Teraz wspólnie z autorem kanału YouTube Radio-Lab zbierzemy baterię dla 4 banków z oddzielnych baterii litowo-jonowych 18650 z płytką ochronną, która jest również BMS.
Do przyszłych projektów autora taka bateria będzie potrzebna. W Internecie kupił 8 takich zdemontowanych akumulatorów litowo-jonowych, podobnie jak firma Sanyo.
Banki używane, ale odjechały na ładowarce - wszystko jest w porządku, nadal będą działać, pojemność wynosi około 2100 mAh. Wykorzystamy tutaj kartę ochronną, jedną z tych niedrogich z wbudowanym stabilizatorem (co jest ważne), istnieje ochrona przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem.
Prąd rozładowania deklarowany jest do 30A, dla większości tych zadań z marginesem. Aby zwiększyć pojemność, będziemy lutować dwa akumulatory dla każdej puszki równolegle. Ale nie możesz tego zrobić od razu, musisz wyrównać poziomy baterii, aby się wzajemnie zrujnowały. Najprostszym sposobem jest pełne naładowanie wszystkich akumulatorów, a następnie połączenie ich równolegle. Na przykład do ładowania można użyć tak prostej ładowarki opartej na popularnej chustce na głowę.
Naładowane akumulatory można już lutować równolegle, możesz lutować takie akumulatory, ale musisz to zrobić szybko.
Połączymy baterie za pomocą dwustronnej taśmy klejącej.
Następnie lutujemy baterie parami i otrzymujemy 4 osobne banki dla przyszłej baterii 4S. Łącząc baterie równolegle, uzyskujemy wzrost pojemności. W przypadku takich zespołów wskazane jest, aby wziąć baterie w jednej partii.
Następnie podłączamy baterie, aby uzyskać naprzemienny łańcuch plus (+) i minus (-).
Następnie łączymy wszystkie banki szeregowo, w wyniku czego otrzymujemy jedną baterię.
Jak dotąd całkowite napięcie całego zestawu wynosi 15,69 V, ale aby akumulator działał przez długi czas, należy go zabezpieczyć. W tym celu użyjemy właśnie takiej płyty BMS.
Sposób prawidłowego podłączenia można zobaczyć na powyższym rysunku. Przede wszystkim połączymy zespoły power + i -. Przylutowujemy moc + i - do akumulatora, a następnie, obserwując polaryzację, lutujemy te przewody do styków B + i B- na płycie, wszystko jest wygodnie zrobione.
Teraz bardzo ważne jest prawidłowe podłączenie przewodów w celu zrównoważenia. Autor wyciągnął dwa skrajne przewody złącza balansera (są to power + i -), są już podłączone do głównych ścieżek na płycie BMS i w tym przypadku nie są potrzebne.
Podłączamy złącze równoważące i zgodnie ze schematem lutujemy przewody równoważące do akumulatora, najważniejsze jest, aby niczego nie spieszyć.
Jeśli zostanie to wykonane nieprawidłowo, części stabilizatora zaczną się rozgrzewać i mogą odlecieć lub wypalić się. W rezultacie otrzymaliśmy tak już zabezpieczoną baterię. Teraz w przypadku przeładowania i przeładowania (co jest ważne dla litu), płyta po prostu odłączy ładunek i akumulator pozostanie sprawny. Istnieje również ochrona przed zwarciami.
Lutujemy przewody do styków P + i P-, przez które nasz akumulator będzie ładowany i rozładowywany.
A teraz bateria jest zmontowana, wydaje się normalna. Następnie możesz spróbować go naładować. Aby to zrobić, użyj specjalnego zasilacza z funkcją ładowania akumulatorów litowo-jonowych 4S. Ale autor postanowił zastosować konwencjonalny zasilacz 19 V z laptopa.
Nie możesz podłączyć go bezpośrednio do akumulatora, musisz ustawić napięcie ładowania i ograniczyć prąd ładowania, a płyta BMS nie wie, jak to zrobić i działa w przybliżeniu jak przekaźnik do włączania i wyłączania. Aby akumulator ładował się poprawnie, użyjemy właśnie takiego dodatkowego szalika do przetwornicy DC-DC.
Posiada niezbędny algorytm do ładowania akumulatorów litowo-jonowych, z ustawieniami napięcia i ograniczaniem prądu ładowania. Napięcie jednego naładowanego akumulatora wynosi 4,2 V, pomnóż przez 4 i uzyskaj napięcie dla całego naładowanego zestawu. Zgodnie z obliczeniami jest to 16,8 V, ale dla normalnej pracy płyty BMS przyjmujemy wartość 4,25 V i ustawiamy wartość na wyjściu przetwornika nieco wyższą.
Dla wygody autor podpisał, gdzie napięcie jest regulowane, a gdzie jest prąd. Ustawiamy napięcie na 17,2 V. Prąd ładowania jest ustawiony na około 55 mA, ponieważ napięcie puszek jest różne i należy je odpowiednio wyważyć.
Prąd równoważący dla tej płyty jest wskazany w opisie i wynosi 60 mA.
Podczas równoważenia te 8 oporników zaczyna się rozgrzewać:
Przy wysokim prądzie ładowania balanser może nie mieć czasu na przetworzenie nadmiaru energii ładowania na ciepło i normalne zrównoważenie banków. Mierzymy napięcie każdej puszki i widać, że są one różne.
Muszą być zrównoważone, to znaczy ładować te, które mają niższy poziom napięcia, aby wszystko było takie samo na wszystkich bankach. Bez bilansowania niektóre banki będą obciążone zbyt niską opłatą, a cały zespół nie będzie w pełni działał. Teraz, po wszystkich ustawieniach, możesz podłączyć płytkę obniżającego konwertera DC-DC do akumulatora i rozpocząć proces ładowania. Dla wygody autor podpisał gdzie + i gdzie -. Łączymy wszystko i niebieska dioda LED świeci, to znaczy, że istnieje limit prądu, tylko 55mA, które zostały wcześniej skonfigurowane, chociaż zasilacz laptopa daje więcej niż 4A.
Napięcie wejściowe wynosi 19,6 V, a moc wyjściowa konwertera stopniowo wzrośnie do poziomu naładowanego akumulatora, a na końcu niebieska dioda LED zgaśnie, zaświeci czerwone światło, a płyta BMS wyłączy akumulator.
Po kilku godzinach sprawdzamy poziomy napięcia w każdym banku.
Widać, że są wyrównane i mają około 4,2 V, akumulator jest prawie naładowany i zrównoważony. Wszystko działa
Wskazane jest, aby pierwszy cykl ładowania akumulatora był niski, a następnie można ustawić prąd większy, ponieważ zazwyczaj spread na bankach nie jest duży i stabilizatorowi udaje się wyrównać naprężenia. Po dwóch cyklach autor ustawił prąd ładowania na 2A i wszystkie banki zostały naładowane jednakowo, teraz ten akumulator może być używany do zasilania różnych urządzeń. Do testu podłączymy śrubokręt.
Śrubokręt działa, akumulator nie odchodzi w obronie i utrzymuje ładunek. Śrubokręt jest stary, przy 1. prędkości autor nie mógł go zatrzymać, a przy 2. prędkości udało mu się zatrzymać go ręką. Teraz sprawdźmy zabezpieczenie przed zwarciem.
Jest ochrona. A gdy nie ma zwarcia, płyta nie jest chroniona i jest gotowa do dalszego zasilania urządzeń. Tutaj zmontowaliśmy dzisiaj taką baterię i zastanowiliśmy się, jak ją naładować.Niemniej jednak mały prąd równoważący na tej płycie BMS można uznać za minus, ale nie jest to przerażające. W przyszłości ta bateria na pewno się przyda.
Mam nadzieję, że to było interesujące i przydatne. Staraj się, a co najważniejsze, nie spiesz się. Przydatne linki można znaleźć w opisie pod filmem autora (link ŹRÓDŁO). Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo: