ሊቲየም ባትሪ ሴል ባላንሰር ተብራርቷል ቻርጀር 18650 እና BMS
ሊቲየም ባትሪዎች የዘመናዊ ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ዋና ሃይል ናቸው፣ ከDIY ፕሮጀክቶች እና ድሮኖች እስከ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ድረስ ሁሉንም ያጎላሉ። ነገር ግን፣ ረጅም ዕድሜ እና ደህንነቱ የተጠበቀ፣ አስተማማኝ አፈጻጸም ለማረጋገጥ፣ በብዙ-ሴል ባትሪ ፓኬጅ ውስጥ ያሉት ግለሰባዊ ሴሎች በተመሳሳይ የቮልቴጅ ደረጃ መቀመጥ አለባቸው። እዚህ ጋር ነው የሴል ማመጣጠኛ (cell balancer) ወደ ጨዋታ የሚገባው። ይህ መመሪያ፣ በRobojax ትምህርት ላይ የተመሠረተ፣ ከሊቲየም ባትሪ ሴል ማመጣጠኛዎች በስተጀርባ ያሉትን መሠረታዊ መርሆች ያብራራል፣ በተግባር እንዴት እንደሚሠሩ ያሳያል፣ እና ከራስዎ ባትሪ ፓኬጆች ጋር እንዴት እንደሚያገናኙዋቸው ያሳይዎታል።
የሴል ማመጣጠኛን መረዳት እና መጠቀም ብዙ-ሴል ሊቲየም ባትሪ ፓኬጆችን ለሚገነባ ወይም ለሚጠብቅ ለማንኛውም ሰው አስፈላጊ ነው። አንዳንድ ተግባራዊ አፕሊኬሽኖች እነዚህ ናቸው፦
- የኃይል መሣሪያ ባትሪዎችን ዕድሜ ማራዘም፦ የቆዩ የመቆፈሪያ ወይም የመጋዝ ባትሪ ፓኬጆችን እንደገና በመገንባት እና በማመጣጠን አዲስ ሕይወት ለመስጠት።
- የድሮን እና የRC የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ ባትሪዎችን መጠበቅ፦ በድሮኖች፣ RC መኪኖች እና አውሮፕላኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት LiPo ፓኬጆች ለከፍተኛ አፈጻጸም እና የበረራ ጊዜ ሚዛናዊ መሆናቸውን ማረጋገጥ።
- ብጁ የኃይል ባንኮችን መገንባት፦ ከ18650 ሴሎች ከፍተኛ አቅም ያላቸው ተንቀሳቃሽ የኃይል አቅርቦቶችን መፍጠር፣ ሁሉም ሴሎች በእኩል መሙላት እና መልቀቅን ማረጋገጥ።
- የDIY የፀሐይ ኃይል ማከማቻ መገንባት፦ ለአነስተኛ ከመረብ ውጭ የፀሐይ ሥርዓት ደህንነቱ የተጠበቀ እና ቀልጣፋ የባትሪ ባንክ መገንባት።
- የኤሌክትሪክ ብስክሌቶችን እና ስኩተሮችን ማሻሻል፦ በግል ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ያሉትን ባትሪ ፓኬጆች ደህንነትን እና ረጅም ዕድሜን ለማረጋገጥ መተካት ወይም መጠበቅ።
የሃርድዌር አጠቃላይ እይታ
ከዚህ ትምህርት ጋር ለመከታተል እና የራስዎን የሴል ማመጣጠኛ ዝግጅት ለመገንባት፣ የሚከተሉትን ክፍሎች ያስፈልግዎታል። ከእነዚህ ውስጥ ብዙዎቹ በeBay፣ AliExpress ወይም Amazon ላይ ይገኛሉ።
- የሴል ማመጣጠኛ ሞጁሎች፦ እነዚህ የማመጣጠን ዑደትን የያዙ ትናንሽ PCBs ናቸው፣ ብዙ ጊዜ በቀይ ወይም ሰማያዊ ቀለም። ለ1S፣ 2S፣ 3S እና እስከ 8S ባትሪ ፓኬጆች በተለያዩ ውቅሮች ይመጣሉ። ትምህርቱ በተለይ የHY2213 ቺፕን (እንደ BB3A በመባልም ይታወቃል) ይጠቀማል።
- የሊቲየም ባትሪ ሴሎች፦ ትምህርቱ 18650 ሴሎችን ይጠቀማል፣ ነገር ግን መርሆቹ ለሌሎች ሊቲየም-አዮን እና ሊቲየም-ፖሊመር ሴሎችም ይሠራሉ።
- የባትሪ መሞከሪያ፦ የእያንዳንዱን ግለሰባዊ ሴል ቮልቴጅ ለማሳየት ከባትሪው ሚዛን ማገናኛ ጋር ሊሰካ የሚችል ቀላል መሣሪያ። ይህ የባትሪ ፓኬጅዎን ሁኔታ ለመፈተሽ በጣም ጠቃሚ ነው።
- የዲሲ ኃይል አቅርቦት፦ በማሳያው ውስጥ የባትሪ ሴልን ለመምሰል እና ማመጣጠኛው የሚሠራበትን ጊዜ በትክክል ለማሳየት ቮልቴጁን በትክክል ለመቆጣጠር ይጠቅማል።
- መልቲሜትር፦ የማመጣጠኛውን አሠራር ለማረጋገጥ ቮልቴጅ እና ጅረት ለመለካት አስፈላጊ ነው።
- JST-XH ማገናኛዎች፦ በሊቲየም ባትሪ ፓኬጆች ላይ ለሚገኙ ሚዛን ሽቦዎች መደበኛ ማገናኛዎች ናቸው።
የሽቦ አገናኝ መመሪያ
የሴል ማመጣጠኛን ከባትሪ ፓኬጅዎ ጋር ማገናኘት ቀላል ሂደት ነው፣ ነገር ግን ትክክለኛውን ቅደም ተከተል በጥንቃቄ መከታተልን ይጠይቃል። ማመጣጠኛው በተከታታይ ሰንሰለት ውስጥ የእያንዳንዱን ሴል ቮልቴጅ ይቆጣጠራል። የአጭር ዑደት ወይም ሴሎችን የመጉዳት አደጋን ለማስቀረት ሽቦዎቹን በትክክለኛው ቅደም ተከተል ማገናኘት ወሳኝ ነው።
ለተከታታይ ባትሪ ፓኬጅ፣ ሴሎቹ ጫፍ-ለ-ጫፍ ይገናኛሉ፦ የአንዱ ሴል አወንታዊ ተርሚናል ከሚቀጥለው አሉታዊ ተርሚናል ጋር ይገናኛል። የማመጣጠኛው ሽቦዎች ከዚያ በኋላ በዚህ ተከታታይ ሰንሰለት ውስጥ ካለው እያንዳንዱ መገናኛ ነጥብ ጋር ይገናኛሉ። ትምህርቱ ይህንን ለ3S (ሶስት-ሴል) ፓኬጅ ያሳያል። የመጀመሪያው ሽቦ (B0) ከፓኬጁ ዋና አሉታዊ ተርሚናል ጋር፣ ሁለተኛው ሽቦ (B1) በሴል 1 እና ሴል 2 መካከል ካለው መገናኛ ጋር፣ ሦስተኛው ሽቦ (B2) በሴል 2 እና ሴል 3 መካከል ካለው መገናኛ ጋር፣ እና የመጨረሻው ሽቦ (B3) ከፓኬጁ ዋና አወንታዊ ተርሚናል ጋር ይገናኛል። ይህ አመክንዮ ከ2S እስከ 8S ፓኬጅ ለማንኛውም የሴሎች ብዛት ይሠራል።
ለዚህ የሽቦ አገናኝ ዘዴ ምስላዊ መግለጫ፣ እባክዎ ከታች ያለውን ሥዕላዊ መግለጫ ይመልከቱ።
የሴል ማመጣጠኛው እንዴት እንደሚሠራ
የሴል ማመጣጠኛ ዋና ተግባር ለግለሰባዊ ሴሎች እንደ ብልህ፣ ተለዋዋጭ ጭነት መሥራት ነው። ማመጣጠኛው የእያንዳንዱን ሴል ቮልቴጅ ያለማቋረጥ ይለካል። የአንድ ሴል ቮልቴጅ ከተወሰነ ገደብ በላይ ሲጨምር (ለመደበኛ ሊቲየም-አዮን ሴሎች በተለምዶ 4.2V)፣ የዚያ ሴል ማመጣጠኛ ከፍተኛ-ኃይል ተከላካይን ከሴሉ ተርሚናሎች ጋር የሚያገናኝ ውስጣዊ ማብሪያ (MOSFET) ያንቀሳቅሳል። ይህ ተከላካይ እንደ ጭነት ሆኖ ይሠራል፣ ከሴሉ ትንሽ፣ ቁጥጥር የሚደረግበት ጅረት በመሳል ትርፍ ኃይሉን እንደ ሙቀት ያስወጣል። ይህ ሂደት፣ “ተገብሮ ማመጣጠን” በመባል የሚታወቀው፣ ከፍተኛ-ቮልቴጅ ያላቸውን ሴሎች ቀስ በቀስ ወደ ዝቅተኛ-ቮልቴጅ ሴሎች ደረጃ ያወርዳል፣ ይህም መላው ፓኬጅ ሚዛናዊ መሆኑን ያረጋግጣል።
የHY2213 ቺፕ ለዚህ ተግባር ተወዳጅ ምርጫ ነው። እሱ በጣም ትክክለኛ የቮልቴጅ መለያ ዑደት አለው፣ እሱም ማይክሮአምፔሮችን ብቻ የሚጠቀም፣ ስለዚህ በሥራ ላይ በማይሆንበት ጊዜ ባትሪውን አያፈስም። የቺፑ ገደብ ቮልቴጅ በውስጣዊ ዑደቱ ይዘጋጃል፣ እና ለተለያዩ የባትሪ ኬሚስትሪዎች የተለያዩ ስሪቶች ይገኛሉ። ለምሳሌ፣ BB3A ስሪት ለ4.2V ሴሎች የተነደፈ ነው፣ BB3B ስሪት ደግሞ ለ4.35V ሴሎች ሊሆን ይችላል። የማመጣጠን ጅረት የሚወሰነው በተጠቀመው ተከላካይ ዋጋ ነው። ዝቅተኛ የመቋቋም ዋጋ (ለምሳሌ፣ 62 ohms) ከፍተኛ የማመጣጠን ጅረት (ለምሳሌ፣ ~67mA) ያስገኛል፣ ከፍተኛ የመቋቋም ዋጋ (ለምሳሌ፣ 100 ohms) ደግሞ ዝቅተኛ ጅረት ያስገኛል። ይህ ከፍላጎትዎ ጋር የሚስማማ ማመጣጠኛ እንዲመርጡ ያስችልዎታል።
የኮድ ማብራሪያ
ይህ ፕሮጀክት ሙሉ በሙሉ በሃርድዌር ላይ የተመሠረተ ነው እና ምንም ፕሮግራሚንግ አያስፈልገውም። የሴል ማመጣጠኛ ሞጁሎች ያለ ምንም ኮድ የሚሠሩ ራሳቸውን የቻሉ አናሎግ ዑደቶች ናቸው።
የቀጥታ ፕሮጀክት ማሳያ
መማሪያው የማመጣጠን ሂደትን ግልጽ እና ተግባራዊ ማሳያ ያቀርባል። አንድን የባትሪ ሴል ለመምሰል የዲሲ የኃይል አቅርቦትን በመጠቀም፣ አቅራቢው ቮልቴጁን ቀስ በቀስ ይጨምራል፣ ጅረቱን ደግሞ በመልቲሜትር ይቆጣጠራል። ከ4.2V ገደብ በታች ባሉ ቮልቴጆች፣ ጅረቱ በዜሮ ላይ ይቆያል፣ ይህም ማመጣጠኛው እንቅስቃሴ እንደሌለው ያሳያል። ቮልቴጁ የ4.2V ምልክቱን (በ25mV መቻቻል ውስጥ) እንደተሻገረ፣ ማመጣጠኛው ይነቃል፣ እና ጅረቱ ወደ 66mA ገደማ ይዘላል። ይህ የሚያረጋግጠው MOSFET መብራቱን እንዳበራ እና አሁን ጅረትን በ62-ohm ተቃዋሚ በኩል እያፈሰሰ መሆኑን ነው። ቮልቴጁ ከገደቡ በታች ወደ ተመለሰ ጊዜ፣ ማመጣጠኛው ይጠፋል፣ እና ጅረቱ ወደ ዜሮ ይመለሳል።
