Багато хто не наважується мати електричний велосипед, оскільки думає, що заощадження, яких вони зможуть досягти, будуть уриватися щоразу, коли акумулятор виходить з ладу, це неправда, але це не зовсім так. Апріорі, батареї - це ті, які мають найменший термін служби, але, якщо ми дбаємо про них, завжди зберігаємо їх повністю зарядженими, якщо це можливо, тому що, як ми знаємо, якщо ми забуваємо батарею в кутку і не заряджаємо її за дуже довго, дуже ймовірно, що при спробі зарядити його знову не буде повністю заряджено. Наші електричні системи працюють нечесно, дотримуючись 8 - 10% запасу напруженості, з якою повинна працювати електрична система, ми забезпечуємо набагато довший термін корисного використання.

Ми можемо знайти літій-іонні акумулятори, починаючи з 200 євро, тоді ми побачимо, як ми можемо зібрати власний літій-іонний акумулятор значно менше. Нам не потрібно багато досвіду, з паяльником і трохи прояснити купу купу кабелів досить просто.

Серцем батарей є клітини в даному випадку 18650, а друкована плата (модулі схеми захисту PCB/PCM/BMS/CMB) - це мозок.

електричні

Модулі захисних схем (PCB/PCM/BMS/CMB) для літієвих батарей - Літій-іонні та Li-Poly акумуляторні батареї завжди слід використовувати із захисною ланцюгом, щоб запобігти перезарядці, надмірному розряду або надмірному розряду батарей. Вибір правильної схеми та її застосування є життєво важливим для забезпечення довговічності батарей та для власної безпеки. Для клітин, що містять літій-іонні пакети> 5 або 18,5 в, вам слід вибрати PCM з функцією балансування, щоб забезпечити найкращий баланс кожної клітини та забезпечити хороший сервіс протягом терміну її корисного використання. Для літій-іонних акумуляторних батарей високої напруги (комірки> 20) ми повинні вибрати BMS (систему керування батареєю), щоб контролювати роботу кожної комірки та переконатися, що батарея працює належним чином. BMS або система управління акумулятором - це електронна система, яка контролює акумуляторну батарею, наприклад, контролює її стан, обчислює вторинні дані, повідомляє ці дані, захищає акумулятор, контролює навколишнє середовище та забезпечує рівновагу.

BMS контролює різні дані, такі як:

  • Напруга: загальна напруга або окрема напруга кожної комірки.
  • Температура: Середня температура або температура окремих клітин
  • Статус заряду (SOC) або глибина розряду (DOD) для регулювання рівня заряду акумулятора.
  • Показники стану здоров'я (SOH) щодо загального стану акумулятора
  • Струм, вхід або вихід акумулятора.

Різні друковані плати бувають різних варіантів залежно від кількості комірок, напруги та ємності. Той, який ми візьмемо для прикладу, коштує близько 8 євро, до літій-іонного акумулятора до 14,8 В (ліміт 5А). Технічні характеристики:

  • Напруга захисту від перевантаження для однієї комірки: 4,35 В ± 0,025 В

Друкована плата запобігає перевантаженню. Оскільки делікатна хімія літій-іонного акумулятора може бути пошкоджена, якщо його зарядити занадто високою напругою, друкована плата піклується про скорочення струму до елементів. Це не повинно бути проблемою, якщо ми заряджаємо розумним зарядним пристроєм. Якщо ви заряджаєте мобільний телефон 4,2 вольтами, то напруга стільника не підніметься вище 4,2 вольт, навіть якщо ви заряджаєте клітинку тижнями. Ніхто не хоче заряджати комірку поза її точки зарядки. Розумний зарядний пристрій вимкнеться, як тільки акумулятор закінчить зарядку.

  • Захист однорозрядного розряду від напруги: 2,40 В ± 0,080 В

Якщо напруга на літій-іонній батареї впаде до нуля або навіть трохи нижче 2 вольт, це серйозно погіршиться, і ви ніколи не зможете його зарядити. Мобільні телефони мають однаковий захист. Якщо виміряти напругу акумулятора "мертвого" мобільного, ви побачите, що він видає 2,5 вольт.

  • Захист від виявлення перенапруги: 4 ～ 6A

Необхідний захист від перенапруги, оскільки друкована плата порівняно мала з крихітними компонентами і не може обробляти занадто багато струму. Він вимкнеться, щоб заощадити, коли він становить від 4 до 6 ампер.

  • Максимальний безперервний струм розряду: 4А
  • Струм живлення: 50uA макс

Блок живлення - це поточне споживання електронних компонентів на друкованій платі. Це практично нічого і не розрядить батарею в будь-якому випадку.

  • Захист від короткого замикання: автоматичне відновлення

Захист від короткого замикання означатиме, що друкована плата вимкнеться, якщо виявить коротке замикання; якщо кабель був від'єднаний або якщо у нас оголені кабелі.

    Опір ланцюгів захисту:

Є два способи зарядити акумулятор. Він може подаватися на 4,2 вольта до окремих комірок або може заряджати всю батарею на 16,8 вольта, що є найбільш логічним. Якщо ми використовуємо використані батареї, які ми повторно використовували, ця остання форма не буде працювати, оскільки кожна комірка матиме різний рівень заряду. Коли збираються нові пакети, усі вони використовують абсолютно нові акумулятори з однаковою потужністю підсилювача. Таким чином, їх можна заряджати сотні разів, не маючи одного акумулятора більше заряду, ніж інший. Цей баланс продовжить життя будь-якого акумулятора.

Що означає, що клітини не в рівновазі і чому це насправді погано? Неминуче клітини будуть працювати в різних співвідношеннях. Скажімо, напруга кожної комірки в упаковці становить 4,2 вольта після того, як вони зарядяться, коли вони нові.

Клітина 1 має 4,2 в

Клітина 2 має 4.2v

Клітина 3 має 4.2v

Клітина 4 має 4,2 в

Вся батарея має 16,8 вольт

Уявімо, що одна з клітин не досягає 4,2 вольта. Зараз комірка 1 заряджається лише до 3,8 вольт. Зарядний пристрій не знає, і все ще заряджає до 16,8 вольт з іншими елементами, що підтримують більшу напругу для компенсації, у цьому випадку це може бути до 4,3.

Клітина 1 має 3,8 в

Клітина 2 має 4,3 в

Клітина 3 має 4.3v

Клітина 4 має 4,3 в

Вся батарея має 16,8 вольт

Поширено бачити, як клітина в поганому стані може зіпсувати клітини в хорошому стані, які тримають більше заряду. Балансні зарядні пристрої ніколи не подають більше енергії до елементів вище 4,2 вольт і повідомляють нам, якщо клітина відмовляється повністю заряджатися. Вольтметр ідеально підходить для збереження стану клітин, що контролюються.

Балансні зарядні пристрої широко використовуються в звичайних батареях Lipo.

Люди використовують літій-полімерні акумулятори (коротше Li-Po) для живлення радіокерованих транспортних засобів, таких як вертольоти, літаки, човни тощо. Акумулятори LIPOS дешевші та складніші, їх найбільше рекомендують, щоб пережити неминучі аварії під час руху. Вони вимагають балансування та більш обережного ставлення, ніж літій-іонні акумулятори. Деякі мають норму 50 С! Це означає, що за 5 ампер годин акумулятор може подати 250 ампер і повністю розрядитися всього за кілька хвилин! Використовувана хімія майже однакова, тому зарядні пристрої можна міняти місцями.

Перший раз, коли ви підключаєте все, виникає занепокоєння виявити, що воно погано пов’язане, і якщо я підключу його і все обпечу? Після завершення всієї збірки ми повинні переконатися, що все добре підключено, що батареї заряджаються, а друкована плата активована і працює правильно.

Якщо друкована плата не працює, все добре підключено, а батареї заряджаються; за заявою виробника, вам доведеться "обдурити" друковану плату і застосувати 16,8 в до терміналів P + і P-, це тому, що друкована плата була розроблена щоб заряджати послідовно, і ви повинні змусити повірити, що він завантажується через P + і P- (нам просто потрібно торкнутися лише секунду і активувати друковану плату). Ми повинні зробити те ж саме, якщо кабель ослаблений і друкована плата втрачає зв’язок з комірками, друкована плата припускає, що щось не працює належним чином, і вимикається, щоб уникнути короткого замикання. Друкована плата припускає, що ми, мабуть, знову підключили кабель, якщо намагалися зарядити акумулятор .

