Mi pesadilla absoluta al comprar una batería de litio directamente desde China

Pensé que ahorraría unos cuantos dólares comprando una batería LifePo4 de 5kWh para la casa aislada de mi esposa. No sabía que esta decisión me costaría más de cien horas de mi tiempo y tardaría casi un año en funcionar correctamente. Este artículo es una historia de mis problemas que se extendieron durante la mayor parte del año y cómo finalmente logré que la batería funcionara correctamente después de reemplazar el BMS y una de las celdas dañadas. Esta historia no es para los mansos de corazón, así que aquí vamos.

Mi pesadilla absoluta al comprar una bateria de litio directamente
Esta pequeña abolladura (abajo a la derecha) en una de las 8 celdas fue suficiente para evitar que esta celda se cargara y descargara correctamente

Todo comenzó con Aliexpress

Aliexpress es propiedad de las mismas personas que Alibaba, con la gran diferencia de que se parece mucho más a eBay y está diseñado para personas que solo quieren comprar un par de una cosa en particular en lugar de un par de miles de una cosa en particular. . Me conecté y comencé a comprar, no quería la batería más barata, pero tampoco quería la más cara. Me decidí por una batería LifePO4 de 24v y 5kWh con una tasa de carga/descarga declarada de 250 amperios. Tengo suficiente experiencia con empresas chinas para saber que una tasa de carga/descarga de 250 amperios realmente significa una tasa de carga/descarga de 100 amperios, pero todo lo que necesitaba para nuestro sistema solar era 80, así que estaba bien. El envío de la batería costaba alrededor de $ 1400, así que pagué el dinero con PayPal y luego se envió la batería. Debido a que compré esto en el momento de la crisis de envío, tardé más de 6 meses en llegar aquí. Notifiqué a los vendedores y me enviaron un manifiesto de envío en chino que introduje en el traductor de Google para poder seguir mi batería a través del mar.

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Sin dolor, sin batería que funcione, todas las cosas buenas de la vida vienen del sufrimiento

La batería llega, pero está rota por el envío.

Obtuve la batería que mostraba 22v de voltaje pero no cargaba ni descargaba. Había pequeñas piezas de plástico en la caja, no había ninguna flecha que mostrara qué lado se suponía que debía estar hacia arriba en el exterior de la caja y la batería de 80 lb claramente había sido enviada al revés. Me dijeron que desmontara la batería para comprobar el interior, pero la parte superior estaba pegada. Había manijas en la parte superior, así que colgué la batería de las manijas y luego calenté el pegamento alrededor del borde de la caja y usé un destornillador para abrir la caja de acero de la batería y me corté bastante el dedo en el proceso. Una vez que la caja estuvo separada, pude ver lo que había sucedido. La batería se envió al revés y una de las piezas de aluminio soldadas por puntos en la primera celda se había roto. Es por eso que mostraba voltaje (estaba tocando la batería), pero no podía cargar o descargar porque la conexión no era lo suficientemente buena para pasar ningún amperaje real.

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Aquí puede ver que el separador de plástico se rompió y la barra colectora golpeó el espárrago del terminal negativo de la batería.

Había un problema mayor con la construcción de esta batería. El terminal positivo de la batería se instaló al ras contra la parte superior de la caja de metal. Se suponía que debía haber un casquillo de plástico para evitar que la lengüeta tocara la caja, pero no había ninguno. Miré en la caja pensando que tal vez se había roto, pero no, simplemente no estaba instalada. Luego vi que la pieza de plástico había sido instalada en el otro lado de la orejeta dejando la orejeta eléctrica contra el metal de la caja. Se había acortado un montón de veces durante el envío (había mucho hollín por el arco) y estoy seguro de que el BMS seguía desconectándose para evitar que se iniciara un incendio. Cuando miré la construcción, parece que instalaron esa lengüeta más alta porque no despejó las barras colectoras soldadas de aluminio (estaban demasiado altas). ¿Es de extrañar por qué los aviones que transportan baterías de litio de China estallan en llamas con bastante frecuencia?

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El perno positivo de la batería, puede ver el arco contra la caja de metal evidente alrededor de la arandela en la base del perno

Retocando la celda dañada

Investigué un poco sobre tocar la celda LifePo4 para volver a colocar la barra colectora de aluminio. parecía que el truco estaba en no permitir que el taladro fuera demasiado profundo. Compré algunos grifos métricos en línea y luego me dispuse a hacerlo. Fue relativamente fácil y logré que la barra colectora que se había roto se volviera a conectar correctamente. La clave es no apretar demasiado el perno que sujeta la barra colectora, de lo contrario, terminará quitando el grifo. El siguiente problema que tuve fue que el celular que tenía el embarrado roto no quería cobrar al mismo ritmo que los demás. Pensé que tal vez si compraba un cargador de laboratorio y solo cargaba esa celda individualmente, podría hacer que todas estuvieran al mismo nivel. Desafortunadamente, nunca funcionó de esa manera, la celda estaba ligeramente abollada y simplemente no podía seguir el ritmo de las otras celdas de la batería. Esto podría deberse a un BMS dañado, pero era más probable que solo se tratara de una célula dañada. Decidí reemplazar tanto la celda como el BMS solo para estar seguro.

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Este es el espaciador que debería haberse instalado debajo del espárrago como aislante contra la caja, pero se instaló sobre el espárrago debido a un problema de separación con las barras colectoras.

Compré un LifePO4 BMS de overkill solar que reclama 100 amperios de carga/descarga continua para alrededor de $ 130. Mi opinión sobre este BMS es que parece ser capaz de hacer lo que dice (en la configuración de BMS en realidad dice que puede hacer 120 amperios). Viene con un módulo Bluetooth que le permite monitorear la batería en tiempo real. Este BMS fue la mejor inversión que he hecho y si tiene baterías de litio que usa con un sistema solar que se almacenan en el interior, no debe escatimar en el BMS. Reemplazar el BMS fue relativamente sencillo y programarlo con bluetooth fue muy sencillo.

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Esto muestra el terminal negativo de la batería con la arandela de plástico instalada en el lado correcto. Observe que la arandela está rota debido a que la batería se envió al revés

El siguiente problema fue obtener una celda LifePO4 de reemplazo. Tuve que medir las dimensiones de las celdas existentes y obtener una celda coincidente en línea. Opté por una celda con pernos soldados porque confío en eso más que en el mal golpeteo de aluminio que había hecho en la otra batería. Después de buscar durante mucho tiempo, logré obtener uno que se veía decente en Aliexpress por alrededor de $ 140. Lo pedí y llegó aproximadamente un mes después. Instalé la nueva celda sin demasiados problemas, aparte de que el perno en la parte superior agregó un par de mm a la altura, así que tuve que doblar con cuidado la barra colectora de aluminio y luego perforarla para que el perno pudiera pasar a través de ella. Una vez que estuvo todo junto y la batería fue unida con cinta adhesiva, la puse en un ciclo de carga de prueba. Parecía funcionar muy bien, no estaba interesado en esperar a que el balanceo de las celdas llevara las celdas al mismo voltaje, así que usé la fuente de alimentación de laboratorio de voltaje variable para obtener los voltajes de todas las celdas con 0,02 voltios entre sí. . Después de unas 100 horas de trabajo y mucha sangre, sudor y lágrimas, finalmente tuve una batería que funcionaba.

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El BMS de Overkill solar no es barato, pero es difícil ponerle precio a la tranquilidad

¿Moraleja de la historia?

No compre baterías de litio de China. Incluso si esta batería no se hubiera dañado durante el envío, porque el terminal positivo estaba tocando la caja de metal, esta batería era literalmente una trampa mortal y peligro de incendio. Me queda claro que quien montó esta batería no sabía absolutamente nada de electricidad o nunca habría cometido un error tan evidente. Si tuviera que comprar una batería LifePO4 hoy, solo obtendría una Batería de rack de servidor EG4 de firma solar. El precio es casi el mismo y la calidad es probablemente 1000 veces mejor. Lección aprendida.

Seguir adelante.

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Aquí puede ver la lengüeta de conexión a tierra rota por daños durante el envío

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