Τώρα, μαζί με τον συγγραφέα του καναλιού YouTube Radio-Lab, θα συλλέξουμε μια μπαταρία για 4 τράπεζες από ξεχωριστές μπαταρίες ιόντων λιθίου 18650 με προστατευτική πλακέτα, η οποία είναι επίσης BMS.
Για μελλοντικά έργα του συντάκτη, θα χρειαστεί μια τέτοια μπαταρία. Στο Διαδίκτυο, αγόρασε 8 από αυτές τις αποσυναρμολογημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου, όπως η εταιρεία Sanyo.
Οι τράπεζες που χρησιμοποιούνται, αλλά οδήγησε μακριά στο φορτιστή - όλα είναι καλά, θα εξακολουθούν να λειτουργούν, η χωρητικότητα είναι περίπου 2100 mAh. Θα χρησιμοποιήσουμε την κάρτα προστασίας εδώ, μία από αυτές που δεν είναι ακριβή με ένα ενσωματωμένο εξισορροπητή (που είναι σημαντικό), υπάρχει προστασία από την υπερφόρτωση και την υπερβολική εξόφληση.
Το ρεύμα εκφόρτισης δηλώνεται μέχρι 30Α, για τα περισσότερα από αυτά τα καθήκοντα με περιθώριο. Για να αυξήσουμε την χωρητικότητα, θα κολλήσουμε δυο μπαταρίες για κάθε κονσέρβα παράλληλα. Αλλά δεν μπορείτε να το κάνετε αυτό αμέσως, θα πρέπει να ρυθμίσετε τα επίπεδα της μπαταρίας έτσι ώστε να καταστρέφονται μεταξύ τους. Ο ευκολότερος τρόπος είναι να φορτίσετε πλήρως όλες τις μπαταρίες και στη συνέχεια να τις συνδέσετε παράλληλα. Για τη φόρτιση, για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τόσο απλό φορτιστή βασισμένο στη δημοφιλή μαντίλα.
Οι φορτισμένες μπαταρίες μπορούν ήδη να συγκολληθούν παράλληλα, μπορείτε να κολλήσετε τέτοιες μπαταρίες, αλλά πρέπει να το κάνετε αυτό γρήγορα.
Θα συνδέσουμε τις μπαταρίες μεταξύ τους χρησιμοποιώντας κολλητική ταινία διπλής όψεως.
Μετά από αυτό, ζεύγουμε τις μπαταρίες σε ζεύγη και παίρνουμε 4 ξεχωριστές τράπεζες για τη μελλοντική μπαταρία 4S. Με τη σύνδεση των μπαταριών παράλληλα, έχουμε μια αύξηση της χωρητικότητας. Για τέτοιες συναρμολογήσεις, συνιστάται η λήψη των μπαταριών σε μία παρτίδα.
Στη συνέχεια, συνδέουμε τις μπαταρίες έτσι ώστε να έχουμε μια εναλλασσόμενη αλυσίδα συν (+) και μείον (-).
Μετά από αυτό, συνδέουμε όλες τις τράπεζες σε σειρά και ως αποτέλεσμα έχουμε μια μπαταρία.
Η συνολική τάση ολόκληρου του συγκροτήματος μέχρι στιγμής είναι 15,69 V, αλλά για να λειτουργήσει αυτή η μπαταρία για μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να προστατεύεται. Για το σκοπό αυτό, θα χρησιμοποιήσουμε ακριβώς έναν τέτοιο πίνακα BMS.
Πώς να το συνδέσετε σωστά μπορεί να φανεί στο παραπάνω σχήμα. Πρώτα απ 'όλα, θα συνδέσουμε μονάδες ισχύος + και - συναρμολογήσεις. Συνδέουμε τη δύναμη + και - στην μπαταρία και στη συνέχεια, παρατηρώντας την πολικότητα, συνδέουμε αυτά τα καλώδια με τις επαφές B + και B- στο ταμπλό, όλα γίνονται εύκολα.
Τώρα είναι πολύ σημαντικό να συνδέσετε σωστά τα καλώδια για εξισορρόπηση. Ο συγγραφέας έβγαλε δύο ακραία σύρματα του βύσματος ζυγοστάθμισης (είναι δύναμη + και -), είναι ήδη συνδεδεμένα με τις κύριες διαδρομές της πλακέτας BMS και σε αυτή την περίπτωση δεν χρειάζονται.
Συνδέουμε το βύσμα εξισορρόπησης και σύμφωνα με το σχέδιο που συνδέουμε τα καλώδια εξισορρόπησης με την μπαταρία, το κύριο πράγμα είναι να μην βιαστούμε τίποτα.
Εάν αυτό γίνει εσφαλμένα, τα εξαρτήματα εξισορρόπησης θα αρχίσουν να ζεσταίνονται και ενδέχεται να πετάξουν ή να καούν. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια τέτοια ήδη προστατευμένη μπαταρία. Τώρα σε περίπτωση υπερφόρτωσης και υπερβολικής φόρτισης (η οποία είναι σημαντική για το λίθιο), ο πίνακας απλά αποσυνδέει το φορτίο και η μπαταρία παραμένει λειτουργική. Υπάρχει επίσης προστασία από βραχυκύκλωμα.
Συνδέουμε καλώδια στις επαφές P + και P-, μέσω των οποίων η μπαταρία μας θα φορτιστεί και θα αποφορτιστεί.
Και τώρα, η μπαταρία είναι συναρμολογημένη, φαίνεται να είναι φυσιολογική. Στη συνέχεια, μπορείτε να προσπαθήσετε να το χρεώσετε. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε μια ειδική παροχή ρεύματος με λειτουργία φόρτισης για μπαταρίες ιόντων λιθίου 4S. Αλλά ο συγγραφέας αποφάσισε να χρησιμοποιήσει ένα συμβατικό τροφοδοτικό 19V από ένα φορητό υπολογιστή.
Δεν μπορείτε να το συνδέσετε απευθείας στη μπαταρία, πρέπει να ρυθμίσετε την τάση φόρτισης και να περιορίσετε το ρεύμα φόρτισης και η πλακέτα BMS δεν ξέρει πώς να το κάνει και λειτουργεί περίπου σαν ρελέ για να την ενεργοποιήσετε και να την απενεργοποιήσετε. Προκειμένου η μπαταρία να φορτιστεί σωστά, θα χρησιμοποιήσουμε ακριβώς ένα τέτοιο πρόσθετο μαντήλι για τον μετατροπέα DC-DC.
Διαθέτει τον απαραίτητο αλγόριθμο για τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου, με ρυθμίσεις τάσης και περιορισμό του ρεύματος φόρτισης. Η τάση μιας φορτισμένης μπαταρίας είναι 4.2V, πολλαπλασιάζετε κατά 4 και λαμβάνετε την τάση ολόκληρου του φορτισμένου συγκροτήματος. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς, αυτό είναι 16,8V, αλλά για την κανονική λειτουργία του πίνακα BMS παίρνουμε την τιμή των 4,25V και ρυθμίζουμε την τιμή στην έξοδο του μετατροπέα ελαφρώς υψηλότερη.
Για λόγους ευκολίας, ο συγγραφέας υπέγραψε όπου ρυθμίζεται η τάση και πού είναι το ρεύμα. Ρυθμίσαμε την τάση στα 17,2V. Το ρεύμα φόρτισης έχει οριστεί σε περίπου 55mA, επειδή η τάση των δοχείων είναι διαφορετική και πρέπει να ρυθμιστεί σωστά.
Το ρεύμα εξισορρόπησης αυτού του πίνακα εμφανίζεται στην περιγραφή και είναι 60mA.
Κατά την εξισορρόπηση, αυτές οι 8 αντιστάσεις αρχίζουν να ζεσταίνονται:
Με υψηλό ρεύμα φόρτισης, ο εξισορροπητής μπορεί να μην έχει το χρόνο να μετατρέψει την υπερβολική ενέργεια φόρτισης σε θερμότητα και κανονικά να ισορροπήσει τις τράπεζες. Μετράμε την τάση κάθε κουτιού και μπορείτε να δείτε ότι είναι διαφορετικές.
Πρέπει να είναι ισορροπημένα, δηλαδή, να επαναφορτίζουν εκείνα που είναι χαμηλότερα σε επίπεδο τάσης έτσι ώστε τα πάντα να είναι τα ίδια σε όλες τις τράπεζες. Χωρίς εξισορρόπηση, ορισμένες τράπεζες θα επιβαρυνθούν και ολόκληρη η συνέλευση δεν θα λειτουργήσει πλήρως. Τώρα, μετά από όλες τις ρυθμίσεις, μπορείτε να συνδέσετε την πλακέτα του μετατροπέα DC-DC με βήμα προς τα κάτω στη μπαταρία και να ξεκινήσετε τη διαδικασία φόρτισης. Για λόγους ευκολίας, ο συντάκτης υπογράφει πού + και πού -. Συνδέουμε τα πάντα και το μπλε LED ανάβει, δηλαδή υπάρχει ένα όριο ρεύματος, μόνο τα 55mA που είχαν ρυθμιστεί προηγουμένως, αν και η τροφοδοσία του φορητού υπολογιστή δίνει περισσότερα από 4Α.
Η τάση εισόδου είναι 19,6V και η έξοδος του μετατροπέα θα αυξηθεί σταδιακά μέχρι τη στάθμη της φορτισμένης μπαταρίας και στο τέλος θα σβήσει η μπλε λυχνία LED, η κόκκινη λυχνία θα ανάψει και η κάρτα BMS θα απενεργοποιήσει την μπαταρία.
Μετά από λίγες ώρες, ελέγξουμε τα επίπεδα τάσης σε κάθε τράπεζα.
Μπορείτε να δείτε ότι είναι ευθυγραμμισμένα και είναι περίπου 4.2V, η μπαταρία είναι σχεδόν φορτισμένη και ισορροπημένη. Όλα λειτουργούν.
Συνιστάται να κάνετε τον πρώτο κύκλο φόρτισης της μπαταρίας με χαμηλό ρεύμα και, στη συνέχεια, μπορείτε να ρυθμίσετε το τρέχον υψηλότερο, επειδή συνήθως η εξάπλωση στις τράπεζες δεν είναι μεγάλη και ο εξισορροπητής καταφέρνει να εξισώσει τις πιέσεις. Μετά από δύο κύκλους, ο συντάκτης ρυθμίζει το ρεύμα φόρτισης σε 2Α και όλες οι τράπεζες χρεώνονται εξίσου, τώρα αυτή η μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία διαφορετικών συσκευών. Για τη δοκιμή θα συνδέσουμε ένα κατσαβίδι.
Το κατσαβίδι λειτουργεί, η μπαταρία δεν πάει μακριά στην άμυνα και κρατά το φορτίο. Το κατσαβίδι είναι παλιό, με την 1η ταχύτητα ο συγγραφέας δεν μπορούσε να τον σταματήσει και με τη 2η ταχύτητα κατάφερε να τον σταματήσει με το χέρι του. Τώρα, ελέγξτε την προστασία από βραχυκυκλώματα.
Υπάρχει προστασία. Και όταν δεν υπάρχει βραχυκύκλωμα, ο πίνακας εξέρχεται από την προστασία και είναι έτοιμος να τροφοδοτήσει τις συσκευές περαιτέρω. Εδώ έχουμε συναρμολογήσει μια τέτοια μπαταρία σήμερα και κατάλαβα πώς να το φορτίσετε.Παρόλα αυτά, ένα μικρό ρεύμα εξισορρόπησης σε αυτό το διοικητικό συμβούλιο BMS μπορεί να θεωρηθεί ως πλην, αλλά αυτό δεν είναι τρομακτικό. Στο μέλλον, αυτή η μπαταρία θα έρθει σίγουρα χρήσιμη.
Ελπίζω ότι ήταν ενδιαφέρον και χρήσιμο. Δοκιμάστε και το πιο σημαντικό δεν βιαστούμε. Θα βρείτε χρήσιμους συνδέσμους στην περιγραφή κάτω από το βίντεο του συγγραφέα (σύνδεσμος SOURCE). Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας. Θα σας δω σύντομα!
Βίντεο: