BMS бар DIY 4S литий батареялық жинағы: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Мен литий-иондық аккумуляторлар мен аккумуляторлық пакеттерге арналған бірнеше нұсқаулықты немесе нұсқаулықты қарадым және оқыдым, бірақ мен сізге егжей-тегжейлі мәлімет бергенін көрмедім. Жаңадан бастаушы ретінде мен жақсы жауаптарды таба алмадым, сондықтан олардың көпшілігі сынақ пен қателік болды (және ұшқын).

Мен 18650 литий -иондық ұяшықтардан аккумулятор жинағын құру туралы шешім қабылдаған кезде, мен ноутбуктың ескі батареясын алып тастадым, батареяларды шығардым, металл жолақтармен бірге аккумуляторлық пакетке жалғадым. Алайда, мен бірінші әрекетте бұл оңай емес екенін білдім. Литий -иондық аккумуляторлар никель -металгидрид, қорғасын қышқылы немесе никмий -кадмий батареяларына ұқсамайды. Олар шамадан тыс зарядтауға, зарядтауға және қысқа тұйықталуға сезімтал, сондықтан оларды қызып кетуден, балқудан немесе жарылудан сақтау үшін ерекше күтімді қажет етеді.

Неліктен оларды пайдалану керек? Олар жобалар үшін өте жақсы, өйткені олар басқа химияларға қарағанда жоғары кернеуге ие және көп энергияға ие, демек сіз никель метал гидридін немесе никель кадмий жасушаларын (тек 1,2 вольт) қолданғаннан гөрі аз мөлшерде қолдана аласыз. Электр құралдарының аккумуляторлары мен электрлік батареялары литий -иондық жасушалардан жасалған. Олар барлық формада, көлемде және сыйымдылықта келеді. Жоғары сапалы ұяшықтар 20 амперден жоғары разряд жылдамдығына төтеп бере алады және көптеген ұялы конфигурацияларда жақсы жұмыс істейді. Егер сіз жан -жағыңызға қарасаңыз, оларды арзан немесе ақысыз алуға болады, өйткені әр ноутбукте литий -иондық батарея бар, оны адамдар кейде «өлі» деп тастайды, бірақ өмірінде көп нәрсе қалуы мүмкін.

Мен 4S2P пакетін құрамын, онда 4 ұяшық сериялы, ал 2 ұяшық 8 ұяшыққа параллель. Бұл сізге толық заряд кернеуі 16,8 вольтты, номиналды 14,8 вольтты және разрядты 12 вольтты береді және сериялы ұяшықтардың сыйымдылығын екі есе арттырады. Сондай -ақ, батареяны басқару жүйесі бар, ол жасушаларды қорғауға және оның дұрыс жұмыс істеуіне қажет. Мен бұл жобаны шамамен 20 долларға аяқтай алдым. Оның үстіне мен қол жеткіздім!

Сонымен, бастайық! Мен қолданған материалдардың сілтемелері қосылады.

1 -қадам: материалдар, құралдар және қауіпсіздік

Литий -иондық жасушалар өте зиянсыз, бірақ кейбір сақтық шараларын қолдану қажет. Оларды қысқартудан аулақ болыңыз және дәнекерлеу үтігі мен құралдарға абай болыңыз.

Құралдар үшін сізге кемінде 30 ватт дәнекерленген темір, цифрлық мультиметр, пышақ немесе сымды тазартқыштар, бүйірлік кескіштер немесе тазартқыштар қажет.

Келесі, келесідей сапалы дәнекерлегіштер: https://www.ebay.com/itm/Kester-44-Rosin-Core-Sold… Бұл электроникаға арналған ең жақсы өнімдердің бірі.

Басқа қажетті заттар, әрине, 18650 литий-ионды батареялар, немесе ескі ноутбуктер пакеті немесе келесідей:

Таза никель жолақтары:

Батареяны басқару жүйесі/тақта:

4S баланс қосқыштары:

T-типті коннекторлардың декандары (немесе XT60 қосқыштары):

Аккумуляторлық батареяны зарядтауға арналған баланстық зарядтағыш:

Басқа әр түрлі заттар 18 калибрлі (диаметрі 1,02 мм), 26 калибрлі (.40 мм диаметрлі) 24 калибрлі (.51 мм) сым, маска таспасы немесе электрлік таспа немесе жылуға арналған пленка болды.

