≡×เมนู

•   กล่องเกียร์
• เครื่องยนต์
• เครื่องยนต์ 
• ของเหลว
• กล่องเกียร์ 

แบตเตอรี่ลิเธียมของคุณเอง แบตเตอรี่ทำด้วยตัวเองที่ทำจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: วิธีชาร์จอย่างถูกต้อง อย่างระมัดระวัง! ตัวอักษรและรูปภาพแปลกๆ มากมาย

ในบทความนี้ DIYer จะแนะนำเราตลอดทุกขั้นตอนของการประกอบแบตเตอรี่ ตั้งแต่การเลือกวัสดุไปจนถึงการประกอบขั้นสุดท้าย ของเล่น RC แบตเตอรี่แล็ปท็อป อุปกรณ์ทางการแพทย์ รถจักรยานไฟฟ้า และแม้กระทั่งรถยนต์ไฟฟ้า ต่างก็ใช้แบตเตอรี่ 18650

แบตเตอรี่ 18650 (18*65 มม.) คือขนาดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพื่อเปรียบเทียบ ถ่าน AA ทั่วไปจะมีขนาด 14*50 มม. ผู้เขียนได้จัดทำชุดประกอบนี้ขึ้นเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในผลิตภัณฑ์โฮมเมดที่เขาเคยทำไว้

วิดีโอ:

เครื่องมือและวัสดุ:
- ;
- ;
- ;
- ;
-สวิตช์;
-ตัวเชื่อมต่อ;
- ;
-สกรู 3M x 10mm;
- เครื่องเชื่อมต้านทานจุด;
-เครื่องพิมพ์ 3 มิติ;
-Stripper (เครื่องมือปอกฉนวน);
- เครื่องเป่าผม;
-มัลติมิเตอร์;
-เครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
-แว่นตาป้องกัน
-ถุงมืออิเล็กทริก;

เครื่องมือบางอย่างสามารถถูกแทนที่ด้วยเครื่องมือที่มีราคาไม่แพงกว่า

ขั้นตอนที่หนึ่ง: การเลือกแบตเตอรี่
ขั้นตอนแรกคือการเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสม มีแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันในตลาดตั้งแต่ 1 ถึง 10 เหรียญสหรัฐ ตามที่ผู้เขียนระบุ แบตเตอรี่ที่ดีที่สุดมาจาก Panasonic, Samsung, Sanyo และ LG มีราคาแพงกว่าที่อื่น แต่ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วว่ามีคุณภาพและประสิทธิภาพที่ดี
ผู้เขียนไม่แนะนำให้ซื้อแบตเตอรี่ชื่อ Ultrafire, Surefire และ Trustfire เป็นแบตเตอรี่ที่ไม่ผ่านการควบคุมคุณภาพที่โรงงาน และซื้อมาในราคาต่อรองและบรรจุใหม่ภายใต้ชื่อใหม่ ตามกฎแล้วแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่มีความจุตามที่ประกาศไว้และมีความเสี่ยงที่จะเกิดเพลิงไหม้ระหว่างการชาร์จและการคายประจุ
สำหรับผลิตภัณฑ์โฮมเมด อาจารย์ใช้แบตเตอรี่ Panasonic ที่มีความจุ 3400 mAh

ขั้นตอนที่สอง: การเลือกแถบนิกเกิล
จำเป็นต้องใช้แถบนิกเกิลเพื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ มีสองผลิตภัณฑ์ในตลาด: โลหะชุบนิกเกิลและแถบนิกเกิล ผู้เขียนแนะนำให้ใช้แถบนิกเกิล มีราคาแพงกว่า แต่มีความต้านทานต่ำ จึงทำให้ร้อนน้อยลง ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่สาม: การเชื่อมแบบจุดหรือการบัดกรี
มีสองวิธีในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่: การบัดกรีและการเชื่อมแบบจุด ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการเชื่อมแบบจุด เมื่อทำการเชื่อมแบบจุด แบตเตอรี่จะไม่ร้อนเกินไป แต่เครื่องเชื่อม (เหมือนของผู้เขียน) มีราคาประมาณ 12 ตัน ในร้านค้าออนไลน์ต่างประเทศและประมาณ 20 ตัน ในร้านค้าออนไลน์ของรัสเซีย ผู้เขียนเองใช้การเชื่อม แต่ได้เตรียมคำแนะนำหลายประการสำหรับการบัดกรี
เมื่อทำการบัดกรี ให้สัมผัสกันระหว่างหัวแร้งและแบตเตอรี่ให้น้อยที่สุด ควรใช้หัวแร้งที่ทรงพลัง (ตั้งแต่ 80 วัตต์) และบัดกรีอย่างรวดเร็วแทนที่จะให้ความร้อนแก่บริเวณบัดกรี

ขั้นตอนที่สี่: ตรวจสอบแบตเตอรี่
ก่อนเชื่อมต่อแบตเตอรี่คุณต้องตรวจสอบแบตเตอรี่แต่ละก้อนแยกกัน แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ควรจะใกล้เคียงกัน แบตเตอรี่คุณภาพสูงใหม่มีแรงดันไฟฟ้า 3.5 V - 3.7 V สามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ดังกล่าวได้ แต่ควรใช้เครื่องชาร์จให้เท่ากันจะดีกว่า สำหรับแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว ความต่างของแรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มมากขึ้น

ขั้นตอนที่ห้า: การคำนวณแบตเตอรี่
สำหรับโครงการต้นแบบต้องใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 11.1 V และความจุ 17,000 mAh
ความจุของแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ห้าก้อนแบบขนานเราจะได้ความจุ 17,000 mAh สารประกอบดังกล่าวถูกกำหนดให้เป็น P ในกรณีนี้คือ 5P

แบตเตอรี่หนึ่งก้อนมีแรงดันไฟฟ้า 3.7 V ในการรับ 11.1 V คุณต้องเชื่อมต่อแบตเตอรี่สามก้อนเป็นอนุกรม การกำหนด S ในกรณีนี้คือ 3S

ดังนั้น เพื่อให้ได้พารามิเตอร์ที่จำเป็น คุณต้องมีสามส่วน แต่ละส่วนประกอบด้วยแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบขนานห้าก้อน และเชื่อมต่อแบบอนุกรม แพ็คเกจ 3S5P.

ขั้นตอนที่หก: การประกอบแบตเตอรี่
ในการประกอบแบตเตอรี่ต้นแบบจะใช้เซลล์พลาสติกชนิดพิเศษ เซลล์พลาสติกมีข้อดีมากกว่าการเชื่อมต่อเซลล์พลาสติกหลายข้อ เช่น การใช้ปืนกาว
1. ประกอบง่ายทุกปริมาณ
2. มีช่องว่างระหว่างแบตเตอรี่เพื่อระบายอากาศ
3. ทนต่อการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก

รวบรวมเซลล์ขนาด 3*5 จำนวน 2 เซลล์ ติดตั้งแบตเตอรี่ 5S ชุดแรกในเซลล์โดยให้ด้านบวกหงายขึ้น แบตเตอรี่ 5 ก้อนถัดไปโดยให้ด้านลบหงาย และแบตเตอรี่ 5 ก้อนสุดท้ายอีกครั้งโดยให้ด้านบวกหงายขึ้น (ดูรูป)

วางเซลล์ที่สองไว้ด้านบน

ขั้นตอนที่เจ็ด: การเชื่อม
ตัดแถบนิกเกิลสี่แถบสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนาน โดยมีระยะขอบ 10 มม. ตัดสิบแถบสำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม

วางแถบยาวบนหน้าสัมผัส + ของเซลล์ 5P ขนานแรก (เมื่อพลิกกลับจะยังคงเป็นเซลล์ 5P แรก) เชื่อมแถบ เชื่อมแถบโดยให้ปลายด้านหนึ่งติดกับ + ของเซลล์ที่สาม และอีกด้านหนึ่งติดกับเซลล์ที่สอง เชื่อมแถบยาวเข้ากับเซลล์ + ที่สาม (ด้านบนของเพลต) พลิกบล็อก เขาเชื่อมแผ่นที่ด้านหลังโดยคำนึงว่าตอนนี้เรากำลังเชื่อมต่อส่วนที่สามในแบบคู่ขนานและส่วนที่หนึ่งและสองในแบบคู่ขนานและเป็นอนุกรม (โดยพิจารณาว่ามันถูกพลิกคว่ำ)

ขั้นตอนที่แปด: BMS (ระบบการจัดการแบตเตอรี่)
ก่อนอื่น มาทำความเข้าใจกันก่อนว่า BMS คืออะไร
BMS (Battery Management System) คือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งอยู่บนแบตเตอรี่เพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ/คายประจุ ตรวจสอบสภาพของแบตเตอรี่และส่วนประกอบต่างๆ ควบคุมอุณหภูมิ จำนวนรอบการชาร์จ/คายประจุ และปกป้อง ส่วนประกอบของแบตเตอรี่ ระบบควบคุมและปรับสมดุลให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานของส่วนประกอบแบตเตอรี่แต่ละส่วนแยกกัน กระจายกระแสระหว่างส่วนประกอบของแบตเตอรี่ในระหว่างกระบวนการชาร์จ ควบคุมกระแสคายประจุ กำหนดการสูญเสียความจุจากความไม่สมดุล และรับประกันการเชื่อมต่อ/การตัดการเชื่อมต่ออย่างปลอดภัย ของภาระ

จากข้อมูลที่ได้รับ BMS จะทำการปรับสมดุลการชาร์จของเซลล์ ปกป้องแบตเตอรี่จากการลัดวงจร กระแสเกิน ประจุเกิน ดิสชาร์จเกิน (แรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำเกินไปของแต่ละเซลล์) ความร้อนสูงเกินไป และอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ ฟังก์ชั่น BMS ไม่เพียงแต่ช่วยปรับปรุงการทำงานของแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานให้สูงสุดอีกด้วย

พารามิเตอร์ที่สำคัญของบอร์ดคือจำนวนเซลล์ในแถว ในกรณีนี้คือ 3S และกระแสคายประจุสูงสุด ในกรณีนี้คือ 25 A สำหรับโปรเจ็กต์นี้ ต้นแบบใช้ บอร์ดด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
รุ่น: HX-3S-FL25A-A
ช่วงแรงดันไฟฟ้าเกิน: 4.25~4.35V±0.05V
ช่วงแรงดันไฟฟ้าจำหน่าย: 2.3 ~ 3.0V ± 0.05V
กระแสไฟทำงานสูงสุด: 0 ~ 25A
อุณหภูมิในการทำงาน: -40°C~+50°C
บัดกรีบอร์ดเข้ากับปลายแบตเตอรี่ตามแผนภาพ

ในขั้นต้น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีไว้สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ ไม่ว่าจะเป็นโทรศัพท์ กล้องถ่ายรูป กล้องวิดีโอ แล็ปท็อป แต่ในทศวรรษที่ผ่านมา ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่ก็เปิดตัวการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมเช่นกัน

แล้วทำไมต้องประกอบเองถ้าคุณสามารถซื้อแบตเตอรี่สำเร็จรูปได้? มีเหตุผลเพียงพอ:

• แบตเตอรี่ลิเธียมที่ประกอบจากโรงงานมีราคาแพงเกินสมควร
• การหาแบตเตอรี่ที่มีขนาดเหมาะสมกับรถจักรยานยนต์หรือรถยนต์เป็นเรื่องยากมาก
• หากแบตเตอรี่ที่ประกอบเข้ากับพื้นที่การติดตั้งโดยเว้นระยะไว้ แบตเตอรี่จะมีความจุต่ำกว่า

คุณสามารถประกอบแบตเตอรี่จากแต่ละองค์ประกอบด้วยมือของคุณเองซึ่งจะถูกจำกัดด้วยความหนาแน่นของพลังงานและราคาต่อวัตต์ชั่วโมงเท่านั้น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบที่เลือก:

1. นิเมชั่น- นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์
2. ลิเธียมไอออน- ลิเธียมไอออน
3. ลีโพล- ลิเธียมโพลีเมอร์
4. LiFePO4- ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต
5. กรดตะกั่ว- กรดตะกั่ว

ความเสี่ยงของการอัดประจุเซลล์ลิเธียมมากเกินไป

เซลล์ลิเธียมต้องได้รับการดูแลด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากเซลล์ลิเธียมจะรวมพลังงานจำนวนมากไว้ในพื้นที่เล็กๆ เมื่อชาร์จเต็มแล้ว ดังนั้นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและ Li-pol ที่มีการป้องกันจึงมีการจำหน่ายมาเป็นเวลานาน

ย้อนกลับไปในปี 1991 Sony ดึงความสนใจไปที่อันตรายจากการระเบิดของเซลล์ Li-ion ปัจจุบันแบตเตอรี่ทั้งหมดไม่มีข้อยกเว้นถูกพันด้วยตัวแยกสองชั้นระหว่างแผ่นเพื่อลดความเสี่ยงที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรภายใน แบตเตอรี่ที่มีตราสินค้าทั้งหมดจะมีแผงป้องกันทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect ซึ่งจะปิดการทำงานในกรณีต่อไปนี้:

1. แบตเตอรี่คายประจุมากเกินไป - ต่ำกว่า 2.5 V
2. ชาร์จไฟเกิน - มากกว่า 4.2 V.
3. กระแสไฟชาร์จสูงเกินไป - มากกว่า 1C (C คือความจุของแบตเตอรี่ในหน่วย Ah)
4. ไฟฟ้าลัดวงจร.
5. กระแสโหลดเกิน - มากกว่า 5C
6. ขั้วไม่ถูกต้องเมื่อชาร์จ

เพื่อความปลอดภัยเพิ่มเติม มีฟิวส์ความร้อนที่เปิดวงจรเมื่อองค์ประกอบลิเธียมมีความร้อนสูงเกินไปเกิน 90 °C

จะหาแบตเตอรี่ที่มีการป้องกันได้อย่างไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมผลิตในรุ่นใช้ในครัวเรือนและเทคโนโลยี แบตเตอรี่สำหรับใช้ในครัวเรือนมีกล่องพลาสติกที่ทนทานและมีตัวป้องกันอิเล็กทรอนิกส์ในตัว องค์ประกอบทางเทคโนโลยีที่มีไว้สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมมักผลิตในรูปแบบไม่มีกรอบและไม่มีการป้องกันในตัว

1. แบตเตอรี่ป้องกันมีคำว่า " มีการป้องกัน" ในชื่อเรื่อง ไม่มีการป้องกัน - " ไม่มีการป้องกัน».
2. แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะยาวกว่าปกติ 2-3 มม. เนื่องจากบอร์ดซึ่งติดตั้งอยู่ที่ปลายใกล้กับขั้วลบ
3. ราคาของแบตเตอรี่ที่มีการป้องกันที่มีความจุเท่ากันจะสูงกว่าเสมอเนื่องจากบอร์ดที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ก็ต้องเสียเงินเช่นกัน

ต้องต่อขั้วบวกของแบตเตอรี่เข้ากับแผ่นป้องกันด้วยแผ่นบาง ๆ มิฉะนั้นการป้องกันจะไม่ทำงาน

เมื่อแต่ละองค์ประกอบเชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะถูกรวมเข้าด้วยกัน แต่ความจุยังคงเท่าเดิม แม้จะอยู่ในซีรีย์เดียวกัน แบตเตอรี่ก็มีลักษณะที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงชาร์จด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้ารวม 12.6 V องค์ประกอบที่อยู่ตรงกลางสามารถชาร์จไฟเกินได้ถึง 4.4 V ซึ่งเป็นอันตรายเนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

เพื่อป้องกันการชาร์จไฟมากเกินไปขององค์ประกอบที่ไม่มีการป้องกัน มีการใช้สายเคเบิลบาลานซ์ที่เชื่อมต่อกับเครื่องชาร์จพิเศษ เช่น iMAX B6 และ Turnigy Accucel-6

แบตเตอรี่ Li-ion และ Li-pol แบบชาร์จซ้ำได้สำหรับใช้ในครัวเรือนแต่ละก้อนมีการป้องกันไฟกระชากที่ทันสมัยที่สุดในรูปแบบของวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า สวิตช์ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม และฟิวส์ความร้อน

ไม่จำเป็นต้องมีการปรับสมดุลขององค์ประกอบที่ได้รับการป้องกัน เนื่องจากหากแรงดันไฟฟ้าในส่วนใดส่วนหนึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 4.2 V รับประกันว่าการชาร์จจะถูกขัดจังหวะ

เมื่อประกอบแบตเตอรี่จากเซลล์โดยไม่มีการป้องกันจะมีทางออก - ติดตั้งบอร์ดควบคุมแรงดันไฟฟ้าหนึ่งตัวสำหรับแบตเตอรี่ทั้งหมดเช่นเชื่อมต่อตามวงจร 4S2P - 4 ในอนุกรม 2 ขนาน

นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องสร้างสมดุลให้กับองค์ประกอบที่เชื่อมต่อแบบขนานอีกด้วย

เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบขนาน แรงดันไฟฟ้าจะยังคงเท่าเดิม และความจุของแบตเตอรี่จะถูกรวมเข้าด้วยกัน

เกี่ยวกับความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม

ความจุคือความสามารถของแบตเตอรี่ในการส่งกระแสไฟฟ้า วัดเป็นมิลลิแอมแปร์ชั่วโมง (mAh) หรือแอมแปร์ชั่วโมง (Ah) ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ที่มีความจุ 2 Ah สามารถจ่ายกระแสไฟ 2 A เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง หรือ 1 A เป็นเวลาสองชั่วโมง แต่การพึ่งพากระแสกับเวลาในการเชื่อมต่อโหลดนี้ไม่เป็นเชิงเส้น - ณ จุดใดจุดหนึ่งในกราฟเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเวลาในการทำงานของแบตเตอรี่จะลดลงสี่เท่า ดังนั้นผู้ผลิตมักจะระบุความจุที่คำนวณเมื่อแบตเตอรี่หมดด้วยกระแสไฟต่ำมากที่ 100 mA

ปริมาณพลังงานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ดังนั้นเซลล์นิเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่มีความจุเท่ากันจึงมีความเข้มของพลังงานน้อยกว่าลิเธียมไอออนถึง 3 เท่า:

• นิเมชั่น- 1.2 V * 2.2 Ah = 2.64 วัตต์-ชั่วโมง;
• ลิเธียมไอออน- 3.7 V * 2.2 Ah = 8.14 วัตต์-ชั่วโมง

เมื่อค้นหาและซื้อแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ให้เลือกใช้บริษัทที่มีชื่อเสียง เช่น Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic แบตเตอรี่จากผู้ผลิตเหล่านี้มีความจุใกล้เคียงกับที่ระบุไว้บนกล่องมากที่สุด คำจารึก 2600 mA บนองค์ประกอบ Sanyo ไม่แตกต่างจากความจุจริงที่ 2500–2550 mA มากนัก ของปลอมจากผู้ผลิตจีนที่มีความจุ 4200 mA ที่โอ้อวดนั้นไม่ถึง 1,000 mA ด้วยซ้ำ แต่ราคาของพวกเขานั้นน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของต้นฉบับของญี่ปุ่น

ในการประกอบแบตเตอรี่จากแบตเตอรี่ลิเธียมคุณสามารถใช้:

1. การบัดกรี;
2. กล่องรวมสัญญาณ;
3. แม่เหล็กนีโอไดเมียม;

การบัดกรีในระหว่างการประกอบโรงงานนั้นไม่ค่อยได้ใช้มากนักเนื่องจากองค์ประกอบลิเธียมถูกทำลายด้วยความร้อนทำให้สูญเสียความสามารถบางส่วน ในทางกลับกันที่บ้านการบัดกรีจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่เนื่องจากความต้านทานที่หน้าสัมผัสเพียงเล็กน้อยก็จะลดแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดที่ขั้วทั่วไปได้อย่างมาก คุณต้องใช้หัวแร้งทรงพลัง 100 W และสัมผัสแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นเวลาไม่เกินสองวินาที

แม่เหล็กหายากของโลกอันทรงพลังถูกเคลือบด้วยชั้นนิกเกิลหรือสังกะสี ดังนั้นพื้นผิวจึงไม่ออกซิไดซ์ แม่เหล็กเหล่านี้ให้การสัมผัสระหว่างแบตเตอรี่ที่ดีเยี่ยม หากคุณต้องการบัดกรีสายไฟเข้ากับแม่เหล็ก อย่าลืมอุณหภูมิของกูรี ซึ่งเกินกว่านั้นแม่เหล็กจะกลายเป็นก้อนกรวด อุณหภูมิที่อนุญาตโดยประมาณสำหรับแม่เหล็กคือ 300°C

หากคุณใช้กล่องเพื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ข้อดีที่ยิ่งใหญ่ก็ชัดเจนเนื่องจากจะง่ายกว่าในการเลือกแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าหรือเปลี่ยนองค์ประกอบที่เสียหาย

การเชื่อมแบบจุดเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการต่อเซลล์ลิเธียมเมื่อประกอบแบตเตอรี่แล็ปท็อป

การซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมสำเร็จรูปสำหรับรถยนต์หรือรถจักรยานยนต์นั้นไม่ได้ผลกำไรเมื่อคุณสามารถประกอบเองได้ในราคาที่ต่ำกว่า คุณสามารถประหยัดได้ถึง 70 เหรียญหากคุณไม่ได้ซื้อแบตเตอรี่แล็ปท็อปใหม่และเปลี่ยนเซลล์ด้วยตนเอง

เป็นการยากที่จะตัดสินความประหยัดเมื่อประกอบแบตเตอรี่ลิเธียมทรงพลังเพื่อจ่ายพลังงานให้กับรถยนต์ไฟฟ้าหรือระบบจ่ายไฟอัตโนมัติที่บ้าน เนื่องจากในกรณีเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับอุปกรณ์ควบคุมและตรวจสอบ

คุณอาจจะสนใจ

1. 1. 1. ฉันเขียนอีเมลไม่มีการตอบกลับ อาจเป็นเพราะฉันพิมพ์ที่อยู่ด้วยตนเองเนื่องจากไซต์ไม่รองรับการคัดลอก
         =====================================================
         ขอให้เป็นวันที่ดี
         ตามที่คุณถาม ฉันได้ส่งอีเมลคำถามจากไซต์ ฉันตัดสินใจเพิ่มสกรูให้กับคำถาม ซึ่งจำเป็นต้องทำใหม่จริงๆ เนื่องจากที่ชาร์จหมดและไม่ได้ใช้งาน ช่วยฉันเปลี่ยน Ni-Cd เป็น Li-Ion สร้างที่ชาร์จใหม่หรือสร้างอันใหม่
         เพื่อความกระชับ ผมจะเขียนดังนี้
         '1o' ไขควง “practyl” แบตเตอรี่ประกอบด้วย Ni-Cd 1.2V, 600 mAh – 3 ชิ้น

         '2o' ไขควง Ermak ประกอบด้วยแบตเตอรี่ Ni-Cd 1.2V, 600 mAh – 4 ชิ้น

         '3sh' สกรู “defort” แบตเตอรี่ประกอบด้วย Ni-Cd 1.2V, SC 1200 mAh – 15 ชิ้น

         ด้วยเหตุนี้ อาคุมาทั้งหมดจึงติดกันเป็นชุด

         ฉันต้องการสร้างลิเธียม 3 ตัวขนานกันใน '1o' มันได้ผลอย่างชัดเจน: 1.2v * 3 = 3.6v Ni-Cd เป็นเพียง 3.7v Li-Ion แต่ไม่ใช่ 600 mAh แต่มากเท่ากับ Li-Ion * 3 มิลลิแอมป์ ฉันคิดว่านี่ควรจะเจ๋ง

         ใน '2o' จะยากกว่า: มี 1.2v * 4 = 4.8v, Li-Ion 3.7v อาจอ่อนลง แต่ความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม 4 ก้อนน่าจะครอบคลุมข้อเสียนี้ (อาจเป็นไปได้) อย่างน้อยฉันก็คิดตัวเลือกการปรับเปลี่ยนอื่นไม่ได้ ฉันยินดีสำหรับแนวคิดและคำแนะนำ

         ตอนนี้สิ่งที่น่าสนใจที่สุด: ฉันได้เห็นการเปลี่ยนแปลง '3sh' มากมาย พวกเขาเกือบจะขัดแย้งกันเอง (พวกเขาเสนอกระดานสำหรับประกอบ คนอื่น ๆ แสดงรูปถ่ายของกระดานที่ถูกไฟไหม้เหล่านี้ สิ่งอื่น ๆ มากมาย ทะเลแห่ง ​ข้อโต้แย้งในประเด็นเดียวกัน) ปรากฎว่าเราเปลี่ยน 1.2V*15=18V Ni-Cd เป็น (3.7V*5=18.5V Li-Ion)*2 - เราได้ปริมาตรเพิ่มขึ้น มีพื้นที่ในแบตเตอรี่เพียงพอ คุณต้องสร้างที่ชาร์จใหม่ด้วยตัวเองฉันคิดว่าบนพื้นฐานของอันเก่า (ทิ้งทุกอย่างจากนั้นและแทนที่ด้วยบล็อกบอร์ดตัวรับส่งสัญญาณและสิ่งอื่นที่จำเป็นใหม่) เนื่องจากอันเก่าหมดไฟ

         ตอนนี้สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเหตุผลที่ฉันอธิบายทั้งหมดนี้ คุณเข้าใจและสามารถช่วยได้จริงๆ สิ่งนี้สามารถเห็นได้จากคำตอบของคำถามใด ๆ ที่คุณถาม ฉันหวังว่าคุณจะ:

         '1o' ฉันควรซื้อบอร์ดชนิดใดเพื่อให้มีการป้องกันทั้งหมด (การชาร์จไฟเกิน/การคายประจุ/ความร้อนลัดวงจร และควรมีสิ่งใดอีก) เครื่องชาร์จจำเป็นต้องสร้างใหม่หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้น สิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้?
         '2o' คำถามทั้งหมดเหมือนกับใน '1o' บางทีแนวคิดและคำแนะนำอาจแตกต่างออกไปได้ ฉันวางแผนที่จะใช้ที่ชาร์จจาก "1o" หากจำเป็นต้องดัดแปลงและหากพอดี
         '3sh' พารามิเตอร์ของบอร์ดควรเป็นเท่าใดสำหรับถัง Li-Ion 10 ถังที่เชื่อมต่อตามวงจร 5 ในอนุกรม และแต่ละอันขนานกับอันเดียวกัน บอร์ดชนิดใดที่วางอยู่ในกล่องของเครื่องชาร์จ โดยควรมีไฟ LED สองหรือสามดวงที่จะแสดงว่า: เปิด กำลังชาร์จ และชาร์จแล้ว

