Титанат + реле развязки…

[skanch]

Хочу поделиться одним из вариантов замены штатного АКБ под капотом на литий-титанат (LTO), с реле развязки линии «плюс». «Банки» LTO по 40 А/ч. Корпус для секции использую от «TEAM TITANATE», в комплекте с которым идёт балансир от новосибирских умельцев. Корпус добротный, жёсткий, из хорошего пластика.



После балансировки «банок» собрал секцию. В комплекте с корпусом идут самоконтрящиеся гайки, которые я заменил на шайбу гровера + стандартная гайка. Шайба гровера по своей конструкции постоянно «подпружинивает» соединение, что по моему мнению, в условиях постоянной тряски в авто только добавляет плюсов в контактные соединения на выводах LTO. Резьбовые и контактные соединения собраны на электропроводную смазку «Суперконт СКМ».
Смазка, на мой взгляд, с уникальными свойствами: «При запуске контакта в работу, по достижении температуры контакта выше 45С, частички легкоплавкого компонента расплавляются, более плотно заполняют микро и макро неровности рабочей поверхности, т.е. увеличивают рабочую площадь электропередачи, уменьшают величину переходного контактного сопротивления. Одновременно начинают растворяться частицы металла с более высокой температурой плавления, например, меди, создается новый сплав, который постепенно кристаллизуется, создавая твердую электропроводящую прокладку, по сути моделируя холодную плакировку контактной поверхности алюминиевых контакт-деталей. Твердая электропроводящая прокладка создает надежную антикоррозийную защиту от попадания в рабочую зону влаги, агрессивных химических агентов из окружающей атмосферы.» Источник.
Крепёж в конструкции использую с классом прочности 10.9 и 12.9,
нержавеющий А2-70 и А4-70.
Верхнюю и нижнюю крышки корпуса для LTO дополнительно фиксирую пластинами из стеклотекстолита, толщиной 4мм.



«Банки» стянул «поясом» из перфоленты, «одетую» в толстостенную термоусадку, для предотвращения их подвижек внутри корпуса при тряске во время движения авто.




Все края «банок», которые теоретически могут соприкоснуться друг с другом проложил резиновой изоляцией.
Комплектные шпильки с гайками заменил на класс прочности 10.9. Верхняя гайка жёстко зафиксирована эпоксидным клеем на шпильке. Через трубчатую направляющую с внешним диаметром d10мм и стенками по 1мм, которая не даёт перетянуть пластиковые крышки корпуса, секция надёжно крепится к основанию из стеклотекстолита новыми шпильками. Трубки «упаковал» в термоусадку. Конструкция получилась достаточно прочной и с надёжным креплением АКБ.






Реле развязки использую специальное газонаполненное, с камерой гашения электродуги при размыкании контактов, что предотвращает «слипание» контактов под нагрузкой. Подобные реле используются в электромобилях в системах высоковольтного питания и коммутации при больших токах.




В алюминиевом корпусе размещается реле, контроллер управления этим реле и предохранитель силовой линии «плюс», предназначенный для защиты провода до потребителя.




Силовые провода ПВ6-З сечением 50 мм2.



Наконечники медно-лужёные.
Опрессовка сделана гидравлическим прессом.



Контроллер управляется по линии IGN и имеет функцию отслеживания напряжения на АКБ. Реле замкнёт контакты, если на управляющем проводе будет напряжение не ниже 12.28В и разорвёт контакт, если напряжение снизится до 11.95В (защита LTO от разряда при работе на заглушенном двигателе). Есть также задержка на отключение в 5 сек., что предотвращает отключение реле во время кручения стартером.
Силовые провода помещены в гофрорукав из негорючего полипропилена. Выводы силовых проводов из корпуса сделаны через сальники-муфты, провод управления и «массы» через разъём.

[skanch]

Клеммы для АКБ литые, латунные. Конечно, без доработки напильником не обошлось…
На клемму «плюс» поставил медную шину-дистрибьютор сечением 30мм х 4мм. Дополнительно пропаял соединение оловянно-медным припоем. На шине использую стальные оцинкованные болты и гайки М8, классом 10,9. С обратной стороны шляпки болтов приклеены к шине эпоксидным клеем. Болты и гайки для затяжки клемм с резьбой М8, класс прочности 12,9.









Линия «минус» сделана через силовой коммутатор «массы» с номинальным током нагрузки 600А. Выбор именно этого выключателя обусловлен качественной конструкцией, хорошей контактной группой – мощные площадки контактов, с качественным покрытием и плавным без «задиров» переключением. Габариты внушительные, но это того стоит!





Вход на коммутатор сделан проводом сечением 50мм2 через обжатый наконечник и с монтажом ответной части провода на кузове авто. Выход – через медную шину 30мм х 4мм с дистрибьютором на несколько подключений. Крепёж М8.

Так выглядит секция в сборе на площадке для установки на штатное место АКБ под капотом.












Подключение "дубляжа" линии "плюс" от генератора до титаната сделано через предохранитель.




Перед финишной установкой сборки LTO под капотом, разъём "Molex" балансира герметизируется изоляционной резиной "Cotran".



Что бы "разгрузить" тяжёлую клемму, сделал дополнительное крепление к корпусу.





Проход моторного щита силовыми проводами линий «плюс» и «минус» планируется через сальники-муфты.

[Krysanov]

Нет пределу совершенству!!!! Супер!!

[skanch]

Это проход моторного щита. Муфты MG25.




Это установленная площадка под титанат.




Это шина-дистрибьютор "массы".




Это секция в сборе, установленная на штатном месте для АКБ.




Пациент -- Mitsubishi Delica. Дубляж от генератора и "плюс", и "минус" проводами 50мм2. Бортовое напряжение после доработки 14,56V.

[skanch]

Ниже эскизы нескольких вариантов подключения титаната в машине.


Это схема, по которой сделана сборка из темы.





Этот вариант для титаната (или любого дополнительного АКБ), расположенного в багажнике:


Длина силового провода от титаната до дистрибьютора линии "плюс" без предохранителя не должна превышать 40см. Провод от дистрибьютора линии "минус" в багажнике до точки крепления на кузове авто должен быть, как можно короче. В виде точки крепления можно использовать штатный болт от ремня безопасности заднего пассажира, расположенный на полу под сидением. Краску вокруг болта на кузове авто зачищаем до блеска металла, используем медно-лужёный наконечник, широкую шайбу и шайбу гровера для надёжного соединения. Для более плотного контакта и уменьшения переходного сопротивления и как следствие -- потерь напряжения, рекомендую использовать токопроводящие пасты. Паста наносится на кузов и на подошву наконечника.
Реле развязки предохраняет LTO от разряда в бортовую сеть, когда двигатель заглушен и не работает генератор. Это реле в идеале должно иметь свой контроллер управления с алгоритмом: двигатель заведён, напряжение достигло отметки в 13,2V, через 2-3 сек. реле замкнуло линию "плюс" и пошла подзарядка LTO. Заглушили двигатель, через 5-6 сек. реле разрывает линию подзарядки.



Для любителей слушать музыку на заглушенном двигателе вариант такой:


Реле P2 защищает титанат от глубокого разряда и работает по алгоритму: появилось питание на обмотке реле и если напряжение на клемме "плюс" LTO не меньше 12,3V, то замыкается линия "плюс" между LTO и дистрибьютором. Если напряжение на этой линии снизилось до отметки 11,9V, то через 5-6 сек. реле P2 разрывает линию "плюс" между LTO и дистрибьютором.
Реле развязки в вариантах 2 и 3 может стоять как под капотом (вариант 1), так и в багажнике.

[skanch]

Ещё один вариант дистрибьютора с двумя реле на два потребителя.









Реле-контакторы выбраны специальные от компании TDK, которые используются для коммутации постоянного напряжения при больших токах нагрузки. Контакторы оснащены герметичной газонаполненной керамической дугогасительной камерой, оснащены мощными постоянными магнитами, обладающие гасящими свойствами. Контакторы специально разработаны для быстрого отключения высоких постоянных токов литий-ионных аккумуляторов в автомобилях. Технология гарантирует, что контакты не "залипнут" при размыкании во время большой нагрузки.



Реле развязки со стороны подкапотного АКБ предохраняет LTO от разряда в бортовую сеть, когда двигатель заглушен и не работает генератор. Контроллер управления с алгоритмом: двигатель заведён, напряжение достигло отметки в 13,2V, реле замкнуло линию "плюс" и пошла подзарядка LTO. Заглушили двигатель — реле сразу разрывает линию подзарядки.
Второе реле защищает титанат от глубокого разряда при прослушивании музыки на заглушенном двигателе, полностью отключает потребители от линии питания от LTO и работает по алгоритму: появилось АСС и если напряжение на клемме "плюс" LTO не меньше 12,3V, то замыкается линия "плюс" между LTO и дистрибьютором. Если при включённом АСС и неработающем генераторе напряжение на этой линии снизилось до отметки 11,9V, то через 5-6 сек. реле разрывает линию "плюс" между LTO и дистрибьютором.
Управление дистрибьютора осуществляется по линии АСС. Задержка отключения реле в 5-6 секунд позволяет работать системе во время кручения стартером, когда АСС пропадает.

[Юран каюр]

Во сколько такая красота обошлась? Наверно простых акб штук 5 поместилось в эту цену?

[skanch]

Сообщение от Юран каюр

Во сколько такая красота обошлась? Наверно простых акб штук 5 поместилось в эту цену?

Стоимость, естественно, определяют компоненты, а TDK -- это всегда дорого.