Dobíjení autoaku ve voze mimo síť

[JirkaZ]

Už delší dobu uvažuju o řešení občasného dobíjení autoakumulátoru ve voze mimo el. síť (parkuju vždycky "někde" poblíž domu, prostě kde se to zrovna povede). S autem jezdím málo a většinou krátké trasy, takže dobíjení alternátorem není dostatečné. Není problém čas od času do auta donést krabičku a připojit ji třeba do zásuvky zapalovače...

Auto je přes 20 let staré a má bohatě elektroniky, která klasicky neustále něco odebírá i ve zcela vypnutém stavu. Na druhou stranu tam ještě nejsou šílenosti typu "battery management", které by měřily odebraný a dodaný náboj atd. a tím komplikovaly nabíjení ve voze.

Asi nejschůdnější cesta pro mě bude využití použitých LiIon 18650 (větší množství paralelně) a k tomu vhodný boost (step-up) měnič s nastavitelným napětím a proudovým omezením.

Samozřejmě si takovou věc umím navrhnou a postavit, ale možná bych raději využil hotový modul (málo času a chuti do stavby). Nabíjecí proud aku si představuju okolo 1A, napětí klasických 14,4 až 14,8V. Měnič by měl mít i podpěťový limit, tzn. aby vypnul při vybití LiIon pod nějakou rozumnou hranici. Podmínkou je, aby spolehlivě pracoval v celém rozsahu 1x LiIon napětí (tedy řekněme 4,2 až 3V).

S ohledem na takřka jistě PRC původ musí být bohatě předimenzovaný (fakt si nechci auto zapálit). Vzhledem ke zcela rozdílnému stavu 18650 taky připadá v úvahu jen jejich paralelní řazení, jak už píšu výše.

Nemá někdo zkušenost s vhodným konkrétním měničem?

Díky.

Edit #1: přidávám velmi hezky udělaný přehled různých měničů.

[houmr]

A dát za okno solární panel by nestačilo?

[JirkaZ]

Inu, to by v zimě muselo pořádně svítit a ještě nejlépe stále z jednoho směru. No a to soudruzi v Bruseli ještě nějak úplně nevyřešili.

Jo a taky bych musel parkovat pořád jedním směrem a na místě bez překážek (naprosto vyloučeno).

Ten panel (oficiálně prodávaný právě jako dobíječ autoaku) jsem tam měl a byl v podstatě k ničemu (pokud tedy nebude zakrývat celé okno a já si zase přidělám problém, kam s ním při jízdě).

[_luky_]

Viděl jsem na jednom "výletním" autě prostý odpojovač baterie, přimontovaný hned na kraji motorového prostoru.

[JirkaZ]

Nejsou mechanické zámky (vše elektro), takže před odjezdem připojovat aku přes někde (kde?) umístěný odpojovač asi fakt ne.

K tomu řada dalších problémů...ne, aku prostě musí být trvale připojený.

Taky s ohledem na příp. buzeraci na STK tam nelze mít různé viditelné úpravy.

Přátelé, já vážně hledám jen to, co poptávám nahoře (tedy vhodný step-up měnič).

[Yarda1]

Koupit druhý akumulátor, mít ho doma na nabíječce a vyměnit když ten v autě už nenastartuje?
Já vím, je to komplikace. Ale všechno ostatní taky.

[Valdano]

hledám jen to, co poptávám nahoře (tedy vhodný step-up měnič).

To co požadujete je poměrně dost neobvyklé řešení, se kterým zřejmě nebude mít skoro nikdo zkušenost.

Také jezdím krátké trasy a když díky nedostatečně nabité baterii nenastartuju tak startovací powerbanka pomůže bez problému nastartovat a následně cestou něco málo do aku dobije alternátor. Autobaterii dobíjím mimo auto jen zcela výjimečně když se delší dobu není žádné delší trasa, ale většinou vůbec nemusím, protože se tu a tam vyskytne delší trasa, která na dobití baterie alternátorem stačí a dobu mezi tím pokryjou starty s powerbankou, která vydrží na jedno nabití klidně i 20 startů. Podobný postup by tedy možná mohl být vhodný i pro Vás.

Používám startovací powerbanku vlastní výroby, ale jen na startování když zeslábne baterie. V podstatě jde o jednu vysokoproudovou lipolku 4S2P s kapacitou 5,5Ah. Na jedno nabití té lipolky zvládnu v pohodě i 20 startů s Peugeotem 307, 1.6 benzín, ale na dobíjení se nehodí, protože tam nemám žádné automatické hlídání napětí.

Dají se koupit už hotové startovací powerbanky a některé mají i ochranu proti zkratu, přepólování a podvybití lipolky. Ve startovacích powerbankách se obvykle používají právě vysokoproudové lipolky. Možná by se dala některá z těch prodávaných startovacích powerbank použít i na krátké dobíjení autobaterie.

[dracekvo]

Určitě by se mi nechtělo chodit přehazovat baterky.

A startovat auto přes powerbanku, až když to skoro nechytne taky nic moc. Ponechání PB aku ve vybitém stavu je tak akorát cesta k sulfataci a následnému předčasnému vyhození baterky.

Našel jsem toto https://www.aliexpress.com/item/1005007805574135.html
Otázka je, jak moc se tomu dá věřit. Mě se to nezdá, že by to pracovalo od 2V. Spíš to bude jen vlhký sen prodejce.
Ono těch měničů s tak malým vstupním napětím a funkcí nastavení proudu + napětí moc nebude.
K tomu samozřejmě kupit nějakou BMS, která se postará o vypnutí.
Akorát, že většina těch ochran vypíná až na 2.5V což těm baterkám taky nedělá moc dobře.


Já osobně na to používám obyčejnou modelářskou nabíječku a k tomu mám 4S LiFePO. Ale lze samozřejmě použít i třeba 3S Liion.
Výhoda modelářské nabíječky je ta, že má všechny požadované ochrany a jsou dokonce nastavitelné. Můžu si nastavit např. omezení nabíjení časem, nebo na dodané mAh, nebo na vstupní napětí.
Ale BMS by to stejně chtělo. Ona ta nabíječka sice vypne nabíjení, ale stále je připojená a svítí. Takže kdyby se na to zapomělo, tak ty baterky stejně vybije.

Když se vzdáš požadavku na 1S, tak budeš mít mnohem snažší život.

[JirkaZ]

dracekvo: ano, ten odkazovaný typ jsem našel taky, zároveň ho má v přehledu měničů, co uvádím výše, i Jiří Bokr a hodnotí ho dobře.

Problém je v tom, že jsem ho nenašel prodávat nikde v tuzemsku a anabázi z PRCu nějak nechci absolvovat.

[dracekvo]

Web sice vypadá divně, ale kontakty jsou český.
http://www.hezkyden.cz/shop/dc-dc-menic-zks4/

[Valdano]

Zmíněný měnič se vstupním napětím od 2V má modelové označení ZK-S4 a je uveden skladem v tomto českém eshopu.

Koukám, že dracekvo byl rychlejší. Tak aspoň doplním, že s tímto eshopem mám velmi dobrou zkušenost. Majitel/prodejce (Libor Kubica) je bastlíř a spoustu věcí si sám měří a kontroluje, proto ta poznámka "Pozor na uváděné nesmysly od výrobce modulu". Takže se dá říct, že v tomto eshopu nakupujete od odborníka obvykle dobře znalého věcí, které prodává.

[JirkaZ]

Tak zatímco jsem konkretizoval a upravoval obrázkyz toho PRCáckého webu, tak jste oba byli s odpovědí rychlejší...

Hezký den jsem (hledáním dle obrázku) mezitím našel taky, přesto díky za snahu.

Ten web rozhodně není "divný", ale normální nefrikulínský bez hejbacích kravin, imbecilních zvuků, videí, pidipísma (ideálně třeba světle modré na o něo tmavším podkladu) a zejména pop-up šmejďáren.

Už jsem to tady kdysi (možná nejednou) zmiňoval, je za ním Libor Kubica, zakladatel a majitel vydavatelství BEN technická literatura a jde o férového člověka.

Edit: přečetl jsem si jeho hodnocení toho měniče a napsal mu dotaz ohledně využitelnosti pro mé účely. Tak uvidíme...

[_luky_]

Asi nejschůdnější cesta pro mě bude využití použitých LiIon 18650 (větší množství paralelně) a k tomu vhodný boost (step-up) měnič s nastavitelným napětím a proudovým omezením.

(fakt si nechci auto zapálit)

Upozorňuji, že výše uvedené dvě věci si vzájemně odporují.

Nejsou mechanické zámky (vše elektro)

Co to je za výkvět techniky, že to nejde mechanicky odemknout...?

STK je potřeba se nebát. Od té doby, co do STK jezdím skrz servis, tak nemám problém. Předtím se jim občas něco nelíbilo (jako třeba kulový čep, co neměl žádnou vůli apod.) Navíc pokud montáž odpojovače bude udělaná nějak lidsky, tak rozumný technik nemůže nic namítat. (a hlavně to nebude vidět na fotkách)

Pokud by ty akumulátory mohly být i seriově, tak hlasuju pro modelářskou nabíječku. Je to neuvěřitelně univerzální věc, která se hodí při mnoha příležitostech. Osobně ám ToolkitRC M9, ale existuje mít typů i výrobců.

[Valdano]

Kubica má na stránce s nabídkou toho měniče velmi podrobný popis k němu a uvádí tam i výsledky vlastního měření a zkušeností s tímto měničem což je oproti jiným prodejcům opravdu nevídané.

Vstupní podpěťová ochrana

Ochrana je nastavena tak, že při poklesu napětí pod 2 V se měnič vypne.

Vývojáři poskytli na desce plošných spojů prostor pro vlastní nastavení prahové úrovně. Typicky pro případ, když potřebujete zabránit nadměrnému vybíjení lithiové baterie (podbití). Jedná se o pozici R22 v levém dolním rohu modulu (toto místo je dobře označeno, navíc je tam šipka).

Pro odpor 5k6 platí: Měnič se vypne, pokud vstupní napětí klesne pod 3 V a spustí se, je-li vyšší než 3,5 V. Tovární výchozí nastavení (bez rezistoru) pracuje při napětí 2 V. Pokud potřebujete jinou úroveň prahové hodnoty podpěťové ochrany, můžete si ji vypočítat sami. Vzorec pro výpočet je R22 = 12500/(U – 0,75 V). Výsledek je v ohmech, zadává se U, což je požadované prahové napětí podpěťové ochrany (Stop Voltage).

Praktické rady
Výrobce modulu sice uvádí při vstupním napětí 3,7 V výkon 45 W a při vstupním napětí 12 V výkon 80 W, ale to jsou však typické čínské watty. Realita je mnohem, opravdu mnohem horší – viz sekce Naměřená data.

Naměřená data
Nastavený výstup: 19 V/0,15 A/2,85 W (LED pásek)
Vstup: 3,7 V/1,04 A/3,85 W
Nastavený výstup: 12 V/0,74 A/8,88 W (LED pásek)
Vstup: 9 V/1,12 A/10,08 W
Při vyšším zatížení výstupu se měnič vypne.

Osobní zkušenost
Měnič jsem si původně pořídil, abych mohl použít jednu lithiovku (v paralelním zapojení) a nemusel tak řešit balancer. Výstupní napětí jsem potřeboval pro LED osvětlení v napěťové úrovni kolem 19 V. A případně pro 12 V (typické pro LED pásky). V tomto ohledu mě měnič velmi zklamal, protože se vstupním proudem jsem se dostal jen kousek nad 1 ampéru (při napětí 3,3 V). Víc z toho vyždímat nešlo. Při dalším zvyšování výstupního proudu se měnič vypnul...

I když jsem zpočátku testování na měnič ZKS4 nadával, musím uznat, že z mého amatérského testu vyšel nejlíp, tedy co se týče účinnosti při malém vstupním napětí.

[JirkaZ]

_luky_:

ty věci by si úplně odporovat neměly. Ono je potřeba striktně rozlišovat LiPol v "pytlících" a 18650 v pevném pouzdru od renomovaných výrobců.

Jo, některé elektromobily taky mají miliardu sérioparalelně řazených 18650 v podlaze apod., ale myslím si, že tam jsou na ně kladené jiné požadavky.

Modelářskou nabíječku samozřejmě mám, ale pro daný účel ji nepovažuju za úplně optimální - i kvůli potřebnému napájení.

Ale ještě uvidíme, zda nakonec nekoupím nějaký levnější 12V Pb aku, pak by ta nabíječka možná přišla na řadu.

K tomu odemykání: mechanicky lze, ale pouze nouzově.

Edit: teď čtu Kubicovo zjištění:

Měnič jsem si původně pořídil, abych mohl použít jednu lithiovku (v paralelním zapojení) a nemusel tak řešit balancer. Výstupní napětí jsem potřeboval pro LED osvětlení v napěťové úrovni kolem 19 V. A případně pro 12 V (typické pro LED pásky). V tomto ohledu mě měnič velmi zklamal, protože se vstupním proudem jsem se dostal jen kousek nad 1 ampéru (při napětí 3,3 V). Víc z toho vyždímat nešlo. Při dalším zvyšování výstupního proudu se měnič vypnul.

Čili z toho mi vyplývá, že 1A na výstupu by reprezentovalo řádově 5A vstupního proudu a tedy asi bohužel pech...

Mám dojem, že se začne přesycovat akumulační tlumivka, jak bývá u PRCáka zvykem a zareaguje na to nějaká ochrana.

Jiřímu Bekrovi v testu téhož (?) měniče vycházejí lepší hodnoty, ale je prostě úplně v klidu možné, že v jeho kusu PRCák použil jinou tlumivku nebo jiného cokoliv dalšího...

No nic.