Poprvé nabijte li-ion baterii. Vlastnosti lithium-iontových baterií. Jak správně nabíjet lithium-iontové baterie

Lithiové baterie jsou galvanický pár, ve kterém soli lithia slouží jako katoda. Bez ohledu na to, lithium-iontová, lithium-polymerová suchá nebo hybridní baterie, Nabíječka sluší všem. Výrobky mohou být ve formě válce nebo uzavřeného měkkého obalu, způsob nabíjení je pro ně běžný, odpovídající charakteristikám elektrochemické reakce. Jak nabíjet Li-ion baterii?

Existuje několik schémat nabíjení lithiových baterií. Častěji se používá dvoustupňové nabíjení vyvinuté společností SONY. Nepoužívejte zařízení s využitím pulzního nabíjení a stupňovitého nabíjení, jako u kyselinových baterií.

Nabíjení jakéhokoli typu lithium-iontových nebo lithium-polymerových baterií vyžaduje přísné dodržování napětí. Na jednom prvku nabité lithiové baterie by nemělo být více než 4,2 V. Jmenovité napětí pro ně je 3,7 V.

Lze lithiové baterie nabíjet rychle, ne úplně? Ano. Vždy je můžete dobít. Provoz na baterie na 40-80 % kapacity prodlužuje životnost baterie.

Dvoustupňový obvod nabíjení lithiové baterie

Principem obvodu CC/CV je konstantní nabíjecí proud/konstantní napětí. Jak nabíjet lithiovou baterii podle tohoto schématu?

Na schématu je až do 1. stupně nabíjení znázorněn předstupeň pro obnovení hluboce vybité lithiové baterie s napětím na svorkách minimálně 2,0 V. První stupeň by měl obnovit 70-80 % kapacity . Nabíjecí proud se volí 0,2-0,5 C. Nabijete rychleji, proudem 0,5-1,0 C. (C je kapacita lithiových baterií, digitální hodnota). Jaké by mělo být nabíjecí napětí v první fázi? Stabilní, 5 V. Při dosažení napětí na svorkách baterie 4.2 se jedná o přechodový signál do druhého stupně.

Nyní nabíječka udržuje stabilní napětí na svorkách a nabíjecí proud klesá s rostoucí kapacitou. Když jeho hodnota klesne na 0,05-0,01 C, nabíjení se ukončí, zařízení se vypne a zabrání dobíjení. Celková doba obnovení kapacity lithiové baterie nepřesáhne 3 hodiny.

Pokud se Li-Ion baterie vybije hlouběji než 3,0 V, bude nutné „zatlačení“. Ta spočívá v nabíjení malým proudem, dokud na svorkách není 3,1 V. Poté se použije obvyklý obvod.

Jak ovládat parametry nabíjení

Protože lithiové baterie pracují v úzkém rozsahu koncového napětí, nelze je dobíjet nad 4,2 V a nechat se vybíjet pod 3 V. Regulátor nabíjení je instalován v nabíječce. Ale každá baterie nebo baterie má své vlastní jističe, desku plošných spojů nebo ochranné moduly PCM. Baterie jsou vybaveny ochranou proti tomu či onomu faktoru. V případě porušení parametru musí nádobu vypnout, přerušit obvod.

Ovladač je zařízení, které musí implementovat ovládací funkce – přepínat režimy CC/CV, ovládat množství energie v bankách, vypínat nabíjení. V tomto případě montáž funguje, zahřívá se.

Domácí nabíjecí obvody používané pro lithiové baterie

• LM317 - schéma jednoduché nabíječky s indikátorem nabití. Z USB port se neptá.
• MAX1555, MAX1551 - speciálně pro Li baterie, instalované v napájecím adaptéru z telefonu do USB. K dispozici je funkce předběžného nabíjení.
• LP2951 - stabilizátor omezuje proud, generuje stabilní napětí 4,08-4,26V.
• MCP73831 je jeden z nejjednodušších obvodů, vhodný pro nabíjení iontových a polymerních zařízení.

Pokud se baterie skládá z několika nádob, nejsou vždy vybíjeny rovnoměrně. Při nabíjení je potřeba balancer, který rozloží náboj a zajistí rovnoměrné nabití všech plechovek v baterii. Balancér může být samostatný nebo zabudovaný do schématu zapojení baterie. Zařízení na ochranu baterie se nazývá BMS. Když víte, jak nabíjet zařízení, rozumíte obvodům, můžete sestavit obvod ochranného zařízení pro lithiovou baterii vlastníma rukama.

Jak nabíjet 12V lithiovou baterii

Každá lithiová baterie je uzavřený výrobek válcového hranolového tvaru pro Li-pol v měkkém obalu. Všechny mají napětí 3,6-4,2 V a jinou kapacitu, měřeno v mAh. Pokud nasbíráte 3 banky v sérii, získáte baterii s napětím na svorkách 10,8 - 12,6 V. Kapacita pro sekvenční nabíjení je měřena nejslabší lithiovou baterií ve svazku.

Musíte vědět, jak správně nabíjet lithiovou baterii 18650 nebo Pol na 12 voltů. Pro navrácení kapacity do zařízení je nutné použít nabíječku s ovladačem. Je důležité mít v sestavě PCM pro každou plechovku ochranu proti podbití a přebití. Dalším schématem pro nechráněné lithium-iontové baterie je instalace PCB - řídicí desky, nejlépe s balancery, pro rovnoměrné nabíjení plechovek.

