Lítium-ion akkumulátorokhoz egy egyszerű töltőt szerelünk össze, gyakorlatilag szemétből.

Laptop akkumulátorokból, 18650-es formátumból rengeteg akkut halmoztam fel, miközben azon gondolkodtam, hogyan töltsem őket, úgy döntöttem, hogy nem foglalkozom a kínai modulokkal, és addigra elfogytak. Úgy döntöttem, hogy összeállítok két sémát. Áramérzékelő és BMS kártya mobiltelefon akkumulátorról. Gyakorlatban tesztelve. Bár a séma primitív, sikeresen működik, egyetlen akkumulátor sem sérült meg.

Töltő áramkör

Anyagok és eszközök

• USB kábel;
• krokodilok;
• BMS védőtábla;
• műanyag tojás a kinderből;
• két különböző színű LED;
• tranzisztor kt361;
• 470 és 22 ohmos ellenállások;
• két wattos ellenállás 2,2 ohm;
• egy IN4148 dióda;
• eszközöket.

Töltő készítése

Szétszedjük az USB kábelt és eltávolítjuk a csatlakozót. Valami iPadről kaptam.

Forrasztjuk a vezetékeket a krokodilokhoz.

Lemérjük a műanyag kinder mély részét, az M6-os anyát forró ragasztóval töltöttem.

Forrasztjuk az egyszerű áramkörünket. Minden felületre szereléssel és a BMS lapra forrasztással történik. Én dupla LED-et használtam, de használhatsz két egyszínűt is. A tranzisztor kiesett a régi szovjet rádióberendezésekből.

A vezetékeket a műanyag kinder második, sekély felében lévő lyukba fűzzük. Forrassza az áramkört.

Mindent tömören egy műanyag tojásba töltünk. Csinálunk egy lyukat a LED-nek.

PC vagy kínai töltő USB portjára csatlakoztatjuk, még mindig kevés az áram.
Töltés közben narancssárgán világít. Azok. mindkét LED világít.

Amikor a töltés befejeződött, a zöld fény világít, amely az IN4148 diódán keresztül csatlakozik.
Az áramkört az akkumulátorról való leválasztással ellenőrizheti, a zöld LED világít, jelezve a töltés végét.

A cikkben tárgyalt dolgok segítenek sokaknak megérteni a saját készítésű önálló eszközök tápellátását. Olyan módszert biztosít, amellyel bármilyen méretű lítium-ion akkumulátort beszerezhet. Fizika tankönyvekből tudjuk, hogy az egyszerű akkumulátor egy réz-cink lemezekből álló eszköz, amelyek között elektrolitikus oldat található. Egy ilyen eszközt Volt készített (bár a kérdés vitatott; Luigi Galvani volt az első, aki felfedezte a hatást, de logikus magyarázatot nem tudott adni erre a jelenségre).

Azóta több mint 200 év telt el, ma a digitális technika korát éljük, de az akkumulátor továbbra is nélkülözhetetlen energiaforrás, amely nélkül egyetlen autonóm eszköz sem tud működni. A modern lítium akkumulátorokat széles körben használják a modern technológiában, ennek számos oka van - a könnyű súly, a hosszú élettartam, a nagy kapacitás és sok más paraméter nélkülözhetetlenné teszi az akkumulátorokat a hordozható eszközökben.

De idővel a lítium-ion akkumulátor is használhatatlanná válik. A minap ugyanez történt a telefonom akkumulátorával is. Az akkumulátor engedéllyel rendelkező gyártótól származik, így nagyon sokáig bírta, és még mindig hűségesen tudna szolgálni, ha nem rossz ötletem lenne kilyukadni. A helyzet az, hogy idővel az akkumulátor megduzzadt, de durranással tovább működött, ezért úgy döntöttek, hogy átszúrják. Egy kis művelet után az akkumulátor már nem volt olyan, mint korábban, mindössze egy hét alatt meredeken csökkent a kapacitása.

Kicserélték egy másik akkumulátorra, de kár kidobni (és nem is szükséges, káros a környezetre!), szóval mit kell vele csinálni? Úgy döntöttek, hogy egy új akkumulátort készítenek a régi alapján. Munkavégzés előtt figyelmeztetni szeretném Önt - egyes lítiumvegyületek mérgezőek, ezért tanácsos kesztyűt viselni, és a munkát friss levegőn végezni. Nos, mint mindig, minden biztonsági szabályt megszegek, mindenféle kesztyű nélkül, az akkumulátort a nappaliban szedték szét. Mint mindig, a lítium tápegységek sajátos illata semmivel sem téveszthető össze. Az alumínium ház vágásához egy szabályos szerelőkést és fogót használtak.

Néhány perc múlva az alumínium kapszulát eltávolították, és ideje volt továbbmenni.

Itt kezdődik a legpiszkosabb munka, szét kell szerelni az akkumulátort. A lítium akkumulátorok, mint minden más feszültségforrás, pozitív és negatív töltésű lemezekből állnak, köztük egy szigetelőréteggel. Most kivesszük a pasztát a gél tollból, és úgymond „tekerjük” a pasztára.

Rendkívül ügyelni kell arra, hogy ne zárjuk ki a lemezeket. A lemezek tekercselésének folyamata során megfigyelhető a hőképződés, ne ijedjen meg, ennek így kell lennie. Ezután a munkadarabot szalaggal kell becsomagolni, de a lemezeket előre meg kell tisztítani.

Forrassza az érintkező vezetékeket a tisztított helyekre. Egyszerűen vegyen két rézhuzalt (sodort), és ugyanazzal a szalaggal ragassza őket az érintkezőkhöz.

Az egyik érintkezőt a testhez forrasztották, a másikat kihozták. A testet le kell zárni, ehhez univerzális "moment" ragasztót használtam. Az ilyen akkumulátor létrehozása után azonnal megmérjük a feszültséget, ez 2,2-2,8 V tartományban van, ebben az esetben már 2,8-3,3 volt. Másnap reggel már 3,6-3,65 volt körül mozog a feszültség.

A lítium akkumulátorok félnek a nulla alatti hőmérséklettől, a lítium-ion akkumulátor egyáltalán nem töltődik.

Kezdetben a lítium-ion akkumulátorokat mobil eszközökhöz szánták, legyen szó telefonokról, fényképezőgépekről, videokamerákról, laptopokról, de az elmúlt évtizedben a lítium akkumulátorok gyártását is elindította a legtöbb autógyár.

Akkor minek szereld össze magad, ha tudsz venni kész akkumulátort? Elég oka van:

• a gyárilag összeszerelt lítium akkumulátorok indokolatlanul drágák;
• nagyon nehéz megfelelő méretű akkumulátort találni motorkerékpárhoz vagy autóhoz;
• Ha az összeszerelt akkumulátor margóval belefér a beépítési térbe, akkor kisebb lesz a kapacitása.

Saját kezével összeállíthat egy akkumulátort az egyes elemekből, amelyet csak az energiasűrűség és a wattóránkénti ár korlátoz, a kiválasztott elemek típusától függően:

1. NiMH- nikkel-fém-hidrid;
2. Li-ion- lítium-ion;
3. Li-pol- lítium polimer;
4. LiFePO4- lítium-vas-foszfát;
5. Ólom-sav- ólom-sav.

A lítium cellák túltöltésének veszélye

A lítium cellákkal óvatosan kell bánni, mert teljesen feltöltött állapotban sok energiát koncentrálnak egy kis területre. Ezért a védett Li-ion és Li-pol akkumulátorok már régóta eladók.

A Sony még 1991-ben felhívta a figyelmet a Li-ion cellák robbanásveszélyére. Manapság kivétel nélkül minden akkumulátort kétrétegű elválasztóval tekernek a lemezek közé, hogy kiküszöböljék a belső rövidzárlat veszélyét. Minden márkás akkumulátor térhatású tranzisztoros védőkártyával van felszerelve, amely a következő esetekben kikapcsolja azokat:

1. Az akkumulátor túlságosan lemerült - 2,5 V alatt.
2. Túltöltött - 4,2 V felett.
3. A töltőáram túl magas – több mint 1 C (C az akkumulátor kapacitása Ah-ban).
4. Rövidzárlat.
5. A terhelési áram túllépése - több mint 5 C.
6. Helytelen polaritás töltés közben.

A további biztonság érdekében egy hőbiztosíték van, amely kinyitja az áramkört, ha a lítium elem 90 °C fölé melegszik.

Hogyan lehet védelemmel ellátott akkumulátort találni?

A lítium akkumulátorokat háztartási és technológiai változatban gyártják. A háztartási akkumulátorok tartós műanyag házzal és beépített elektronikus védelemmel rendelkeznek. Az ipari felhasználásra szánt technológiai elemek leggyakrabban keret nélküli formában készülnek, és nem rendelkeznek beépített védelemmel.

1. A védett akkumulátorokon a " védett"a címben, védtelen -" védtelen».
2. A védőelemek 2-3 mm-rel hosszabbak, mint a hagyományosak, a negatív pólus közelében lévő végére szerelt tábla miatt.
3. Az azonos kapacitású védelemmel ellátott akkumulátorok ára mindig magasabb, mert az elektronikus alkatrészeket tartalmazó tábla is pénzbe kerül.

Az akkumulátor pozitív pólusát vékony lemezzel kell a védőlaphoz csatlakoztatni, különben a védelem nem működik.

Amikor az egyes elemeket sorba kapcsoljuk, feszültségeiket összegzik, de a kapacitás változatlan marad. Még az azonos sorozatból származó akkumulátorok is eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, így különböző sebességgel töltődnek. Például 12,6 V összfeszültségre való töltéskor a középen lévő elem 4,4 V-ra túltölthet, ami a túlmelegedés miatt veszélyes.

A nem védett elemek túlzott túltöltésének elkerülése érdekében kiegyenlítő kábeleket használnak, amelyek speciális töltőhöz vannak csatlakoztatva, például: iMAX B6 és Turnigy Accucel-6.

Minden háztartási használatra szánt Li-ion és Li-pol újratölthető akkumulátor a legfejlettebb túlfeszültség-védelemmel rendelkezik, feszültségszabályozó áramkör, térhatású tranzisztoros kapcsoló és hőbiztosíték formájában.

A védett elemek kiegyensúlyozása nem szükséges, hiszen ha bármelyik feszültsége 4,2 V-ra emelkedik, a töltés garantáltan megszakad.

Az akkumulátor védelem nélküli cellákból történő összeszerelésekor van egy kiút - szereljen fel egy feszültségvezérlő kártyát az összes akkumulátorhoz, például a 4S2P áramkör szerint csatlakoztatva - 4 sorba, 2 párhuzamosan.

Nincs szükség a párhuzamosan kapcsolt elemek kiegyensúlyozására sem.

Ha az akkumulátorokat párhuzamosan csatlakoztatjuk, a feszültségük változatlan marad, és a kapacitásuk összegzik.

A lítium akkumulátorok kapacitásáról

A kapacitás az akkumulátor azon képessége, hogy áramot adjon le, milliamperórában (mAh) vagy amperórában (Ah) mérve. Például egy 2 Ah kapacitású akkumulátor 2 A áramot képes leadni egy órán át, vagy 1 A áramot két órán keresztül. De az áramnak ez a terhelési csatlakozási időtől való függése nem lineáris - a grafikon egy bizonyos pontján, amikor az áram megduplázódik, az akkumulátor működési ideje négyszeresére csökken. Ezért a gyártók mindig feltüntetik az akkumulátor túlzottan alacsony, 100 mA-es lemerülése esetén számított kapacitást.

Az energia mennyisége az akkumulátor feszültségétől függ, így az azonos kapacitású nikkel-fém-hidrid cellák energiaintenzitása 3-szor kisebb, mint a lítium-ionos cellák:

• NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 wattóra;
• Li-ion- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 wattóra.

Az újratölthető akkumulátorok keresésekor és vásárlásakor előnyben részesítse az olyan jól ismert cégeket, mint a Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Az ilyen gyártók akkumulátorainak kapacitása a leginkább megegyezik a házukon feltüntetett kapacitással. A Sanyo elemeken található 2600 mA felirat nem sokban különbözik a valós 2500-2550 mA-es kapacitásuktól. A kínai gyártók hamisítványai 4200 mA-es áldott kapacitással még az 1000 mA-t sem érik el, de az ára feleannyi, mint a japán eredetiké.

Az akkumulátor lítium akkumulátorokból történő összeszereléséhez használhatja:

1. forrasztás;
2. csatlakozó dobozok;
3. Neodímium mágnesek;

A gyári összeszerelés során a forrasztást rendkívül ritkán használják, mivel a lítium elem a hő hatására elpusztul, elveszítve kapacitásának egy részét. Másrészt otthon a forrasztás lesz az optimális módja az akkumulátorok csatlakoztatásának, mivel az érintkezők minimális ellenállása is jelentősen csökkenti a teljes feszültséget a közös kapcsokon. Használjon erős, 100 W-os forrasztópákát, és legfeljebb két másodpercig érintse meg a lítium akkumulátorokat.

Az erős ritkaföldfém mágnesek nikkel- vagy cinkréteggel vannak bevonva, így felületük nem oxidálódik. Ezek a mágnesek kiváló érintkezést biztosítanak az akkumulátorok között. Ha vezetékeket szeretne mágnesre forrasztani, ne feledkezzen meg a Curie-hőmérsékletről, amely felett minden mágnes kavicssá válik. A mágnesek megközelítőleg megengedett hőmérséklete 300°C.

Ha dobozt használ az akkumulátorok csatlakoztatásához, akkor nyilvánvalóvá válik egy nagy előny, mivel könnyebb lesz kiválasztani az elemeket feszültség alapján vagy kicserélni a sérült elemet.

A ponthegesztés a legjobb módszer a lítiumcellák összekapcsolására laptop akkumulátorok összeszerelésekor.

Nem kifizetődő autóhoz vagy motorkerékpárhoz kész lítium akkumulátort vásárolni, ha alacsonyabb áron saját kezűleg összeállíthatja. Akár 70 dollárt is megtakaríthat, ha nem vesz új laptop akkumulátort, és saját maga cseréli ki az elemeket.

Nehéz megítélni a megtakarítást, ha nagy teljesítményű lítium akkumulátorokat szerelnek össze elektromos járművek vagy autonóm áramellátó rendszerek otthoni táplálására, mivel ezekben az esetekben további költségek merülnek fel a vezérlő- és felügyeleti berendezésekért.

Önt is érdekelheti

1. 1. 1. Írtam e-mailt, semmi válasz. Talán azért, mert kézzel írtam be a címet, mivel a másolás nem támogatott az oldalon.
         =====================================================
         Jó nap
         Ahogy kérdezted, e-mailben küldtem egy kérdést az oldalról, úgy döntöttem, hogy a kérdéshez csavarozok egy csavart, amit tényleg újra kell csinálni, mivel kiégett a töltő és tétlenül áll, segítsetek Ni-Cd-t Li-Ionra cserélni, töltőket is készítsen újra, vagy készítsen újakat.
         A rövidség kedvéért így írom le:
         '1o'. Csavarhúzó „praktil”, akkumulátor Ni-Cd 1,2V, 600 mAh – 3 db.

         '2o'. Ermak csavarhúzó, akkumulátor Ni-Cd 1,2V, 600 mAh – 4 db.

         „3sh”. Csavaros „defort”, akkumulátor Ni-Cd 1.2V, SC 1200 mAh – 15 db.

         Ennek megfelelően minden akuma sorozatban van rögzítve.

         3 lítiumot szeretnék párhuzamosan készíteni '1o'-ban, ez egyértelműen bevált: 1,2 V * 3 = 3,6 V Ni-Cd csak 3,7 V Li-Ion, de nem 600 mAh, hanem annyi, mint Li-Ion * 3 mAh. Szerintem ennek menőnek kell lennie.

         '2o'-ban nehezebb: ott 1,2v * 4 = 4,8v, Li-Ion 3,7v. Lehet, hogy gyengébb lesz, de a 4 db lítium akkumulátor kapacitásának fedeznie kell ezt a hátrányt (valószínűleg). Legalább nem jutott eszembe más módosítási lehetőség, ötleteknek, tanácsoknak szívesen veszem.

         Most a legérdekesebb: sok '3sh' átalakítást láttam, ezek szinte ellentmondanak egymásnak (deszkát kínálnak az összeszereléshez, mások fotókat mutatnak ezekről a kiégett táblákról, egy csomó más dolgot, tengernyi ​viták ugyanazon kérdésekben). Itt kiderül, hogy 1,2V*15=18V Ni-Cd-t (3,7V*5=18,5V Li-Ion)*2-re cserélnek - megnövelt hangerőt kapunk, van elég hely az akkuban. Új töltőt magadnak kell csinálnod szerintem a régi alapján (mindent ki kell dobni belőle és új blokkokra, táblákra, adóvevőkre és bármi másra kell cserélni), mert a régi kiégett.

         Most az a legfontosabb, hogy miért írtam le mindezt, értitek és valóban tudtok segíteni, ez látszik a hozzátok feltett kérdésekre adott válaszokból, remélem:

         ‘1o’ milyen lapot vegyek, hogy minden védelem legyen rajta (túltöltés/kisütés/fűtési rövidzár és mi legyen még)? Újra kell építeni a töltőt? Ha igen, mi kell ehhez?
         A „2o” minden kérdés ugyanaz, mint az „1o”-ban, talán az ötletet és a tanácsot másként lehet újraírni. A töltőt '1o'-tól tervezem használni, ha módosítani kell és ha megfelel.
         '3sh' milyen paraméterekkel kell rendelkeznie a kártyalapnak 10 db Li-Ion hordóhoz, amely az 5. áramkör szerint sorba van kapcsolva, és mindegyik párhuzamosan ugyanazzal van? Magába a töltő dobozába milyen tábla kerül, ideális esetben egy pár vagy három LED-del, ami mutatná: bekapcsolva, töltődik, töltve?

         Ha lehetséges az Ali Express vagy az eBay linkjeit csatolni az összes szükséges táblához, nagyon hálás lennék (kérdezem, mert sok ilyen van, nagyon hasonlóak, de közelebbről megvizsgálva nagyon más, ráadásul nem igazán értek a táblákhoz. Forrasztjatok szépen, ezt meg tudom csinálni)
         FOTÓK

         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

         1. 1. 1. És most a lényegre:
                  A kapacitással kapcsolatban. Megértem, hogy ha a motor nem húz fel például egy dombra, akkor rövidzárlati áramot termel. A motor nem fog kiégni, mert vastag vezetékek vannak feltekerve benne.
                  De hogyan lehet megtudni, hogy mekkora maximális áramot produkál? És a belső tekercselése meddig bírja ezt az áramot?
                  Leveléből ítélve Ön magasan képzett ember, legalábbis a fizikai tudományok terén, de én kitűnő tanuló vagyok az iskolában és az intézetben, és most nem emlékszem az alapokra. Kezelje ezt a tényt megértéssel - a szklerózis szenilis. Bár én okosnak tartom magam!!!
                  A fent feltett kérdések a fő kérdés megválaszolására irányulnak - hogyan lesz helyes (az AK leégésének veszélye nélkül) a motort és az akkumulátort működtetni bármilyen terepen történő vezetés során (nagy és kis emelkedőkre gondolok)
                  Megértem: ha időben kikapcsolom az AK-t egy billenőkapcsolóval, és kézzel hajtom fel a biciklit a hegyre. akkor nem lesz semmi! Hogyan lehet felismerni ezt a pillanatot?
                  Esetleg van valami speciális eszköz, ami nagy áramot jelez, vagy hőrelé, ami egyértelműen, hangsúlyozom egyértelműen, kikapcsolja a váltakozó áramot?

A csavarhúzókat évtizedek óta használják különféle munkákhoz. Ezeket az eszközöket nikkel vagy kadmium akkumulátorok táplálják. De a fejlődés nem áll meg, a tudósok megtalálták az ilyen elavult akkumulátorok helyettesítését. Ezeket lítium analógokra cserélték. Az ilyen akkumulátor használatához a csavarhúzót módosítani kell. A lítium akkumulátor javítja egy régi szerszám teljesítményét. Ezenkívül az ilyen módosításokat önállóan is elvégezheti, anélkül, hogy speciális cégek szolgáltatásait igénybe venné.

A csavarhúzó lítium akkumulátorának számos előnye van, amelyek hiányoztak a kadmium analógoknál.

A Li-ion csavarhúzó akkumulátor energiasűrűsége sokkal nagyobb. A lítium bankokkal ellátott akkumulátor könnyű, és a 12 voltos feszültség, valamint az akkumulátor kapacitása változatlan marad. A lítium akkumulátorok gyorsabban töltődnek, mint az ion akkumulátorok. A biztonságos töltés körülbelül 60 percig tart.

A lítium-ion akkumulátoroknak nincs „memóriaeffektusuk”. Más szóval, nem kell teljesen lemeríteni a töltéshez. A lítium akkumulátor pozitív tulajdonságai között számos hátrányt is figyelembe kell venni:

• A lítium akkumulátorok töltési feszültsége nem haladhatja meg a 4,2 V-ot, a kisütési feszültség pedig nem haladhatja meg a 2,7 V-ot. De ezek elméleti adatok. A való életben az intervallum még rosszabb lesz. Ha a beállított értékeket nem tartják be, az akkumulátor egyszerűen leáll. Ennek elkerülése érdekében a csavarhúzó lítiummá alakítása után egy speciális kisülési vezérlőt kell telepíteni a csavarhúzóba, valamint annak töltését.
• Egy Li-ion feszültsége 3,63,7 V. Egy nikkel akkumulátor esetében ez nem több 1,2 V-nál. Más szavakkal, a csavarhúzó lítium-ionos anyaggá alakítása problémákat okoz az akkumulátor összeszerelési folyamatával kapcsolatban, amelynek névleges feszültsége 12 volt. Három sorba kapcsolt lítium bank 11,1 V feszültséget ad, négy 14,8 V. A töltési feszültség határértékei megváltoznak. Más szavakkal, az akkumulátor csavarhúzóhoz való átdolgozása az új akkumulátor és a szerszám kompatibilitási problémájának megoldásához kapcsolódik.
• A csavarhúzó kadmium akkumulátorának újragyártásához a kézművesek 18650-es lítiumdobozokat használnak, amelyek mérete eltér a nikkeldobozokétól. Az akkumulátor csavarhúzóhoz való átépítéséhez egy vezérlő felszerelése is szükséges, ami további helyet igényel.
• A módosítás után a nikkel akkumulátorok töltőjét módosítani kell, vagy univerzális töltőt kell használni.
• A fagypont alatti hőmérséklet negatívan befolyásolja az ion akkumulátorok működését. Ezért egy ilyen átalakított csavarhúzó nem mindig használható a szabadban.
• A lítium akkumulátorok költsége jóval magasabb, mint kadmium társaiké.

Algoritmus az akkumulátor lítium-ion akkumulátorrá alakításához

Hogyan módosítsunk egy csavarhúzót a legjobb teljesítmény érdekében? Ehhez szigorúan be kell tartani egy bizonyos technológiai sorrendet.

A megfelelő akkumulátor kiválasztása

Az akkumulátorok sorba vannak kötve, így az egyes elemek névleges feszültsége hozzáadódik a következőhöz. Vagyis 14,4 V eléréséhez négy elemre lesz szüksége 3,3 V feszültséggel.

Az akkumulátoros csavarhúzó átalakításához csak egy jól ismert gyártótól kell miniatűr akkumulátorokat vásárolnia. Például a Sistem A123 által gyártott LiFePO4 akkumulátorok. A cella kapacitása eléri a 2300 mAh-t. Ez az érték elegendő az elektromos szerszám hatékony működéséhez. A Kínában gyártott olcsó akkumulátoroknak nem lesz nagy hatása. Gyorsan kudarcot vallanak.

Az átalakításhoz szükséges akkumulátor kiválasztásakor rézcsíkokkal kell rendelkeznie a kapcsokon. Az ilyen elemek forrasztása sokkal könnyebb.

Szerszámok és anyagok kiválasztása

A forrasztási technológiát sajátosságai különböztetik meg. A forrasztópáka hegyének hőmérséklete folyamatosan magas. Ha az akkumulátor hosszú ideig ilyen hőnek van kitéve, akkor gyorsan romlik. Ezért a forrasztópáka melegítésének minimálisnak kell lennie.

Ahhoz, hogy ez megtörténjen, a közönséges gyantát forrasztósavra kell cserélni. Megvásárolható rádióalkatrész boltban. Egy ilyen eljáráshoz olyan forrasztópáka beszerzése is szükséges, amely elegendő teljesítményű ahhoz, hogy a lehető legrövidebb időn belül megolvasztja a forraszt. A legalkalmasabb egy 65 watt teljesítményű háztartási forrasztópáka. 100 wattnál az akkumulátor folyamatosan túlmelegszik.

A forrasztási munkák nagy tapasztalatot igényelnek. Például egy 40 wattos forrasztópáka sokáig felmelegszik, egyszerűen „túlzásba viszi”. Az ion akkumulátorok átalakításának megkezdéséhez a következő alkatrészeket kell megvásárolnia:

• 18650 akkumulátor.
• BMS kártya CF-4S30A-A/
• Vezetékek, keresztmetszet 2,5 négyzetméter. mm.
• Forrasztópáka.
• Régi akkumulátorház.

Néhány szó a BMS tábláról

Úgy tervezték, hogy szabályozza az akkumulátor töltését vagy lemerülését. A CF-4S30A-A négy 18650-es akkumulátorcsoporthoz készült, amelyek 30 A kisülési áramot adnak. A tábla speciális „kiegyensúlyozóval” van felszerelve. Töltésszabályozási funkciókat minden elemhez külön-külön lát el. Ez teljesen kiküszöböli az egyenetlen töltés lehetőségét. A tábla megfelelő működéséhez a szerelvényben lévő elemeknek azonos kapacitásúaknak kell lenniük. Kívánatos, hogy ugyanabból a blokkból származzanak.

Az ipar nagyszámú BMS táblát gyárt, amelyek technológiai jellemzőikben különböznek egymástól. Csavarhúzó akkumulátor átalakítására a 30A-nél kisebb áramerősséggel működő tábla nem nagyon alkalmas. Folyamatosan bekapcsolja a védelmi módot.

A működés visszaállításához egyes kártyák rövid távú töltőáramot igényelnek. Ehhez ki kell venni az akkumulátort a házból, és újra csatlakoztatni kell a töltőt. A CF-4S30A-A kártya nem rendelkezik ezzel a hátránnyal. Elég elengedni a csavarhúzó kioldóját, ha nincs rövidzárlatot okozó áram, a kártya automatikusan bekapcsol.

Az ezen a kártyán lévő átalakított akkumulátor univerzális töltővel tölthető. Az Interskol cég legújabb modelljei többfunkciós töltőkkel vannak felszerelve.

Lítium-ion akkumulátor beszerelése

Természetesen minden telepítés előzetes előkészítést igényel. Számos nagyon fontos pontot tartalmaz. Mielőtt elkezdené az alkatrészek forrasztását, meg kell határoznia, hogyan lesz elrendezve az akkumulátortartó rekesz. Az összes szükséges elemnek könnyen el kell férnie benne.
Az új lítium akkumulátorokat ezután ragasztószalaggal tartják össze. Mivel az érintkezők idővel oxidálódnak, forrasztás előtt finomszemcsés csiszolópapírral megtisztítják.

A forrasztási folyamat árnyalatai

Először az akkumulátor érintkező részét alaposan zsírtalanítjuk. Az ónozást ezután az alkalmazott forrasztóanyag melegítésével végzik. A POS-40 forrasztás a legalkalmasabb ónozásra.

A forrasztópáka érintkezése az akkumulátor érintkezőjével nem haladhatja meg a 2 másodpercet. Az akkumulátor plusz forrasztásának folyamata különös figyelmet igényel. A legalkalmasabbak a 2,5 mm-nél nagyobb keresztmetszetű rézhuzalokból készült jumperek. négyzetméter Az összes vezetéket kambrium borítja, amely jó szigetelőként működik.

A mini akkumulátorok csatlakoztatását speciális jumperekkel kell elvégezni a kidolgozott diagram szerint. A jumperek lehetnek fémcsíkok vagy vékony huzalok.

Az utolsó szakaszban a vezetékeket az akkumulátorhoz szánt rekeszkivezetésekhez kell csatlakoztatni. Ha az előregyártott blokk felszerelése nehézkes, akkor el kell távolítani a merevítőket. Mivel műanyagból készültek, egyszerű oldalvágókkal könnyen haraphatók.

Érintkező kapcsolási rajza

A töltőhöz való csatlakozáshoz olyan csatlakozókat kell kiválasztania, amelyek megfelelnek egy adott modellnek. A csatlakozó kábelek forrasztása az elektromos rajz szerint történik:

A töltőhöz való csatlakozáshoz szükséges csatlakozókat a modelltől függően választják ki. Mindkét csatlakozó kábel a rajz szerint forrasztva van.

• „+” – 5 és 9.
• „–” – 1 és 6.
• Kiegyenlítő érintkezők (növekvő) – 2, 7, 3, 8 és 4.

Természetesen a lítium-ion akkumulátorok beszerelésének számos pozitív tulajdonsága van:

• A "memória" hiánya.
• Minimális öntöltés.
• A szerszámot nulla alatti hőmérsékleten is üzemeltetheti.
• Hosszú élettartam (8 év).

Ezek az akkumulátorok azonban nagyon érzékenyek a töltési folyamatra. A feszültségnek mindig minimális értéken kell lennie, különben a Li-ion akkumulátor gyorsan használhatatlanná válik. Az ilyen feltételek teljesítéséhez egy másik memóriaeszközre van szükség, amelynek költsége egy nagyságrenddel magasabb. A csavarhúzó natív töltője nem fogja tudni tölteni a lítium-ion akkumulátort.

Lehetetlen egyértelműen megmondani, hogy melyik akkumulátor jobb egy csavarhúzóhoz. Élettartamuk a gondos kezeléstől és a gyártó utasításainak szigorú betartásától függ.

Népszerű modellek

Manapság az akkumulátorokat számos gyártó gyártja. A lítium-ion rendszerek ilyen nagy választéka közül a legnépszerűbbek: „Bosh” 10.8, műszaki jellemzőkkel:

• Teljesítmény – 1,3 A/óra.
• Feszültség – 10,8 V.
• Méretek -110 x 54 x 52mm.
• Garancia - 1 év.
• Teljesítmény – átlagos.

Ha a nikkel-kadmium akkumulátorokról beszélünk, a legnépszerűbb márkák maradnak:

• "Bort".
• Hitachi.

Az orosz akkumulátorokat alacsony feszültségre tervezték, csak árban különböznek az importált modellektől. Sokkal olcsóbbak, de ugyanakkor műszaki mutatóikban sem rosszabbak. A leghíresebb modellek a következők:

• "Kraton".
• "ZAKB".

Következtetés

A lítium akkumulátorokat mindig is a technológiailag legfejlettebb eszközöknek tekintették. De az ilyen akkumulátorokkal ellátott szerszám sokkal többe kerül. Természetesen újrakészítheti készülékét, és megszabadulhat a kadmium akkumulátoroktól. Ez azonban más problémákat fog okozni. Ezért mindenki maga hozza meg a döntést, hogy egy csavarhúzót lítiummá alakít, a körülményektől függően.

Érdekes videók a csavarhúzó akkumulátor átalakításával kapcsolatban

Napjainkban a lítium akkumulátorok egyre népszerűbbek. Főleg az ujjak, pl 18650 3,7 V 3000 mA-en. Nincs kétségem afelől, hogy további 3-5 év múlva teljesen kiváltják a nikkel-kadmiumot. Igaz, a töltésük kérdése nyitott marad. Ha minden világos a régi akkumulátorokkal - szerelje össze őket akkumulátorba és egy ellenálláson keresztül bármilyen megfelelő tápegységhez, akkor ez a trükk itt nem működik. De hogyan tölthetsz egyszerre több darabot drága márkás kiegyenlítő töltők használata nélkül?

Elmélet

Az akkumulátorok sorba kapcsolásához általában az első sorba kapcsolt akkumulátor pozitív pólusát csatlakoztatják az elektromos áramkör pozitív pólusához. A második akkumulátor pozitív pólusa csatlakozik a negatív pólusához stb. Az utolsó akkumulátor negatív pólusa csatlakozik az egység negatív pólusához. Az így létrejövő akkumulátor sorosan kapcsolva ugyanolyan kapacitású, mint egyetlen akkumulátoré, és egy ilyen akkumulátor feszültsége megegyezik a benne lévő akkumulátorok feszültségeinek összegével. Ez azt jelenti, hogy ha az akkumulátorok feszültsége azonos, akkor az akkumulátor feszültsége megegyezik egy akkumulátor feszültségének szorzatával az akkumulátorban lévő akkumulátorok számával.

Az akkumulátorban felhalmozott energia egyenlő az egyes akkumulátorok energiáinak összegével (az egyes akkumulátorok energiáinak szorzata, ha az akkumulátorok azonosak), függetlenül attól, hogy az akkumulátorok párhuzamosan vagy sorba vannak kapcsolva.

A lítium-ion akkumulátorokat nem lehet egyszerűen egy tápegységhez csatlakoztatni - az egyes elemeken (bankon) ki kell egyenlíteni a töltőáramokat. A kiegyensúlyozás az akkumulátor töltésekor történik, amikor sok az energia, és nem lehet sokat megtakarítani, ezért jelentős veszteség nélkül használhatja a „felesleges” elektromosság passzív disszipációját.

A nikkel-kadmium akkumulátorok nem igényelnek további rendszereket, mivel minden kapcsolat a maximális töltési feszültség elérésekor nem kap energiát. A teljesen feltöltött Ni-Cd jelei a feszültség egy bizonyos értékre való növekedése, majd több tíz millivoltos csökkenés, valamint a hőmérséklet emelkedése - így a felesleges energia azonnal hővé alakul.

Ennek az ellenkezője igaz a lítium akkumulátorokra. Az alacsony feszültségre történő kisülés a kémia romlását és az elem visszafordíthatatlan károsodását okozza, a belső ellenállás növekedésével. Általában nincsenek védve a túltöltéstől, és sok plusz energiát pazarolhat el, ezáltal drámaian csökkenti az élettartamukat.

Ha több lítium cellát egymás után összekötünk, és a blokk mindkét végén lévő bilincseken keresztül tápláljuk, akkor nem tudjuk szabályozni az egyes cellák töltését. Elég, ha az egyiknek valamivel nagyobb az ellenállása vagy valamivel kisebb a kapacitása, és ez a kapcsolat sokkal gyorsabban éri el a 4,2 V-os töltési feszültséget, míg a többi még mindig 4,1 V. És amikor a teljes csomag feszültsége eléri a töltési feszültséget, előfordulhat, hogy ezek a gyenge láncszemek 4,3 V-ra vagy még nagyobbra vannak töltve. Minden ilyen ciklussal a paraméterek romlanak. Ezenkívül a Li-Ion instabil, és túlterhelés esetén magas hőmérsékletet érhet el, és ennek következtében felrobbanhat.

Leggyakrabban egy „kiegyenlítőnek” nevezett eszközt telepítenek a töltési feszültségforrás kimenetére. A kiegyensúlyozó legegyszerűbb típusa a feszültségkorlátozó. Ez egy komparátor, amely összehasonlítja a Li-Ion bankon lévő feszültséget 4,20 V küszöbértékkel. Ennek az értéknek az elérésekor kinyílik egy nagy teljesítményű tranzisztoros kapcsoló, amely párhuzamosan kapcsolódik az elemhez, és a töltőáram nagy részét átvezeti magán, és az energiát hővé alakítva. Ebben az esetben maga a doboz kapja az áram rendkívül kis részét, ami gyakorlatilag leállítja a töltést, lehetővé téve a szomszédok újratöltését. A feszültségkiegyenlítés az akkumulátorcellákon egy ilyen kiegyenlítővel csak a töltés végén történik, amikor az elemek elérik a küszöbértéket.

Az akkumulátor kiegyensúlyozójának egyszerűsített diagramja

Íme a TL431-en alapuló áramkiegyenlítő egyszerűsített kapcsolási rajza. Az R1 és R2 ellenállások 4,20 V-ra állítják a feszültséget, vagy az akkumulátor típusától függően választhat mást is. A szabályozó referenciafeszültségét eltávolítják a tranzisztorról, és már 4,20 V határán a rendszer elkezdi kissé kinyitni a tranzisztort, hogy megakadályozza a megadott feszültség túllépését. A feszültség minimális növekedése a tranzisztoráram nagyon gyors növekedését okozza. A tesztek során már 4,22 V-on (20 mV-os növekedés) az áram több mint 1 A volt.

Ide elvileg minden olyan PNP tranzisztor alkalmas, amely a minket érdeklő feszültség- és áramtartományban működik. Ha az akkumulátorokat 500 mA áramerősséggel kell tölteni. Teljesítményének kiszámítása egyszerű: 4,20 V x 0,5 A = 2,1 V, és ennyit kell veszítenie a tranzisztornak, ami valószínűleg némi hűtést igényel. 1A vagy nagyobb töltőáram esetén ennek megfelelően nő a teljesítményveszteség, és egyre nehezebb lesz megszabadulni a hőtől. A teszt során több különböző tranzisztort teszteltek, különösen a BD244C, 2N6491 és A1535A tranzisztorokat – mindegyik ugyanúgy viselkedik.

Az R1 és R2 feszültségosztót úgy kell megválasztani, hogy elérjük a kívánt szorítófeszültséget. A kényelem kedvéért álljon itt néhány érték, amelyek alkalmazása után a következő eredményeket kapjuk:

• R1 + R2 = Vo
• 22K + 33K = 4,166 V
• 15K + 22K = 4,204 V
• 47K + 68K = 4,227 V
• 27K + 39K = 4,230 V
• 39 K + 56 K = 4,241 V
• 33K + 47K = 4,255 V

Ez egy kis ellenállású terheléssel terhelt nagy teljesítményű zener-dióda analógja, amelynek szerepét itt a D2...D5 diódák játsszák. A D1 mikroáramkör méri a feszültséget az akkumulátor plusz és mínusz pontjainál, és ha az a küszöb fölé emelkedik, akkor egy erős tranzisztort nyit, amely a töltőből származó összes áramot átvezeti magán. Mindez hogyan kapcsolódik egymáshoz és a tápegységhez - lásd alább.

A blokkok nagyon kicsinek bizonyulnak, és biztonságosan telepítheti őket közvetlenül az elemre. Csak szem előtt kell tartania, hogy az akkumulátor negatív pólusának potenciálja a tranzisztor testén keletkezik, és óvatosnak kell lennie a közös radiátorrendszerek telepítésekor - a tranzisztortesteket szigetelni kell egymástól.

Tesztek

Azonnal 6 db kiegyensúlyozó blokkra volt szükség 6 db 18650-es akkumulátor egyidejű töltéséhez. Az elemek az alábbi képen láthatók.

Minden elemet pontosan 4,20 voltra töltöttek (a feszültséget potenciométerekkel állítottuk be), és a tranzisztorok felforrósodtak, bár nem volt további hűtés - 500 mA áramerősségű töltés. Így nyugodtan ajánlhatjuk ezt a módszert több lítium akkumulátor egyidejű, közös feszültségforrásról történő töltésére.

Beszélje meg a TÖBB AKKUMULÁTOR EGYIDEJŰ TÖLTÉSE cikket