         หากเป็นไปได้ที่จะตอบกลับการแนบลิงก์ไปยัง Ali Express หรือ eBay เข้ากับบอร์ดที่จำเป็นทั้งหมด ฉันจะขอบคุณมาก (ฉันถามเนื่องจากมีจำนวนมากที่นั่น พวกมันคล้ายกันมาก แต่เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด พวกมันก็เป็นเช่นนั้น แตกต่างมาก นอกจากนี้ฉันไม่ค่อยเข้าบอร์ดฉันไม่เข้าใจอะไรเลย ประสานอย่างถูกต้อง แพ็คเกจสวยงาม - ฉันทำได้)
         ภาพถ่าย

         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

         1. 1. 1. และตอนนี้ก็ถึงประเด็น:
                  เกี่ยวกับความจุ ฉันเข้าใจว่าถ้ามอเตอร์ไม่ดึง เช่น ขึ้นเนิน ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร มอเตอร์จะไม่ไหม้เพราะมีสายไฟหนาพันอยู่
                  แต่คุณจะทราบได้อย่างไรว่ามันสร้างกระแสไฟฟ้าสูงสุดเท่าใด? และขดลวดภายในจะทนกระแสนี้ได้นานแค่ไหน?
                  จากจดหมายของคุณ คุณเป็นคนที่มีการศึกษาสูง อย่างน้อยก็ในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ แต่ฉันเป็นนักเรียนที่เก่งในโรงเรียนและสถาบัน และตอนนี้ฉันจำพื้นฐานไม่ได้แล้ว ปฏิบัติต่อข้อเท็จจริงนี้ด้วยความเข้าใจ - เส้นโลหิตตีบเป็นโรคชรา แม้ว่าฉันจะถือว่าตัวเองฉลาดก็ตาม!!!
                  คำถามที่กล่าวข้างต้นมีจุดมุ่งหมายเพื่อตอบคำถามหลัก - จะถูกต้องอย่างไร (โดยไม่เสี่ยงต่อการถูกไฟไหม้ AK) ในการใช้งานมอเตอร์และแบตเตอรี่เมื่อขับขี่บนภูมิประเทศใด ๆ (ฉันหมายถึงการปีนทั้งใหญ่และเล็ก)
                  ฉันเข้าใจสิ่งนี้: ถ้าฉันปิด AK ด้วยสวิตช์สลับในเวลาที่เหมาะสม และขับจักรยานยนต์ขึ้นเนินด้วยตนเอง แล้วจะไม่มีอะไรเกิดขึ้น! จะรับรู้ช่วงเวลานี้ได้อย่างไร?
                  อาจมีอุปกรณ์พิเศษที่ส่งสัญญาณกระแสสูงหรือรีเลย์ความร้อนที่ฉันเน้นย้ำอย่างชัดเจนว่าปิดไฟ AC หรือไม่

ขั้นตอนแรกในการสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือการกำหนดข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้าและเวลาในการทำงานที่ต้องการ จากนั้นจึงระบุลักษณะของน้ำหนักบรรทุก สภาพแวดล้อม ขนาดโดยรวม และน้ำหนัก อุปกรณ์พกพาสมัยใหม่จะมีข้อกำหนดด้านความหนาของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการเลือกรูปแบบปริซึมหรือแบบเปิดเฟรมจึงจะดีกว่า หากความหนาไม่ใช่ปัจจัย การเลือกองค์ประกอบทรงกระบอก 18650 เป็นชิ้นส่วนโครงสร้างจะช่วยให้ต้นทุนลดลงและประสิทธิภาพดีขึ้น (ในแง่ของความหนาแน่นของพลังงาน ความปลอดภัย และความทนทาน) (ดู BU-301a เพิ่มเติม: รูปทรงแบตเตอรี่ไฟฟ้าหลากหลายรูปแบบ).

แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือไฟฟ้า รถจักรยานไฟฟ้า และแม้แต่รถยนต์ไฟฟ้าใช้เซลล์ 18650 ดูเหมือนว่าการใช้เซลล์ทรงกระบอกนี้จะไม่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากมีปริมาณมาก แต่มีจุดแข็งที่ล้ำสมัยและ เทคโนโลยีการผลิตจำนวนมาก เช่นเดียวกับต้นทุนที่ต่ำต่อวัตต์ชั่วโมงก็โต้แย้งเป็นอย่างอื่น

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วรูปร่างทรงกระบอกขององค์ประกอบไม่เหมาะเนื่องจากจะนำไปสู่การก่อตัวของพื้นที่ว่างในระบบหลายองค์ประกอบ แต่ถ้าเราพิจารณาปัญหาจากมุมมองของความจำเป็นในการระบายความร้อนข้อเสียนี้จะกลายเป็นข้อได้เปรียบ ตัวอย่างเช่น ในรถยนต์ไฟฟ้า Tesla S85 มีการใช้องค์ประกอบขนาดมาตรฐาน 18650 ซึ่งมีจำนวนชิ้นส่วนทั้งหมดถึง 7,000 ชิ้น เซลล์ 7,000 เซลล์เหล่านี้สร้างระบบแบตเตอรี่ที่ซับซ้อนซึ่งใช้การเชื่อมต่อทั้งสองชุดเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า และการเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้า หากองค์ประกอบหนึ่งในการเชื่อมต่อแบบอนุกรมล้มเหลว การสูญเสียพลังงานจะน้อยที่สุด และในการเชื่อมต่อแบบขนานองค์ประกอบดังกล่าวจะถูกปิดโดยระบบป้องกัน ดังนั้นจึงไม่มีการพึ่งพาแบตเตอรี่ทั้งหมดบนเซลล์เดียวซึ่งช่วยให้การทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น

ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้ายังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับการใช้ขนาดมาตรฐาน แต่มีแนวโน้มว่าจะใช้รูปแบบที่ใหญ่ขึ้น เนื่องจากจะช่วยลดจำนวนเซลล์ทั้งหมดในแบตเตอรี่ และลดต้นทุนของระบบป้องกันด้วย การออมสามารถเข้าถึง 20-25 เปอร์เซ็นต์ แต่ในทางกลับกัน การใช้องค์ประกอบขนาดใหญ่ทำให้ต้นทุนรวมของ kWh เพิ่มขึ้น จากข้อมูลในปี 2015 Tesla S85 ที่มีเซลล์ขนาด 18650 ซึ่งมีต้นทุนต่อวัตต์-ชั่วโมงต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่แบบแท่งปริซึมขนาดใหญ่ ตารางที่ 1 เปรียบเทียบต้นทุน kWh ของยานพาหนะไฟฟ้าประเภทต่างๆ

ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบต้นทุนต่อวัตต์-ชั่วโมงของรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นต่างๆ การผลิตเซลล์ขนาด 18650 เป็นจำนวนมากจะช่วยลดต้นทุนของแบตเตอรี่ที่ใช้เซลล์เหล่านั้น

* ในปี 2558-2559 พลังงานแบตเตอรี่ของ Tesla S85 เพิ่มขึ้นจาก 85 kWh เป็น 90 kWh Nissan Leaf ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน - จาก 25 kWh เป็น 30 kWh

แบตเตอรี่ที่ได้รับการพัฒนาจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยไม่เพียงแต่ในระหว่างการทำงานมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในกรณีที่เกิดความล้มเหลวด้วย แหล่งพลังงานทั้งหมดและแบตเตอรี่ไฟฟ้าก็ไม่มีข้อยกเว้น ท้ายที่สุดจะหมดทรัพยากรและใช้งานไม่ได้ นอกจากนี้ยังมีกรณีของความล้มเหลวก่อนกำหนดและคาดเดาไม่ได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น หลังจากเกิดเหตุการณ์บางอย่าง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนบนเครื่องบินของเครื่องบินโบอิ้ง 787 ก็ถูกวางไว้ในภาชนะโลหะพิเศษที่มีการระบายอากาศออกไปด้านนอก ในรถยนต์ไฟฟ้าของ Tesla ช่องใส่แบตเตอรี่ได้รับการปกป้องเพิ่มเติมด้วยแผ่นเหล็กเพื่อป้องกันความเสียหายจากการทะลุทะลวง

ระบบแบตเตอรี่ขนาดใหญ่สำหรับระบบที่มีโหลดสูงจะถูกบังคับระบายความร้อน สามารถดำเนินการในรูปแบบของการระบายความร้อนด้วยหม้อน้ำหรืออาจรวมถึงพัดลมเพื่อจ่ายอากาศเย็น นอกจากนี้ยังมีระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว แต่มีราคาค่อนข้างแพงและมักใช้ในรถยนต์ไฟฟ้า

1. ด้านการรักษาความปลอดภัย

ผู้ผลิตเซลล์ไฟฟ้าที่มีชื่อเสียงไม่ได้จัดหาเซลล์ลิเธียมไอออนให้กับบริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่ไม่ได้รับการรับรอง ข้อควรระวังนี้ค่อนข้างสมเหตุสมผล เนื่องจากวงจรป้องกันในแบตเตอรี่ที่ได้รับการออกแบบอาจมีการกำหนดค่าไม่ถูกต้องเพื่อประเมินประสิทธิภาพที่สูงเกินไป และเซลล์จะถูกชาร์จและคายประจุไม่อยู่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัย

ค่าใช้จ่ายของระบบแบตเตอรี่ที่ได้รับการรับรองสำหรับการขนส่งทางอากาศหรือการใช้งานเชิงพาณิชย์อื่น ๆ อาจมีตั้งแต่ 10,000 ถึง 20,000 เหรียญสหรัฐ ซึ่งเป็นราคาที่สูงเช่นนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทราบว่าผู้ผลิตเปลี่ยนส่วนประกอบไฟฟ้าที่ใช้ในระบบดังกล่าวเป็นระยะ ระบบแบตเตอรี่ที่มีเซลล์ใหม่ดังกล่าว แม้ว่าจะระบุว่าเป็นการทดแทนโดยตรงสำหรับเซลล์เก่า แต่ก็จะต้องมีการรับรองใหม่อีกครั้ง

คำถามนี้มักถูกถาม: “เหตุใดแบตเตอรี่จึงได้รับการรับรอง ในเมื่อส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบได้รับการอนุมัติแล้ว” คำตอบนั้นค่อนข้างง่าย - จะต้องทดสอบอุปกรณ์ปลายทางซึ่งก็คือแบตเตอรี่ด้วยเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยและประกอบอย่างถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การทำงานผิดปกติของวงจรป้องกันเดียวกันอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิดได้ และการทดสอบจะทำได้เฉพาะกับแบตเตอรี่ที่เสร็จแล้วเท่านั้น

การสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
เรียนรู้เกี่ยวกับข้อกำหนดการออกแบบแหล่งจ่ายไฟสำหรับระบบไฟฟ้าเคมีลิเธียมไอออน

ทำไมต้องรวบรวมเอง? ใช่ เพราะแบตเตอรี่เป็นส่วนที่สินค้าสำเร็จรูปมักมีเรื่องไร้สาระอยู่เสมอ พวกมันมีราคาแพงเกินสมควรเสมอ คุณไม่สามารถได้ขนาดที่เหมาะสม ซึ่งแน่นอนว่าเป็นขนาดเฉพาะของแต่ละอุปกรณ์ ไม่จำเป็นต้องมีความจุเสมอไป แต่จะมีเฉพาะความจุที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานจากร้านหนึ่งไปยังอีกร้านหนึ่งภายในเมืองเท่านั้น

คุณเริ่มดุผู้ผลิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพบว่าตัวเองตกอยู่ในสถานการณ์เหตุสุดวิสัย คุณถูกทิ้งไว้โดยไม่มีการสื่อสารเพราะผู้สื่อสารของคุณเสียชีวิตด้วยความหนาวเย็น คุณไม่สามารถจับภาพช่วงเวลาดีๆ ได้เนื่องจากแบตเตอรี่เดิมของกล้องหมด และแบตเตอรี่สำรองจากบริษัทมีราคา 50 ดอลลาร์ หรือคุณนั่งเบื่อเพราะแล็ปท็อปใช้งานได้เพียงชั่วโมงเดียว

แต่คุณสามารถประกอบแบตเตอรี่ด้วยตัวเองได้ ซึ่งจะถูกจำกัดด้วยพารามิเตอร์เพียง 2 ตัวเท่านั้น ได้แก่ ราคาต่อวัตต์-ชั่วโมง และความหนาแน่นของพลังงาน คุณจะเลือกคุณสมบัติอื่น ๆ ทั้งหมดด้วยตัวเอง

บทความนี้เขียนขึ้นสำหรับมือสมัครเล่นและมือสมัครเล่น

เพียงหนึ่งเดียว "แต่" บทความนี้ไม่เกี่ยวกับแบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่กว่าสองสามกิโลวัตต์-ชั่วโมง

ทฤษฎีเกี่ยวกับนิ้วมือ

องค์ประกอบ, เซลล์, "ไห", "แบตเตอรี่"- สิ่งที่สะสมและปล่อยพลังงาน คุณลักษณะของแบตเตอรี่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับเซลล์แบตเตอรี่

แบตเตอรี่- นี่เป็นชุดขององค์ประกอบหลายอย่างอยู่แล้ว เซลล์หลายเซลล์เชื่อมต่อเข้ากับแบตเตอรี่เมื่อคุณลักษณะของเซลล์เดียวไม่เพียงพอ ถ้าต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟจะเพิ่มขึ้น หากขนานกันความจุของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น อาจรวมถึงไม่เพียงแต่ธนาคารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมทุกประเภทด้วย

แรงดันไฟฟ้า- นี่คือแรงที่แบตเตอรี่สามารถทำให้ผู้บริโภคตกใจได้ นี่เป็นเพียงคุณลักษณะของแบตเตอรี่เท่านั้นและไม่ได้ขึ้นอยู่กับผู้บริโภค 7 วัดเป็นโวลต์ (V)

ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน- ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใดผู้บริโภคก็จะยิ่งใช้ไฟฟ้ามากขึ้นเท่านั้น วัดเป็นแอมแปร์ (A)

ความจุ- คุณลักษณะของแบตเตอรี่ วัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง (Ah) ตัวอย่างเช่น ความจุ 2Ah หมายความว่าแบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสไฟ 1A เป็นเวลาสองชั่วโมง และ 2A เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง

ความจุของแบตเตอรี่ยังขึ้นอยู่กับกระแสไฟที่ปล่อยออกมาด้วย โดยปกติแล้ว ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด ความจุก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ผู้ผลิตแบตเตอรี่มักจะระบุความจุที่ได้รับเมื่อคายประจุด้วยกระแสไฟน้อยที่ 100mA

คุณลักษณะของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะแสดงทางด้านขวา ซึ่งจะคายประจุในระดับกระแสไฟที่แตกต่างกัน ยิ่งกระแสไฟฟ้าสูง เส้นโค้งการคายประจุก็จะยิ่งต่ำลง

ค- ตัวอักษรอักษรละตินที่ใช้วัดอัตราส่วนของกระแสไฟฟ้าต่อความจุของแบตเตอรี่ กล่าวคือ จำนวนครั้งที่กระแสไฟฟ้าเกินความจุ หากแบตเตอรี่มีความจุ 2Ah และคายประจุที่กระแส 4A เราสามารถพูดได้ว่าแบตเตอรี่คายประจุที่กระแส 2C ประเด็นก็คือยิ่งความจุของแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่เท่าใด การจ่ายกระแสไฟก็จะง่ายขึ้นเท่านั้น ดังนั้นคุณลักษณะนี้จึงสะดวกในการใช้งานมากกว่าแค่แอมแปร์

พลังงาน- คุณลักษณะที่ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบแบตเตอรี่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต่างกันได้ วัดเป็นหน่วยวัตต์-ชั่วโมง โดยคำนวณโดยประมาณโดยการคูณแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ด้วยความจุของแบตเตอรี่ เท่ากับตัวเลขพื้นที่ของรูปใต้เส้นโค้งปล่อย

ความจุของนกแก้วและพลังงานวัตต์-ชั่วโมง

สมมติว่าเรามีแบตเตอรี่สองก้อนที่มีความจุเท่ากัน - 2200mAh แต่หนึ่งในนั้นคือลิเธียมไอออน และอีกอันคือนิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

คำถาม: หมายความว่าแบตเตอรี่ทั้งสองก้อนมีปริมาณพลังงานเท่ากันหรือไม่ อุปกรณ์เดียวกันจะทำงานบนกระป๋องทั้งสองในระยะเวลาเท่ากันหรือไม่

ในความเป็นจริงเมื่อดูเฉพาะคุณลักษณะความจุแล้วไม่มีใครสามารถเปรียบเทียบได้ พลังงานซึ่งแบตเตอรี่สามารถสะสมและปล่อยออกมาได้ ในการทำเช่นนี้คุณต้องทราบแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ

คุณสามารถประมาณปริมาณพลังงานโดยประมาณเป็นหน่วยวัตต์-ชั่วโมงได้โดยการคูณแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของแบตเตอรี่ด้วยความจุของแบตเตอรี่ และเราจะได้รับ:

• สำหรับ NiMH: 1.2 โวลต์ * 2.2 แอมป์ชั่วโมง = 2.64 วัตต์ชั่วโมง
• สำหรับ Li-ion: 3.7 โวลต์ * 2.2 แอมแปร์ชั่วโมง = 8.14 วัตต์ชั่วโมง

พลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีความจุเท่ากันนั้นมากกว่า NiMH ถึง 3 เท่า

แต่นี่เป็นเพียงการประมาณการคร่าวๆ เท่านั้น ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า 1.2 โวลต์บนเซลล์ NiMH จึงเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สอดคล้องกับแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้ว เมื่อคายประจุจะลดลงเท่านั้น และพลังงานจริงจะน้อยกว่า 2.64 วัตต์-ชั่วโมงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม นี่เป็นวิธีคำนวณพลังงานแบตเตอรี่ที่เราจะใช้เปรียบเทียบคุณลักษณะ

วิธีการประกอบแบตเตอรี่
วิธีการประกอบแบตเตอรี่ ทำไมต้องประกอบเอง? ใช่ เพราะแบตเตอรี่เป็นส่วนที่สินค้าสำเร็จรูปมักมีเรื่องไร้สาระอยู่เสมอ พวกมันมีราคาแพงเกินสมควรเสมอ ไม่เสมอไป

มอเตอร์ไซค์ Suzuki SV400S ’98 ที่ฉันซื้อเมื่อฤดูใบไม้ร่วงที่แล้วจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่แทบจะในทันที - แบตเตอรี่ที่หมดทันทีไม่ได้เปิดซีนอน 35 วัตต์เสมอไป และสตาร์ทเตอร์ก็หมุนช้าและไม่เต็มใจ หลังจากเริ่มต้นอย่างน่าอับอายอีกครั้ง "จากผู้เร่งเร้า" ฉันก็ไปที่ไซต์เพื่อค้นหาแบตเตอรี่ใหม่ และเกือบจะในทันทีที่มันเริ่มทำงาน - แบตเตอรี่ใหม่สำหรับ Susa ของฉันจากผู้ผลิตที่เหมาะสมมีราคาอย่างน้อย 3 พันรูเบิล และนี่สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วยุคก่อนประวัติศาสตร์ ความจุต่ำ หนัก พร้อมเอาต์พุตกระแสต่ำ! หลายคนทราบดีว่าแบตเตอรี่ตะกั่วส่วนใหญ่มี "คุณสมบัติ" ที่ไม่พึงประสงค์ - ด้วยความจุที่ประกาศไว้ที่ 12 Ah ความจุเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้นที่สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัย เช่น ประมาณ 6 อา. การคายประจุเพิ่มเติมจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นและต้องเปลี่ยนใหม่ทันที ข้อยกเว้นคือแบตเตอรี่จากซีรีส์ "Deep Cycle" - แต่คุณเคยเห็นคำจารึกดังกล่าวบ่อยแค่ไหน)))
หลังจากค้นหาอินเทอร์เน็ตเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย ฉันพบตัวเลือกที่น่าสนใจกว่า - แบตเตอรี่ที่ประกอบจากเซลล์ LiFePo4

อย่างระมัดระวัง! ตัวอักษรและรูปภาพแปลกๆ มากมาย

เคมีของลิเธียมเหล็กค่อนข้างปลอดภัย องค์ประกอบมีความจุและเบากว่าตะกั่ว ผู้ผลิตหลายรายยังพูดถึงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ดังกล่าวเพิ่มขึ้น 3-4 เท่าหากใช้อย่างถูกต้อง และความจุขององค์ประกอบนั้นตรงไปตรงมา องค์ประกอบที่ดีสามารถถูกปล่อยออกมาได้เกือบทั้งหมดโดยไม่สร้างความเสียหายให้กับองค์ประกอบเหล่านั้น และไม่มีกระแสเอาต์พุตลดลงเมื่อถูกปล่อยออกมา! นอกจากนี้ยังทนต่อความเย็นจัดได้ดีกว่าตะกั่วอีกด้วย ฉันพบตัวเลือกที่เหมาะสมกับขนาดและพารามิเตอร์ - Shorai LFX12A1-BS12

แล้วเรามีอะไรบ้าง? คอนเทนเนอร์มีเครื่องหมาย "เทียบเท่าตะกั่ว" เช่น เราอ่านได้ 12 Ah - เรายังมี 6 Ah เหมือนเดิม! เพื่อเงินแบบนั้นฉันไม่เห็นด้วย การค้นหาข้อมูลอย่างรวดเร็วจากผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่คล้ายกันรายอื่นก็ไม่ได้ทำให้ฉันพอใจเช่นกัน - ทุกที่ที่มีความจุน้อยซึ่งมีการทำเครื่องหมายไว้โดยสุจริตและที่ "PB EQ" ลดลงครึ่งหนึ่งอีกครั้ง

คุณบอกว่ามันเป็นการซุ่มโจมตี ไม่ใช่สำหรับ DIYer))
ต่อไปก็จะมีคำศัพท์มากมายที่นักสร้างโมเดล ช่างไฟฟ้า และเพื่อนๆ ชาว DIY จะสามารถเข้าใจได้ หากมีสิ่งใดถามฉันในความคิดเห็นหรือทรมาน Google
เมื่อสองปีที่แล้ว ฉันเริ่มสนใจอย่างจริงจังในความเป็นไปได้ในการประกอบจักรยานไฟฟ้าตั้งแต่เริ่มต้น ดังนั้นฉันจึงประกอบมัน และในช่วงครึ่งปีที่ผ่านมาฉันก็ใช้มันตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ แบตเตอรี่สำหรับลากจูงถูกประกอบขึ้นจากส่วนประกอบและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากเพื่อตรวจสอบสภาพของมัน นี่คือลักษณะที่ปรากฏเมื่อไม่มีฝาครอบ:

จำนวนสายไฟก็กลัวเหมือนกันครับ)
ทักษะและข้อมูลที่ได้รับระหว่างกระบวนการมีประโยชน์อย่างมากในการประกอบแบตเตอรี่ใหม่

ดังนั้น บทนำ: องค์ประกอบ LiFePo4 ความจุสูงสุดในขนาดของแบตเตอรี่ตะกั่ว เอาต์พุตกระแสสูงสุด ระบบควบคุมเพื่อชีวิตที่มีความสุขยืนยาว ราคาขั้นต่ำ
หลังจากขุดเข้าไปในเครือข่ายอีกครั้ง ฉันพบตัวเลือกที่เหมาะสมหลายตัว และสองตัวเลือกนั้นก็เข้ารอบสุดท้าย:
A123 ANR26650M1A

พิกัดแรงดันไฟฟ้า 3.3V
ความจุปกติ 2.3 Ah
กระแสไฟจ่ายสูงสุด 30C (69A ต่อองค์ประกอบ)
กระแสคายประจุสูงสุด 60C (สูงสุด 138A ต่อองค์ประกอบ)
กระแสไฟชาร์จสูงสุด 10C (สูงสุด 23A ต่อเซลล์)
ขนาด 26มม. x 66.5มม
น้ำหนัก 70ก.

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด 6.6V (3.3V สำหรับองค์ประกอบแต่ละคู่)
ความจุที่กำหนด 3.6 Ah (1.8 Ah ต่อเซลล์)
กระแสไฟจ่ายสูงสุด 30C (54A ต่อองค์ประกอบ)
กระแสคายประจุสูงสุด 40C (สูงสุด 72A ต่อองค์ประกอบ)
กระแสไฟชาร์จสูงสุด 2C (สูงสุด 3.6A ต่อเซลล์)
ขนาด 139มม. x 21มม. x 45มม
น้ำหนัก 262ก.

ปริมาตรที่มีให้เราเหมาะกับเซลล์ A123 24 เซลล์ (วงจร 4S6P ความจุ 13.8 Ah กระแสชาร์จสูงสุด 138A กระแสคายประจุ 414A/828A น้ำหนัก 1680 กรัม) หรือแบตเตอรี่ Zippy 8 ก้อน (วงจร 4S8P ความจุ 14.4 Ah กระแสไฟชาร์จสูงสุด 28 , 8A, กระแสจำหน่าย 432A/576A, น้ำหนัก 2100g)
ทุกอย่างยอดเยี่ยมและสนุกสนาน แต่ตอนนี้เป็นปัจจัยสำคัญเนื่องจากต้นทุนเริ่มมีอิทธิพล เซลล์ A123 24 เซลล์มีราคาประมาณ 6,000 รูเบิล แบตเตอรี่ Zippy 8 ก้อนจะมีราคา 5,600 รูเบิล ทั้งหมดมีการจัดส่ง เท่าไร? นั่นคือสิ่งที่ฉันก็คิดเช่นกัน
ดังนั้นฉันจึงควบคุมความอยากอาหารได้บ้างและสั่งแบตเตอรี่ Zippy 6 ก้อนซึ่งมีราคา 4,200 รูเบิล แน่นอนว่าพารามิเตอร์นั้นดูเรียบง่ายกว่า แต่ก็ยังน่าพึงพอใจ - วงจร 4S6P ความจุ 10.8 Ah กระแสไฟชาร์จสูงถึง 21.6A กระแสคายประจุ 324A/432A น้ำหนัก 1,570 กรัม
และอีกอย่าง โชคดีที่ทุกอย่างอยู่ในร้านเดียว ผมก็เอาของเล็กๆ น้อยๆ นี้ไปด้วย ซึ่งในโลกนี้เรียกว่า Battery Checker & Balancer

อุปกรณ์ขนาดเล็กนี้จะดูแลสุขภาพของแบตเตอรี่หรืออีกนัยหนึ่งก็คือมันจะปรับแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ให้เท่ากันโดยสัมพันธ์กัน “แต่” เพียงอย่างเดียวคือเครื่องทดสอบได้รับการออกแบบสำหรับแบตเตอรี่ LiPo เป็นหลัก ไม่ใช่ LiFePo4 ดังนั้นการชาร์จแบตเตอรี่ในหน่วย % จะแสดงไม่ถูกต้อง สิ่งนี้ไม่รบกวนความสมดุลขององค์ประกอบ นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมฉันถึงปิดมุมซ้ายของหน้าจอด้วยสัญลักษณ์แสดงการชาร์จแบตเตอรี่ - มันน่าสับสน)
สิ่งเล็กๆ น้อยๆ - การปรับสมดุลสายเคเบิลสำหรับเครื่องทดสอบและฝาครอบป้องกัน มีประโยชน์!

จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของ Russian Post มีการหยุดพักช่วงสั้น ๆ - พัสดุแรกใช้เวลาประมาณ 1.5 เดือนส่วนที่สอง 2.5 เดือน

ในที่สุดทุกอย่างก็มาถึง และฉันก็ปรับสมดุลแบตเตอรี่ทั้งหมดแยกกันบนเครื่องชาร์จรุ่น ทั้งนี้เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้มี “รอยบาก” เล็กๆ น้อยๆ เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน ในเวลาเดียวกัน ฉันตรวจสอบความจุ ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าบนองค์ประกอบต่างๆ ระหว่างการคายประจุและโดยทั่วไป...

ขั้นต่อไปคือการบัดกรีและการประกอบ:
1) บัดกรีแบตเตอรี่ 2 กลุ่มละ 3 ก้อนในแบบขนาน (2S6P + 2S6P)

จากมุมที่แตกต่าง

ระหว่างทางฉันแก้ไขทุกอย่างด้วยเทปเสริมซึ่งมีความน่าเชื่อถือมากกว่าและมีโอกาสน้อยที่จะสร้างความเสียหายให้กับเปลือกโพลีเอทิลีนบาง ๆ ขององค์ประกอบ
2) นี่คือลักษณะของการเติมแบตเตอรี่เมื่อประกอบเข้าด้วยกัน

ต้องใช้สายไฟหนาสองเส้นพร้อมขั้วต่อเพื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนแบตเตอรี่แบบอนุกรมเข้าด้วยกัน มองเห็นได้ด้วยหมุดปรับสมดุล 2S จากแต่ละส่วน
3) ท่ออากาศพลาสติกที่ถูกตัดเป็นชิ้น ๆ จะทำหน้าที่เป็นกล่องแบตเตอรี่แบบแข็ง

5) ฉันผูกทุกอย่างเข้าด้วยกันด้วยเทปเสริมแรงจนกระทั่งพอใจอย่างสมบูรณ์และทำหน้าสัมผัสจากขั้วต่อเป็น "วงแหวน" (ไม่มีวงแหวนหน้าสัมผัสที่เหมาะสมอยู่ในมือ)

6) ตั้งค่าให้สมดุล การวิ่งขึ้นระหว่างองค์ประกอบจะน้อยที่สุด

ภายในไม่กี่นาที ทุกอย่างก็ลงมาที่ตัวส่วนร่วม

และผล็อยหลับไปเพื่อไม่ให้เปลืองแบตเตอรี่ใหม่

เพียงเท่านี้แบตเตอรี่ก็ได้รับการติดตั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมและทำงานได้ตามปกติ
เหล่านั้น. ซีนอนจะเปิดอย่างรวดเร็วและไม่มีการกะพริบที่น่ารำคาญ สตาร์ทเตอร์จะหมุนราวกับว่าถูกสตาร์ทแล้ว และไฟหน้าสามารถเปิดทิ้งไว้หนึ่งหรือสองชั่วโมงโดยไม่ทำให้แบตเตอรี่เหลือศูนย์ เมื่อผมติดตั้งระบบกันขโมย ผมก็สามารถเปิดทิ้งไว้ได้นานกว่ามาก ฉันชอบแสงดีๆ ด้วย ดังนั้นเร็วๆ นี้ ฉันจะเปลี่ยนไฟซีนอน 35W ด้วยสิ่งที่ดีกว่า - 55/75W หรือแม้แต่ไดโอด แบตเตอรี่ช่วยให้)

ในบทความถัดไป ฉันจะบอกคุณว่าฉันสร้างสัญญาณมาร์กเกอร์/เบรกจากไดโอดอันทรงพลังเพื่อทดแทนหลอดไฟฮาโลเจนได้อย่างไร

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทำเอง
ฉันตัดสินใจว่าจะอุทิศโพสต์แรกของฉันให้กับสิ่งที่น่าสนใจมากกว่าชีวิตนี้)) Motik ฉันสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างไรและทำไม

ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น โดยเฉพาะพวกนิ้ว เช่น 18650 ที่ 3.7 โวลต์ 3000 มิลลิแอมป์ ฉันไม่สงสัยเลยว่าในอีก 3-5 ปีพวกเขาจะเข้ามาแทนที่นิกเกิลแคดเมียมอย่างสมบูรณ์ จริงอยู่ที่คำถามเกี่ยวกับการชาร์จยังคงเปิดอยู่ หากทุกอย่างชัดเจนด้วยแบตเตอรี่เก่า - รวบรวมไว้ในแบตเตอรี่และผ่านตัวต้านทานไปยังแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม แสดงว่าเคล็ดลับนี้ใช้ไม่ได้ผลที่นี่ แต่แล้วคุณจะชาร์จหลายชิ้นในคราวเดียวได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้ที่ชาร์จแบบสมดุลที่มีตราสินค้าราคาแพง

ทฤษฎี

ในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่แบบอนุกรม โดยปกติแล้วขั้วบวกของแบตเตอรี่ก้อนแรกจะต่อเข้ากับขั้วบวกของวงจรไฟฟ้า ขั้วบวกของแบตเตอรี่ก้อนที่สองเชื่อมต่อกับขั้วลบ ฯลฯ ขั้วลบของแบตเตอรี่ก้อนสุดท้ายเชื่อมต่อกับขั้วลบของตัวเครื่อง ผลรวมของแบตเตอรี่ที่ต่ออนุกรมจะมีความจุเท่ากับแบตเตอรี่ก้อนเดียว และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่นั้นเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่รวมอยู่ในแบตเตอรี่นั้น ซึ่งหมายความว่าหากแบตเตอรี่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนคูณด้วยจำนวนแบตเตอรี่ในแบตเตอรี่

พลังงานสะสมในแบตเตอรี่เท่ากับผลรวมของพลังงานของแบตเตอรี่แต่ละก้อน (ผลคูณของพลังงานของแบตเตอรี่แต่ละก้อน หากแบตเตอรี่เท่ากัน) ไม่ว่าแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรมก็ตาม

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่สามารถเชื่อมต่อกับหน่วยจ่ายไฟเพียงอย่างเดียวได้ - กระแสไฟชาร์จในแต่ละองค์ประกอบ (แบตเตอรี) จะต้องเท่ากัน การปรับสมดุลจะดำเนินการเมื่อชาร์จแบตเตอรี่เมื่อมีพลังงานมากและไม่สามารถประหยัดได้มากนักดังนั้นหากไม่มีการสูญเสียที่สำคัญคุณสามารถใช้การกระจายพลังงานไฟฟ้า "ส่วนเกิน" แบบพาสซีฟได้

แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมไม่ต้องการระบบเพิ่มเติม เนื่องจากแต่ละจุดเชื่อมต่อเมื่อถึงแรงดันไฟฟ้าสูงสุดแล้ว จะหยุดรับพลังงาน สัญญาณของ Ni-Cd ที่ชาร์จจนเต็มคือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นค่าหนึ่ง จากนั้นลดลงหลายสิบมิลลิโวลต์ และอุณหภูมิเพิ่มขึ้น เพื่อให้พลังงานส่วนเกินกลายเป็นความร้อนทันที

ตรงกันข้ามกับแบตเตอรี่ลิเธียม การคายประจุจนถึงแรงดันไฟฟ้าต่ำจะทำให้เคมีเสื่อมลงและเกิดความเสียหายต่อองค์ประกอบอย่างถาวร โดยมีความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะไม่ได้รับการปกป้องจากการชาร์จไฟเกิน และคุณอาจสิ้นเปลืองพลังงานเพิ่มเติมได้มาก ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก

หากเราเชื่อมต่อเซลล์ลิเธียมหลายเซลล์ติดต่อกันและป้อนเซลล์เหล่านั้นผ่านแคลมป์ที่ปลายทั้งสองด้านของบล็อก เราก็จะไม่สามารถควบคุมประจุของแต่ละเซลล์ได้ ก็เพียงพอแล้วที่หนึ่งในนั้นจะมีความต้านทานสูงขึ้นเล็กน้อยหรือความจุลดลงเล็กน้อยและลิงค์นี้จะไปถึงแรงดันประจุที่ 4.2 V เร็วกว่ามากในขณะที่ส่วนที่เหลือจะยังมี 4.1 V และเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแพ็คเกจทั้งหมด ถึงแรงดันประจุ อาจเป็นไปได้ว่าจุดอ่อนเหล่านี้ถูกชาร์จถึง 4.3 โวลต์หรือมากกว่านั้น ในแต่ละรอบดังกล่าว พารามิเตอร์ต่างๆ จะลดลง นอกจากนี้ Li-Ion ยังไม่เสถียร และหากมีการบรรทุกมากเกินไป ก็อาจมีอุณหภูมิสูงและเกิดการระเบิดได้

ส่วนใหญ่แล้วจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า "บาลานเซอร์" ที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ บาลานเซอร์ประเภทที่ง่ายที่สุดคือตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า เป็นตัวเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี Li-Ion ด้วยค่าเกณฑ์ 4.20 V เมื่อถึงค่านี้สวิตช์ทรานซิสเตอร์อันทรงพลังจะเปิดขึ้นเชื่อมต่อแบบขนานกับองค์ประกอบโดยส่งกระแสประจุส่วนใหญ่ผ่านตัวมันเองและ เปลี่ยนพลังงานให้เป็นความร้อน ในกรณีนี้ ตัวกระป๋องเองจะได้รับกระแสไฟเพียงส่วนเล็กๆ มาก ซึ่งแทบจะหยุดการชาร์จ และทำให้เพื่อนบ้านสามารถชาร์จใหม่ได้ การปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าบนเซลล์แบตเตอรี่ด้วยบาลานเซอร์จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อสิ้นสุดการชาร์จเมื่อองค์ประกอบถึงค่าเกณฑ์

แผนภาพแบบง่ายของบาลานเซอร์สำหรับแบตเตอรี่

ต่อไปนี้เป็นแผนภาพวงจรแบบง่ายของบาลานเซอร์กระแสที่ใช้ TL431 ตัวต้านทาน R1 และ R2 ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 4.20 โวลต์หรือคุณสามารถเลือกตัวอื่นได้ตามประเภทของแบตเตอรี่ แรงดันอ้างอิงสำหรับตัวควบคุมจะถูกลบออกจากทรานซิสเตอร์ และที่ขอบ 4.20 V ระบบจะเริ่มเปิดทรานซิสเตอร์เล็กน้อยเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่ระบุ แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยจะทำให้กระแสทรานซิสเตอร์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในระหว่างการทดสอบอยู่ที่ 4.22 V (เพิ่มขึ้น 20 mV) กระแสไฟฟ้ามากกว่า 1 A

โดยหลักการแล้วทรานซิสเตอร์ PNP ใด ๆ ที่ทำงานในช่วงแรงดันและกระแสที่เราสนใจนั้นเหมาะสมที่นี่ หากจะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟ 500 mA การคำนวณกำลังนั้นง่ายมาก: 4.20 V x 0.5 A = 2.1 V และนี่คือปริมาณที่ทรานซิสเตอร์ต้องสูญเสียซึ่งอาจต้องใช้การระบายความร้อนบ้าง สำหรับกระแสไฟชาร์จ 1 A ขึ้นไป การสูญเสียพลังงานจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย และการกำจัดความร้อนจะยากขึ้นเรื่อยๆ ในระหว่างการทดสอบ มีการทดสอบทรานซิสเตอร์หลายตัวโดยเฉพาะ BD244C, 2N6491 และ A1535A ซึ่งล้วนทำงานเหมือนกัน

ควรเลือกตัวแบ่งแรงดัน R1 และ R2 เพื่อให้ได้แรงดันแคลมป์ที่ต้องการ เพื่อความสะดวก นี่คือค่าเล็กๆ น้อยๆ หลังจากนำไปใช้ ซึ่งเราจะได้ผลลัพธ์ดังนี้

• R1 + R2 = โว
• 22K + 33K = 4.166 โวลต์
• 15K + 22K = 4.204 โวลต์
• 47K + 68K = 4.227 โวลต์
• 27K + 39K = 4.230 โวลต์
• 39K + 56K = 4.241 โวลต์
• 33K + 47K = 4.255 โวลต์

นี่คืออะนาล็อกของซีเนอร์ไดโอดอันทรงพลังที่โหลดด้วยโหลดความต้านทานต่ำซึ่งไดโอด D2...D5 เล่นที่นี่ ชิป D1 วัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วบวกและลบของแบตเตอรี่ และหากเกินขีดจำกัด ชิปจะเปิดทรานซิสเตอร์กำลังสูง โดยส่งกระแสทั้งหมดจากเครื่องชาร์จผ่านตัวมันเอง วิธีเชื่อมต่อทั้งหมดนี้เข้าด้วยกันและกับแหล่งจ่ายไฟ - ดูด้านล่าง

บล็อกมีขนาดเล็กมากและคุณสามารถติดตั้งได้อย่างปลอดภัยบนองค์ประกอบโดยตรง คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ว่าศักยภาพของขั้วลบของแบตเตอรี่นั้นเกิดขึ้นบนตัวทรานซิสเตอร์และคุณต้องระมัดระวังเมื่อติดตั้งระบบหม้อน้ำทั่วไป - คุณต้องใช้ฉนวนของตัวทรานซิสเตอร์จากกัน

การทดสอบ

จำเป็นต้องใช้บล็อกปรับสมดุล 6 ชิ้นทันทีเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ 6 18650 พร้อมกัน องค์ประกอบต่างๆ มองเห็นได้ในภาพด้านล่าง

องค์ประกอบทั้งหมดถูกชาร์จที่ 4.20 โวลต์อย่างแน่นอน (แรงดันไฟฟ้าถูกกำหนดโดยโพเทนชิโอมิเตอร์) และทรานซิสเตอร์ก็ร้อนแม้ว่าจะไม่มีการระบายความร้อนเพิ่มเติม - ชาร์จด้วยกระแส 500 mA ดังนั้น เราจึงสามารถแนะนำวิธีนี้ได้อย่างปลอดภัยสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมหลายก้อนพร้อมกันจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั่วไป

อภิปรายบทความการชาร์จแบตเตอรี่หลายก้อนพร้อมกัน

เราประกอบเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเรียบง่ายจากถังขยะในทางปฏิบัติ

ฉันได้สะสมแบตเตอรี่จำนวนมากจากแบตเตอรี่แล็ปท็อปรูปแบบ 18650 ในขณะที่คิดว่าจะชาร์จอย่างไรฉันก็ตัดสินใจว่าจะไม่กังวลกับโมดูลภาษาจีนและเมื่อถึงเวลานั้นฉันก็หมดลง ฉันตัดสินใจรวมสองแผนเข้าด้วยกัน เซ็นเซอร์ปัจจุบันและบอร์ด BMS จากแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ ผ่านการทดสอบในทางปฏิบัติ แม้ว่าโครงร่างจะเป็นแบบดั้งเดิม แต่ก็ใช้งานได้ดี แต่ไม่มีแบตเตอรี่ตัวเดียวเสียหาย

วงจรชาร์จ

วัสดุและเครื่องมือ

• สายยูเอสบี;
• จระเข้;
• คณะกรรมการป้องกัน BMS;
• ไข่พลาสติกจาก Kinder
• ไฟ LED สองดวงที่มีสีต่างกัน
• ทรานซิสเตอร์ kt361;
• ตัวต้านทาน 470 และ 22 โอห์ม
• ตัวต้านทานสองวัตต์ 2.2 โอห์ม;
• หนึ่งไดโอด IN4148;
• เครื่องมือ

การทำที่ชาร์จ

เราถอดสายเคเบิล USB และถอดขั้วต่อออก ฉันได้รับมันจาก iPad บางเครื่อง

เราประสานสายไฟเข้ากับจระเข้

เราชั่งน้ำหนักส่วนลึกของพลาสติก Kinder ฉันเติมน็อต M6 ด้วยกาวร้อน

เราประสานวงจรอย่างง่ายของเรา ทุกอย่างทำได้โดยการติดตั้งบนพื้นผิวและบัดกรีบนบอร์ด BMS ฉันใช้ไฟ LED สองดวง แต่คุณสามารถใช้ไฟสีเดียวสองดวงได้ ทรานซิสเตอร์หลุดออกจากอุปกรณ์วิทยุโซเวียตเก่า

เราร้อยสายไฟเข้าไปในรูในส่วนที่สองซึ่งตื้นกว่าครึ่งหนึ่งของตัวประสานพลาสติก ประสานวงจร

เราบรรจุทุกอย่างลงในไข่พลาสติกอย่างแน่นหนา เราสร้างรูสำหรับ LED

เราเชื่อมต่อกับพอร์ต USB ของพีซีหรือเครื่องชาร์จจีน แต่ก็ยังมีกระแสไฟน้อย
สว่างเป็นสีส้มขณะชาร์จ เหล่านั้น. ไฟ LED ทั้งสองดวงจะสว่างขึ้น

เมื่อการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ ไฟสีเขียวจะสว่างขึ้น ซึ่งเป็นไฟที่เชื่อมต่อผ่านไดโอด IN4148
คุณสามารถตรวจสอบวงจรได้โดยถอดแบตเตอรี่ออกจากแบตเตอรี่ ไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้นเพื่อระบุว่าการชาร์จสิ้นสุดลง