Как сделать зарядку для сборки аккумуляторов 18650 на 21.6?

Question

[samurai229]

Есть ли у кого нибудь готовые схемы для зарядника для сборки аккумуляторов 18650 на 21.6вольт или же если нет, то подскажите на какой шимке лучше сделать и на какие готовые схемы лучше опираться, зарядный ток ~4А

Comments

[Виктор]

Проще всего с током. Зарядный ток 4 ампера (вы ведь именно зарядный имели ввиду, ведь речь о зарядном устройстве?) примет даже одна банка 18650, и заряжаться она при этом будет меньше часа. Но всё же лучше не мучить аккумулятор, заряжая его таким экстремальным током. Для такого тока правильнее будет соединить параллельно 2 или 3 банки, т.е. схему запараллеливания желательно сделать 2P...3P.
А вот с напряжением похитрее. Что за напряжение 20,6 вольт вы нам подсунули? Для Li-Ion/Li-Pol нормальный рабочий диапазон - от 2,9 до 4,25 вольт, среднее эксплуатационное напряжение - 3,7 вольт. Делим 20,6 на 3,7, получаем 5,57 банок в последовательной ветке батареи (5,57S). Но так не бывает, батарея не может состоять из дробного количества банок. Так что уточните желаемое напряжение, пожалуйста. Или вы имели ввиду не Li-Ion, а Li-Fe с его 3,2 вольтами, а то и что-то ещё более экзотичное?

[pfg21]

странное напряжение :) допиши плиз какое применение у данной сборки. мож для питания ноутбука и не потребуется такого точного напряжения.

[samurai229]

pfg21, это аккумуляторы для электроинструмента

[samurai229]

Виктор, да, тут неточность получилась - напряжение 21.6в

[pfg21]

samurai229, по опыту могу сказать что электроинструмент обычно спокоен к неточностям питающего напряжения. вполне возможно, что подойдет прямое питание от 6s сборки 18650 - напряжения будут от 6 * (3,0...4,2) =18,0... 25,2 вольт.
зависит от электроинструмента. шурик вообще не замечает большой разброс :)

[Виктор]

samurai229, у электроинструмента обычно уже есть своя штатная батарея. При переделке его на литий я обычно собираю литиевую батарею в зависимости от исходного напряжения: для 12-вольтовых - 1P3S или 2P3S, для 16-вольтовых соответственно 1P4S или 2P4S.
В вашем случае понадобится 3P6S. Это батарея солидная по весу и объёму, и как она впишется в габариты вашего электроинструмента - вам виднее. Но для 6S производится немало готовых типов ЗУ и балансиров/BMS (см. Алиэкспресс). Можно, конечно, сколхозить что-то самодельное, но только в случае, что вам нужны совсем какие-то особые особенности, о которых вы в своём вопросе умолчали.

[samurai229]

Виктор, разобрал ещё раз аккумулятор
Вот фотографии, я теперь перестал понимать как они собраны

[samurai229]

Виктор, и проблема и именно в зарядном устройстве, оно несоизмеримо долго заряжает один аккумулятор (в районе 7 часов)

[Виктор]

samurai229, на вашем фото - предположительно батарея с формулой 3P5S. На втором фото - только зарядник, BMS там не видно, он скорее всего вмонтирован в батарею (BMS легко узнать по проводам, ведущим к точкам соединения отдельных элементов, т.е. будет видно не два провода, плюс и минус, а в данном случае шесть). У такой батареи - напряжение действительно 21 вольт, но оно не среднее рабочее, а максимальное (4,2 х 5 = 21). Для 3P действительно вполне допустим ток 4 А, можно и побольше (до 6), тогда заряжаться при ёмкости элементов 3 АЧ будет за два-три часа.
И действительно, для батареи 5S (т.е. с напряжением 21 вольт) я готовых зарядников и BMSов не встречал. Но может быть, плохо искал? А что касается самоделки, то можно поискать любой стабилизированный по напряжению источник питания, но стабилизация напряжения должна быть точная (на уровне 21,7 вольт), а ток должен ограничиваться на заданном предельном уровне, без превышений на любом режиме, вплоть до коротких замыканий. Схем таких миллион, только надо будет переделать под 21,7 (обычно это пару резисторов изменить).

[samurai229]

Виктор, можете поделиться парой схем таких источников питания? Зарядников я таких тоже не встречал, прошерстил очень много сайтов ни где ничего подобного нет

[Виктор]

samurai229, могу, но не схемой, а дам ссылку на готовые изделия, продаваемые на Али. И не в комментарии, а напишу полный ответ, в надежде, что он вас устроит.
Кстати, оказывается, на Али предлагается множество зарядников для батареи с формулой 5S. Правда, почти все они выдают ток меньше, чем вам надо. Но сам факт - такие зарядники есть.

Answer 1

[Виктор]

Оказывается, ничего колхозить не надо - подходящие изделия есть в готовом виде. Вот два варианта. Оба нуждаются во внешнем нестабилизированном источнике питания (это может быть, например, трансформатор с диодным мостом или зарядник для автомобильного аккумулятора).
Первый годится в том случае, если ваш внешний источник имеет напряжение больше, чем ваши 21 вольт, он называется "Понижающий преобразователь 300 Вт 20 А".

Второй годится тогда, когда внешний источник имеет меньшее напряжение, и его надо повысить до 21 вольта. Он называется "Повышающий преобразователь 400 Вт 15 А".

Оба имеют отдельные регуляторы выходного напряжения и уровня ограничения выходного тока. Оба имеют высочайший КПД - 95...96%. Это означает, что греться они будут слабо. И всё же, если преобразователи будут применяться на большой мощности, желательно пристроить к ним принудительное охлаждение - что-то вроде процессорного кулера. В описании применения для них среди прочего указано применение в качестве зарядника для литиевых аккумуляторов. Что вам и нужно. Если эти почему-то не понравятся, на Али предлагаются и другие подобные.

Comments

[samurai229]

Не знаете ли вы как сделать индикацию завершения заряда . бмс отрубает аккумуляторы по достижению примерно 0.75А, я использую понижающий модуль

[Виктор]

samurai229, это элементарно. Вот наипростейшая (и потому самая популярная) схема на одном транзисторе и одном светодиоде:

Расскажу, как её рассчитать. При резиcторе R1=0,4 Ом и пороге открывания кремниевого транзистора 0,65 вольт получаем значение тока гашения светодиода 0,65/0,4=1,6 ампер. Для вашего девайса это великовато, вам надо, чтобы диод гас при токе примерно 0,7 ампер. Делим 0,65/0,7=0,9 Ом. При таком резисторе R1 и при токе выше 0,7 ампера диод светится, при токе ниже - гаснет. Гашение будет постепенным, таково свойство этой схемы. Но поскольку за выключение зарядки отвечает BMS (и делает это резко), то и диод отключится резко.
Резистор R2 допускается варьировать от 20 до 100 Ом (в зависимости от коэфф. усиления транзистора по току базы). Резистор R3 надо подобрать такой, чтобы ток через светодиод был 10...15 мА. При напряжении 20 вольт это будет 1,5...2 килоом. Транзистор - любой кремниевый PNP, светодиод - любой индикаторный.
Данная схема имеет недостаток: на R1 падает часть напряжения ЗУ (при токе 0,7 ампер - 0,65...0,7 вольт, при большем токе пропорционально больше), поэтому при наличии этого индикатора напряжение ЗУ приходится делать больше на эту величину, по сравнению с ЗУ без индикатора.
Если по каким-то причинам эта схема вам не понравится, вот ещё сотня схем.

Answer 2

[Александр]

Во первых сборки считают не по напряжению, а по количеству банок. Предположу что у вас 6S.
Если нет BMS то надо взять https://www.ozon.ru/product/plata-zashchity-batare...

Также и зарядник ищите на 6S :
https://www.ozon.ru/product/blok-pitaniya-25-2v-2a...
https://www.ozon.ru/product/zaryadnoe-ustroystvo-2...

Эти зарядники расчитанны уже на требуемое напряжение.
Если не хочется покупать то настраиваете свой на 4.2*6=25.2V
ищи LM2596S CC/CV
https://www.ozon.ru/product/ponizhayushchiy-dc-dc-...
Если источник слишком мощьный то еще ток надо ограничить.

Comments

[samurai229]

Сборка 6s2p

[Александр]

6s2p значит - 6 последовательно(serial) 2 паралельно(parallel). Последовательность влияет на напряжение, паралельность на максимальный ток и энергоемкость.

Я бы взял готовый зарядник и готовый бмс - чтобы только спаять/сварить. Все вот эти повышайки это можно использовать если от 12в надо зарядить 25в акум, ток ограничивать надо если заряжаешь от другого акума на 25в, который может выдать 100А - просто чтобы провода не расплавились и пайки всякие, а готовые зарядки и так не выдадут больше чем могут.