Плата для литий ионных аккумуляторов. Защита литий-ионных аккумуляторов: особенности, схемы, преимущества

Как работает защита литий-ионных аккумуляторов. Какие схемы защиты существуют. Зачем нужна защита Li-ion батарей. Какие преимущества дает использование защитных плат для литиевых аккумуляторов. Как собрать батарею с защитой своими руками.

Почему литий-ионным аккумуляторам нужна защита

Литий-ионные аккумуляторы являются одними из самых распространенных источников питания для портативной электроники. Однако они требуют аккуратного обращения и защиты от некоторых режимов работы. Почему это так важно?

• Li-ion аккумуляторы чувствительны к перезаряду выше 4,2 В на элемент
• Глубокий разряд ниже 2,5-3 В приводит к необратимой деградации
• Короткое замыкание может вызвать перегрев и возгорание
• Чрезмерный зарядный или разрядный ток опасен для батареи

Поэтому практически все современные литий-ионные аккумуляторы оснащаются встроенной электронной схемой защиты. Какие функции она выполняет?

Основные функции защиты Li-ion аккумуляторов

Типичная защитная плата литий-ионного аккумулятора обеспечивает следующие функции:

• Защита от перезаряда (отключение при достижении 4,2 В на элемент)
• Защита от глубокого разряда (отключение при падении ниже 2,5-3 В)
• Защита от короткого замыкания
• Ограничение зарядного тока
• Ограничение разрядного тока
• Выравнивание напряжения на элементах при последовательном соединении

Рассмотрим подробнее, как реализуются эти защитные функции в современных литиевых аккумуляторах.

Устройство защитной платы литий-ионного аккумулятора

Типичная защитная плата Li-ion аккумулятора состоит из следующих основных компонентов:

• Микросхема контроллера защиты (например, DW01-P, FS312F)
• Сборка из двух полевых транзисторов (например, 8205A)
• Резистор для задания тока срабатывания
• Конденсатор
• Терморезистор (опционально)

Микросхема контроллера отслеживает напряжение и ток аккумулятора. При выходе параметров за допустимые пределы она выдает управляющий сигнал на полевые транзисторы, которые размыкают цепь и отключают аккумулятор.

Преимущества использования защищенных Li-ion аккумуляторов

Использование литий-ионных аккумуляторов со встроенной защитной платой дает ряд важных преимуществ:

• Повышение безопасности эксплуатации
• Увеличение срока службы аккумулятора
• Защита от перезаряда при использовании некачественных зарядных устройств
• Защита от глубокого разряда при полном истощении
• Возможность параллельного и последовательного соединения элементов

Защитная электроника позволяет использовать литиевые аккумуляторы даже неопытным пользователям без риска их повреждения.

Как собрать литиевую батарею с защитой своими руками

При сборке собственного аккумулятора из отдельных литий-ионных элементов важно обеспечить его защиту. Для этого необходимо:

1. Выбрать подходящую защитную плату с нужными параметрами
2. Припаять плату к контактам аккумуляторных элементов
3. Подключить балансировочные провода при последовательном соединении
4. Проверить работу защиты мультиметром

При самостоятельной сборке важно соблюдать меры предосторожности и использовать качественные комплектующие. Это обеспечит безопасность и долгий срок службы собранной батареи.

Зарядка защищенных литий-ионных аккумуляторов

Как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы со встроенной защитой? Оптимальный процесс зарядки включает два этапа:

1. Заряд постоянным током (обычно 0,5-1С) до достижения напряжения 4,2 В на элемент
2. Заряд постоянным напряжением 4,2 В до снижения тока до 0,05-0,1С

Защитная плата отключит аккумулятор при достижении максимального напряжения. Однако использование качественного зарядного устройства с правильным алгоритмом позволит максимально продлить срок службы аккумулятора.

Плюсы и минусы защищенных Li-ion аккумуляторов

Рассмотрим основные преимущества и недостатки литий-ионных аккумуляторов со встроенной защитой:

Плюсы:

• Повышенная безопасность
• Защита от некорректных режимов работы
• Увеличенный срок службы
• Возможность параллельного и последовательного соединения

Минусы:

• Немного большие габариты
• Чуть более высокая цена
• Небольшое внутреннее сопротивление платы

Однако преимущества защищенных аккумуляторов явно перевешивают их недостатки для большинства применений.

Заключение

Использование защитных плат для литий-ионных аккумуляторов значительно повышает их безопасность и продлевает срок службы. Это особенно важно при эксплуатации мощных многоэлементных батарей. Правильный выбор и использование защищенных Li-ion аккумуляторов позволит избежать многих проблем и рисков.

Плата защиты Li-ion вместо зарядного устройства?

На форумах частенько советуют использовать плату защиты от какого-либо литиевого аккумулятора (или, как ее еще называют, PCB-модуль) в качестве ограничителя заряда. То есть сделать зарядное устройство для литий-ионного аккумулятора из платы защиты.

Логика такова: по мере заряда напряжение на Li-ion аккумуляторе возрастает и как только оно достигнет определенного уровня, плата защиты сработает и прекратит зарядку.

Этот принцип, например, применен в схеме зарядки для фонарика, которая то и дело всплывает в интернетах:

На первый взгляд данное решение выглядит вполне логично, не так ли? Но если копнуть немного глубже, то оказывается минусов гораздо больше, чем плюсов.

Мы не будем заострять внимание на том, что в качестве источника зачем-то выбран 8-вольтовый блок питания. Уверен, это сделано для того, чтобы на R1 рассеивалось целых 10 Вт мощности. Резистор будет греть вашу квартиру долгими зимними вечерами.

Вместо этого присмотримся к значению порогового напряжения, при котором срабатывает защита от перезаряда. Элементом, задающим этот порог, является специализированная микросхема.

Первый минус

В платах защиты применяют микросхемы разных типов (подробнее об этом читайте в этой статье), наиболее распространенные из них представлены в таблице:

Микросхема	DW01-P	628-8241ABPM-G, 628-8242BACT, 628-8254AAJ-G	628-8244AAA-G	AAT8660A, AAT8660F	FS326E
Порог срабатывания защиты от перезаряда, В	4.250±0.05	4.350	4.45	4.325±0.050	4.30±0.04

Микросхема	AAT8660B, AAT8660G, SA57608Y, SA57608D	AAT8660C, AAT8660H, AAT8660I	AAT8660D, AAT8660E, AAT8660J	FS326A, FS326C	FS326B, R5421N112C, R5421N152F
Порог срабатывания защиты от перезаряда, В	4. 350±0.050	4.300±0.050	4.280±0.050	4.325±0.025	4.350±0.025

Микросхема	FS326D	LV51140T, R5421N111C, R5421N151F	SA57608B, SA57608G	SA57608C	SA57608E
Порог срабатывания защиты от перезаряда, В	4.300±0.025	4.250±0.025	4.280±0.025	4.295±0.025	4.275±0.025

Нормальным значением, до которого заряжают литий-ионный аккумулятор является 4.2 Вольта. Однако, как можно видеть из таблицы, большинство микросхем заточены под несколько… эээ… завышенное напряжение.

Это объясняется тем, что платы защиты рассчитаны на срабатывание при возникновении аварийной ситуации для предотвращения закритических режимов работы аккумулятора. Таких ситуаций при нормальной эксплуатации батарей вообще быть не должно.

Редкие перезаряды литиевого аккумулятора до напряжения, например, 4.35В (микросхема SA57608D), наверное, не приведут к каким-либо фатальным последствиям, но это не означает, что так будет всегда. Кто знает, в какой момент это приведет к выделению металлического лития из гелевого электролита, ведущего к неизбежному замыканию электродов и выходу аккумулятора из строя?

Уже одного этого обстоятельства достаточно чтобы отказаться от использования плат защиты в качестве контроллера зарядного устройства. Но если вам этого мало, читайте дальше.

Второй минус

Второй момент, на который обычно мало кто обращает внимание — это кривая заряда Li-ion аккумуляторов. Давайте освежим ее в памяти. На графике ниже показан классический профиль заряда CC/CV, что расшифровывается как Constant Current / Constant Voltage (постоянный ток/постоянное напряжение). Такой способ заряда уже стал стандартом и большинство нормальных зарядных устройств старается его обеспечивать.

Если внимательно посмотреть на график, то можно заметить, что при напряжении на аккумуляторе в 4.

2В, он еще не набрал свою полную емкость.

В нашем примере, максимальная емкость аккумулятора равна 2.1А/ч. В тот момент, когда напряжение на нем станет равным 4.2 Вольта, он оказывается заряжен всего лишь до 1.82 А/ч, что составляет 87% от своей макс. емкости.

И именно в этот момент плата защиты сработает и прекратит зарядку.

Даже если ваша плата сработывает при 4.35V (предположим, она собрана на микросхеме 628-8242BACT), это не изменит ситуацию коренным образом. Из-за того, что ближе к окончанию зарядки напряжение на аккумуляторе начинает возрастать очень быстро, разница в набранной емкости при 4.2В и 4.35В едва ли составит более нескольких процентов. А при использовании такой платы вы еще и сокращаете срок службы аккумулятора.

Выводы

Итак, резюмируя все вышесказанное, можно смело утверждать, что применять платы защиты (PCM-модули) вместо зарядки для литиевых аккумуляторов крайне нежелательно.

Во-первых, это приводит к постоянному превышению пределельно допустимого напряжения на аккумуляторе и, соответственно, снижению срока его службы.

Во-вторых, из-за особенностей процесса зарядки li-ion, применение платы защиты в качестве контроллера заряда не позволит использовать полную емкость литий-ионного аккумулятора. Заплатив за аккумуляторы емкостью 3400 мА/ч, вы сможете использовать не более 2950 мА/ч.

Для полноценной и безопасной зарядки литиевых аккумуляторов лучше всего применять специализированные микросхемы. Наиболее популярной на сегодняшний день является TP4056. Но с этой микросхемой нужно быть осторожным, она не имеет защиты от дурака переполюсовки.

Схема зарядного устройства на микросхеме TP4056, а также другие проверенные схемы зарядников для Li-ion аккумуляторов мы рассматривали в этой статье.

Пользуйтесь литиевыми аккумуляторами правильно, не нарушайте рекомендованные производителем режимы заряда и они выдержат не менее 800 циклов заряд/разряд.

Помните, что даже при самой идеальной эксплуатации, литий-ионные аккумуляторы подвержены деградации (необратимой потери емкости). Также они имеют довольно большой саморазряд, равный примерно 10% в месяц.

Все для переделки шуруповерта на литий с АлиЭкспресс

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

 

 

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Более тысячи заказов, отслеживается.

 

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ

 

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah — ЗДЕСЬ

LG HG4 3000mah с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Еще один вариант с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Samsung 25R — ЗДЕСЬ

Samsung 30Q — ЗДЕСЬ

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

 

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

 

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

 

Еще интересное:

Подборка автотоваров ЗДЕСЬ

Предыдущая автоподборка ЗДЕСЬ

Еще одна автоподборка ЗДЕСЬ

Предыдущаяподборка автотоваров ЗДЕСЬ

Предыдущие подборки ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬи ЗДЕСЬ

Еще одна интересная подборка ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ

Либо смотрите в моем профиле ЗДЕСЬ

Первая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Вторая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Третья часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

 

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

 

Защита литий-ионных аккумуляторов (контроллер защиты Li-ion)

Защита литий-ионных аккумуляторов (Li-ion). Я думаю, что многие из вас знают, что, например, внутри аккумулятора от мобильного телефона имеется ещё и схема защиты (контроллер защиты), которая следит за тем, чтобы аккумулятор (ячейка, банка, итд…) не был перезаряжен выше напряжения 4. 2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания. Когда аккумулятор исчерпывает свой срок службы, из него можно достать плату контроллера защиты, а сам аккумулятор выбросить. Плата защиты может пригодиться для ремонта другого аккумулятора, для защиты банки (у которой нету схем защиты), либо же просто можно подключить плату к блоку питания, и поэкспериментировать с ней. 

У меня имелось много плат защиты от пришедших в негодность аккумуляторов. Но поиск в инете по маркировкам микросхем ничего не давал, словно микросхемы засекречены. В инете находилась документация только на сборки полевых транзисторов, которые имеются в составе плат защиты. Давайте посмотрим на устройство типичной схемы защиты литий-ионного аккумулятора. Ниже представлена плата контроллера защиты, собранная на микросхеме контроллера с обозначением VC87, и транзисторной сборке 8814 (даташит тут):

На фото мы видим: 1 — контроллер защиты (сердце всей схемы), 2 — сборка из двух полевых транзисторов (о них напишу ниже), 3 — резистор задающий ток срабатывания защиты (например при КЗ), 4 — конденсатор по питанию, 5 — резистор (на питание микросхемы-контроллера), 6 – терморезистор (стоит на некоторых платах, для контроля температуры аккумулятора).

Вот ещё один вариант контроллера (на этой плате терморезистор отсутствует), собран он на микросхеме с обозначением G2JH, и на транзисторной сборке 8205A (даташит тут):

Два полевых транзистора нужны для того, чтобы можно было отдельно управлять защитой при заряде (Charge) и защитой при разряде (Discharge) аккумулятора. Даташиты на транзисторы находились практически всегда, а вот на микросхемы контроллеров – ни в какую!! И на днях вдруг я наткнулся на один интересный даташит на какой-то контроллер защиты литий-ионного аккумулятора (даташит тут). 

И тут, откуда не возьмись, явилось чудо — сравнив схему из даташита со своими платами защиты, я понял: Схемы совпадают, это одно и то же, микросхемы-клоны! Прочитав даташит, можно применять подобные контроллеры в своих самоделках, а поменяв номинал резистора, можно увеличить допустимый ток, который может отдать контроллер до срабатывания защиты. 

© Zlodey, г.Вельск, Октябрь 2013 г.

как собрать литиевую батарею своими руками

Изначально литий ионные батарейки предназначались для мобильных устройств будь-то телефоны, фотоаппараты, видеокамеры, ноутбуки, но в последнее десятилетие выпуск литиевых аккумуляторов налажен и большинством автопроизводителей.

Тогда зачем собирать самому, если можно купить готовый аккумулятор? Есть достаточно причин:

• собранные на заводе литиевые аккумуляторные батареи — неоправданно дорогие;
• очень трудно найти подходящий по габаритам аккумулятор для мотоцикла, автомобиля;
• если собранная батарея влезет с запасом в установочное место, то у неё будет ниже емкость.

Своими руками можно собрать батарею из отдельных элементов, которая будет ограничена лишь энергоплотностью и ценой за ватт-час, в зависимости от типа выбранных элементов:

1. NiMH — никель металогидридные;
2. Li-ion — литий ионные;
3. Li-pol — литий полимерные;
4. LiFePO4 — литий железо-фосфатные;
5. Lead-Acid — свинцово-кислотные.

Опасность перезаряда литиевых элементов

С литиевыми элементами нужно обращаться осторожно, поскольку в них сосредоточена большая энергия на малую площадь при полном заряде. Поэтому уже давно в продаже имеются защищенные Li-ion и Li-pol батарейки.

Ещё в 1991 году компания Sony обратила внимание на взрывоопасность Li-ion элементов. В настоящее время все без исключения аккумуляторы наматываются с двухслойным сепаратором между пластинами, чтобы исключить риск внутреннего короткого замыкания. Все фирменные батарейки снабжены платой защиты на полевом транзисторе, которая отключает их в следующих случаях:

1. Аккумулятор чрезмерно разряжен — ниже 2,5 В.
2. Перезаряжен — свыше 4,2 В.
3. Подан слишком большой ток заряда — более 1С (С является ёмкостью аккумулятора в Ач).
4. Короткое замыкание.
5. Превышен ток нагрузки — более 5С.
6. Неправильная полярность при заряде.

Для дополнительной подстраховки служит термопредохранитель, размыкающий цепь при перегреве литиевого элемента свыше 90 °C.

Как найти батарею с защитой?

Литиевые аккумуляторы выпускаются в бытовом и технологическом исполнении. Батарейки для бытового использования имеют прочный пластмассовый корпус и встроенную электронную защиту. Технологические элементы, предназначенные для промышленного использования, чаще всего выпускаются в бескорпусном виде и не имеют встроенной защиты.

1. Защищенные аккумуляторы имеют слово «protected» в названии, незащищенные — «unprotected».
2. Батарейки с защитой длиннее обычных на 2–3 мм из-за платы, которая устанавливается на торце возле минусового полюса.
3. Цена на батарейки с защитой при одинаковой ёмкости всегда выше, ведь плата с электронными компонентами тоже стоит денег.

Плюсовой полюс батарейки обязательно соединяется с защитной платой тонкой пластинкой, иначе защита работать не будет.

О балансировке элементов литиевого аккумулятора

При последовательном соединении отдельных элементов их напряжения суммируются, а ёмкость остаётся той же. Даже из одной серии батарейки имеют различные характеристики, поэтому заряжаются они с разной скоростью. Например, при заряжании до суммарного напряжения 12,6 В элемент посередине может перезарядиться до 4,4 В, что опасно его перегревом.

Дабы не происходило чрезмерного перезаряда незащищенных элементов, применяются балансировочные шлейфы, подключаемые к специальным зарядным устройствам, например: iMAX B6 и Turnigy Accucel-6.

Каждая Li-ion и Li-pol аккумуляторная батарейка бытового назначения имеет самую совершенную защиту от перенапряжений, в виде схемы контроля напряжения, ключа на полевом транзисторе и термопредохранителя.

Балансировка защищённых элементов не требуется, поскольку при возрастании напряжения на каком-то из них до 4,2 В, зарядка гарантированно прервётся.

При сборке батареи из элементов без защиты есть выход из положения — поставить одну плату контроля напряжения на все батарейки, к примеру, соединив их по схеме 4S2P — 4 последовательно, 2 параллельно.

Также не нужна балансировка параллельно соединённых элементов.

При параллельном соединении батареек их напряжение остаётся прежним, а ёмкости суммируются.

О ёмкости литиевых аккумуляторов

Ёмкость — способность аккумулятора отдавать ток, измеряемая в миллиампер час (мАч) или ампер час (Ач). К примеру, батарейка ёмкостью в 2 Ач сможет отдавать ток в 2 A один час, или в 1 A два часа. Но эта зависимость тока от времени подключения нагрузки не линейна — в определённой точке графика при увеличении тока вдвое время работы батареи снижается вчетверо. Поэтому производители всегда указывают ёмкость, высчитанную при разряде аккумулятора чрезмерно малым током в 100 мА.

Количество энергии зависит от напряжения аккумулятора, поэтому никель металогидридные элементы при одинаковой ёмкости имеют в 3 раза меньшую энергоёмкость, чем литий ионные:

• NiMH — 1,2 В * 2,2 Ач = 2,64 ватт-часа;
• Li-ion — 3,7 В * 2,2 Ач = 8,14 ватт-часа.

При поиске и покупке аккумуляторных батареек отдавайте предпочтение известным фирмам, таким как Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Батарейки этих производителей имеют ёмкость наиболее соответствующую той, что указана на их корпусе. Надпись 2600 мА на элементах Sanyo не сильно отличается от их настоящей ёмкости в 2500–2550 мА. Подделки китайских производителей с хвалёной ёмкостью в 4200 мА недотягивают и до 1000 мА, зато цена на них в два раза ниже японских оригиналов.

Как соединить литиевые батарейки?

Для сборки аккумулятора из литиевых батареек можно применять:

1. пайку;
2. соединительные коробки;
3. неодимовые магниты;
4. точечную сварку.

Пайку при заводской сборке применяют крайне редко, так как литиевый элемент разрушается от нагрева, теряя при этом часть своей ёмкости. С другой стороны, в домашних условиях пайка будет оптимальным способом соединения батареек, поскольку даже мизерное сопротивление на контактах значительно снизит суммарное напряжение на общих клеммах. Пользоваться нужно мощным паяльником на 100 Вт, и прикасаться им к литиевым батареям не более чем на две секунды.

Мощные редкоземельные магниты покрываются слоем никеля или цинка, поэтому их поверхность не окисляется. Эти магниты обеспечивают прекрасный контакт между батарейками. Если захотите припаять проводок к магниту, не забывайте о температуре Кюри, свыше которой любой магнит становится камушком. Ориентировочно допустимая температура для магнитов составляет 300°С.

Если пользоваться коробком для соединения аккумуляторов, то становиться очевидным большой плюс, поскольку так легче будет подобрать батарейки по напряжению или поменять испорченный элемент.

