Nyní společně s autorem kanálu Radio-Lab na YouTube sbíráme baterii pro 4 banky ze samostatných 18650 Li-ion baterií s ochrannou deskou, která je také BMS.
Pro budoucí projekty autora bude taková baterie potřebná. Na internetu koupil 8 z těchto Li-ion demontovaných baterií, jako společnost Sanyo.
Banky používaly, ale odjely na nabíječku - všechno je v pořádku, stále budou fungovat, kapacita je asi 2100 mAh. Použijeme zde ochrannou kartu, jednu z těch, která nejsou drahá s vestavěným balancerem (což je důležité), existuje ochrana proti přebití a nadměrnému vybití.
Výbojový proud je deklarován až do 30A, pro většinu těchto úkolů s rezervou. Pro zvýšení kapacity budeme pájet dvě baterie pro každou plechovku paralelně. Ale nemůžete to udělat hned, musíte úroveň baterií vyrovnat tak, aby se navzájem ničily. Nejjednodušší způsob je plně nabít všechny baterie a poté je můžete připojit paralelně. Například k nabíjení můžete použít takovou jednoduchou nabíječku založenou na populárním šátku.
Nabité baterie lze již pájet paralelně, můžete je pájet, ale musíte to udělat rychle.
Baterie propojíme navzájem pomocí oboustranné lepicí pásky.
Poté jsme pájeli baterie ve dvojicích a získáme 4 samostatné banky pro budoucí 4S baterii. Souběžným připojením baterií získáme zvýšení kapacity. U takových sestav je vhodné brát baterie v jedné dávce.
Pak spojíme baterie tak, abychom dostali alternativní řetězec plus (+) a mínus (-).
Poté spojíme všechny banky do série a v důsledku toho získáme jednu baterii.
Celkové napětí celé sestavy je doposud 15,69 V, ale aby tato baterie fungovala po dlouhou dobu, musí být chráněna. K tomuto účelu použijeme pouze takovou desku BMS.
Jak správně připojit, je vidět na obrázku výše. Nejprve spojíme power + a - assembly. Pájíme napájení + a - na baterii a poté, pozorujeme-li polaritu, pájíme tyto dráty na kontakty B + a B- na desce, vše je pohodlně provedeno.
Nyní je velmi důležité správně připojit dráty pro vyvážení. Autor vytáhl dva extrémní dráty konektoru balanceru (jsou + a -), jsou již připojeny k hlavním stopám na desce BMS a v tomto případě nejsou potřeba.
Připojujeme vyrovnávací konektor a podle schématu připojujeme vyrovnávací vodiče k baterii, hlavní věcí není nic spěchat.
Pokud tak neučiníte, začnou se vyvažovací části zahřívat a mohou odletět nebo vyhořet. Díky tomu jsme dostali již tak chráněnou baterii. Nyní v případě přebití a přebití (což je důležité pro lithium), deska jednoduše odpojí zátěž a baterie zůstane funkční. K dispozici je také ochrana proti zkratům.
Pájíme vodiče ke kontaktům P + a P-, díky kterým bude naše baterie nabíjena a vybíjena.
A teď je baterie smontovaná, zdá se, že je normální. Pak to můžete zkusit nabít. K tomu použijte speciální napájecí zdroj s funkcí nabíjení pro lithium-iontové baterie 4S. Autor se však rozhodl použít konvenční 19V napájení z notebooku.
Nemůžete jej připojit přímo k baterii, musíte nastavit nabíjecí napětí a omezit nabíjecí proud. Deska BMS neví, jak to provést, a funguje přibližně jako relé pro jeho zapnutí a vypnutí. Aby se baterie správně nabila, použijeme pro měnič DC-DC právě takový další šátek.
Má potřebný algoritmus pro nabíjení Li-ion baterií, s nastavením napětí a omezením nabíjecího proudu. Napětí jedné nabité baterie je 4,2 V, vynásobte 4 a získejte napětí celé nabité sestavy. Podle výpočtů je to 16,8 V, ale pro normální provoz BMS desky bereme hodnotu 4,25 V a nastavíme hodnotu na výstupu převodníku o něco vyšší.
Pro větší pohodlí autor podepsal, kde je napětí regulováno a kde je aktuální. Napětí jsme nastavili na 17,2V. Nabíjecí proud je nastaven na asi 55 mA, protože napětí v plechovkách je odlišné a musí být správně vyváženy.
Vyrovnávací proud pro tuto desku je uveden v popisu a je 60 mA.
Během vyvážení se těchto 8 rezistorů zahřívá:
Při vysokém nabíjecím proudu nemusí mít vyrovnávač čas na přeměnu přebytečné nabíjecí energie na teplo a obvykle vyrovnává banky. Měříme napětí každé plechovky a můžete vidět, že jsou odlišné.
Musí být vyvážené, tj. Dobíjet ty, které mají nižší úroveň napětí, aby bylo na všech bankách stejné. Bez vyvažování budou některé banky podhodnoceny a celá sestava nebude fungovat úplně. Nyní, po všech nastaveních, můžete připojit desku konvertoru DC-DC k baterii a zahájit proces nabíjení. Pro větší pohodlí autor podepsal kde + a kde -. Připojujeme vše a modrá LED se rozsvítí, to znamená, že existuje proudový limit, pouze 55 mA, které byly dříve nakonfigurovány, i když napájení notebooku poskytuje více než 4A.
Vstupní napětí je 19,6 V a výstup převodníku se postupně zvýší na úroveň nabité baterie a na konci se modrá LED zhasne, rozsvítí se červené světlo a deska BMS vypne baterii.
Po několika hodinách zkontrolujeme úroveň napětí v každé bance.
Vidíte, že jsou vyrovnány a jsou přibližně 4,2 V, baterie je téměř nabitá a vyvážená. Všechno funguje.
Doporučujeme provést první cyklus nabíjení nízkého proudu baterie a poté můžete nastavit vyšší proud, protože obvykle rozpětí na bankách není velké a vyrovnávač dokáže vyrovnat napětí. Po dvou cyklech autor nastavil nabíjecí proud na 2A a všechny banky byly nabíjeny stejně, nyní lze tuto baterii použít k napájení různých zařízení. Pro test připojíme šroubovák.
Šroubovák funguje, baterie neodejde v obraně a drží břemeno. Šroubovák je starý, při 1. rychlosti ho autor nemohl zastavit a při 2. rychlosti se mu podařilo zastavit ho rukou. Nyní zkontrolujeme ochranu proti zkratům.
Existuje ochrana. A když není krátká, deska zhasne a je připravena zařízení dále napájet. Zde jsme dnes sestavili takovou baterii a zjistili, jak ji nabít.Malý vyrovnávací proud na této desce BMS lze přesto považovat za minus, ale není to děsivé. V budoucnu se tato baterie určitě hodí.
Doufám, že to bylo zajímavé a užitečné. Zkuste a co je nejdůležitější, nespěchejte. Užitečné odkazy najdete v popisu pod autorovým videem (odkaz ZDROJ). Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video: