Sada ćemo zajedno s autorom YouTube kanala Radio-Lab prikupiti bateriju za 4 banke iz zasebnih 18650 Li-ion baterija sa zaštitnom pločom, a to je i BMS.
Za buduće autorske projekte takva će baterija biti potrebna. Na Internetu je kupio 8 ovih Li-ion rastavljenih baterija, poput tvrtke Sanyo.
Banke su se koristile, ali odvezle su se na punjač - sve je u redu, još će raditi, kapacitet je oko 2100 mAh. Ovdje ćemo upotrijebiti zaštitnu karticu, jednu od onih koja nije skupa s ugrađenim balansom (što je važno), postoji zaštita od prekomjernog i prekomjernog punjenja.
Struja pražnjenja proglašena je do 30A, za većinu ovih zadataka s razmakom. Da bismo povećali kapacitet, paralelno ćemo lemiti dvije baterije za svaku limenku. Ali to ne možete učiniti odmah, trebate izravnati razinu baterije kako bi se one pokvarile. Najlakši način je da napunite sve baterije i nakon toga ih možete paralelno spojiti. Na primjer, za punjenje možete koristiti tako jednostavan punjač koji se temelji na popularnoj maramici.
Napunjene baterije mogu se već paralelno lemiti, takve baterije možete lemiti, ali to trebate učiniti brzo.
Baterije ćemo međusobno povezati pomoću dvostrane ljepljive trake.
Nakon toga lemimo baterije u paru i dobivamo 4 odvojene banke za buduću 4S bateriju. Spajanjem baterija paralelno dobivamo povećanje kapaciteta. Za takve sklopove preporučljivo je uzeti baterije u jednoj seriji.
Zatim spajamo baterije tako da dobijemo naizmjenični lanac od plus (+) i minus (-).
Nakon toga serijski spajamo sve banke i kao rezultat dobivamo jednu bateriju.
Ukupni napon cijelog sklopa do sada je 15,69 V, ali da bi ta baterija dugo radila, potrebno ju je zaštititi. U tu svrhu koristit ćemo upravo takvu BMS ploču.
Kako pravilno povezati možete vidjeti na gornjoj slici. Prije svega, spojit ćemo snage + i - sklopove. Lemimo snagu + i - na bateriju, a zatim, promatrajući polaritet, ove žice lemimo na B + i B- kontakte na ploči, sve je povoljno izvedeno.
Sada je vrlo važno pravilno spojiti žice za balansiranje. Autor je izvukao dvije ekstremne žice konektora za balansiranje (oni su snaga + i -), već su spojeni na glavne zapise na BMS ploči i u ovom slučaju nisu potrebni.
Spajamo konektor za uravnoteženje i prema shemi lemimo žice za uravnoteženje na bateriju, glavna stvar je ne žuriti ništa.
Ako se to izvrši pogrešno, tada će se dijelovi balansa početi zagrijavati i mogu poletjeti ili izgorjeti. Kao rezultat toga, dobili smo takvu već zaštićenu bateriju. Sada, u slučaju prekomjernog punjenja i prepunjenosti (što je važno za litij), ploča će jednostavno odspojiti opterećenje i baterija će ostati u radu. Postoji i zaštita od kratkog spoja.
Spajamo žice na P + i P- kontakte, putem kojih će se naša baterija napuniti i isprazniti.
A sada, baterija je sastavljena, čini se da je to normalno. Tada ga možete pokušati napuniti. Da biste to učinili, koristite posebno napajanje s funkcijom punjenja za 4S Li-ion baterije. No, autor je odlučio koristiti konvencionalno 19V napajanje s prijenosnog računala.
Ne možete ga spojiti izravno na bateriju, morate postaviti napon punjenja i ograničiti struju punjenja, a BMS ploča ne zna kako to raditi i funkcionira približno kao relej za uključivanje i isključivanje. Da bi se baterija ispravno napunila, upotrijebit ćemo upravo takav dodatni šal za DC-DC pretvarač.
Ima potreban algoritam za punjenje Li-ion baterija, s postavkama napona i ograničavanjem struje punjenja. Napon jedne napunjene baterije je 4,2 V, pomnožite sa 4 i dobijete napon cijelog napunjenog sklopa. Prema proračunima, to je 16,8 V, ali za normalan rad BMS ploče uzimamo vrijednost 4,25 V i vrijednost na izlazu pretvarača postavljamo malo višu.
Radi praktičnosti, autor je potpisao gdje je napon reguliran, a gdje je struja. Napon smo postavili na 17,2V. Struja za punjenje postavljena je na oko 55mA, jer je napon limenki različit i potrebno ih je pravilno uravnotežiti.
Struja balansiranja za ovu ploču navedena je u opisu i iznosi 60mA.
Tijekom balansiranja ovih 8 otpornika počinju se zagrijavati:
S velikom strujom punjenja, balans ne mora imati vremena pretvoriti višak energije za punjenje u toplinu i normalno uravnotežiti banke. Izmjerimo napon svake limenke i možete vidjeti da su različiti.
Moraju biti uravnotežene, odnosno napuniti one niže naponske razine, tako da je u svim bankama sve isto. Bez balansiranja, neke će banke biti nedovoljne i cijela skupština neće raditi u potpunosti. Sada, nakon svih postavki, možete spojiti ploču padajućeg DC-DC pretvarača na bateriju i započeti postupak punjenja. Radi praktičnosti, autor je potpisao gdje + i gdje -. Sve povezujemo i plava LED svijetli, to jest, postoji ograničenje struje, samo 55mA koje su prethodno konfigurirane, iako napajanje prijenosnog računala daje više od 4A.
Ulazni napon iznosi 19,6 V, a izlaz pretvarača postupno će se povećavati na razinu napunjene baterije, a na kraju će se plavi LED isključiti, upaliti se crveno svjetlo i BMS ploča isključiti bateriju.
Nakon nekoliko sati provjeravamo razinu napona na svakoj banci.
Možete vidjeti da su usklađeni i da su otprilike 4,2 V, baterija je gotovo napunjena i uravnotežena. Sve djeluje.
Preporučljivo je da prvi ciklus punjenja baterije napravite malim, a onda možete postaviti i struju veću jer obično razlika u bankama nije velika i balans uspijeva izjednačiti naprezanja. Nakon dva ciklusa, autor je struju punjenja postavio na 2A i sve su banke napunjene jednako, sada se ova baterija može koristiti za napajanje različitih uređaja. Za test ćemo spojiti odvijač.
Odvijač radi, baterija ne odlazi u obranu i drži teret. Odvijač je star, u 1. brzini autor ga nije mogao zaustaviti, a u 2. brzini uspio ga je zaustaviti rukom. Sada provjerimo zaštitu od kratkog spoja.
Postoji zaštita. A kad nema kratkog, ploča se isključuje iz zaštite i spremna je dodatno napajati uređaje. Ovdje smo danas sastavili takvu bateriju i smislili kako je napuniti.Ipak, mala ravnotežna struja na ovoj BMS ploči može se smatrati minusom, ali to nije zastrašujuće. Ova će vam baterija u budućnosti definitivno dobro doći.
Nadam se da je bilo zanimljivo i korisno. Pokušajte i najvažnije ne žurite. Korisni linkovi nalaze se u opisu pod autorovim videozapisom (veza IZVOR). Hvala na pažnji. Vidimo se uskoro!
video: