Ora, insieme all'autore del canale YouTube Radio-Lab, raccoglieremo una batteria per 4 banchi da batterie 18650 separate agli ioni di litio con una scheda di protezione, che è anche BMS.
Per i futuri progetti dell'autore, sarà necessaria una tale batteria. Su Internet, ha acquistato 8 di queste batterie smontate agli ioni di litio, come la società Sanyo.
Le banche hanno usato, ma hanno guidato sul caricabatterie: tutto va bene, funzioneranno ancora, la capacità è di circa 2100 mAh. Useremo la scheda di protezione qui, una di quelle non costose con un bilanciatore incorporato (che è importante), ci sono protezioni contro il sovraccarico e il sovraccarico.
La corrente di scarica è dichiarata fino a 30A, per la maggior parte di questi compiti con un margine. Per aumentare la capacità, salderemo due batterie per ogni lattina in parallelo. Ma non puoi farlo subito, devi livellare i livelli della batteria in modo che si rovinino l'un l'altro. Il modo più semplice è caricare completamente tutte le batterie e quindi è possibile collegarle in parallelo. Per la ricarica, ad esempio, puoi utilizzare un caricabatterie così semplice basato sul popolare foulard.
Le batterie caricate possono già essere saldate in parallelo, è possibile saldare tali batterie, ma è necessario farlo rapidamente.
Collegheremo le batterie tra loro usando un nastro biadesivo.
Successivamente, saldiamo le batterie in coppia e otteniamo 4 banchi separati per la futura batteria 4S. Collegando le batterie in parallelo, otteniamo un aumento della capacità. Per tali assemblaggi, è consigliabile prendere le batterie in un unico lotto.
Quindi colleghiamo le batterie in modo da ottenere una catena alternata di più (+) e meno (-).
Successivamente, colleghiamo tutte le banche in serie e di conseguenza otteniamo una batteria.
La tensione totale dell'intero gruppo finora è di 15,69 V, ma affinché questa batteria funzioni a lungo, deve essere protetta. A tale scopo, utilizzeremo proprio una tale scheda BMS.
Come collegarlo correttamente può essere visto nella figura sopra. Prima di tutto, collegheremo power + e - assembly. Saldiamo la potenza + e - alla batteria e poi, osservando la polarità, saldiamo questi fili ai contatti B + e B sulla scheda, tutto è fatto comodamente.
Ora è molto importante collegare correttamente i fili per il bilanciamento. L'autore ha estratto due fili estremi del connettore del bilanciatore (sono power + e -), sono già collegati alle tracce principali sulla scheda BMS e in questo caso non sono necessari.
Colleghiamo il connettore di bilanciamento e secondo lo schema saldiamo i cavi di bilanciamento alla batteria, l'importante è non precipitare nulla.
Se ciò non viene eseguito correttamente, le parti del bilanciatore inizieranno a riscaldarsi e potrebbero volare via o bruciarsi. Di conseguenza, abbiamo una batteria così già protetta. Ora in caso di sovraccarico e sovraccarico (che è importante per il litio), la scheda scollegherà semplicemente il carico e la batteria rimarrà operativa. C'è anche protezione contro i cortocircuiti.
Saldiamo i fili ai contatti P + e P-, attraverso i quali la nostra batteria verrà caricata e scaricata.
E ora, la batteria è assemblata, sembra essere normale. Quindi puoi provare a caricarlo. Per fare ciò, utilizzare un alimentatore speciale con funzione di ricarica per batterie agli ioni di litio 4S. Ma l'autore ha deciso di utilizzare un alimentatore convenzionale da 19 V da un laptop.
Non è possibile collegarlo direttamente alla batteria, è necessario impostare la tensione di carica e limitare la corrente di carica, e la scheda BMS non sa come farlo e funziona approssimativamente come un relè per accenderlo e spegnerlo. Affinché la batteria si carichi correttamente, useremo una sciarpa simile per il convertitore CC-CC.
Ha l'algoritmo necessario per caricare le batterie agli ioni di litio, con impostazioni di tensione e limitazione della corrente di carica. La tensione di una batteria carica è 4,2 V, moltiplicare per 4 e ottenere la tensione dell'intero gruppo carico. Secondo i calcoli, questo è 16,8 V, ma per il normale funzionamento della scheda BMS prendiamo il valore di 4,25 V e impostiamo il valore all'uscita del convertitore leggermente più alto.
Per comodità, l'autore ha firmato dove è regolata la tensione e dov'è la corrente. Impostiamo la tensione su 17,2 V. La corrente di carica è impostata a circa 55 mA, poiché la tensione delle lattine è diversa e devono essere bilanciate correttamente.
La corrente di bilanciamento per questa scheda è indicata nella descrizione ed è 60mA.
Durante il bilanciamento, queste 8 resistenze iniziano a riscaldarsi:
Con un'elevata corrente di carica, il bilanciatore potrebbe non avere il tempo di convertire l'energia di carica in eccesso in calore e di bilanciare normalmente le banche. Misuriamo la tensione di ogni lattina e puoi vedere che sono diversi.
Devono essere bilanciati, cioè ricaricare quelli che hanno un livello di tensione più basso in modo che tutto sia uguale su tutti i banchi. Senza bilanciamento, alcune banche saranno sottoposte a sovralimentazione e l'intera assemblea non funzionerà completamente. Ora, dopo tutte le impostazioni, è possibile collegare la scheda del convertitore DC-DC step-down alla batteria e avviare il processo di ricarica. Per comodità, l'autore ha firmato dove + e dove -. Colleghiamo tutto e il LED blu si illumina, cioè c'è un limite di corrente, solo 55mA precedentemente configurati, sebbene l'alimentazione del laptop fornisca più di 4A.
La tensione di ingresso è 19,6 V e l'uscita del convertitore aumenterà gradualmente al livello della batteria carica e alla fine il LED blu si spegnerà, la luce rossa si accenderà e la scheda BMS spegnerà la batteria.
Dopo alcune ore, controlliamo i livelli di tensione su ogni banco.
Puoi vedere che sono allineati e sono circa 4,2 V, la batteria è quasi carica e bilanciata. Tutto funziona.
È auspicabile che il primo ciclo di carica della batteria sia basso, quindi è possibile impostare la corrente più alta, perché di solito lo spread sulle banche non è elevato e il bilanciamento riesce a compensare gli stress. Dopo due cicli, l'autore ha impostato la corrente di carica su 2A e tutti i banchi sono stati caricati allo stesso modo, ora questa batteria può essere utilizzata per alimentare diversi dispositivi. Per il test collegheremo un cacciavite.
Il cacciavite funziona, la batteria non va via in difesa e trattiene il carico. Il cacciavite è vecchio, alla prima velocità l'autore non è riuscito a fermarlo, e alla seconda velocità è riuscito a fermarlo con la mano. Ora controlliamo la protezione da cortocircuiti.
C'è protezione. E quando non c'è corto, la scheda va fuori protezione ed è pronta per alimentare ulteriormente i dispositivi. Qui abbiamo assemblato una batteria del genere oggi e abbiamo capito come caricarla.Tuttavia, una piccola corrente di bilanciamento su questa scheda BMS può essere considerata meno, ma questo non è spaventoso. In futuro, questa batteria tornerà sicuramente utile.
Spero sia stato interessante e utile. Prova e, soprattutto, non correre. Link utili sono disponibili nella descrizione sotto il video dell'autore (link SOURCE). Grazie per l'attenzione. A presto!
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