ቪዲዮው የባትሪ ጥቅልን ሁኔታ በባትሪ መሞከሪያ እንዴት መፈተሽ እንደሚቻልም ያሳያል። ይህ መሣሪያ ከማመጣጠኛ ማገናኛ ጋር ይሰካል እና የእያንዳንዱን ሴል ቮልቴጅ ያሳያል፣ ይህም ጥቅሉ የተመጣጠነ መሆኑን ወይም አንድ ወይም ከዚያ በላይ ሴሎች ከመስፈርት ውጭ መሆናቸውን ለማየት ቀላል ያደርጋል። አቅራቢው እንዲሁም አዲስ፣ ሙሉ በሙሉ የተመጣጠነ የ3S ባትሪ ጥቅል ያሳያል፣ ሁሉም ሴሎች ከቮልቴጅ ጋር በጣም ቅርብ የሆነ ንባብ ያሳያሉ።
አስፈላጊ ጉዳዮች
ከሴል ማመጣጠኛዎች ጋር ሲሰሩ ሊታሰቡባቸው የሚገቡ ጥቂት ወሳኝ ነጥቦች አሉ፦
- ማመጣጠን የመጨረሻ ደረጃ ነው፦ እነዚህ ማመጣጠኛዎች የተነደፉት ባትሪው ሙሉ በሙሉ ሲሞላ ብቻ እንዲሰሩ ነው። የሴል ቮልቴጅ ከ4.2V ገደብ በታች ከሆነ፣ ማመጣጠኛው ምንም አያደርግም። ለዚህ ነው አብዛኛዎቹ የባትሪ ቻርጀሮች በኃይል መሙያ ዑደት መጨረሻ ላይ የማመጣጠን ደረጃን የሚያካትቱት።
- ማመጣጠን በሚካሄድበት ጊዜ ቻርጀር አያገናኙ፦ ማመጣጠኛው ሴልን በንቃት እያፈሰሰ ባለበት ጊዜ፣ ከባትሪው ጋር ቻርጀር ወይም የኃይል ምንጭ ማገናኘት የለብዎትም። ለዚህ ነው ልዩ ቻርጀሮች የማመጣጠን ደረጃው ከመጀመሩ በፊት የኃይል መሙያ ጅረታቸውን የሚያጠፉት። በማመጣጠን ጊዜ ቻርጀርን ማገናኘት ጉዳት ሊያስከትል ይችላል።
- ጥቅልዎን በትክክል ያዘጋጁ፦ የባትሪ ጥቅል ሲገነቡ፣ ቮልቴጁን ለመጨመር ሴሎቹን በተከታታይ (አዎንታዊ ወደ አሉታዊ) ማገናኘት አስፈላጊ ነው። የማመጣጠኛ ሽቦዎቹ ከዚያም ከእያንዳንዱ ተከታታይ ማገናኛ ነጥብ ጋር ይገናኛሉ። እዚህ ላይ ስህተት ወደ አጭር ዑደት ሊመራ ይችላል።
ምዕራፎች
- [00:00] ወደ ሴል ማመጣጠኛ መማሪያ መግቢያ
- [00:53] የባትሪ ማመጣጠን ለምን አስፈላጊ ነው
- [02:07] የማመጣጠኛ ዑደት እንዴት እንደሚሰራ
- [03:29] የHY2213 ቺፕ እና ዝርዝር መግለጫዎቹ
- [03:45] የማመጣጠኛውን ስዕላዊ መግለጫ መመርመር
- [05:47] ዋና ክፍሎች፦ MOSFET እና ተቃዋሚዎች
- [06:24] አብሮገነብ ማመጣጠኛ ያላቸው የባትሪ ቻርጀሮች
- [07:41] የሴል ቮልቴጆችን ለመፈተሽ የባትሪ መሞከሪያ መጠቀም
- [09:19] ለማመጣጠኛው የባትሪ ጥቅል ማዘጋጀት
- [11:27] የማመጣጠን ሂደት የቀጥታ ማሳያ
- [15:41] መደምደሚያ እና የመጨረሻ ሐሳቦች
ምንጮች እና ምንጮች
አሁን ምንም ምንጮች የለም።
ፋይሎች📁
አንድ ፋይል የለም።
