Сега заедно с автора на YouTube канала Radio-Lab ще съберем батерия за 4 банки от отделни 18650 литиево-йонни батерии със защитна платка, която също е BMS.
За бъдещи проекти на автора ще е необходима такава батерия. В интернет той купи 8 от тези литиево-йонни батерии, като компанията Sanyo.
Банките използваха, но потеглиха на зарядното - всичко е наред, пак ще работят, капацитетът е около 2100 mAh. Тук ще използваме защитната карта, една от тези, които не са скъпи с вграден балансир (което е важно), има защита срещу презареждане и презареждане.
Токът на разреждане се декларира до 30А, за повечето от тези задачи с марж. За да увеличим капацитета, ще спояваме паралелно две батерии за всяка консерва. Но не можете да направите това веднага, трябва да изравните нивата на батерията, така че да се разрушат взаимно. Най-лесният начин е да заредите напълно всички батерии и след това можете да ги свържете паралелно. За зареждане например можете да използвате такова просто зарядно устройство на базата на популярната забрадка.
Заредените батерии вече могат да бъдат запоени паралелно, можете да спойкате такива батерии, но трябва да направите това бързо.
Ще свържем батериите помежду си с помощта на двустранна лепяща лента.
След това спояваме батериите по двойки и получаваме 4 отделни банки за бъдещата 4S батерия. Свързвайки батериите паралелно, получаваме увеличение на капацитета. За такива сглобки е препоръчително да вземете батерии в една партида.
След това свързваме батериите, така че променливата верига да е плюс (+) и минус (-).
След това свързваме последователно всички банки и в резултат получаваме една батерия.
Общото напрежение на целия монтаж досега е 15,69 V, но за да работи тази батерия за дълго време, тя трябва да бъде защитена. За тази цел ще използваме точно такъв BMS съвет.
Как да го свържете правилно, можете да видите на фигурата по-горе. На първо място, ще свържем мощност + и - монтажи. Ние спояваме мощността + и - към батерията и след това, спазвайки полярността, спояваме тези проводници към B + и B- контактите на платката, всичко е удобно направено.
Сега е много важно правилно да свържете проводниците за балансиране. Авторът извади два крайни проводника на конектора за балансиране (те са мощност + и -), те вече са свързани към основните песни на платката BMS и в този случай не са необходими.
Свързваме конектора за балансиране и според схемата спояваме балансиращите проводници към батерията, основното е да не бързаме с нищо.
Ако това се извърши неправилно, тогава частите на балансиращия апарат ще започнат да се затоплят и може да излеят или изгорят. В резултат на това се сдобихме с такава вече защитена батерия. Сега в случай на презареждане и презареждане (което е важно за лития), платката просто ще изключи товара и батерията ще остане работеща. Има и защита срещу късо съединение.
Припояваме проводници към P + и P- контактите, чрез които нашата батерия ще се зарежда и разрежда.
И сега батерията е сглобена, изглежда, че е нормално. След това можете да опитате да го заредите. За целта използвайте специално захранване с функция за зареждане на 4S Li-ion батерии. Но авторът реши да използва конвенционално 19V захранване от лаптоп.
Не можете да го свържете директно към батерията, трябва да зададете напрежението на зареждане и да ограничите тока на зареждане, а BMS платката не знае как да направи това и работи приблизително като реле за включването и изключването му. За да може батерията да се зарежда правилно, ще използваме точно такъв допълнителен шал за DC-DC конвертора.
Разполага с необходимия алгоритъм за зареждане на литиево-йонни батерии, с настройки на напрежението и ограничаване на тока на зареждане. Напрежението на една заредена батерия е 4.2V, умножете по 4 и вземете напрежението на целия зареден модул. Според изчисленията това е 16,8 V, но за нормална работа на BMS платката вземаме стойността 4,25 V и задаваме стойността на изхода на преобразувателя малко по-висока.
За удобство авторът е подписал къде се регулира напрежението и къде е токът. Настроихме напрежението на 17.2V. Зарядният ток е настроен на около 55mA, защото напрежението на кутиите е различно и те трябва да бъдат балансирани правилно.
Балансиращият ток за тази платка е посочен в описанието и е 60mA.
По време на балансирането тези 8 резистора започват да загряват:
При висок ток на зареждане, балансьорът може да няма време да преобразува излишната зареждаща енергия в топлина и нормално да балансира банките. Ние измерваме напрежението на всяка консерва и можете да видите, че те са различни.
Те трябва да бъдат балансирани, тоест да презареждате тези, които са по-ниски в напрежението, така че на всички банки да е едно и също. Без балансиране някои банки ще бъдат затруднени и цялата група няма да работи напълно. Сега, след всички настройки, можете да свържете платката на понижаващия DC-DC конвертор към батерията и да започнете процеса на зареждане. За удобство авторът е подписал къде + и къде -. Свързваме всичко и синият светодиод светва, тоест има лимит на тока, само 55mA, които бяха конфигурирани преди това, въпреки че захранването на лаптопа дава повече от 4A.
Входното напрежение е 19,6 V, а изходът на преобразувателя постепенно ще се увеличи до нивото на заредената батерия и в края синият светодиод ще се изключи, червената светлина ще се включи и BMS платката ще изключи батерията.
След няколко часа проверяваме нивата на напрежение на всяка банка.
Можете да видите, че те са подравнени и са приблизително 4.2V, батерията е почти заредена и балансирана. Всичко работи.
Препоръчително е да направите първия цикъл на зареждане на батерията нисък ток, а след това можете да зададете тока по-висок, защото обикновено спредът по банките не е голям и балансьорът успява да изравни напреженията. След два цикъла авторът зададе тока на заряд на 2А и всички банки бяха заредени еднакво, сега тази батерия може да се използва за захранване на различни устройства. За теста ще свържем отвертка.
Отвертката работи, батерията не се разминава в защита и задържа товара. Отвертката е стара, на 1-ва скорост авторът не можа да го спре, а на 2-ра скорост успя да го спре с ръка. Сега нека проверим защитата срещу късо съединение.
Има защита. И когато няма кратък, платката излиза от защита и е готова да захранва устройствата допълнително. Тук днес сглобихме такава батерия и измислихме как да я зареждаме.Независимо от това, малък балансиращ ток на тази BMS платка може да се счита за минус, но това не е страшно. В бъдеще тази батерия определено ще ви бъде полезна.
Надявам се да е било интересно и полезно. Опитайте и най-важното не бързайте. Ще намерите полезни връзки в описанието под видеото на автора (връзка ИЗТОЧНИК). Благодаря за вниманието. Ще се видим скоро!
видео: