Nu, tillsammans med författaren till YouTube-kanalen Radio-Lab, samlar vi ett batteri för 4 banker från separata 18650 Li-ion-batterier med ett skyddskort, som också är BMS.
För framtida projekt av författaren kommer ett sådant batteri att behövas. På Internet köpte han 8 av dessa demonterade Li-ion-batterier, som företaget Sanyo.
Banker använde, men körde på laddaren - allt är bra, de kommer fortfarande att fungera, kapaciteten är cirka 2100 mAh. Vi kommer att använda skyddskortet här, ett av de som inte är dyra med en inbyggd balanser (vilket är viktigt), det finns skydd mot överladdning och överdosering.
Urladdningsströmmen deklareras upp till 30A för de flesta av dessa uppgifter med marginal. För att öka kapaciteten lödar vi två batterier för varje burk parallellt. Men du kan inte göra det direkt, du måste jämna ut batterinivåerna så att de förstör varandra. Det enklaste sättet är att ladda alla batterier helt och sedan kan du ansluta dem parallellt. För laddning kan du till exempel använda en så enkel laddare baserad på den populära huvudduken.
Laddade batterier kan redan lödas parallellt, du kan löda sådana batterier, men du måste göra det snabbt.
Vi ansluter batterierna till varandra med dubbelhäftande tejp.
Efter det lödar vi batterierna i par och får fyra separata banker för det framtida 4S-batteriet. Genom att ansluta batterierna parallellt får vi en kapacitetsökning. För sådana enheter rekommenderas att du tar batterier i en sats.
Sedan ansluter vi batterierna så att vi får en växelkedja med plus (+) och minus (-).
Efter det kopplar vi ihop alla banker i serie och som ett resultat får vi ett batteri.
Den totala spänningen för hela enheten hittills är 15,69 V, men för att detta batteri ska fungera under lång tid måste det skyddas. För detta ändamål kommer vi att använda just ett sådant BMS-kort.
Hur du ansluter den korrekt kan ses i figuren ovan. Först av allt kommer vi att ansluta ström + och - enheter. Vi lödar strömmen + och - till batteriet och sedan, iakttagande av polariteten, lödar vi dessa ledningar till B + och B-kontakterna på kortet, allt görs bekvämt.
Nu är det mycket viktigt att korrekt ansluta ledningarna för balansering. Författaren drog ut två extrema ledningar på balansanslutningen (de är ström + och -), de är redan anslutna till huvudspåren på BMS-kortet och i detta fall behövs det inte.
Vi ansluter balansanslutningen och enligt schemat lödar vi balanskablarna till batteriet, det viktigaste är att inte rusa någonting.
Om detta görs på fel sätt, börjar balanseringsdelarna att värmas upp och kan flyga av eller brinna ut. Som ett resultat fick vi ett sådant redan skyddat batteri. Vid överladdning och överladdning (vilket är viktigt för litium) kommer kortet helt enkelt att koppla bort lasten och batteriet förblir i drift. Det finns också skydd mot kortslutningar.
Vi löd trådar till P + och P-kontakterna, genom vilka vårt batteri laddas och urladdas.
Och nu är batteriet monterat, det verkar vara normalt. Då kan du försöka ladda det. För att göra detta, använd en speciell strömförsörjning med laddningsfunktion för 4S Li-ion-batterier. Men författaren beslutade att använda en konventionell 19V strömförsörjning från en bärbar dator.
Du kan inte ansluta det direkt till batteriet, du måste ställa in laddningsspänningen och begränsa laddningsströmmen, och BMS-kortet vet inte hur man gör detta och fungerar ungefär som ett relä för att slå på och stänga av det. För att batteriet ska laddas korrekt kommer vi att använda en sådan extra halsduk för DC-DC-omvandlaren.
Den har den nödvändiga algoritmen för laddning av Li-ion-batterier, med spänningsinställningar och begränsar laddningsströmmen. Spänningen på ett laddat batteri är 4,2 V, multiplicera med 4 och få spänningen på hela laddade enheten. Enligt beräkningarna är detta 16,8V, men för normal drift av BMS-kortet tar vi värdet 4,25V och ställer in värdet vid konverterarens utgång något högre.
För enkelhets skull signerade författaren var spänningen regleras och var är strömmen. Vi ställer in spänningen på 17,2V. Laddningsströmmen är inställd på cirka 55 mA, eftersom spänningen i burkarna är olika och de måste balanseras korrekt.
Balansströmmen för detta kort anges i beskrivningen och är 60mA.
Under balansering börjar dessa 8 motstånd värma upp:
Med en hög laddningsström kan det hända att balansen inte har tid att konvertera överskottsladdningsenergin till värme och normalt balansera bankerna. Vi mäter spänningen på varje burk och du kan se att de är olika.
De måste vara balanserade, det vill säga ladda de som är lägre i spänningsnivån så att allt är detsamma på alla banker. Utan balansering kommer vissa banker att underkravas, och hela församlingen fungerar inte fullt ut. Nu, efter alla inställningar, kan du ansluta kortet för den avvecklade DC-DC-omvandlaren till batteriet och starta laddningsprocessen. För enkelhets skull signerade författaren var + och var -. Vi ansluter allt och den blå LED lyser, det vill säga det finns en strömgräns, endast 55mA som tidigare var konfigurerade, även om den bärbara datorns strömförsörjning ger mer än 4A.
Ingångsspänningen är 19,6 V, och omvandlarens utgång kommer gradvis att öka till nivån för det laddade batteriet och i slutet slocknar den blå lysdioden, det röda ljuset tänds och BMS-kortet stänger av batteriet.
Efter några timmar kontrollerar vi spänningsnivåerna på varje bank.
Du kan se att de är inriktade och är ungefär 4,2 V, batteriet är nästan laddat och balanserat. Allt fungerar.
Det är lämpligt att göra den första cykeln att ladda batteriet med låg ström, och sedan kan du ställa in strömmen högre, eftersom vanligtvis är spridningen på bankerna inte stor och balansen lyckas jämna ut spänningarna. Efter två cykler satte författaren laddningsströmmen till 2A och alla banker laddades lika, nu kan detta batteri användas för att driva olika enheter. För testet ansluter vi en skruvmejsel.
Skruvmejseln fungerar, batteriet försvinner inte i försvar och håller lasten. Skruvmejseln är gammal, vid första hastigheten kunde författaren inte stoppa honom, och vid den andra hastigheten lyckades han stoppa honom med handen. Låt oss nu kontrollera skyddet mot kortslutningar.
Det finns skydd. Och när det inte finns något kort går brädet ut ur skyddet och är redo att driva enheterna ytterligare. Här har vi monterat ett sådant batteri idag och kommit fram till hur vi laddar det.Ändå kan en liten balansström på detta BMS-kort betraktas som ett minus, men detta är inte ett problem. I framtiden kommer detta batteri definitivt att vara praktiskt.
Jag hoppas att det var intressant och användbart. Försök och viktigast av allt, rusa inte. Användbara länkar finns i beskrivningen under författarens video (länk SOURCE). Tack för din uppmärksamhet. Vi ses snart!
videor: