Установка LTO (литий-титанатных) аккумуляторов

Модернизируем систему питания в Cadillac Esacalade

Ранее, наша студия устанавливала в этот автомобиль достаточно серьезную музыкальную систему и уже тогда, нам было понятно, что характеристики сети питания очень средние и это негативно влияет на качество воспроизведения музыкального материала, особенно это чувствуется в НЧ сегменте.

В схеме штатной бортовой сети немало странных инженерных решений, одна только "масса" на кузов чего стоит, сечение проводки тоже печаль... Если ту же "массу" мы сразу продублировали проводом 35 мм, то со штатным, мелким кислотным аккумулятором ничего сделать нельзя, только замена.

Основная цель операции - это получить более быстрый отклик от аккумулятора и немного поднять вольтаж штатной сети. Все эти возможности нам даст литий-титанатный аккумулятор или два :) Основой, при выборе аккумулятора, является минимальное внутреннее сопротивление и у аккумулятора LTO оно в несколько раз ниже, чем у обычных кислотных.
Помимо этого, вольтаж одной банки LTO66160 составляет 2,3 вольта, т.е. собрав аккумулятор из 6 банок, мы имеем уже 13,8 вольт в состоянии покоя, а это уже неплохо. К слову, штатный генератор у Cadillac выдает 15 вольт при работе, так что аккумулятор с повышенным вольтажом здесь уместнее обычного.

Емкость одного аккумулятора состоящего из 6 банок составляет 35 а/ч, поэтому ставим 2 аккумулятора, благо место под капотом достаточно. Несмотря на то, что общая емкость составляет "всего" 70 а/ч, при эксплуатации, такой аккумулятор держится лучше и дольше чем, аккумулятор в 100 а/ч, за счет большего вольтажа и более линейной характеристики спада.

ВАЖНО! Замена аккумулятора на более мощный и технологичный - это всегда ответственный шаг, который нужно совершать точно понимая, для чего это делается. Все работы с питанием автомобиля достаточно ответственны и нужно обладать достаточным объемом знаний и опыта. 

Проверка и подготовка элементов LTO

Мы заказываем аккумуляторы только у проверенных поставщиков ибо, просто так, в магазине, 66160 с хорошими параметрами не купить, увы. После получения аккумуляторов замеряем внутреннее сопротивление каждой банки и радуемся тому, что оно находится в диапазоне 0,2-0,25 у всех банок.


После проверки, соединяем все банки последовательно шиной для балансировки. При условии, что все банки в "параметрах" то для балансировки потребуется пара часов.


Так как, аккумуляторы будут стоят на видном месте, мы решили их немного приукрасить наклейками, стилизующими элемент под большую батарейку.


Заворачиваем все банки в "Duracell".

ККомплект аккумуляторов: проверен, отбалансирован, заряжен и готов к сборке.

Сборка аккумуляторов

Одновременно с аккумуляторами, на заказ, были изготовлены прозрачные корпуса и силовые шины из алюминия. Отдельно хочется сказать о важности аккумуляторных клемм, об их посадке на резьбовую часть батареи, от этого зависит величина изменения внутреннего сопротивления в целом. Проще говоря, клеммы сделанные на заказ лучше прилегают к резьбе чем обычные гайки и внутреннее сопротивление, в этом случае почти не растёт. Повторюсь, минимально доступное внутреннее сопротивление и есть залог хорошей скорости отдачи.

Комплект для сборки короба: пластик, шины, балансир, клеммы, гайки для шин, коса для балансира, стягивающие винты.

Правильная клемма для литий-титанатного аккумулятора на элементах 66160

Устанавливаем активный балансир, притягиваем шины, скручиваем корпус винтами. На этом этапе очень важно перепроверять моменты затяжки всех клемм и гаек.


Оба аккумулятора собраны и готовы к установке. Сказать, что красавцы, ничего не сказать! 


На фото ниже, хорошо видны платы балансиров, они уже защищены термоусадочной трубкой, но нам этого мало. Так как колодка балансира в этом случае остается открытой, нам нужна крышка, защищающая от агрессивной среды.

Для начала;печатаем на 3D-принтере 2 новые детали, одну для защиты колодки балансира, вторую для крепления основного аккумулятора к площадке.

Установка аккумуляторов под капот

Аккумуляторы будут крепится при помощи прижимных пластинок на шпильках, аналогично другим стандартным вариантам крепежа аккумуляторов. Заводские от Cadillac тут не подойдут, т.к. LTO аккумуляторы немного выше и чуть уже.

Основной аккумулятор будет крепится на шпильки, которые вкручиваются в новые закладные в штатной площадке, плюс нижний пластиковый фиксатор. Второй аккумулятор будет закреплен только на шпильки, на фото ниже видно новый кронштейн для одной из шпилек.


Примеряем аккумуляторы по месту для расчета длин проводов силовой проводки.


На фото ниже можно увидеть установленный и подключенный второй аккумулятор. Как и писали ранее, крепится аккумулятор прижимной планкой, которая окрашена и убрана в термоусадочную трубку. Для соединения использованы клеммы от компании Aura с прозрачными колпачками.

Силовые провода

Изготавливаем силовую проводку для установки аккумуляторов. Вся проводка изготавливается по стандартам и с применением специнструмента. На фото ниже пример обжима силовых проводов при помощи гидравлического пресса. В работе, мы используем только оригинальные наконечники от КВТ, ибо качество!

Вся силовая проводка сделана и соответствует нормам и стандартам безопасности ЕММА. Вся проводка имеет: двойную изоляцию, крепление каждые 15 см, защита всей проводки предохранителями (расстояние до предохранителя не более 40 см), дополнительная защита в местах касания кузова, обработка защитным составом, клеммы скрыты термоусадкой с клеевым слоем.

Схема соединений

1. Провод, питающий музыкальную систему, подключен в клемме первого (основного) аккумулятора, далее на расстоянии 35 см находится главный предохранитель защищающий этот провод по всей длине. Для этого мы используем провод 4 Ga (35 мм) и предохранитель на 150А (по стандарту максимум 175А). Далее провод через штатную гофру проходит в салон к системе.
2. Штатная "масса", на первом аккумуляторе осталась без изменений, а была лишь дополнена дублем с сечением 4 Ga (35 мм).
3. Второй аккумулятор соединен с первым проводом 4 Ga (35 мм) и двумя предохранителями "по пути" (в начале провода и в конце). 
4. Масса второго аккумулятора заведена на штатную шпильку.

Так как, в нашей системе оба аккумулятора имеют одинаковый вольтаж, системы развязки аккумуляторов нам не нужны и это хорошо, так надежнее.


После проверки и окончательной сборки, замеряем вольтаж и видим заветные 14.1 вольта и это при незапущенном двигателе!


Общий вид моторного отсека с установленными двумя секциями LTO. Очевидно, что "батарейки Duracell" оживили не только электросистему, но и придали моторному отсеку новый вид.

В итоге:

1. Музыкальная система получила питание в достаточном объеме и заиграла совсем иначе, тут сложно объяснять, это нужно слышать!
2. Запуск двигателя происходит за доли секунды.
3. Вся электрика ожила, даже привод крышки багажника стал быстрее работать.
4. Аккумуляторы переживут что угодно, шутка ли, их ресурс около 30,000 циклов.
5. Аккумуляторы LTO почти не боятся низких температур.
6. Зарядка аккумуляторов от генератора происходит менее чем за час (токи заряда могут быть до 10С, а это здесь 350А ).
7. Аккумуляторы LTO почти невозможно убить переразрядом.


Наша студия уже много раз устанавливала подобные аккумуляторы в различные автомобили и у нас накопился достаточный опыт. Мы готовы предложить, как простые решения, по установке LTO, также можем создать сложные системы с комбинацией различных типов аккумуляторов. Звоните, будем рады ответить на все вопросы!