Alugbọọlẹ Iwontunwonsi Batiri Lithium Ṣàlàyé ṣaja 18650 ati BMS

Alugbọọlẹ Iwontunwonsi Batiri Lithium Ṣàlàyé ṣaja 18650 ati BMS

Awọn batiri litiumu ni awọn ẹrù iṣẹ ti awọn ẹrọ itanna ode oni, ti wọn n ṣe agbara ohun gbogbo lati awọn iṣẹ akanṣe DIY ati awọn drones si awọn ọkọ ayọkẹlẹ itanna. Sibẹsibẹ, lati rii daju pe wọn pese igbesi aye gigun ati iṣẹ ṣiṣe to ṣeegbọgbin ati igbẹkẹle, awọn sẹẹli kọọkan laarin apo batiri ọpọ-sẹẹli gbọdọ wa ni itọju ni ipele folti kanna. Eyi ni ibi ti iwọntunwọnsi sẹẹli kan ti wọle si iṣere. Itọsọna yii, ti o da lori ẹkọ Robojax kan, ṣalaye awọn ipilẹ ipilẹ ti o wa lẹhin awọn iwọntunwọnsi sẹẹli batiri litiumu, ṣe afihan bi wọn ṣe n ṣiṣẹ ni iṣe, ati ṣe afihan bi o ṣe le sopọ wọn si awọn apo batiri tirẹ.

Loye ati lilo iwọntunwọnsi sẹẹli jẹ pataki fun ẹnikẹni ti o n kọ tabi ṣetọju awọn apo batiri litiumu ọpọ-sẹẹli. Eyi ni diẹ ninu awọn ohun elo to wulo:

• Pipẹ igbesi aye awọn batiri irinṣẹ agbara: Tun kọ ati iwọntunwọnsi awọn apo batiri ohun elo lilu ati ayùn atijọ lati fun wọn ni igbesi aye tuntun.
• Ṣetọju awọn batiri isinmi drones ati RC: Rii daju pe awọn apo LiPo ti a lo ninu awọn drones, awọn ọkọ ayọkẹlẹ RC, ati awọn ọkọ ofurufu ti wa ni iwọntunwọnsi fun iṣẹ ṣiṣe ti o pọju ati akoko ọkọ ofurufu.
• Kọ awọn banki agbara aṣa: Ṣiṣẹda awọn ipese agbara to ṣee gbe ti agbara giga lati awọn sẹẹli 18650, rii daju pe gbogbo awọn sẹẹli gba agbara ati yọọda ni deede.
• Kọ ipamọ agbara oorun DIY: Kọ banki batiri to ṣeegbogbin ati daradara fun eto oorun kekere ti ko ni asopọ si grid.
• Migorun awọn kẹkẹ itanna ati awọn ẹlẹṣin: Rirọpo tabi ṣetọju awọn apo batiri ninu awọn ọkọ itanna ti ara ẹni lati rii daju aabo ati gigun igbesi aye.

Akopọ Ohun elo

Lati tẹle pẹlu ẹkọ yii ati kọ eto iwọntunwọnsi sẹẹli tirẹ, iwọ yoo nilo awọn paati wọnyi. Ọpọlọpọ ninu awọn wọnyi ni a le rii lori eBay, AliExpress, tabi Amazon.

• Awọn modulu Iwọntunwọnsi Sẹẹli: Awọn wọnyi jẹ awọn PCB kekere, nigbagbogbo ni pupa tabi buluu, ti o ni iyika iwọntunwọnsi ninu. Wọn wa ni awọn iṣeto oriṣiriṣi fun awọn apo batiri 1S, 2S, 3S, ati titi de 8S. Ẹkọ naa ni pataki lo ẹrọ HY2213 (ti a tun mọ si BB3A).
• Awọn sẹẹli Batiri Litiumu: Ẹkọ naa lo awọn sẹẹli 18650, ṣugbọn awọn ipilẹ naa kan si awọn sẹẹli litiumu-ion ati litiumu-polima miiran.
• Oluyẹwo Batiri: Ẹrọ ti o rọrun ti a le so sinu asopo iwọntunwọnsi batiri lati ṣe afihan folti ti sẹẹli kọọkan. Eyi ṣe pataki pupọ fun ṣiṣayẹwo ipo apo batiri rẹ.
• Ipese Agbara DC: Ti a lo ninu ifihan lati ṣe afarawe sẹẹli batiri ati lati ṣakoso folti ni deede lati fi han ni igba wo ni iwọntunwọnsi ṣiṣẹ.
• Multimeter: Pataki fun wiwọn folti ati lọwọlọwọ lati rii daju iṣẹ iwọntunwọnsi naa.
• Awọn asopo JST-XH: Awọn asopo boṣewa ti a lo fun awọn okun iwọntunwọnsi lori awọn apo batiri litiumu.

Itọsọna Asopọ Waya

Sisopọ iwọntunwọnsi sẹẹli si apo batiri rẹ jẹ ilana ti o tọ, ṣugbọn o nilo akiyesi pẹlẹ si ọkọọkan ti o tọ. Iwọntunwọnsi naa ṣe abojuto folti ti sẹẹli kọọkan ninu okun jara kan. O ṣe pataki lati so awọn okun naa ni ọna ti o tọ lati yago fun awọn iyika kukuru tabi ibajẹ awọn sẹẹli.

Fun apo batiri jara, awọn sẹẹli ti wa ni asopọ opin-si-opin: opin rere ti sẹẹli kan sopọ si opin odi ti atẹle. Awọn okun iwọntunwọnsi naa lẹhinna ni asopọ si aaye asopọ kọọkan ninu okun jara yii. Ẹkọ naa ṣe afihan eyi fun apo 3S (sẹẹli mẹta). Okun akọkọ (B0) sopọ si opin odi akọkọ ti apo naa, okun keji (B1) sopọ si aaye asopọ laarin sẹẹli 1 ati sẹẹli 2, okun kẹta (B2) sopọ si aaye asopọ laarin sẹẹli 2 ati sẹẹli 3, ati okun ikẹhin (B3) sopọ si opin rere akọkọ ti apo naa. Ọgbọn yii kanna kan si nọmba eyikeyi ti awọn sẹẹli, lati apo 2S si 8S.

Fun aṣoju wiwo ti eto asopọ waya yii, jọwọ tọka si aworan atọka ni isalẹ.

Bi Iwọntunwọnsi Sẹẹli Ṣe N Ṣiṣẹ

Iṣẹ ipilẹ ti iwọntunwọnsi sẹẹli ni lati ṣiṣẹ bi ẹrù ọlọgbọn, iyipada fun awọn sẹẹli kọọkan. Iwọntunwọnsi naa n wọn folti ti sẹẹli kọọkan nigbagbogbo. Nigbati folti sẹẹli ba kọja ẹnu-ọna kan pato (ni igbagbogbo 4.2V fun awọn sẹẹli litiumu-ion boṣewa), iwọntunwọnsi fun sẹẹli yẹn ṣiṣẹ iyipada inu (MOSFET) ti o so resistor agbara-giga kan kọja awọn opin sẹẹli naa. Resistor yii ṣiṣẹ bi ẹrù, ti o n fa lọwọlọwọ kekere, ti a ṣakoso lati inu sẹẹli naa ati ti n tú agbara ti o pọju kuro bi ooru. Ilana yii, ti a mọ si "iwọntunwọnsi palolo," laiyara mu awọn sẹẹli folti-giga wa si isalẹ si ipele ti awọn sẹẹli folti-kekere, rii daju pe gbogbo apo naa ti wa ni iwọntunwọnsi.

Ẹrọ HY2213 jẹ yiyan olokiki fun iṣẹ yii. O ni iyika wiwa folti ti o ni iyege pupọ ti o n lo awọn microamperes ti lọwọlọwọ nikan, nitorinaa ko fa batiri naa nigbati ko ṣiṣẹ. Folti ẹnu-ọna ti ẹrọ naa ti ṣeto nipasẹ iyika inu rẹ, ati awọn ẹya oriṣiriṣi wa fun awọn kemistri batiri oriṣiriṣi. Fun apẹẹrẹ, ẹya BB3A jẹ apẹrẹ fun awọn sẹẹli 4.2V, nigba ti ẹya BB3B le jẹ fun awọn sẹẹli 4.35V. Lọwọlọwọ iwọntunwọnsi jẹ ipinnu nipasẹ iye resistor ti a lo. Iye resistance kekere (fun apẹẹrẹ, 62 ohms) yoo ja si lọwọlọwọ iwọntunwọnsi ti o ga (fun apẹẹrẹ, ~67mA), nigba ti resistance ti o ga (fun apẹẹrẹ, 100 ohms) yoo ja si lọwọlọwọ kekere. Eyi gba ọ laaye lati yan iwọntunwọnsi ti o ba awọn aini rẹ mu.

Alaye Koodu

Iṣẹ akanṣe yii da lori ohun elo patapata ati ko nilo siseto eyikeyi. Awọn modulu iwọntunwọnsi sẹẹli jẹ awọn iyika afọwọṣe ti o ni ara wọn ti o ṣiṣẹ laisi koodu eyikeyi.

Ifihan Iṣẹ akanṣe Laaye

Ẹ̀kọ́ náà pèsè ìṣàfihàn tí ó ṣe kedere, tí ó sì wúlò nípa ìlànà ìṣàtúnṣe ìwọ̀n. Ní lílo agbára DC láti ṣe àfarawé sẹ́ẹ̀lì bàtìrì kan ṣoṣo, olùkọ́ni náà máa ń mú foltiẹ̀jì pọ̀ díẹ̀díẹ̀ nígbà tí ó ń ṣàkíyèsí current pẹ̀lú multimeter. Ní foltiẹ̀jì tí ó kéré ju ààlà 4.2V, current náà dúró ní òdo, tí ó ń fi hàn pé balancer kò ṣiṣẹ́. Ni kété tí foltiẹ̀jì bá kọjá ààlà 4.2V (nínú ìfaradà 25mV), balancer náà máa ń bẹ̀rẹ̀, current náà sì máa ń fò sí nǹkan bí 66mA. Èyí ń fi ìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé MOSFET ti wọ́n, tí ó sì ń fa current jáde nípasẹ̀ resistor 62-ohm. Nígbà tí a bá dín foltiẹ̀jì kù padà sí ìsàlẹ̀ ààlà náà, balancer náà máa ń pa, current náà sì máa ń padà sí òdo.

