里有很多锂电池，想并联增容一下，但是铅酸充满14.4V，3串三元锂充满12.6v，差不少，即使有保护板也很担心锂电池的安全。但是看到坛友实践过https://www.mydigit.cn/thread-150016-1-1.html 心里也就有底了。

翻出来5块钱一个买的26650，前期测过容量5000mah左右，内阻大了，都50mΩ了，简单做了个分容挑出来3个差不多的。4800mah左右，找了个三串保护板组成电池组。因为个电池素质不可能一致，甚至因为没有精确挑选有可能相差的比较多，我比坛友更进一步，在三串保护板外又套了一层总电压保护，用的还是3.7V锂电池保护板：

简单画个简图，就是利用分压电阻，把12.6V分压到4.3V接到保护板上，保护板的MOS都是断负极，正极直接输出就行。分压电阻不能选太大，二十几K以内就可以，小了静态功耗大，大了保护板充电保护电压会被拉高，我试过50K以上不好用。
此方案也可用在铅酸电池保护上，把输入14.4V时的分压电压调整到4.3V，即可用于保护铅酸电池过充，至于过放可以按保护电压比例算一下


加了两层保护板后，单个电池电压上升到4.3V三串保护板会保护，如果三串保护板失效，总电压上升到12.4V，总电压保护板也会生效。可以说双保险。

经过3个月的测试，我感觉使用并没有问题，经得住工况恶劣的条件下摧残（安装在户外，冬天晚上最冷<-10°，白天充电温度很多时候也小于0°）
放假回家拆测一下：
实物图，上铅酸，下锂电电池组，表头单片机是刷新显示，实际显示12.3V，右侧电流表头示数不大，说明即将充满


一个电压表头，一个电流表头，需要直观显示电池电压和充放电电流，表头内部并了电阻调整量程，现在中间是0电流，左侧放电，满量程1A，右侧充电，满量程也是1A。



拆下来，一层浮灰：



拆下来万用表测量，数字表头安装前校准过，经过3个多月使用，精度没问题。


放电测试，灯大概就是400ma电流。


拆开



两块保护板


测量一下每块电池容量：






一致性还不错，最后一块容量原来就偏小，充满电压略高。


放电测试：


2A恒流


上位机设置，终止电压7.5V，每节2.5V

放完电电压


测试结果 4741mah



对比电池刚组装起来的数据4842mah



这个100mah变化量算是很少了，开始用灯测试还用掉一点电，实际损失很少，完成了既定功能。

重新充电，1.5A冲，电流表头爆表了：



完结，在做好保护的情况下，各位坛友有需求完全可以三串锂电池并联铅酸电瓶，充电时电压一起上升，到达保护点（我设定是12.4V）锂电被断开，铅酸继续充电直到14.4V
放电时铅酸先放电，到达锂电电压时保护板打开，开始并联放电。

放一张HASS监控电压图佐证：

第一个曲线是照度，用的传感器时BH1750，第二个曲线是太阳能电池组电压，单位是0.01V，显示的72小时也就是3天的数据。
箭头1是锂电池保护板充电关断点，电压有个突然上升。箭头2是阴天是铅酸没充满，铅酸放电阶段，放电到一半到达锂电电压，电压有个明显下降，箭头3阶段是锂电放电阶段。第三天同样有锂电参与的放电阶段，只是比例相对小一点。
至于箭头1后的电压下降，是因为控制器我还设置了到达14.2V以后MOS打开另一组电池充电供另一个灯。

mrmay

szywang 发表于 2022-4-4 17:25
用下来的结果会发现，投入够N久的电费，别问我咋知道，我就在坑里

实话实说，没啥投入，总投入不到80块钱，也根本不是为了省钱，我收获的是折腾的快乐。
玩电子就是个业余爱好，和吃饭、喝酒、钓鱼、骑车、游泳、大宝剑等等是一回事，这些都不是为了省钱，相反，花的都比玩电子多。

mrmay

szywang 发表于 2022-4-4 17:33
我10几年前玩，前后投入了几百不到1000，150W才，然后晴天不是很多，也不是为了省钱，当初也是玩，但是现 ...

哈哈哈，现在太阳能板便宜多了，废旧锂电也很便宜，搞个灯装在老家很实用。邻居们都问我爸怎么装的多少钱，我都快要在村里开展业务了。

mrmay

vip2128 发表于 2022-4-4 17:45
记录曲线的是啥玩意 我也想找个记录电压电流的玩意

电子负载啊，我是当年买的EBD，是叫这个名吧，以前只买电路板自己组装的
论坛里很有多324电子负载开源资料

mrmay

xianglang 发表于 2022-4-4 18:58
我21RMB买的的太阳能控制器，充电到12.3V就不充电了（控制器停充是默认的12.6V）。停充后用LED几个小时，就 ...

这种垃圾控制器内部采样电阻都是5%或者10%精度的，垃圾得很，我的控制器我拆开改过采样电阻，以前显示电压比实际低了0.4V

mrmay

xianglang 发表于 2022-4-4 18:58
我21RMB买的的太阳能控制器，充电到12.3V就不充电了（控制器停充是默认的12.6V）。停充后用LED几个小时，就 ...

12v10ah的倍量也是锂电池是吧

mrmay

wgm468 发表于 2022-4-4 20:17
个人用太阳能太折腾了

折腾的快乐

mrmay

spsywjm 发表于 2022-4-8 10:45
看网上说锂电池不适合0度以下充电，会产生锂枝晶，时间长了就短路报废甚至起火。 ...

我也有这个担心，夏天可能能到40度，冬天在零下，但是运行半个冬天感觉容量没有衰减

mrmay

mengfc 发表于 2022-4-8 06:27
我也喜欢玩太阳能，在家窗户下装了两块，可惜楼层低，冬天前面楼挡光基本就废了。甚至还想弄个风电玩玩，可 ...

风电噪音有点大吧，垂直轴好点，但是真的只是个玩具

mrmay

maojgo 发表于 2022-4-8 20:28
铅酸就不用并了，铅酸充电效率低。7AH很快会坏掉。

您真说对了，现在我测了一下容量2A放电只有不到3000mah，去年冬天加过一次水，测试后是5000多mah，四个月过去又掉一半容量。

mrmay

kingwei96 发表于 2022-4-8 06:51
喝酒，钓鱼等这些知道，这大保剑是啥？老哥详细说说

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