2 -қадам: батареялар

Біріншіден, сізге 18650 өлшемді литий-ионды батареялар қажет. Мен мұны арзан жасап жатқандықтан, мен ноутбуктің ескі аккумуляторларын іздедім және үнемдеу қоймасынан 9 долларлық Dell пакетін 3 доллардан төмен бағамен таптым. Бұл пакет жақсы сапалы қызыл Sanyo ұяшықтарынан тұрды. Мен мәліметтер парағын тексердім, олар өте стандартты сыйымдылығы 2200 мАч және 4 амперлік разрядты ток үшін есептелген. Жаман емес. Иә, олар өлді (әр ұяшықта 2 вольттан төмен), бірақ мен оларды қайта тірілте алдым. Мен мұны қалай жасау керектігін айтатын басқа нұсқаулық жасаймын. Сіз eBay немесе Amazon -да жаңа ұяшықтарды сатып ала аласыз, бірақ олар жақсы брендтер үшін қымбат болуы мүмкін. Сыйымдылығы 5000 немесе 9800 мАч болатын жарнамалайтындардан аулақ болыңыз. Мүмкін, олар зауытта сапаны бақылау сынақтарынан өтпеген және сыйымдылығы 1000 немесе 900 мАч болуы мүмкін бренд ұяшықтары. Олар қайта брендімен сатылады және жеңілдікпен сатылады. Егер сіз ескі ноутбуктің батареясын қолдансаңыз, терминалдан ескі қосқыштарды алып тастау қажет. Мұны істеу үшін бүйірлік кескіштерді қолданыңыз.

3 -қадам: ұяшықтарды қосу

Содан кейін сізге жасушаларды бір -біріне жабыстыру әдісі қажет. Сіз болаттан жасалған дәнекерленген ілгектерді немесе никель жолақтарын пайдалана аласыз. Мен никельмен қапталған болат емес, таза никель жолақтарын қолданамын, себебі жоғары ток тартылған кезде болат никельге қарағанда жоғары қарсылыққа ие, бұл жылу жиналуына әкелуі мүмкін. Мен оларды ұяшықтарға дәнекерлеймін. Бұл ұсынылған әдіс емес, өйткені егер сіз дәнекерлеу үтікті ұяшықта ұзақ ұстасаңыз, ол жасушаны зақымдайды және оның қуатын жоғалтады. Ең жақсы әдіс-бұл арнайы дәнекерлеушіні пайдалану:

Алайда, егер сіз көп аккумуляторлық пакет жасамасаңыз және біреуге 200 доллар немесе одан да көп жұмсауды ақтай алмасаңыз, дәнекерлеу жақсы. Тек абай болыңыз.

Пісіру үтігі үшін мен кем дегенде 30 ватт үтік пен жақсы дәнекерлеуді ұсынамын. Жақсы дәнекерлеу маңызды. Бұл үшін қорғасынсыз дәнекерлеуді қолданбаңыз, себебі оның балқу температурасы жоғары. Сондай -ақ, әлсіз дәнекерлеу үтік жасушаларды никель жолақтарына дұрыс байланыстыру үшін қызып кетпейді.

Батарея жинағын құру үшін біз 4 ұяшықты сериялы түрде қабылдап, параллель ұяшықты қосамыз, сондықтан бір ұяшыққа кернеу мен сыйымдылық екі есе артады. Ұяшықтарды қалай қосуға болатынын жоғарыдағы диаграммадан қараңыз. Жалғыз шектеу факторы - барлық жасушалар бірдей болуы керек. Тіпті BMS -те де, сыйымдылықтардың тең болмауы бір ұяшықты біркелкі емес зарядтауға және разрядтауға әкеп соқтырады, бұл сол ұяшықтың да, басқаларының тез істен шығуына әкелуі мүмкін. Ноутбуктің аккумуляторын пайдалану жақсы, себебі олар әрқашан бірге қолданылған.

Ұяшықтарды дәнекерлеу үшін ұяшықтардың оң және теріс ұштарын қатайтыңыз және аз мөлшерде дәнекерлеңіз. Содан кейін, ұяшықтарды диаграммада көрсетілгендей тізбектей/параллель қосылу үшін тиісті тәртіпке келтіріңіз. Мен бұл үшін ұяшықтарды маска таспасымен бірге жапсырдым, бірақ сіз батарея аралықтарын да қолдана аласыз.

Ұяшықтарды біріктіру үшін никель жолақтарын дұрыс ұзындыққа кесіңіз. Мен бұл үшін бірнеше бүйірлік кескіштерді қолдандым, бірақ қалайы кескіштер немесе қаңылтыр кескіштер де жұмыс істейді. Жолақтың әр ұшына дәнекерлеңіз, ал жолақты батарея терминалдарына дәнекерлеңіз. Дәнекерлеуішті ұзақ ұстамаңыз, тек дәнекерлеуді еріту үшін жеткілікті. Мен ұяшықтарды дұрыс туралау үшін соңғы қосылымдарды дәнекерлеу алдында оларды скотчпен жапсырдым.

4 -қадам: BMS тақтасы мен баланстық байланыстар

Батарея жинағын барынша тиімді пайдалану және оның мерзімінен бұрын істен шығуын болдырмау үшін олардың қорғалуы мен зарядталуы дұрыс екеніне көз жеткізу керек. Литий -ионды немесе полимерлі жасушаларды разрядтан төмен немесе артық қорғаныс қажет, бұл өте нашар болуы мүмкін. Бұл батареяны басқару жүйесі/тақта немесе BMS арқылы жүзеге асады. Бұл біз жасайтын бірнеше ұялы батареялар үшін батареяны қорғауды біріктіретін құрылғы. Бұл батареяны басқару жүйесі немесе қысқаша BMS деп аталады. Бұл жасушаларды артық және төмен разрядтан, токтың ұшуынан және қысқа тұйықталудан қорғайтын құрылғы. Әр түрлі ұяшықтар мен қосымшаларға арналған BMS тақталарының әр түрлі түрлері мен конфигурациясы бар. Мен 10 амперлік жұмыс токына есептелген 4S BMS тақтасын қолданамын, бұл менің қосымшам үшін жақсы (100 ватт жарықдиодты шам).

Оны қосу оңай. Батареямыз дәнекерленгеннен кейін мультиметрмен сериялы ұяшықтардағы кернеуді өлшеу керек. Сізде аккумулятор үшін 14,8 вольт, 3,7 В, 7,4 В және 11,1 вольт болуы керек. 4S тепе -теңдік ашасы үшін 5 қосылым бар: біреуі батареяның оң немесе 4 ұяшығына, біреуі теріс, 1 ұяшыққа, 2 ұяшыққа және 3 ұяшыққа. Теріс зондты қаптаманың теріс жағына қойып, қосылыстарды өлшеу арқылы өлшеңіз. Олардың барлығы сәйкес келгеннен кейін, баланс сымдарын әр қосылымнан BMS -тің дұрыс төсемдеріне дәнекерлеуге болады.

Мен тепе-теңдік қосылыстары үшін 26 калибрлі сымды (диаметрі.40 мм), батареяның +/- және жүктеме шығысы үшін 18 калибрді (диаметрі 1.02 мм) қолдандым, себебі олар 10 амперлік токпен жұмыс жасайды. Баланс қосылымдары үшін кіші сымды қолдануға болады, себебі олар токпен жұмыс істемейді, тек қосылымдардан тиісті кернеу. Мен бұл үшін 26 калибрге бармас едім. Буманы қосқаннан кейін, батареяның дұрыс шығуына баланс штепсельдік жалғауды қосуға болады.

5 -қадам: балансты зарядтау

Енді бізде бәрі қосылғандықтан, біз пакетті зарядтағышқа қосамыз және оның зарядталғанына көз жеткізе аламыз. Байланыстарыңыз дұрыс емес екенін осылай білуге болады, себебі зарядтағыш зарядтамайды және кернеудің дұрыс қосылмағанын ескертеді.

Бастау үшін бізге литий батареялары үшін теңгерімді зарядтағыш қажет. Бұл үшін басқа зарядтағыш жұмыс істемейді, себебі оған тепе -теңдік режимі қажет! Мен SkyRC iMax B6 қытай клонын қолданамын. Жоқ, бұл нақты мәміле емес, бірақ мен көшірменің жақсы жұмыс істейтінін таптым. Батареяны зарядтағышқа оң және теріс сымдарды қосыңыз. Менің зарядтағышымда әр түрлі коннекторларға қосылатын Deans T типті қосқышы бар банан штепсельдері бар. Сіз аллигатор қысқыштарын немесе сымдарды Deans немесе XT60 сияқты зарядтағыш ашасына қолдана аласыз. Мен Дин коннекторын қолданамын және оны баланстық тақтадағы шығысқа жалғадым. Зарядтағышты осында қосқаныңызға көз жеткізіңіз, себебі BMS -ке өзін -өзі іске қосу үшін 12,6 вольтты сигнал қажет. Егер сіз бұл алынбалы аккумулятор болғыңыз келсе, шығуды құрылғы пайдаланатын қосқышқа жалғаңыз. Мен шахтаны күрек қосқыштарымен және декандардың штепсельімен байланыстырамын, себебі ол менің жобама тұрақты түрде қосылады.

Сіздің зарядтағышыңыз басқаша болуы мүмкін, бірақ бұл SkyRC iMax B6 зарядтағышының әр клонында жұмыс істейді. Баланс сымын зарядтағыштағы 4S ұясына қосыңыз. Ол тек бір жолмен жүреді және батареяның оң және теріс жақтары үшін белгіленеді. Зарядтағыш сымын жалғап, зарядтау режимін «Баланс» күйіне орнатыңыз. Зарядтағыштың «4S» режиміне орнатылғанына көз жеткізіңіз. Бұл 4400 мАч пакет болғандықтан, мен зарядтау тогын максималды токтың 1/2 немесе одан азына орнатуды ұнатамын, сондықтан 2 -ден 2,2 амперге дейін. Мен 1.5 қолданамын, себебі бұл тест. Бұл батареялар өте толық зарядталған, сондықтан кернеулер жоғары. Ол жұмыс істеп тұрған кезде сіз 4 сериялы ұяшықтардың бір -бірінен 0,1 -ден 0,2 вольтке дейін бірдей зарядталатынын көресіз. Зарядтау аяқталған кезде барлық ұяшықтар бірдей кернеуде болуы керек, бұл 4,2 вольт. Пакетте толық заряд кернеуі 16,8 вольт болуы керек. Ол номиналды кернеуде болғанда, ол 14,8 вольт (бір ұяшыққа 3,7 вольт) болады. Егер сіз оны бірінші рет зарядтап жатсаңыз, бірінші зарядтау үшін төмен ток параметрінен бастаңыз, содан кейін қайта зарядтаған кезде оны күшейтіңіз.

6 -қадам: Қорытынды

Міне бітті! Сіз 4S 5000 мАч LiPo пакетіне ұқсас функционалды және сенімді литий -ионды аккумулятор жасадыңыз. Иә, сізге зарядтағыш қажет, бірақ егер сізде ноутбуктің ескі батареясы, сым, зарядтау штепселі мен дәнекерленген құлақшалар болса, онда сізге BMS -ті сатып алу қажет, оның бағасы шамамен 10 доллар немесе одан төмен. Қытай. Бұл маған шамамен 24 АҚШ долларын құрады. Егер мен мұның бәрін Қытайдан алсам, одан да арзан болар еді, бірақ мен бөлшектердің осында келгенін бір ай күткім келмеді! Менде зарядтағыш, дәнекерлеу үтік, мультиметр, дәнекер, құралдар мен сымдар болды, сондықтан мен сатып алуым керек болды:

Ноутбуктің батареясы

BMS тақтасы

Баланс штепсельдері

Никель жолақтары

Бұл LiPo пакетін сатып алудан арзан болды және практикалық болды, себебі маған жобаға сәйкес келетін нәрсе қажет болды. Оның үстіне, бұл қызықты және мен мұны істеу арқылы көп нәрсені үйрендім!

Сізге бұл нұсқаулық ұнады деп үміттенемін және бәрінен бұрын сіз оны оқудан бұрын білгеніңізден де көп нәрсені білесіз деп үміттенемін. Бұл менің бірінші әрекетім, сондықтан түсініктеме беріңіз және маған қалай істегенімді хабарлаңыз, әйтпесе болашақ үшін жақсы болар еді! Оқығаныңыз үшін рахмет!