Na nabíječce musíte nastavit napětí, při kterém baterie pracuje, 12,6 V. Počet plechovek a nabíjecí proud se nastavuje na palubní desce, rovných 0,2-0,5 C.

Jak nabíjet, navrhněte sledování videa, způsob nabíjení pro 2, 3 lithiové baterie 18650 zapojené do série. Používá se rozpočtová nabíječka.

Možnosti nabíjení lithium-iontových lithium-polymerových baterií:

• Nabíječka dodávaná se zařízením.
• Použijte USB konektor z elektronického zařízení - počítače. Zde můžete získat proud 0,5 A, nabíjení bude dlouhé.
• Ze zapalovače cigaret zakoupením adaptéru se sadou portů. Vyberte si ten, který odpovídá parametry 12V baterie.
• Univerzální nabíječka "frog" s dokem pro instalaci gadgetu. Jak nabíjet? K dispozici je panel indikátoru nabití.

Odborníci doporučují používat k nabíjení lithiových baterií běžnou nabíječku, zbytek - pouze za okolností vyšší moci. Musíte však vědět, jak nabíjet lithiovou baterii bez běžné nabíječky.

Jak nabíjet lithiové baterie ve šroubováku

Šroubovák na lithiovou baterii je téměř vždy vylepšením. Jestliže Ni-Cd články měly stejné požadavky na nabíjení, nyní se staly opačnými. Nejprve je třeba zakoupit nebo sestavit nabíječku, konkrétně pro energeticky náročné lithiové baterie šroubováku s tvarovým faktorem 18650. Schéma nabíjení je aplikováno ve dvou stupních CC / CV.

Nabíjení lithiové baterie šroubováku je optimální, když zbývá 20-50% kapacity - jedna tyčinka na indikátoru. Čím častěji nabíjíte, tím stabilnější je napětí na svorkách a tím delší je životnost zdroje energie. Čím hladší je napětí na svorkách, tím více cyklů lithiová baterie šroubováku vydrží.

Pokud jsou ve šroubováku 2 baterie, vyjměte jednu, nabijte ji na 50-60% a uschovejte ji jako rezervu. Druhou ale vždy nabíjejte na konci práce, třeba i o 10 %. Nejlepší teplota pro nabíjení je + 15-25 0 С. Pokud je mínus, baterie šroubováku se nenabije, ale může pracovat až do -10 0.

Jak nabíjet lithiovou baterii šroubováku pomocí nabíječky závisí na schématu sběru baterií z plechovek. V každém případě se musí napětí na nabíječce rovnat deklarovanému pro zařízení a síla proudu by měla být na prvním stupni 0,5 C. Na druhém je svorkové napětí stabilní a proud klesá až do konce procesu.

Kolik nabíjet lithiovou baterii

Doba nabíjení baterie je určena procesem obnovy kapacity. Rozlišujte mezi úplným a částečným nabitím.

Kapacita se měří v ampérhodinách. To znamená, že pokud použijete náboj číselně rovný kapacitě, za hodinu se na svorkách vytvoří požadované napětí a energetická rezerva bude 70-80%. Pokud je kapacita měřena v jednotkách C, měl by být během rychlého nabíjení aplikován proud 1C-2C. Doba rychlého nabíjení je přibližně hodinu.

Pro úplný nabíjecí cyklus baterií z několika článků zapojených do série se používají 2 stupně - CC / CV. Stupeň SS trvá, dokud se na svorkách neobjeví napětí rovnající se provoznímu napětí ve voltech. Druhá fáze: při stabilním napětí je proud přiváděn do nádoby, ale se zvýšením kapacity má tendenci k nule. Doba nabíjení trvá přibližně 3 hodiny, bez ohledu na kapacitu.

Lze lithiovou baterii nabíjet normálním nabíjením?

Dva různé systémy baterie - lithiové a olověné vyžadují jiný přístup obnovit kapacitu. Olověné baterie nejsou tak náročné na parametry nabíjení jako lithiové. Ano, a kritéria pro poplatek jsou různá.

Pro nabíjení v prvním stupni Li-ion, Li-pol vyžaduje konstantní proud, ve druhém stupni konstantní napětí. Pokud neovládáte parametry v první fázi, je možné přebíjení. Pokud má ale baterie vestavěnou ochranu – BMS – zvládne to. Proto můžete dokonce přidat trochu energie pomocí nabíječky telefonu.

V nabíječce olověných baterií je hlavním indikátorem stabilní napětí. U lithiových nabíječek je v první fázi důležitý stabilní proud.

Je pravda, že se objevila univerzální paměťová zařízení, která lze překonfigurovat do jednoho nebo druhého režimu nabíjení. Před vámi je ruský vývojový "Přívěsek".

Baterie

Jakým proudem nabíjet Li-ion baterii 18650? Jak správně používat takovou baterii. Čeho se lithium-iontové proudové zdroje bojí a jak může taková baterie prodloužit její životnost? Podobné otázky mohou vyvstat v různých odvětvích elektroniky.

A pokud se rozhodnete sestavit svou první baterku nebo elektronickou cigaretu vlastníma rukama, pak se určitě musíte seznámit s pravidly pro práci s takovými zdroji proudu.

Lithium- iontová baterie- Jedná se o typ elektrické baterie, který se od roku 1991, poté, co byl uveden na trh společností SONY, stal široce používán v moderních domácích a elektronických spotřebičích. Jako zdroj energie se takové baterie používají v mobily, notebooky a videokamery, jako zdroj energie pro elektronické cigarety a elektrická vozidla.

Nevýhody tohoto typu baterií začínají tím, že lithium-iontové baterie první generace byly explozí na trhu. Nejen doslova, ale i obrazně. Tyto baterie explodovaly.

To bylo vysvětleno skutečností, že uvnitř byla použita anoda vyrobená z lithiového kovu. V procesu četných nabíjení a vybíjení takové baterie se na anodě objevily prostorové útvary, které vedly ke zkratu elektrod a v důsledku toho k požáru nebo výbuchu.

Po výměně tohoto materiálu za grafit byl tento problém odstraněn, ale stále mohly být problémy na katodě, která byla vyrobena z oxidu kobaltu. V případě porušení provozních podmínek, nebo spíše dobíjení, by se problém mohl opakovat. To bylo opraveno zahájením používání lithium-fero-fosfátových baterií.

Všechny moderní lithium-iontové baterie zabraňují přehřívání a přebíjení, ale problém ztráty nabití zůstává při nízkých teplotách používání.

Mezi nepopiratelné výhody lithium-iontových baterií bych rád poznamenal následující:

• vysoká kapacita baterie;
• nízké samovybíjení;
• není potřeba údržby.

Originální nabíječky

Nabíječka lithium-iontových baterií je velmi podobná nabíječce olověných baterií. Jediný rozdíl je v tom, že lithium-iontová baterie má velmi vysoké napětí na článek a přísnější požadavky na toleranci napětí.

Taková baterie se nazývá plechovka kvůli její vnější podobnosti s hliníkovými plechovkami na nápoje. Nejrozšířenější baterií této podoby je 18650. Baterie dostala toto označení díky své velikosti: 18 milimetrů v průměru a 65 milimetrů na výšku.

Jestliže jsou u olověných akumulátorů přípustné některé nepřesnosti v indikaci hraničních napětí při nabíjení, u lithium-iontových článků je vše mnohem konkrétnější. Během procesu nabíjení, když se napětí zvýší na 4,2 V, by se mělo napájení článku zastavit. Přípustná chyba je pouze 0,05 voltu.

Čínské nabíječky, které lze nalézt na trhu, lze vypočítat na baterie na různých materiálech. Li-ion, aniž by byla dotčena jeho výkonnost, lze nabíjet proudem 0,8 A. V tomto případě je třeba pečlivě kontrolovat napětí na bance. Je vhodné nepovolit hodnoty vyšší než 4,2 V. Pokud je v sestavě s baterií ovladač, pak byste se neměli o nic starat, ovladač udělá vše za vás.

Nejideálnější nabíječkou pro lithium-iontové baterie by byl stabilizátor napětí a omezovač proudu na začátku nabíjení.

Lithium je potřeba nabíjet se stabilním omezením napětí a proudu na začátku nabíjení.

domácí nabíječka

Chcete-li nabíjet 18650, můžete si koupit univerzální nabíječku a nemusíte být mučeni otázkou, jak zkontrolovat potřebné parametry pomocí multimetru. Ale taková akvizice vás bude stát pěkný peníz.

Cena takového zařízení se bude pohybovat kolem 45 dolarů. Ale stále můžete strávit 2-3 hodiny a sestavit nabíječku vlastníma rukama. Navíc bude tato nabíječka levná, spolehlivá a automaticky vypne baterii.

Každý radioamatér má díly, které dnes použijeme k vytvoření naší nabíječky. Pokud radioamatér s potřebnými detaily nebyl po ruce, můžete si na rádiovém trhu koupit všechny detaily za ne více než 2-4 dolary. Obvod, který je správně sestaven a úhledně namontován, začne pracovat okamžitě a nepotřebuje žádné další ladění.

Schéma obvodu nabíjení baterie 18650.

Ke všemu navíc, když stabilizátor nainstalujete na vhodný radiátor, můžete své baterie bezpečně nabíjet bez obav, že se nabíječka přehřeje a vznítí. Co se nedá říct o čínských nabíječkách.

Obvod funguje celkem jednoduše. Nejprve je třeba nabít baterii stejnosměrným proudem, který je určen odporem rezistoru R4. Jakmile baterie dosáhne napětí 4,2 V, začne nabíjení konstantní napětí. Když nabíjecí proud klesne na velmi malé hodnoty, LED v obvodu přestane hořet.

Proudy doporučené pro nabíjení lithium-iontových baterií by neměly překročit 10 % kapacity baterie. Prodloužíte tím životnost baterie. Při hodnotě rezistoru R4 - 11 ohmů bude proud v obvodu 100 mA. Pokud použijete odpor 5 ohmů, pak nabíjecí proud bude již 230 mA.

Jak prodloužit životnost vašeho 18650

Demontovaná baterie.

Pokud musíte lithium-iontovou baterii na chvíli vyřadit z provozu, je nejlepší skladovat baterie odděleně od zařízení, které napájejí. Plně nabitý článek časem ztratí část svého náboje.

Prvek, který se nabíjí velmi málo nebo je zcela vybitý, může po dlouhé hibernaci trvale ztratit svůj výkon. Optimální by bylo skladovat 18650 při zhruba 50procentním nabití.

Nedovolte úplné vybití a opětovné nabití prvku. Lithium-iontové baterie nemají vůbec žádný paměťový efekt. Takové baterie je vhodné nabíjet až do okamžiku, kdy se zcela vybijí. To může také prodloužit životnost baterie.

Lithiové ionty nemají rády teplo ani chlad. Optimální teplotní podmínky pro tyto baterie budou v rozmezí od +10 do +25 stupňů Celsia.

Chlad může nejen zkrátit provozní dobu prvku, ale také zničit jeho chemický systém. Myslím, že každý z nás si všiml, jak v mrazu rychle klesá úroveň nabití mobilního telefonu.

Závěr

Shrnu-li vše výše uvedené, rád bych poznamenal, že pokud se chystáte nabíjet lithium-iontovou baterii pomocí nabíječky vyrobené v obchodě, věnujte pozornost skutečnosti, že není vyrobena v Číně. Velmi často jsou tyto nabíječky sestaveny z levných materiálů a nejsou v nich vždy respektovány. správnou technologii, což může vést k nežádoucím následkům v podobě požárů.

Pokud si chcete zařízení sestavit sami, pak je třeba nabíjet lithium-iontovou baterii proudem, který bude činit 10 % kapacity baterie. Maximální hodnota může být 20 procent, ale tato hodnota je již nežádoucí.

Při používání takových baterií stojí za to dodržovat pravidla provozu a skladování, aby se vyloučila možnost výbuchu, například z přehřátí nebo selhání.

Dodržování provozních podmínek a pravidel prodlouží životnost lithium-iontové baterie a v důsledku toho vás ušetří zbytečných finančních nákladů. Baterie je váš přítel. Postarej se o ni!

Nejoblíbenější jsou lithiové baterie (Li-Io, Li-Po). tento moment dobíjecí zdroje elektrické energie. Lithiová baterie má jmenovité napětí 3,7 voltu, které je uvedeno na pouzdře. Avšak 100% nabitá baterie má napětí 4,2 V a vybité napětí „na nulu“ je 2,5 V, nemá smysl vybíjet baterii pod 3 V, za prvé se tím zhorší a za druhé v rozsah od 3 do 2,5 Baterie dává jen pár procent energie. Proto akceptujeme rozsah provozního napětí 3 - 4,2 V. Můj výběr tipů na provoz a skladování lithiových baterií si můžete prohlédnout v tomto videu.

Existují dvě možnosti připojení baterií, sériové a paralelní.

Při sériovém zapojení se sečte napětí na všech bateriích, při připojení zátěže teče z každé baterie proud rovný celkovému proudu v obvodu, obecně odpor zátěže nastavuje vybíjecí proud. Tohle by sis měl pamatovat ze školy. Nyní ta zábavná část, kapacita. Kapacita sestavy s takovým zapojením je dobrá rovna kapacitě baterie s nejmenší kapacitou. Představte si, že všechny baterie jsou nabité na 100 %. Hele, vybíjecí proud je všude stejný a nejdříve se vybije baterie s nejmenší kapacitou, to je alespoň logické. A jakmile se vybije, nebude již možné tuto sestavu dále zatěžovat. Ano, zbytek baterií je stále nabitý. Ale pokud budeme pokračovat v odstraňování proudu, pak se naše slabá baterie začne příliš vybíjet a selže. To znamená, že je správné předpokládat, že kapacita sériově zapojené sestavy se rovná kapacitě nejmenší nebo nejvíce vybité baterie. Z toho vyvozujeme: sériovou baterii je nutné sestavit za prvé z baterií stejné kapacity a za druhé je před montáží musí všechny nabít stejně, jinými slovy na 100 %. Existuje taková věc, která se nazývá BMS (Battery Monitoring System), dokáže monitorovat každou baterii v baterii a jakmile se jedna z nich vybije, odpojí celou baterii od zátěže, o tom bude řeč níže. Nyní k nabíjení takové baterie. Musíte jej nabíjet napětím rovným součtu maximálních napětí na všech bateriích. U lithia je to 4,2 voltu. To znamená, že nabíjíme tříčlennou baterii s napětím 12,6 V. Podívejte se, co se stane, když baterie nejsou stejné. Nejrychleji se nabije baterie s nejmenší kapacitou. Ale ostatní se ještě nenačetli. A naše špatná baterie se bude smažit a dobíjet, dokud nebude zbytek nabitý. Nadměrné vybíjení, připomínám, lithium také nemá moc rádo a zhoršuje se. Abychom tomu zabránili, připomínáme předchozí závěr.

Přejděme k paralelnímu zapojení. Kapacita takové baterie se rovná součtu kapacit všech baterií v ní obsažených. Vybíjecí proud pro každý článek se rovná celkovému zatěžovacímu proudu dělenému počtem článků. To znamená, že čím více baterií v takové sestavě, tím větší proud může dát. Ale s napětím se stane zajímavá věc. Pokud budeme sbírat baterie, které mají různá napětí, tedy zhruba řečeno nabité na různá procenta, tak si po zapojení začnou vyměňovat energii, dokud se napětí na všech článcích nestane stejným. Docházíme k závěru: před montáží je nutné akumulátory opět nabít stejným způsobem, jinak při připojení potečou velké proudy a vybitý akumulátor se poškodí a s největší pravděpodobností může i vzplanout. V procesu vybíjení si baterie také vyměňují energii, to znamená, že pokud má jedna z plechovek nižší kapacitu, zbytek jí nedovolí vybít se rychleji než ony samy, to znamená, že lze paralelně používat baterie s různou kapacitou shromáždění. Jedinou výjimkou je vysokoproudý provoz. Na různé baterie při zátěži napětí jinak klesá a mezi „silným“ a „slabým“ Akumem začne protékat proud, a to vůbec nepotřebujeme. A to samé platí pro nabíjení. Naprosto bezpečně můžete nabíjet baterie různých kapacit paralelně, čili není potřeba balancování, sestava se vyrovná sama.

V obou uvažovaných případech je třeba dodržet nabíjecí proud a vybíjecí proud. Nabíjecí proud pro Li-Io by neměl překročit polovinu kapacity baterie v ampérech (1000 mAh baterie - nabíjení 0,5 A, baterie 2 Ah, nabíjení 1 A). Maximální vybíjecí proud je obvykle uveden v datovém listu (TTX) baterie. Například: baterie notebooku 18650 a baterie ze smartphonů nelze zatížit proudem přesahujícím 2 kapacity baterie v ampérech (příklad: 2500 mAh baterie, což znamená, že z ní musíte odebírat maximálně 2,5 * 2 = 5 ampérů). Existují ale vysokoproudé baterie, kde je vybíjecí proud jasně uveden ve specifikacích.

Vlastnosti nabíjení baterií s čínskými moduly

Standardní zakoupený nabíjecí a ochranný modul pro 20 rublů pro lithiovou baterii ( Odkaz na Aliexpress)
(umístěno prodejcem jako modul pro jednu plechovku 18650) může a bude nabíjet jakoukoli lithiovou baterii bez ohledu na tvar, velikost a kapacitu na správné napětí 4,2 voltu (napětí plně nabité baterie, na oční bulvy). I když se jedná o obrovské 8000mah lithiové balení (samozřejmě se bavíme o jednom článku na 3,6-3,7v). Modul poskytuje nabíjecí proud 1 ampér, to znamená, že mohou bezpečně nabíjet jakoukoli baterii s kapacitou 2000 mAh a vyšší (2Ah, což znamená, že nabíjecí proud je poloviční než kapacita, 1A) a doba nabíjení v hodinách se tedy bude rovnat kapacitě baterie v ampérech. (ve skutečnosti o něco více, jedna a půl až dvě hodiny na každých 1000 mAh). Mimochodem, baterii lze připojit k zátěži již během nabíjení.

Důležité! Pokud chcete nabíjet baterii s menší kapacitou (například jednu starou 900mah plechovku nebo malinký 230mah lithiový sáček), tak 1A nabíjecí proud je hodně, měl by se snížit. To se provádí výměnou rezistoru R3 na modulu podle přiložené tabulky. Rezistor nemusí být nutně smd, ten nejběžnější bude stačit. Připomínám, že nabíjecí proud by měl být poloviční než kapacita baterie (nebo méně, není to děsivé).

Ale pokud prodejce říká, že tento modul je pro jednu plechovku 18650, může nabíjet dvě plechovky? Nebo tři? Co když potřebujete sestavit prostornou powerbanku z několika baterií?
UMĚT! Všechny lithiové baterie lze zapojit paralelně (vše plus plus mínus, mínus mínus) BEZ OHLEDU NA KAPACITU. Baterie pájené paralelně si udržují provozní napětí 4,2 V a jejich kapacita se sčítá. I když vezmete jednu plechovku za 3400 mAh a druhou za 900, dostanete 4300. Baterie budou fungovat jako celek a budou se vybíjet úměrně jejich kapacitě.
Napětí v PARALELNÍ SESTAVE JE VŽDY STEJNÉ NA VŠECH BATERIÍCH! A ani jedna baterie nemůže být fyzicky vybita v sestavě dříve než ostatní, funguje zde princip komunikujících nádob. Ti, co tvrdí opak a říkají, že baterie s nižší kapacitou se rychleji vybijí a zemřou - jsou zmateni se SÉRIOVOU montáží, plive jim do tváře.
Důležité! Před vzájemným propojením musí mít všechny baterie přibližně stejné napětí, aby mezi nimi v době pájení neprocházely vyrovnávací proudy, mohou být velmi velké. Proto je nejlepší před montáží jednoduše nabít každou baterii jednotlivě. Samozřejmě se prodlouží doba nabíjení celé sestavy, jelikož používáte stejný 1A modul. Ale můžete paralelizovat dva moduly a získat nabíjecí proud až 2A (pokud vaše nabíječka může dát tolik). K tomu je potřeba propojit všechny podobné vývody modulů propojkami (kromě Out- a B +, ty jsou na deskách zdvojené jinými nikláky, stejně už budou zapojeny). Nebo si můžete koupit modul ( Odkaz na Aliexpress), na kterých jsou již mikroobvody paralelně. Tento modul je schopen nabíjet proudem 3 ampéry.

Omlouvám se, že je to tak zřejmé, ale lidé jsou stále zmatení, takže budeme muset probrat rozdíl mezi paralelním a sériovým.
PARALELNÍ připojení (všechny plusy k plusům, všechny mínusy k mínusům) udržuje napětí baterie na 4,2 voltu, ale zvyšuje kapacitu sečtením všech kapacit dohromady. Všechny powerbanky využívají paralelní připojení několika baterií. Takovou sestavu lze stále nabíjet z USB a boost konvertor zvedne napětí na výstup 5v.
SEKVENČNÍ připojení (každé plus mínus následující baterie) dává několikanásobné zvýšení napětí jedné nabité plechovky o 4,2 V (2s - 8,4V, 3s - 12,6V atd.), ale kapacita zůstává stejná. Pokud jsou použity tři baterie 2000 mAh, pak je kapacita sestavy 2 000 mAh.
Důležité! Má se za to, že pro sekvenční montáž je svaté, že je nutné používat pouze baterie stejné kapacity. Ve skutečnosti není. Můžete použít různé, ale pak bude kapacita baterie určena NEJNIŽŠÍ kapacitou v sestavě. Sečtením 3000 + 3000 + 800 získáte sestavení 800 mAh. Pak začnou specialisté křičet, že pak se méně prostorná baterie rychleji vybije a zemře. A je to jedno! Hlavním a skutečně posvátným pravidlem je, že pro sekvenční montáž je vždy nutné použít ochrannou desku BMS pro požadovaný počet plechovek. Zjistí napětí na každém článku a vypne celou sestavu, pokud se jeden vybije jako první. V případě banky 800 dojde k jejímu vybití, BMS odpojí zátěž od baterie, vybíjení se zastaví a zbytkové nabití 2200mah na zbývajících bankách již nebude vadit - je třeba nabít.

Deska BMS, na rozdíl od modulu jediné nabíječky, NENÍ SÉRIOVÁ NABÍJEČKA. Nutné pro nabíjení nakonfigurovaný zdroj požadovaného napětí a proudu. Guyver o tom natočil video, tak neztrácejte čas, podívejte se na to, jde o to co nejdůkladněji.

Je možné nabíjet sériovou sestavu připojením několika samostatných nabíjecích modulů?
Ve skutečnosti je to za určitých předpokladů možné. U některých podomácku vyrobených výrobků se osvědčil obvod využívající jednotlivé moduly, zapojené také do série, ale KAŽDÝ modul potřebuje svůj SAMOSTATNÝ NAPÁJENÍ. Pokud nabíjíte 3s - vezměte tři nabíječky telefonu a připojte každou k jednomu modulu. Při použití jednoho zdroje - zkrat napájení, nic nefunguje. Takový systém funguje také jako ochrana sestavy (moduly však nedokážou dodávat více než 3 ampéry) Nebo jednoduše sestavu nabijte článkem a připojte modul ke každé baterii, dokud není plně nabitá.

Indikátor baterie

Je to také naléhavý problém - alespoň přibližně vědět, kolik procent nabití baterie zůstává na baterii, aby se v nejklíčovější chvíli nevybila.
Pro paralelní sestavy na 4,2 V by nejzřejmějším řešením bylo okamžité zakoupení hotové desky powerbanky, která již má displej zobrazující procenta nabití. Tato procenta nejsou superpřesná, ale přesto pomáhají. Emisní cena je asi 150-200 rublů, všechny jsou uvedeny na webu Guyver. I když nestavíte powerbanku, ale něco jiného, ​​tato deska je docela levná a malá na to, abyste ji umístili do domácího produktu. Navíc už má funkci nabíjení a ochrany baterií.
K dispozici jsou hotové miniaturní indikátory pro jednu nebo více plechovek, 90-100r
No, nejlevnější a lidová metoda je použít posilovací převodník MT3608 (30 rublů), nastavený na 5-5,1v. Ve skutečnosti, pokud si vyrobíte powerbanku na jakémkoli 5voltovém převodníku, nemusíte ani nic kupovat. Vylepšení spočívá v instalaci červené nebo zelené LED (jiné barvy budou fungovat při jiném výstupním napětí, od 6V a výše) přes odpor omezující proud 200-500 ohmů mezi výstupní kladnou svorku (to bude plus) a vstupní kladná svorka (pro LED to bude mínus). Nepletete se, mezi dvěma plusy! Faktem je, že během provozu převodníku se mezi plusy vytváří rozdíl napětí, +4,2 a + 5V dávají mezi sebou napětí 0,8V. Když je baterie vybitá, její napětí klesne a výstup z převodníku je vždy stabilní, což znamená, že se rozdíl zvětší. A když je napětí na bance 3,2-3,4V, rozdíl dosáhne požadované hodnoty pro rozsvícení LED - začne ukazovat, že je čas nabíjet.

Jak změřit kapacitu baterie?

Už jsme si zvykli na názor, že k měření je potřeba Imax b6, ale stojí peníze a pro většinu radioamatérů je nadbytečný. Existuje ale způsob, jak změřit kapacitu 1-2-3článkové baterie s dostatečnou přesností a levně - jednoduchý USB tester.

Lithium-iontové baterie nejsou vybíravé, ale pro správné fungování je třeba o ně náležitě pečovat. Několik jednoduchých pravidel pomůže výrazně zvýšit životnost baterie. Pojďme určit, jak správně nabíjet Li-Ion baterie, aby fungovaly po dlouhou dobu.

Několik jednoduchých pravidel pro vaši baterii

Lithium-iontová baterie by se měla používat následovně:

• proveďte úplné vybití každé tři měsíce
• zbytek času se úplně nevybijí
• obchod částečně nabitý
• vyvarujte se přehřátí

Nyní o všem v pořádku

Tento typ baterií nemá paměťový efekt, takže je majitel může nabíjet bez čekání na úplné vybití. Výrobce obvykle počítá životnost podle počtu vybíjecích cyklů. Kvalitní baterie vydrží klidně 500-600x. Pokud baterii začnete nabíjet včas – přesněji, když její indikátor nabití klesne na 10-15 procent, pak se její životnost baterie přibližně zdvojnásobí.

Je tu ale důležitý fakt – někdy se hodí baterii úplně vybít. Plné nabití po celou dobu provozu může také způsobit škodu.

Odborníci radí jednou za čtvrt roku baterii úplně vybít a poté ji nabít na maximum a nechat ji deset hodin připojenou k síti.

Proč jsou baterie udržovány nabité?

Pokud se chystáte baterii skladovat, pak pro ni bude nejlepší stav nabití na 50 procent. Vyžaduje se kladná teplota, nejlépe asi 20 stupňů. Pokud necháte baterii na poličce delší dobu, její kapacita začne postupně klesat. Pokud odložíte na delší dobu zcela vybitou baterii, pak je tato situace ještě horší, je velká pravděpodobnost, že se pak zařízení s ní ani nespustí.

Jak dlouho vydrží baterie nabité?

Baterie se vybíjejí velmi pomalu, za měsíc se spotřebuje 5-7 procent nabití. Výrobci doporučují používat pouze originální nabíječky. Používejte pouze vysoce kvalitní věci, nákup čínských falešných může negativně ovlivnit stav baterie.

Vlastnosti správného nabíjení

Aby baterie vydržela déle, nezačínejte ji nabíjet hned po vyjití z mrazu. Vysoká teplota je také nebezpečným nepřítelem takových zařízení, nejsou schopna vydržet přehřátí. To je škodlivé pro jejich stav a nebezpečné pro vaše zdraví, není neobvyklé, že se baterie, která se zahřála vlivem práce a slunečního záření, vznítila. Samsung Galaxy Note 7 je nejvýraznějším příkladem takového zařízení, závada baterie vedla ke stažení a výměně větší šarže smartphonů. Snažte se baterii provozovat správně, můžete tak výrazně prodloužit její životnost.

V současné době jsou rozšířené li-ion baterie a Li-pol (lithium-polymerové) baterie.

Rozdíl mezi nimi je v elektrolytu. V první verzi se používá helium jako takové, ve druhé polymer nasycený roztokem obsahujícím lithium. Vzhledem k oblibě automobilů s elektromotory je dnes otázka nalezení ideálního typu li-ion baterie, která je pro takové vozidlo optimální, akutní.

Skládá se, stejně jako ostatní baterie, z anody (porézní uhlík) a katody (lithium), separátoru, který je odděluje, a vodiče elektrolytu. Proces vybíjení je doprovázen přechodem „anodových“ iontů na katodu přes separátor a elektrolyt. Jejich směr se během nabíjení obrátí (obrázek níže).

Ionty cirkulují v procesu vybíjení a nabíjení článku mezi opačně nabitými elektrodami.

Iontové baterie mají katodu vyrobenou z různých kovů, což je jejich hlavní rozdíl. Výrobci, kteří používají různé materiály pro elektrody, zlepšují vlastnosti baterií.

Stává se však, že zlepšení některých vlastností vede k prudkému zhoršení jiných. Například optimalizací kapacity potřebné pro prodloužení doby jízdy můžete zvýšit výkon, bezpečnost a snížit negativní dopad na životní prostředí. Zároveň můžete snížit zatěžovací proud, zvýšit cenu nebo velikost baterie.

Seznamte se s hlavními parametry odlišné typy lithiové baterie (lithium-manganové, lithium - kobaltové, lithium - fosfátové a nikl-manganové - kobaltové) mohou být v tabulce:

Pravidla pro uživatele elektrické dopravy

Kapacita takových baterií při dlouhodobém skladování prakticky neklesá. Li-ion baterie se při skladování při teplotě 60 stupňů po dobu 15 let vybijí pouze o 23 %. Právě díky těmto vlastnostem nacházejí široké uplatnění v technologiích elektrické dopravy.

Lithium-iontové baterie jsou vhodné pro elektromobily, které mají ve skříni zabudovaný kompletní řídicí systém.

Z tohoto důvodu uživatelé během provozu zapomínají na základní pravidla, která mohou prodloužit jejich životnost:

• baterie musí být plně nabita ihned po zakoupení v obchodě, protože elektrody jsou během výrobního procesu nabity na 50 %. Dostupná kapacita se tedy sníží, tzn. provozní doba, pokud nedojde k počátečnímu nabití;
• baterie se nesmí nechat úplně vybít, aby se šetřil její zdroj;
• je nutné nabít baterii po každém odjezdu, i když nabití ještě zbývá;
• Nezahřívejte baterie, protože vysoké teploty přispívají k procesu stárnutí. Aby bylo možné co nejvíce využít zdroj, je nutné pracovat při optimální teplotě, která je 20-25 stupňů. Baterii proto nelze skladovat v blízkosti zdroje tepla;
• v chladném počasí se doporučuje zabalit baterii do plastového sáčku s vakuovým zámkem pro skladování při 3-4 stupních, tzn. v nevytápěné místnosti. Nabití by mělo být alespoň 50 % plné částky;
• poté, co byla baterie provozována při nízkých teplotách, nelze ji nabíjet, aniž by byla po určitou dobu ponechána při pokojové teplotě, tj. je třeba ji zahřát;
• Baterii musíte nabíjet nabíječkou dodávanou se sadou.

PU těchto baterií má několik poddruhů - lithium - LiFePO4 (železo - fosforečnan), využívající katodu fosforečnanu železa. Jejich vlastnosti nám umožňují hovořit o bateriích jako o vrcholu technologie používané pro výrobu baterií.

Jejich hlavní výhody jsou:

• počet cyklů nabití-vybití, který dosáhne 5000 až do okamžiku, kdy se kapacita sníží o 20%;
• dlouhá životnost;
• chybí "paměťový efekt";
• široký teplotní rozsah s nezměněným výkonem (300-700 stupňů Celsia);
• chemická stabilita a tepelná odolnost, které zvyšují bezpečnost.

Nejpoužívanější baterie

Mezi mnoha nejběžnějšími jsou 18650 li-ion baterie vyráběné pěti společnostmi: LG, Sony, Panasonic, Samsung, Sanyo, jejichž továrny se nacházejí v Japonsku, Číně, Malajsii a Jižní Koreji. Bylo plánováno, že li-ion baterie 18650 budou použity v laptopech. Vzhledem k úspěšnému formátu se však používají v rádiem řízených modelech, elektrických vozidlech, lucernách atd.

Jako každý kvalitní výrobek mají i takové baterie mnoho padělků, a proto, abyste prodloužili životnost zařízení, musíte zakoupit pouze baterie od známých značek.

Chráněné a nechráněné lithium-iontové baterie

U lithiových baterií je také důležité, zda jsou chráněny nebo ne. Provozní rozsah prvního je 4,2-2,5 V (používá se v zařízeních určených pro práci s lithium-iontovými zdroji): LED světla, nízkoenergetické domácí spotřebiče atd.

U elektrického nářadí, jízdních kol s elektromotory, notebooků, video a fototechniky se používají nechráněné baterie, ovládané ovladačem.

Co potřebujete vědět o lithium-iontových bateriích?

Za prvé, omezení, která je třeba dodržovat během provozu:

• dobíjecí napětí (maximum) nesmí být vyšší než 4,35V;
• jeho minimální hodnota nesmí být nižší než 2,3 V;
• vybíjecí proud by neměl překročit více než dvojnásobek hodnoty kapacity. Pokud je hodnota 2200 mAh, maximální proud je 4400 mA.

Funkce prováděné ovladačem

Proč potřebujete regulátor nabíjení Li-Ion baterie? Plní několik funkcí:

• dodává proud, který kompenzuje samovybíjení. Jeho hodnota je menší než maximální nabíjecí proud, ale větší než samovybíjecí proud;
• implementuje účinný algoritmus cyklu nabíjení/vybíjení pro konkrétní baterii;
• vyrovnává rozdíl v tocích energie při nabíjení a poskytování energie spotřebiteli. Například při nabíjení a napájení notebooku;
• měří teplotu při přehřátí nebo podchlazení, čímž zabraňuje poškození baterie.

Regulátor nabíjení li-ion baterie je vyroben buď ve formě mikroobvodu zabudovaného do baterie, nebo jako samostatné zařízení.

Pro nabíjení baterií je lepší použít standardní nabíječku pro 18650 li-ion baterie dodávané v sadě. Nabíječka pro lithiové baterie 18650 má obvykle indikaci úrovně nabití. Častěji se jedná o LED, která ukazuje, kdy probíhá nabíjení a jeho konec.

Na pokročilejších zařízeních můžete sledovat čas zbývající do konce nabíjení, aktuální napětí na displeji. U baterie 18650 s kapacitou 2200mA je doba nabíjení 2 hodiny.

Důležité je ale vědět, jakým proudem nabíjet li ion baterii 18650. Měla by mít poloviční kapacitu, tj. pokud je 2000 mAh, pak je optimální proud 1A. Nabíjením baterie vysokým proudem rychle nastává její degradace. Při použití nízkého proudu to zabere více času.

Video: Jak nabíjet nabíječku Li-ion baterií vlastníma rukama

Schéma zařízení pro nabíjení baterií

Vypadá to takto:

Obvod se vyznačuje spolehlivostí a opakovatelností a vstupní části jsou levné a snadno dostupné. Aby se prodloužila životnost baterie, je nutné kompetentní nabíjení li-ion baterií: na konci nabíjení by mělo napětí klesnout.

Po jejím dokončení, tzn. když proud dosáhne nuly, nabíjení li-ion baterie by se mělo zastavit. Výše uvedený obvod splňuje tyto požadavky: vybitá baterie připojená k nabíječce (svítí VD3) používá proud 300 mA.

Probíhající proces je indikován svítící LED VD1 Postupně klesající proud na 30 mA signalizuje nabíjení baterie. Ukončení procesu je signalizováno rozsvícením LED VD2.

Obvod využívá operační zesilovač LM358N (lze jej nahradit analogovým KR1040UD1 nebo KR574UD2, který má jiné uspořádání pinů), dále tranzistor VT1 S8550 9 žlutých, červených a zelených LED (1,5V).

Dá se baterie oživit?

Po několika letech aktivního používání baterie katastrofálně ztrácejí kapacitu, což způsobuje problémy při používání vašeho oblíbeného zařízení. Je možné a jak obnovit li-ion baterii, zatímco uživatel hledá náhradu?

Obnova li-ion baterie je dočasně možná několika způsoby.

Pokud je baterie oteklá, tzn. přestal držet náboj, což znamená, že se uvnitř nahromadily plyny.

Poté postupujte následovně:

• pouzdro baterie je opatrně odpojeno od snímače;
• oddělení elektronického snímače;
• najděte pod ním uzávěr s řídicí elektronikou a opatrně jej propíchněte jehlou;
• poté najdou těžký plochý předmět, jehož plocha je větší než plocha baterie, která bude použita jako lis (nepoužívejte svěrák a podobná zařízení);
• položte baterii na vodorovnou rovinu a zatlačte dolů, přičemž mějte na paměti, že baterie může být poškozena použitím nadměrné síly. Pokud to nestačí, nemusí být výsledek dosažen. Toto je nejdůležitější okamžik;
• zbývá nakapat epoxid na otvor a senzor připájet.

Existují i ​​jiné způsoby, o kterých se můžete dočíst na internetu.

Nabíječku si můžete vybrat na webu http://18650.in.ua/chargers/.

Video: Li-ion baterie, tipy pro používání li-ion baterií