Поради щодо «думі» – як зібрати акумулятор Bashny.Net

Як зібрати себе? Оскільки акумулятори є зоною, де готовий продукт завжди викручується. Вони завжди дуже дорогі. Для кожного пристрою завжди можна отримати потрібний розмір, який, звичайно, унікальний. Не обов'язкова ємність, але тільки ті, які призначені для запуску з розетки в межах міста.

Особливо гучно спрощені виробники, коли ви потрапляєте в силу великогабаритної ситуації. Ви зіткнетеся, тому що комунікатор помер у холоді. Ви не можете знімати щасливий момент, адже акумулятор на камері вибігається, а запас від вартості компанії $50. Або ви сидите і пропустіть його, тому що ваш ноутбук прослужив час.

Але ви можете побудувати акумулятор, який буде обмежений лише двома параметрами: ціна за годину і щільність енергії. Всі інші характеристики ви підберете себе.

У статті написано любителі і любителі.

Просто один Ця стаття не про акумулятори більш потужні, ніж кілька кілограмових годин.

Я не маю досвіду використання цих батарей. Я не побудував електромобілів або зробила автономні системи живлення для дому. Принципи створення таких батарей збігаються з звичними, тому слід прочитати цю статтю, але обладнання використовується абсолютно різним. Для інформації, обов'язково відвідайте форум "електротранспорт.ru" або ForumHouse.ru.

Теорія на пальцях

«Банк» – це те, що накопичується і викидає енергію. Від батарейок залежать всі характеристики акумулятора.

Акумулятор вже є набором багатьох елементів. Кілька клітин підключені до акумулятора, коли характеристики однієї комірки невеликі. Якщо ви з'єдналися послідовно, натяг збільшується. Паралельно збільшується ємність акумулятора. До послуг гостей не тільки банки, але й будь-які контрольні електронні пристрої.

Напруга - сила, з якою акумулятор може шокувати споживача. Це тільки характеристика акумулятора, не залежить від споживача.7 Вимірювання в вольтах (В).

Поточна сила - чим більше це, тим більше споживач споживає електроенергію. Заходи в ампері (А).

Ємність є характерною для акумулятора, вимірюваної в годинах ампера (Ah). Наприклад, ємність 2Ah означає, що акумулятор може дати струм до 1A протягом двох годин і 2A за годину.

Потужність акумулятора також залежить від струму розряду. Як правило, чим більше, тим менша ємність. Виробники акумуляторів зазвичай вказують на потужність, отриману при розрядженні з деякими крихітними струмами 100мА.

На правому рівні характеристики літій-іонного акумулятора, який розряджається при різній міцності струму. Чим вище струм, тим нижче крива розряду.

C - літера латинського алфавіту, який вимірює співвідношення струму до ємності акумулятора, тобто скільки разів струм перевищує ємність. Якщо акумулятор має ємність 2А і розряджається на струмі 4А, то можна сказати, що він розряджається на струмі 2С. Справа в тому, що чим більша ємність акумулятора, тим простіше буде дати струм, і тому цей характер зручніше використовувати, ніж просто ампери.

Енергетика є характерною для порівняння акумуляторів з різною напругою. Вимірюється в режимі ват годин і грубо обчислюється шляхом розмноження напруги батареї за її продуктивністю. Чисельно дорівнює площі фігури під кривою розряду.
Місткість Parrots і ват-години енергії

Припустимо, у нас є дві батареї однакової ємності – 2200м Ах. Але один літій-іон і інший нікель-металевий гідрат.

Це означає, що обидві батареї мають однакову кількість енергії? Чи буде той самий пристрій, який працює з обох каналів одночасно?

Насправді, дивлячись тільки на характеристики ємності, ви не можете порівняти енергію, яка може накопичуватися і дати акумулятор. Для цього необхідно знати номінальну напругу.

Досить оцінити кількість енергії в ват годин може бути, помножуючи номінальну напругу акумулятора за його потужністю. І ми можемо це зробити.
Для NiMH: 1.2 volts * 2.2 ампер годин = 2.64 Вт годин
Для Лі-іону: 3,7 volts * 2,2 ампер годин = 8,4 Вт годин

... що енергія літій-іонної батареї однакової ємності становить 3 рази більше, ніж NiMH.

Але це просто груба «оцінка». Таким чином, напруга 1,2 вольт на клітинці NiMH є максимальною напругою, яка відповідає повній заряді акумулятора. При розрядженні вона буде тільки восени, і реальна енергія буде трохи менше 2,64 Вт-год. Однак це спосіб обчислення енергії акумулятора ми будемо використовувати для порівняння своїх характеристик.

Типи акумулятора

Nickel-metal-гідрид


Акумулятори даного типу є застарілими і додані для порівняння. Але іноді варто думати про їх придбання — наприклад, коли потрібно зробити заміну для акумулятора NiCd або NiMH. Це те, що вони ставляться до дешевих радіокерованих моделей.

Зарядки в зарядці, вимагають швидкого заряду складних пристроїв.
до Вони втрачають потужність протягом часу. Акумулятори LSD не мають цього недоліку.
Отримувати «спокійний ефект», тобто тимчасово втратити частину ємності в часткових розрядах. Вони тільки люблять повні розряди. Акумулятори LSD також не вистачає цього недоліку.
до Вони мають низьку щільність енергії.

Перезарядка шкідлива для них, але не небезпечно, так що з цих банок ви можете зробити акумулятор так само, як і без захисної електроніки.

Найпопулярніший розмір для цих «канів» є звичайним AA, тобто з пальцем акумулятора.

Ліон - літій-іон

Вони мають найвищу щільність енергії.

Швидко виділяється при використанні в холоді.

Ви можете випробувати цю шкідливу властивість, якщо ви використовували мобільний телефон взимку поза. Батарея чарівно розряджена і ви залишаєте без зв'язку.

- Вони псують нижче 2,5 В.
Вибухання при перезарядці вище 4.2V.

Саме тому багато літій-іонних банків мають спеціальну зарядку в разі, що відключається струм на напруги нижче 2,5 В або вище 4.2 В. Ці акумулятори мають слово «захищене» у назві. Незахищені банки не можуть використовуватися в акумуляторі без спеціального внеску. Для отримання додаткової інформації про захист від літій-іонних акумуляторів та балансування, див. нижче.

Вони втрачають здатність протягом часу, навіть від лежачи на полиці.
Дуже швидко втрачаючи ємність при високій температурі.

Саме тому ноутбуки так швидко знищуються. Вони розташовані поруч з ЦП і графічною картою, яка дуже тепла, і навіть з постійним 100% зарядом - всі умови для догляду швидко. Ось дані з університету батареї:

Популярний розмір для літієво-іонних «канів» 18650 (18мм широкий і 65мм довго). Це те, що використовується в акумуляторах ноутбука. Ви ніколи не бачили їх за допомогою пластикової батареї, але іноді ви можете знайти їх. Так само використовується в електроспортивному автомобілі Tesla Roadster.

Лі-полімер - літій-полімер

Повністю сумісний з Li-ion.
На відміну від Li-ion вони можуть дати сильні струми – 10–40C.
до + Може бути будь-яка товщина і форма. Підходить для живлення дуже мініатюрних пристроїв, як шпигунські речі.
до + Продається, як правило, в вже зібраному акумуляторі, з захисними дошками і сливами для балансування - зручно!

- Ще більш вибухобезпечний і вогнегасний.
до Вони працюють навіть гірше в холоді. Подивіться, наприклад, на цьому графіку:

LiFePO4 - Літієв-ірон-фосфат

Подальша еволюція літієвих батарей. Акумулятори майбутнього. На відміну від Li-ion вони:

не боїться заморозків;
+ не пожежогасіння;
+ дати струми до 50C;
можна заряджати міцним струмом за 15 хвилин;
+ мають величезну кількість зарядно-розрядних циклів (2000-8000 до втрати 20% потужності2);
+ практично не піддається втраті ємності зберігання 3. У

Недоліки порівняно з Ліоном:

Вони є більш дорогими і мають меншу ємність;
мають меншу інтенсивність енергії;
Несумісні з звичайними літій-іонними елементами через різний діапазон напруги - 2-3.65V.

І так само, як Лі-іон, вони вимагають їх напруги діапазону 2-3.65V.

Найпопулярніші компанії на ринку батареї LiFePO4 - A123 Systems. Вона також розробила цю технологію.

Популярний розмір для "скани" - 26650 (26 мм широка і 65 в довжину) - був представлений з подачею тих же A123 Systems.

LiFeYPO4 – Літієв-Ірон-Yttrium-Phosphate

В якості літієвої батареї, що я не знаю про, крім того, додаючи yttrium збільшує кількість циклів заряджання. Ми побачимо.

Lead-Acid - Провідний

Вони мають найнижчу щільність енергії.
Повільно заряджати до декількох годин!
На високих струмах (за своїми стандартами – це те, що вище 0,1C) не може дати половину ємності акумулятора.
- Дуже чутлива до температури.
Вони мають невелику кількість зарядно-розрядних циклів - від 200 з важкою обробкою до 800 з спарингом.
У разі відпрацьованого акумулятора він вимагає технічного обслуговування.

- Недорогий

Я хотів би згадати про старі батареї свинцю. Тому що кожен читач, ймовірно, має питання - і чому він все це необхідно, коли ви можете купити 12-вольтовий ящик в будь-якому магазині автозапчастин? Чому ми не дивимося тут?
По-перше, тому що провідні акумулятори продаються вже зібрані в акумуляторі 6-12V, що не забруднюється заголовком цієї статті.
По-друге, провідні акумулятори є такою широкою темою, яку вони заслуговують ще кілька статей.
По-третє, я знаходжу їх занадто важко для всіх сортів цікавих речей.

Все це не заперечує той факт, що свинцеві батареї є відмінним, коли вам потрібна дешева енергія. Див., наприклад, ForumHouse.ru, розділ "Автономний будинок".

Порівняти

Є багато столів в Інтернеті, порівнюючи характеристики різних типів батарей. І всі ці столи мають однаковий недолік: вони порівнюють сферичні коні в вакуумі. Так я скомпільував себе, з певними прикладами: тип прикладу ват годин при: $ за годину потужності центів на годину ват енергії.

Наприклад, я прийшов до наступного висновку:
ЛіФеПО4 майбутнє. У довгостроковій перспективі вони вигідні навіть від свинцевих батарей за ціною. Добре, з плюсами залізофосфату і мінусів свинцю - ще більше. Це єдине, що можна використовувати для складання електромобілів. І єдине, що ви можете отримати в холоді.
Найвища щільність енергії в фірмових літій-іонних акумуляторах. Якщо ви повинні носити їх, то це найбільш розумний вибір.
Іноді виникає відчуття готової літієвої полімерної батареї і непара.

Підключення елементів в акумулятор

Серійне підключення

Це коли позитив (+) стовп кожного елемента з'єднується до негативного (?) стовпа:

Напруги елементів в цьому випадку додають, і ємність залишається однаковою.

Злагоджені елементи необхідно бути збалансованими.

Справа в тому, що навіть банки з тієї ж сторони трохи відрізняються характеристиками. І вони заряджають на різні швидкості.

Візьміть акумулятор з трьох послідовно підключених елементів. Напруга на повністю заряджений елемент 4.2В. Повністю заряджена батарея повинна мати напругу 12.6 вольт. Деякі елементи — наприклад, в середині — можна заряджати швидше, і напругу 12.2V ми маємо цю картину:

Якщо продовжити зарядку, то акумулятор в середині буде перезаряджається напругою 12.6V:

В результаті - пожежа елемента і болюча смерть від задушення. Щоб запобігти виникненню, використовуються балансери, які беруть участь у поточному положенні на себе, якщо напруга на одному елементі підходить до критичного:

В кінці всі елементи будуть повністю заряджені:

Хорошим рішенням для балансування акумуляторів є зарядні пристрої, що використовуються вентиляторами радіокерованих моделей або зарядних пристроїв Hobby. Найпопулярніші iMAX B6 і Turnigy Accucel-6. Це буде заряджати вас будь-яким типом акумулятора, розповісти вам про свою реальну ємність, і в цілому модну тема.

Схема розщеплення сантехніки на балансіра в разі 4 послідовно підключених елементів виглядає так:

Такі сливи називають JST-XH і варіюватися в кількості послідовно підключених елементів. Наприклад, JST-XH 4S для чотирьох. Отримати ті сані в ібеї.

Паралельне підключення

Це коли позитив (+) стовпи поєднуються з позитивом, а негативним (?) - з негативним:

Коли елементи з'єднуються паралельно, їх напруга залишається однаковою, а контейнери додають. Це робить один великий акумулятор.

Балансування в разі чистого паралельного з'єднання не потрібно. Однак, якщо є серійні з'єднання в акумуляторі – так як в цій схемі 4S2P – це буде гарна ідея для паяльника балансування сані:

На пайки літійських елементів

Акумулятори літієві не можна паяти. Опалення паяльника руйнує їх.

З іншого боку, для точного балансування пайки рекомендується, так як надлишкова стійкість може спотворювати дані напруги, отримані зарядним пристроєм.

Якщо ви дійсно хочете, ви можете. Але в цьому випадку краще взяти «банки» з терміналами, і доторкнутися до паяльника не довше пари секунд.

Якщо ви все ще знайдете відвагу до зварювального каналу, то прочитайте неофіційне керівництво англійською мовою від Hyperion HK Ltd. на паяльці акумулятора від A123. Цей процес описується докладно, з ілюстраціями.

Якщо ні, розглянемо альтернативні варіанти.

Раритетні магніти можна використовувати як контакти. Вони дуже міцні - ви не можете відходити один від одного. Зовні покриті нікельом або цинком, які не окислюються. Зв'язатися з банком відмінно. Для повного щастя можна припаяти дроти до них, але робити це дуже акуратно: температура курей для них - при якому магніти перетворюються в гарбуз - близько 300 градусів. Ви можете використовувати тільки легкий паяльник і паяльник з термостабілизацією - як це.

Або купити спеціальний тримач (батарний відсік), як для звичайних батарей AA / AAA.1 Великий плюс цього розчину полягає в тому, що акумулятори не будуть пропалені мертвими, а в місці відмерлих банок можна вставити запасний заряд. І не купуйте дорогі зарядні пристрої з балансувальниками - можна заряджати акумулятори на 2 штуки з зарядним пристроєм на 150 рублів.

На еббі ви можете знайти тут готовий дивний акумулятор з вбудованим захистом елементів літій-іону. І ви не повинні нічого паяти - просто вставили непротековані літій-іонні акумулятори і порослі.

Захист канатів від перезарядки і перезарядки

Як я сказав, що літієві клітини не пробачать вас.

Найлегший спосіб уникнути цієї проблеми є використання захищених батарей. Це те, що вони купують для всіх сортів світлодіодних світильників. Захищені акумулятори мають цей невеликий шарф всередині корпусу:



Ще один варіант - поставити одну велику зарядку на весь акумулятор. Як це Ось його схема підключення в конфігурації 4S2P - 4 серії підключених батарей 2 паралельних батарей:

Де P + і P- є терміналами для зарядного пристрою або споживача.

Уважайтеся, що LiFePO4 не сумісний з традиційними елементами Li-ion і вимагає спеціальних захисних дощок.
Імпульсні модулятори або перетворювачі постійного струму постійного струму

Це пристрої, які будуть від напруги, що акумулятор дає вам зробити те, що потрібно. Оскільки часто від напруги, яка віддає акумулятор, пристрій буде або опікувати або не працювати, або першим з повністю зарядженою акумулятором і останнім розрядженим.

Продається такий простий пристрій самостійно. Ось керівництво початківця від DI HALT. Якщо ви лаці, ласкаво просимо на eBay.

Такі перетворювачі діляться на збільшення напруги і опускання. Вони зазвичай віддають перевагу використанню останнього. Ось хороший приклад вихідної напруги для $1.74. Також існують сорти з обмеженням струму на виході. Це необхідно, наприклад, для зарядки іншої батареї або живлення світлодіода. Ось приклад для $4.66.



Як і будь-який пристрій, перетворювачі постійного струму мають власний допустимий діапазон напруг і поточної міцності. Розрахувати заздалегідь, скільки потрібно для вашого клієнта. У разі занадто великих струмів конвертер повинен бути охолодженим, або навіть замінити більш потужним варіантом.

Автономна зарядка мобільних телефонів і все

Таке речі корисно в походах, походах - куди виникають проблеми з розетками. Для цього вам знадобиться:

Вам також потрібно багатометровий (тестер), який може витримати струм до 10А.

1,1 км По-перше, потрібно пропалювати дроти від холдингових батарей до PWM: чорний до IN-, червоний до IN +.
2,2 км Тоді вам доведеться налаштувати PWM. Якщо ви не знаєте, що цей пристрій може спалювати ваш телефон.
1) Перемикач мультиметра до постійного режиму вимірювання напруги і доторкнутися до зондів до контактів OUT+ і OUT-. Багатометр покаже напругу idling.
2) Візьміть невелику викрутку і закрутіть перший вентиометр (спиннер це, на фото зліва) до тих пір, поки мультиметр показує напругу 5 вольт.
(3) Потім переключіть багатометровий режим вимірювання DC. Також доторкнутися до зондів до OUT+ і OUT-. Регулювання міцності струма короткого з потентиометром праворуч до 1 ампера.
(4) Потентиометр в середині, як правило, не доторкайтесь.
3. У Видаліть акумулятори з тримача.
4. У Прикріпіть гніздо USB до PWM. Щоб зробити це, вирізати його з USB розширення і розбити кінець зрізу. Чорний вейн потрібно припаяти до контакту OUT-, червоний - до OUT+, а зелений, білий і екран не потрібно доторкнутися. Ви можете вирізати їх, щоб пекти, якщо вони потраплять в шлях. Ми не робимо нічого.

Проксимус Тепер ви можете вставляти акумулятори в тримач, заглушка з заглушками в гнізда USB і заряджати все в будь-якій точці. Великий плюс цієї схеми полягає в тому, що акумулятори не закручуються щільно, і їх можна замінити запасними, коли вони штампують.

Ви можете заряджати мобільний телефон з цим непрозорим п'яти разів. Якщо вам просто потрібна тривала операція мобільного телефону, ви можете витягти акумулятор з нього - енергія в цьому випадку буде проводитися більш ефективно.

(Для цього простіше купити PowerBank з 18650 знімними батареями.) Це той самий акумуляторний відсік з платою заряду та захистом для цих батарей і вихідний конвертер для отримання 5В від них до виходу USB. Ед.Ред.



Джерело: www.mobipower.ru/