Мнозина не смеят да имат електрически велосипед, защото смятат, че спестяванията, които ще постигнат, ще избягат на всеки толкова често, когато батерията се повреди, не е невярно, но не е и напълно вярно. Априорните батерии са тези, които имат най-малко полезен живот, но ако се грижим добре за тях, винаги ги съхраняваме напълно заредени, ако е възможно, защото както знаем дали забравяме батерията в ъгъла и не я зареждаме дълго време, е много вероятно при опит за презареждане отново да не се зареди напълно. Нашите електрически системи не работят коректно, спазвайки 8 - 10% марж от интензивността, с която електрическата система трябва да работи, ние осигуряваме много по-дълъг полезен живот.

Можем да намерим литиево-йонни батерии, започващи от € 200, след което ще видим как можем да съберем собствения си пакет литиево-йонни батерии за много по-малко. Нямаме нужда от много опит, с поялник и изясняване малко с купчината кабели е доста лесно.

Сърцето на батериите са клетките в този случай 18650, а печатната платка (защитни модули PCB/PCM/BMS/CMB) е мозъкът.

печатната платка

Защитни верижни модули (PCB/PCM/BMS/CMB) за литиеви батерии - Li-ion и Li-Poly батериите винаги трябва да се използват със защитна верига, за да се предотврати презареждането, прекомерното разреждане или свръхразреждането на клетките. Изборът на правилната схема и нейното прилагане е жизненоважно, за да осигурим дълголетието на батериите и за нашата собствена безопасност. За клетки> 5 или 18.5v литиево-йонни пакети, трябва да изберете PCM с балансираща функция, за да поддържате всяка клетка в най-добрия баланс и да осигурите добро обслужване през полезния си живот. За литиево-йонна батерия с високо напрежение (клетки> 20) трябва да изберем BMS (система за управление на батерията), за да следим работата на всяка клетка и да гарантираме, че батерията работи правилно. BMS или система за управление на батерията е електронна система, която контролира акумулаторна батерия, като например наблюдение на нейното състояние, изчисляване на вторични данни, докладване на тези данни, защита на батерията, контрол на околната среда и накара тя да работи в баланс.

BMS следи различни данни като:

  • Напрежение: Общо напрежение или индивидуално напрежение на всяка клетка.
  • Температура: Средна температура или температура на отделните клетки
  • Състояние на зареждане (SOC) или дълбочина на разреждане (DOD), за да регулирате нивото на батерията.
  • Измерва състоянието на здравето (SOH) върху общото състояние на батерията
  • Ток, вход или изход на батерията.

Различните печатни платки се предлагат в различни версии в зависимост от броя на клетките, напрежението и капацитета. Този, който ще вземем за пример, струва около 8 евро, до 14,8 V Li-ion батерия (5A ограничение) Спецификации:

  • Напрежение за защита от претоварване за единична клетка: 4.35V ± 0.025V

Печатната платка предотвратява претоварване. Тъй като деликатната химия на литиево-йонната батерия може да бъде повредена, ако се зареди с твърде високо напрежение, печатната платка се грижи за намаляване на тока към клетките. Това не би трябвало да представлява проблем, ако зареждаме с интелигентно зарядно устройство. Ако зареждате мобилен телефон с 4.2 волта, тогава напрежението на клетката няма да се повиши над 4.2 волта, дори ако зареждате клетката в продължение на седмици. Никой не иска да зарежда клетка извън точката на зареждане. Интелигентното зарядно устройство ще се изключи, след като батерията приключи с зареждането.

  • Едноклетъчна защита срещу напрежение при напрежение: 2.40V ± 0.080V

Ако напрежението на литиево-йонна батерия падне до нула или дори малко под 2 волта, тя ще бъде сериозно нарушена и никога няма да можете да я презаредите. Мобилните телефони имат същата защита. Ако измервате напрежението на батерията на „мъртъв“ мобилен телефон, ще видите, че той доставя 2,5 волта.

  • Защита от свръхток: 4 ～ 6A

Необходима е защита от претоварване, тъй като печатната платка е сравнително малка с малки компоненти и не може да се справи с твърде много ток. Той ще се изключи, за да запази, когато е между 4 и 6 ампера.

  • Максимален ток на непрекъснат разряд: 4А
  • Захранващ ток: 50uA Макс

Захранването е текущото потребление на електронните компоненти на печатната платка. Това е практически нищо и няма да изтощи батерията във всеки случай.

  • Защита от късо съединение: Автоматично възстановяване

Защитата от късо съединение ще означава, че печатната платка ще се изключи, ако открие късо съединение; ако кабелът е бил изключен или ако имаме голи кабели.

    Съпротивление на защитните вериги:

Има два начина за зареждане на батерия. Може да се захранва с 4.2 волта към отделните клетки или да зарежда цялата батерия от 16.8 волта, което е най-логично. Ако използваме използвани батерии, които сме използвали повторно, тази последна форма няма да работи, защото всяка клетка ще има различно ниво на зареждане. Когато се сглобяват нови пакети, всички те използват чисто нови батерии със същия капацитет на усилвател. По този начин те могат да се презареждат стотици пъти, без едната батерия да има повече заряд от друга. Този баланс ще удължи живота на всяка батерия.

Какво означава, че клетките не са в баланс и защо е наистина лошо? Неизбежно клетките ще работят в различни съотношения. Да кажем, че напрежението на всяка клетка в пакета е 4,2 волта, след като са заредени, когато са нови.

Клетка 1 има 4.2v

Клетка 2 има 4.2v

Клетка 3 има 4.2v

Клетка 4 има 4.2v

Цялата батерия има 16,8 волта

Нека си представим, че една от клетките не успява да достигне 4.2 волта. Клетка 1 сега зарежда само до 3,8 волта. Зарядното устройство не знае и все още зарежда до 16,8 волта с останалите клетки, поддържащи повече напрежение, за да компенсира, в този случай може да бъде до 4,3.

Клетка 1 има 3.8v

Клетка 2 има 4.3v

Клетка 3 има 4.3v

Клетка 4 има 4.3v

Цялата батерия има 16,8 волта

Често се вижда как клетка в лошо състояние може да развали клетки в добро състояние, които държат повече заряд. Балансовите зарядни устройства никога не доставят повече енергия на клетките над 4.2 волта и ни казват дали клетка отказва да се зареди напълно. Волтметърът е идеален, за да поддържа здравето на клетките под наблюдение.

Балансовите зарядни устройства се използват широко в обикновените Lipo батерии.

Хората използват литиево-полимерни батерии (Li-Po за кратко) батерии за захранване на радиоуправляеми превозни средства като хеликоптери, самолети, лодки и др. Батериите LIPOS са по-евтини и по-твърди, те са най-препоръчителните, за да оцелеят при неизбежни произшествия по време на шофиране. Те изискват балансиране и повече грижи от литиево-йонните батерии. Някои имат ставки от 50 C! Това означава, че при 5 ампер часа батерията може да захрани 250 ампера и да бъде напълно разредена само за няколко минути! Използваната химия е почти идентична, така че зарядните устройства могат да бъдат разменени.

Първият път, когато свързвате всичко, възниква опасението да откриете, че не е добре свързано и ако го свържа и изгоря всичко? След като цялото сглобяване приключи, трябва да се уверим, че всичко е добре свързано, че батериите имат заряд и че печатната платка е активирана и работи правилно.

Ако печатната платка не работи, всичко е добре свързано и батериите имат заряд, според производителя трябва да "излъжете" печатната платка и да приложите 16.8v към P + и P- клемите, това е така, защото печатната платка е проектирана да се зарежда последователно и трябва да го накарате да повярва, че се зарежда през P + и P- (просто трябва да докоснем само за секунда и да активираме печатната платка) Трябва да направим същото, ако кабелът е разхлабен и печатната платка губи свързаност с клетките, печатната платка приема, че нещо не работи правилно и се изключва, за да се избегнат къси съединения. Печатната платка приема, че трябва да сме свързали отново кабела, ако сме се опитали да заредим батерията .

Чувате много за съотношението C в конструкцията на батерията. C означава капацитет и представлява това, което се превръща в капацитет на батерията. Ако имам 8 ампер часова батерия и се зарежда при 8 ампера, тогава се зарежда с 1C заряд и може да свърши за един час. Ако зареждате при 2 ампер часа, както повечето зарядни, тогава ще зареждате при четвърт C и ще отнеме 4 часа. Ако източа 8-амперна батерия, тя ще продължи един час; Това е консумация от 1С.

Капацитетът на батерията се измерва във ватови часове. За да знаем ватовите часове, трябва да използваме формулата (ватове = волта х ампера), за да умножим капацитета (8 амперчаса) с напрежение (14.4), за да получим 115 ватови часа. Ще работи с един ват за 115 часа или каквото и да е друго пропорционално отношение е по-последователно. Разбира се, всичко е теория на хартия. Реалното време ще бъде по-малко.

След като батерията приключи, ще трябва да я свържем, RCA конекторите са добър вариант. Дебелината на кабела и качеството на връзките са достатъчно добри за пакети от 1,5 ампера, ако искаме повече мощност, трябва да търсим нещо по-скъпо.

В този пакет максималният възможен непрекъснат ток ще бъде 12 ампера, можем да го изчислим, ако вземем съотношението на батерия 18650, която е 1.5C. Умножаваме съотношението на батерията по общия усилвател на пакета, 1.5C x 8 Amp часа и резултатът е 12 amps. Разбира се, батериите могат да се справят, но в този случай кабелите са твърде тънки и не може да преминава много ток едновременно, ако искаме нашата опаковка да има повече мощност, не забравяйте да използвате по-дебели кабели. В таблицата по-долу можете да видите съотношението между дебелината на кабела и текущия капацитет, които да ви ориентират при закупуването на кабелите, от които се нуждаете.

Обикновено интелигентните зарядни устройства контролират напрежението на батерията - те прекъсват, когато открият, че батерията е напълно заредена, за да не продължи да се зарежда - но също така намаляват тока и не зареждат батериите, ако открият, че някоя клетка има напрежение по-ниско от два волта, което ще означава, че е напълно мъртъв или ако, напротив, открие напрежение по-високо от 4,2 волта.

След като целият пакет е готов, трябва само да го тестваме, за да проверим дали всичко работи и стойностите са правилни. Ако използваме използвани батерии, трябва да проверим дали една клетка няма по-голям капацитет от друга, защото няма да работи правилно, напрежението ще спадне в различни съотношения, една клетка може да падне под 2,4 волта преди останалите и акумулаторният блок да се изключи.

Ако вашият батериен пакет претърпи късо съединение, най-вероятно той ще се нагрее прекомерно, може да излезе черен дим или да види самата почерняла плоча. Не е странно, че това може да се случи и за да го избегнем, трябва само да поставим добър слой изолация между клетките на акумулатора, тъй като в най-лошия случай той може да се запали, когато не сте у дома и да приготвите добра каша.

Това не означава, че създаването на батерия е ужасно опасен проект, но трябва да внимавате.

Следвайте някои основни съвети за поддръжката на вашата батерия и разбира се не тествайте батерийния си пакет за първи път близо до източник на гориво, проста и ефективна предпазна мярка е да активирате/тествате батерията в метална кофа, ако можете. да бъде с малко пясък и никога близо до нищо запалимо. С активирането говорим за товарене и разтоварване няколко пъти, за да сме сигурни, че работи без проблеми. След като направите батерия, ще имате увереността да правите различни пакети, колкото искате, във всяка конфигурация, от която се нуждаете.