4S 18650 Li-ion ባትሪ ሴል ባትሪ መሙያ በፀሐይ የተጎላበተ: 7 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ይህንን ፕሮጀክት ለማከናወን ያነሳሳኝ በወደፊት ገመድ አልባ (ኃይል ጥበበኛ) ፕሮጄክቶቼ ውስጥ ወሳኝ ክፍል የሚሆነውን የራሴን 18650 የባትሪ ኃይል መሙያ ጣቢያ መፍጠር ነበር። የኤሌክትሮኒክስ ፕሮጄክቶችን ተንቀሳቃሽ ፣ ያነሰ ግዙፍ ስለሚያደርግ እና በዙሪያዬ የሚቀመጡ 18650 የባትሪ ሕዋሳት ክምር ስላለኝ ሽቦ አልባ መንገድን መረጥኩ።

ለኔ ፕሮጀክት አራት የ 18650 ሊ-አዮን ባትሪዎችን በአንድ ጊዜ መሙላቴን መርጫለሁ እና ይሄን የ 4S የባትሪ ዝግጅት ያደርገዋል። ለደስታ ያህል በመሳሪያዬ ላይ አራት የሶላር ፓነሎችን ለመጫን ወሰንኩ ፣ ይህም የባትሪዎቹን ሕዋሳት እንኳን አያስከፍልም… ግን አሪፍ ይመስላል። ይህ ፕሮጀክት በትርፍ ላፕቶፕ ባትሪ መሙያ የተጎላበተ ቢሆንም ከ +16.8 ቮልት በላይ የሆነ ሌላ የኃይል ምንጭ እንዲሁ ያደርጋል። ሌሎች ተጨማሪ ባህሪዎች የኃይል መሙያ ሂደቱን እና ስማርትፎን ለመሙላት ያገለገለውን የዩኤስቢ 2.0 ወደብ ለመከታተል የ li-ion ባትሪ መሙያ አመልካች ያካትታሉ።

ደረጃ 1 - ሀብቶች

ኤሌክትሮኒክስ ፦

• 4S ቢኤምኤስ;
• 4S 18650 የባትሪ ሕዋስ መያዣ;
• 4S 18650 የባትሪ ክፍያ አመልካች;
• 4 pcs 18650 li-ion የባትሪ ሕዋሳት;
• 4 pcs 80x55 mm የፀሐይ ፓነሎች;
• ዩኤስቢ 2.0 ሴት መሰኪያ;
• ላፕቶፕ ባትሪ መሙያ ሴት መሰኪያ;
• የባንክ መቀየሪያ ከአሁን ገደብ ባህሪ ጋር;
• አነስተኛ የባንክ መቀየሪያ ወደ +5 ቮልት;
• ለባትሪ ክፍያ አመልካች የመዳሰሻ ቁልፍ;
• 4 pcs BAT45 Schottky diodes;
• 1N5822 Schottky diode ወይም ተመሳሳይ ነገር;
• 2 pcs SPDT መቀየሪያዎች;

ግንባታ:

• ኦርጋኒክ ብርጭቆ ወረቀት;
• ብሎኖች እና ለውዝ;
• 9 pcs የማዕዘን ቅንፎች;
• 2 pcs ማጠፊያዎች;
• ሙቅ ሙጫ;
• Handsaw;
• ቁፋሮ;
• የተጣራ ቴፕ (አማራጭ);

ደረጃ 2 - ቢኤምኤስ

ይህንን ፕሮጀክት ከመጀመሬ በፊት ስለ ሊ-አዮን ባትሪ መሙያ ብዙም አላውቅም ነበር እና ባገኘሁት ነገር ቢኤምኤስ (የባትሪ አስተዳደር ስርዓት ተብሎም ይጠራል) ለዚህ ችግር ዋና መፍትሄ ነው (እኔ አልልም እሱ ምርጥ እና ብቸኛ ነው)። 18560 ሊ-አዮን ባትሪ ሴሎች በአስተማማኝ እና በተረጋጋ ሁኔታ ውስጥ እንዲሠሩ የሚያረጋግጥ ሰሌዳ ነው። የሚከተሉትን የጥበቃ ባህሪዎች አሉት

• ከመጠን በላይ ጥበቃ;

  • ቮልቴጅ በአንድ የባትሪ ሴል ከ +4.195 ቮ አይበልጥም ፤
  • የባትሪ ህዋሶችዎን ከከፍተኛው የአሠራር voltage ልቴጅ ከፍ ባለ voltage ልቴጅ (በተለምዶ +4.2 ቮ) መሙላታቸው ይጎዳቸዋል።
  • የሊ-አዮን ባትሪ ሴል ቢበዛ እስከ +4.1 ቮ ከተሞላ ፣ የዕድሜው ዕድሜው ከ +4.2 ቪ ከተጫነው ባትሪ ጋር ሲነጻጸር ረዘም ይላል።

• የእሳተ ገሞራ ጥበቃ;

  • የባትሪ ህዋስ ቮልቴጅ ከ +2.55 ቮ ያነሰ አያገኝም።
  • የባትሪው ሕዋስ ከዝቅተኛ የአሠራር voltage ልቴጅ ያነሰ እንዲለቀቅ ከተፈቀደለት ይጎዳል ፣ የተወሰነውን አቅም ያጥፉ እና የራስ-ፍሰቱ መጠን ይጨምራል።
  • ከዝቅተኛው የአሠራር voltage ልቴጅ በታች የሆነውን የ li-ion ሴል ኃይል በሚሞላበት ጊዜ አጭር ወረዳ ሊሠራ እና አካባቢውን አደጋ ላይ ሊጥል ይችላል።

• አጭር የወረዳ ጥበቃ;

  በስርዓትዎ ውስጥ አጭር ዙር ካለ የባትሪዎ ሕዋስ አይበላሽም ፤

• ከመጠን በላይ ጥበቃ;

  ቢኤምኤስ የአሁኑ ከተገመተው እሴት በላይ እንዲያገኝ አይፈቅድም ፤

• የባትሪ ሚዛን;

  • ስርዓቱ በተከታታይ የተገናኙ ከአንድ በላይ የባትሪ ሴሎችን ከያዘ ይህ ሰሌዳ ሁሉም የባትሪ ሕዋሳት ተመሳሳይ ክፍያ እንዳላቸው ያረጋግጣል።
  • ለቀድሞው ከሆነ። እኛ ከሌሎቹ የበለጠ ክፍያ ያለው አንድ ሊ-አዮን የባትሪ ሴል አለን ፣ ይህም ለእነሱ በጣም ጤናማ ያልሆነ ወደ ሌሎች ሕዋሳት ይልካል።

ለተለያዩ ዓላማዎች የተነደፉ የተለያዩ የ BMS ወረዳዎች አሉ። በውስጣቸው የተለያዩ የመከላከያ ወረዳዎች አሏቸው እና ለተለያዩ የባትሪ ውቅሮች የተገነቡ ናቸው። በእኔ ሁኔታ 4S ውቅረትን እጠቀም ነበር ይህም ማለት አራት የባትሪ ሕዋሳት በተከታታይ (4 ኤስ) ተገናኝተዋል ማለት ነው። ይህ በባትሪ ህዋሶች ጥራት ላይ በመመስረት በግምት +16 ፣ 8 ቮልት እና 2 Ah አጠቃላይ voltage ልቴጅ ያወጣል። እንዲሁም ፣ ለዚህ ሰሌዳ የፈለጉትን ያህል የባትሪ ሴል ተከታታይን በትይዩ ማገናኘት ይችላሉ። ይህ የባትሪውን አቅም ይጨምራል። ይህንን ባትሪ ለመሙላት ቢኤምኤስ ወደ +16 ፣ 8 ቮልት ያህል ማቅረብ ያስፈልግዎታል። የ BMS የግንኙነት ወረዳ በስዕሎች ውስጥ ነው።

ልብ ይበሉ ባትሪ ለመሙላት አስፈላጊውን የአቅርቦት voltage ልቴጅ ከ P+ እና ፒ-ፒኖች ጋር ያገናኙታል። ባትሪ የተሞላ ባትሪ ለመጠቀም ክፍሎችዎን ከ B+ እና B- ፒኖች ጋር ያገናኙታል።

ደረጃ 3 18650 የባትሪ አቅርቦት

ለ 18650 ባትሪዬ የኃይል አቅርቦቱ እኔ ያኖርኩበት HP +19 ቮልት እና 4 ፣ 74 አምፔር ላፕቶፕ ባትሪ መሙያ ነው። የ voltage ልቴጅ ውፅአቱ ትንሽ በጣም ከፍ ያለ ስለሆነ የቮልቴጅ ወደ +16 ፣ 8 ቮልት ለመውረድ የባንክ መቀየሪያን ጨመርኩ። ሁሉም ነገር ቀድሞውኑ ሲገነባ ይህንን መሣሪያ እንዴት እንደሚሠራ ለማየት ሞከርኩት። የፀሐይ ኃይልን በመጠቀም ኃይል እንዲሞላ በመስኮቱ ላይ ተውኩት። ወደ ቤት ስመለስ የባትሪ ሕዋሶቼ በጭራሽ እንደማይከፍሉ አስተዋልኩ። በእርግጥ እነሱ ሙሉ በሙሉ ተለቀዋል እና የላፕቶፕ ባትሪ መሙያ በመጠቀም እነሱን ለመሙላት ስሞክር የባክ መቀየሪያ ቺፕ እንግዳ የሚረብሽ ድምፆችን ማሰማት ጀመረ እና በጣም ሞቃት ሆነ። የአሁኑን ወደ ቢኤምኤስ ሲለካ ከ 3.8 አምፔር በላይ ንባብ አግኝቻለሁ! ይህ ከባንክ መቀየሪያዬ ከፍተኛው ደረጃ በላይ ነበር። ባትሪዎች ሙሉ በሙሉ ስለሞቱ ቢኤምኤስ ብዙ የአሁኑን ስዕል እየሳበ ነበር።

በመጀመሪያ ፣ በቢኤምኤስ እና በውጫዊ አካላት መካከል ያሉትን ግንኙነቶች ሁሉ ቀየርኩ ከዚያም በፀሐይ ኃይል በሚሞላበት ጊዜ የተከሰተውን የመልቀቂያ ችግር ሄድኩ። ለባክ መቀየሪያ ለማብራት በቂ የፀሐይ ብርሃን ስላልነበረ ይህ ችግር የተከሰተ ይመስለኛል። ያ ሲከሰት ፣ ባትሪ መሙያ በተቃራኒ አቅጣጫ መጓዝ የጀመረ ይመስለኛል - ከባትሪ ወደ ባክ መቀየሪያ (የባክ መቀየሪያ መብራት በርቷል)። በቢኤምኤስ እና በባክ መቀየሪያ መካከል የ Schottky diode ን በመጨመር ሁሉም ነገር ተፈትቷል። በዚህ መንገድ የአሁኑ በእርግጠኝነት ወደ ባክ መቀየሪያ አይመለስም። ይህ ዳዮድ ከፍተኛው የዲሲ ማገጃ ቮልቴጅ 40 ቮልት እና ከፍተኛው የ 3 አምፔር የአሁኑ ፍሰት አለው።

ትልቁን የጭነት የአሁኑን ችግር ለመፍታት ፣ የአሁኑን የመገደብ ባህርይ ባለው የእኔን የገንዘብ መቀየሪያ ለመተካት ወሰንኩ። ይህ የባንክ መቀየሪያ ሁለት እጥፍ ይበልጣል ፣ ግን እንደ እድል ሆኖ እኔ እሱን ለማስማማት በአቅራቢያዬ ውስጥ በቂ ቦታ ነበረኝ። የጭነት ፍሰት በጭራሽ ከ 2 amperes በላይ እንደማይሄድ ዋስትና ሰጥቷል።

ደረጃ 4 የፀሐይ ኃይል አቅርቦት

ለዚህ ፕሮጀክት የፀሐይ ፓነልን ወደ ድብልቅ ውስጥ ለማካተት ወሰንኩ። ይህን በማድረጋቸው እንዴት እንደሚሠሩ እና እንዴት እንደሚጠቀሙባቸው የተሻለ ግንዛቤ ለማግኘት ፈልጌ ነበር። በተከታታይ አራት 6 ቮልት እና 100 ኤምኤ የፀሐይ ፓነሎችን ለማገናኘት መርጫለሁ ፣ ይህ ደግሞ በተሻለው የፀሐይ ብርሃን ሁኔታ 24 ቮልት እና 100 ሜአ በአጠቃላይ ይሰጠኛል። ይህ ከ 2.4 ዋት ያልበለጠ ኃይልን ይጨምራል ይህም ብዙ አይደለም። ከጥቅም አንጻር ሲታይ ይህ መደመር ምንም ፋይዳ የለውም እና 18650 የባትሪ ሴሎችን በጭንቅ ማስከፈል ስለሚችል ከባህሪው የበለጠ እንደ ማስጌጥ ነው። በዚህ ክፍል የሙከራ ሩጫዬ ወቅት ይህ የፀሐይ ፓነሎች ድርድር 18650 የባትሪ ህዋሳትን በተሟላ ሁኔታ ብቻ እንደሚከፍል አገኘሁ። በደመናማ ቀን ከፀሐይ ፓነል ድርድር በኋላ የሚከተለውን የባንክ መቀየሪያ እንኳን ላይበራ ይችላል።

በተለምዶ ፣ ከ PV4 ፓነል በኋላ የሚያግድ ዲዲዮን ያገናኙታል (በስዕላዊ መግለጫው ውስጥ ይመልከቱ)። ይህ የፀሐይ ብርሃን በሌለበት እና ፓነሎች ምንም ኃይል በማይፈጥሩበት ጊዜ የአሁኑ ወደ ፀሃይ ፓነሎች እንዳይፈስ ይከላከላል። ከዚያ የባትሪ ጥቅል እነሱን ሊጎዳ በሚችል የፀሐይ ፓነል ድርድር ላይ መፍሰስ ይጀምራል። የአሁኑ ተመልሶ እንዳይፈስ ለመከላከል በዳቦ መለወጫ እና በ 18650 የባትሪ ጥቅል መካከል D5 ዲዲዮን ስለጨመርኩ ሌላ ማከል አያስፈልገኝም። ከመደበኛ ዲዲዮ ያነሰ ዝቅተኛ የቮልቴጅ ጠብታ ስላላቸው ለዚህ ዓላማ Schottky diode እንዲጠቀሙ ይመከራል።

ለፀሐይ ፓነሎች ሌላ የጥንቃቄ መስመር ማለፊያ ዳዮዶች ናቸው። በተከታታይ ውቅረት ውስጥ የፀሐይ ፓነሎች ሲገናኙ እነሱ ያስፈልጋሉ። አንድ ወይም ከዚያ በላይ የተገናኙ የፀሐይ ፓነሎች ጥላ በሚሆኑበት ጊዜ ይረዳሉ። ይህ በሚሆንበት ጊዜ ጥላ ያለው የፀሐይ ፓነል ምንም ኃይል አያመጣም እና የመቋቋም አቅሙ ከፍተኛ ይሆናል ፣ የአሁኑን ፍሰት ከማይሸፍኑ የፀሐይ ፓነሎች ያግዳል። እዚህ ማለፊያ ዳዮድ መጥቷል። ለምሳሌ የ PV2 የፀሐይ ፓነል በ PV1 የፀሐይ ፓነል የተሠራውን የአሁኑን ጥላ ሲያስተላልፍ በትንሹ የመቋቋም መንገድ ይወስዳል ፣ ማለትም በዲዲዮ D2 በኩል ይፈስሳል። ይህ በአጠቃላይ ዝቅተኛ ኃይልን ያስከትላል (በጥላው ፓነል ምክንያት) ግን ቢያንስ የአሁኑ ሁሉ በአንድ ላይ አይታገድም። ከፀሐይ ፓነሎች ውስጥ አንዳቸውም ሲታገዱ የአሁኑ ዳዮዶቹን ችላ ይልና በፀሐይ ፓነሎች ውስጥ ይፈስሳል ምክንያቱም እሱ ቢያንስ የመቋቋም መንገድ ነው። በእኔ ፕሮጀክት ውስጥ ከእያንዳንዱ የፀሐይ ፓነል ጋር በትይዩ የተገናኙ BAT45 Schottky diodes ን ተጠቀምኩ። ሾትኪ ዳዮዶች የሚመከሩት ዝቅተኛ የ voltage ልቴጅ ጠብታ ስላላቸው ይህ ደግሞ መላውን የፀሐይ ፓነል ድርድር የበለጠ ውጤታማ ያደርገዋል (አንዳንድ የፀሐይ ፓነሎች ጥላ በሚሆኑበት ጊዜ)።

በአንዳንድ አጋጣሚዎች የማለፊያ እና የማገጃ ዳዮዶች ቀድሞውኑ በሶላር ፓነል ውስጥ ተዋህደዋል ፣ ይህም የመሣሪያዎን ንድፍ በጣም ቀላል ያደርገዋል።

ጠቅላላው የፀሐይ ፓነል ድርድር በ SPDT መቀየሪያ በኩል ከ A1 buck converter (ቮልቴጅ ወደ +16.8 ቮልት ዝቅ በማድረግ) ተገናኝቷል። በዚህ መንገድ ተጠቃሚው 18650 የባትሪ ህዋሶች እንዴት ኃይል መስጠት እንዳለባቸው መምረጥ ይችላል።

ደረጃ 5 ተጨማሪ ባህሪዎች

ለምቾት ሲባል 18650 የባትሪ እሽግ ገና መሙላቱን ለማሳየት በንክኪ መቀየሪያ በኩል የተገናኘ የ 4S ባትሪ መሙያ አመልካች ጨምሬአለሁ። እኔ ያከልኩት ሌላው ባህርይ ለመሣሪያ ኃይል መሙያ የሚያገለግል የዩኤስቢ 2.0 ወደብ ነው። 18650 የባትሪ መሙያዬን ወደ ውጭ ስወስድ ይህ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል። ስማርት ስልኮች ባትሪ ለመሙላት +5 ቮልት ስለሚያስፈልጋቸው ከ +16.8 ቮልት ወደ +5 ቮልት ያለውን ቮልቴጅ ዝቅ ለማድረግ ደረጃ በደረጃ ወደታች የመቀየሪያ መቀየሪያን ጨመርኩ። እንዲሁም የዩኤስቢ ወደብ ጥቅም ላይ በማይውልበት ጊዜ ምንም ተጨማሪ ኃይል በ A2 buck converter እንዳይባክን የ SPDT መቀየሪያን አክያለሁ።

ደረጃ 6 የቤቶች ግንባታ

ለመኖሪያ አጥር መሠረት እንደመሆንዎ መጠን በእጅ በእጅ ያቋረጥኩትን ግልፅ ኦርጋኒክ የመስታወት ሉሆችን እጠቀም ነበር። በአንፃራዊነት ርካሽ እና ቁሳቁስ ለመጠቀም ቀላል ነው። ሁሉንም ነገር በአንድ ቦታ ላይ ለማጣበቅ ከብረት ብሎኖች እና ለውዝ ጋር በማጣመር የብረት አንግል ቅንፎችን እጠቀም ነበር። በዚህ መንገድ አስፈላጊ ከሆነ ግቢውን በፍጥነት መሰብሰብ እና መበታተን ይችላሉ። በሌላ በኩል, ይህ አቀራረብ ብረት ስለሚጠቀም መሣሪያው አላስፈላጊ ክብደትን ይጨምራል. ለውዝ የሚያስፈልጉትን ቀዳዳዎች ለመሥራት የኤሌክትሪክ መሰርሰሪያ እጠቀም ነበር። የሶላር ፓነሎች ትኩስ ሙጫ በመጠቀም ወደ ኦርጋኒክ መስታወት ተጣብቀዋል። ሁሉም ነገር አንድ ላይ ሲጣመር ሁሉንም የኤሌክትሮኒክ ውጥንቅጥ በሚያንጸባርቅ ብርጭቆ ማየት ስለሚችሉ የዚህ መሣሪያ እይታ ፍጹም እንዳልሆነ ተገነዘብኩ። ያንን ለማጣራት የኦርጋኒክ መስታወቱን በተለያዩ የቴፕ ቴፕ ቀለሞች ሸፍነዋለሁ።

ደረጃ 7 - የመጨረሻ ቃላት

ምንም እንኳን ይህ በአንፃራዊነት ቀላል ፕሮጀክት ቢሆንም በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎቼን በመገንባቱ እና ከአዲሱ (ለእኔ) የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች ጋር ለመተዋወቅ እድል አግኝቻለሁ።

ይህ አስተማሪ ለእርስዎ አስደሳች እና መረጃ ሰጭ ነበር ብዬ ተስፋ አደርጋለሁ። ማንኛውም ጥያቄ ወይም አስተያየት ካለዎት እባክዎን አስተያየት ለመስጠት ነፃነት ይሰማዎ?

በኤሌክትሮኒክ እና በሌሎች ፕሮጀክቶቼ ላይ የቅርብ ጊዜ ዝመናዎችን ለማግኘት ይቀጥሉ እና በፌስቡክ ይከተሉኝ

facebook.com/eRadvilla