Fídíò náà tún ń ṣàfihàn bí a ṣe ń ṣàyẹ̀wò ipò àkópọ̀ bàtìrì ní lílo ẹ̀rọ ìdánwò bàtìrì. Ẹ̀rọ yìí máa ń dì sí àṣọ́pọ̀ ìwọ̀n, ó sì máa ń fi foltiẹ̀jì sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan hàn, tí ó sọ ọ́ di rọrùn láti rí bí àkópọ̀ bàtìrì ṣe ní ìwọ̀n tàbí bí ọ̀kan tàbí púpọ̀ sẹ́ẹ̀lì kò ṣe bá ìlànà. Olùkọ́ni náà tún fi àkópọ̀ bàtìrì 3S tuntun kan tí ó ní ìwọ̀n pípé hàn, níbi tí gbogbo sẹ́ẹ̀lì ti ń kà foltiẹ̀jì tí ó súnmọ́ ara wọn gan-an.

Àwọn Nǹkan Pàtàkì Tí Ó Yẹ Kí O Rántí

Àwọn kókó pàtàkì díẹ̀ ni ó yẹ kí o fi sí ọkàn rẹ nígbà tí o bá ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú àwọn balancer sẹ́ẹ̀lì:

• Ìṣàtúnṣe ìwọ̀n jẹ́ ìgbésẹ̀ ìkẹyìn: Àwọn balancer wọ̀nyí ni a ṣe láti ṣiṣẹ́ nìkan nígbà tí bàtìrì bá súnmọ́ kíkún pátápátá. Bí foltiẹ̀jì sẹ́ẹ̀lì kan bá wà ní ìsàlẹ̀ ààlà 4.2V, balancer náà kò ní ṣe ohunkóhun. Èyí ni ìdí tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ agbára bàtìrì fi ń fi ìpele ìṣàtúnṣe ìwọ̀n sí ìparí ìgbà ṣíṣan agbára.
• Má ṣe so ẹ̀rọ agbára pọ̀ nígbà tí o ń ṣàtúnṣe ìwọ̀n: Nígbà tí balancer bá ń fa current jáde nínú sẹ́ẹ̀lì kan, o kò gbọ́dọ̀ ní ẹ̀rọ agbára tàbí orísun agbára tí a so pọ̀ mọ́ bàtìrì náà. Èyí ni ìdí tí àwọn ẹ̀rọ agbára tí a yà sọ́tọ̀ fi ń pa current agbára wọn kúrò ṣáájú ìpele ìṣàtúnṣe ìwọ̀n. Sísopọ̀ ẹ̀rọ agbára nígbà ìṣàtúnṣe ìwọ̀n lè fa ìbàjẹ́.
• Múra àkópọ̀ bàtìrì rẹ sílẹ̀ dáradára: Nígbà tí o bá ń kọ́ àkópọ̀ bàtìrì, ó ṣe pàtàkì láti so àwọn sẹ́ẹ̀lì pọ̀ ní ọ̀nà tí ó tẹ̀léra (positive sí negative) láti fi kún foltiẹ̀jì. Àwọn okun balancer náà ni a ó wá so pọ̀ sí ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn ibi ìsopọ̀ ọ̀nà tí ó tẹ̀léra. Àṣìṣe níbí lè fa ìsopọ̀ kúkúrú.

Àwọn Orí Ìpín

• [00:00] Ìfáàrà sí ẹ̀kọ́ balancer sẹ́ẹ̀lì
• [00:53] Ìdí tí ìṣàtúnṣe ìwọ̀n bàtìrì fi ṣe pàtàkì
• [02:07] Bí ìyípo balancer ṣe ń ṣiṣẹ́
• [03:29] Ẹ̀rọ HY2213 àti àwọn ìpàtàkì rẹ̀
• [03:45] Ṣíṣàyẹ̀wò àwòrán balancer
• [05:47] Àwọn ẹ̀yà pàtàkì: MOSFET àti àwọn resistor
• [06:24] Àwọn ẹ̀rọ agbára bàtìrì tí ó ní balancer nínú
• [07:41] Lílo ẹ̀rọ ìdánwò bàtìrì láti ṣàyẹ̀wò foltiẹ̀jì sẹ́ẹ̀lì
• [09:19] Múra àkópọ̀ bàtìrì sílẹ̀ fún balancer
• [11:27] Ìṣàfihàn ààyè gbígbé nípa ìlànà ìṣàtúnṣe ìwọ̀n
• [15:41] Ìparí àti àwọn èrò ìkẹyìn