Ви багато чуєте про співвідношення С у конструкції акумуляторних батарей. C означає ємність і являє собою те, що стає ємністю акумулятора. Якщо у мене є 8-амперний акумулятор і він заряджається при 8 амперах, тоді він заряджається зарядом 1С і може закінчитись за годину. Якщо ви заряджаєте за 2 ампер години, як і більшість зарядних пристроїв, тоді ви заряджаєтесь при чверті С, а зарядка займає 4 години. Якщо я розряджу 8-амперну батарею, вона прослужить годину; Це споживання 1С.

Ємність акумулятора вимірюється у ват-годинах. Щоб знати ват-години, ми повинні використовувати формулу (Вт = Вольт х А), щоб помножити потужність (8 ампер годин) на напругу (14,4), щоб отримати 115 Вт годин. Це буде працювати, використовуючи один ват протягом 115 годин, або будь-яке інше пропорційне співвідношення є більш послідовним. Звичайно, все - це теорія на папері. Реальний час буде менше.

Після закінчення акумуляторної батареї нам потрібно буде її підключити, хорошим варіантом є роз'єми RCA. Товщина кабелю та якість з'єднань достатні для блоків 1,5 ампера, якщо ми хочемо більше енергії, ми повинні шукати щось дорожче.

У цій упаковці максимально можливий безперервний струм буде 12 ампер, ми можемо його розрахувати, якщо взяти співвідношення батареї 18650, що становить 1,5 ° С. Ми множимо відношення акумулятора до загальних підсилювачів, 1,5C х 8 Ампер годин, і результат - 12 ампер. Звичайно, це можуть впоратись батареї, але в цьому випадку кабелі занадто тонкі, і одночасно може проходити не так багато струму, якщо ми хочемо, щоб наш комплект мав більше енергії, не забудьте використовувати товстіші кабелі. У таблиці нижче ви можете побачити залежність товщини кабелю та поточної потужності, яка допоможе вам придбати потрібні вам кабелі.

Зазвичай інтелектуальні зарядні пристрої контролюють напругу акумулятора - вони ріжуть, коли виявляють, що акумулятор повністю заряджений, щоб не продовжувати заряджатись, але вони також скорочують струм і не заряджають акумулятори, якщо виявляють, що будь-яка комірка має напругу нижче, ніж два вольта, що означатиме, що він повністю мертвий, або якщо, навпаки, виявить напругу вище 4,2 вольта.

Після того, як весь пакет готовий, нам залишається лише протестувати його, щоб перевірити, чи все працює, і значення правильні. Якщо ми використовуємо використані батареї, ми повинні перевірити, що одна комірка не має більшої ємності, ніж інша, оскільки вона не працюватиме належним чином, напруга падатиме в різному співвідношенні, одна комірка може опускатися нижче 2,4 вольт перед іншими, а акумуляторна батарея вимикається.

Якщо ваш акумулятор зазнає короткого замикання, швидше за все, він буде надмірно нагріватися, може вийти чорний дим або побачити саму почорнілу пластину. Не дивно, що це може статися, і щоб уникнути цього, нам залишається лише покласти хороший шар ізоляції між елементами батареї, оскільки, в гіршому випадку, він може загорітися, коли ви не вдома, і приготувати хороший бардак.

Це не означає, що створення акумуляторної батареї є надзвичайно небезпечним проектом, але ви повинні бути обережними.

Дотримуйтесь деяких основних порад щодо технічного обслуговування акумулятора і, звичайно, не тестуйте акумулятор вперше біля джерела палива; простий та ефективний запобіжний захід - активувати/перевірити акумулятор у металевому відрі, якщо це можливо. бути з трохи піску і ніколи не знаходити поблизу нічого займистого. Під час активації ми пару разів говоримо про завантаження та розвантаження, щоб переконатися, що це працює без проблем. Після того, як ви зробите акумулятор, ви матимете впевненість робити різні пакети, скільки завгодно, у будь-якій необхідній вам конфігурації.