Точечная сварка — наилучший способ соединения литиевых элементов, используемый при сборке батарей для ноутбуков.

Покупать готовый литиевый аккумулятор для машины или мотоцикла невыгодно, когда его можно собрать самому за более низкую цену. Можно сэкономить до 70 долларов, если не покупать новую батарею ноутбука, а самостоятельно заменить в ней элементы.

Об экономии при сборке мощных литиевых батарей для питания электроавтомобилей или систем автономного электроснабжения дома судить тяжело, так как в этих случаях присутствуют дополнительные затраты на оборудование управления и контроля.

Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.

---

 

Зарядное устройство для литиевых своими руками. Литий-ионный аккумулятор — как правильно заряжать, устройство, особенности. Схемы зарядок li-ion аккумуляторов

Цель этой статьи — научиться использовать обычные лабораторные блоки питания для зарядки литий-ионных аккумуляторных батарей, когда нет специального зарядного устройства. Такие АКБ очень распространены, вот только купить ЗУ для его грамотной зарядки может (или хочет) не каждый, часто заряжая их обычными регулируемыми БП. Давайте рассмотрим как это нужно делать.

Возьмём для примера литий-ионный аккумулятор от Panasonic ncr18650b на 3.6 V 3400 mah. Сразу предупредим, что зарядка этого типа аккумуляторов является довольно опасной, если сделать это неправильно. Некоторые образцы издевательства выдерживают, а некоторые китайские «сверхэкономные» не обладают защитами и могут взорваться.

АКБ с протекцией

Защищенный аккумулятор должен иметь следующие элементы защиты:

• PTC , защита от перегрева и, косвенно, по току.
• CID , клапан давления, отключит ячейку, если давление высокое внутри, что может возникнуть из-за слишком мощной зарядки.
• PCB , плата защиты от чрезмерной разрядки, сброс выполняется автоматически или при помещении в зарядное устройство.

На приведенном выше рисунке показано, как устроена защита банки. Эта конструкция используется для любого типа современных защищённых литий-ионных батарей. PTC и клапан давления не будет видно, так как он является частью оригинальной батареи, но все остальные части защиты можно разглядеть. Ниже показаны варианты исполнения электронных защитных модулей, которые встречаются в стандартных круглых Li-Ion АКБ наиболее часто.

Зарядка лития

Вы можете найти типовую схему и принцип зарядки на ncr18650b батареи в даташите. Согласно документации, ток зарядки 1600 мA и напряжение 4.2 вольт.

Сам процесс состоит из двух этапов, первый — это постоянный ток, где необходимо задать значение в 1600 мA постоянного тока, а когда напряжение батареи достигает 4. 20 V, начнется вторая стадия — постоянное напряжение. На этой стадии ток будет немного падать, и от ЗУ будет поступать около 10% от зарядного тока — это около 170 мА. Данное руководство относится ко всем литий-ионным и литий-полимерным аккумуляторам не только 18650 типа.

Вручную трудно выставлять и поддерживать на обычном блоке питания указанные выше режимы, поэтому лучше всё-таки использовать специальные микросхемы, предназначенные для автоматизации процесса заряда (схемы смотрите в этом разделе). Как крайний случай, можно заряжать стабильным током в 30-40% полной (паспортной) ёмкости АКБ, пропустив второй этап, но это несколько уменьшит ресурс элемента.

Схемы зарядных устройств

elwo.ru

Схемы индикаторов разряда li-ion аккумуляторов для определения уровня заряда литиевой батареи (например, 18650)

Что может быть печальнее, чем внезапно севший аккумулятор в квадрокоптере во время полета или отключившийся металлоискатель на перспективной поляне? Вот если бы можно было бы заранее узнать, насколько сильно заряжен аккумулятор! Тогда мы могли бы подключить зарядку или поставить новый комплект батарей, не дожидаясь грустных последствий.

И вот тут как раз рождается идея сделать какой-нибудь индикатор, который заранее подаст сигнал о том, что батарейка скоро сядет. Над реализацией этой задачи пыхтели радиолюбители всего мира и сегодня существует целый вагон и маленькая тележка различных схемотехнических решений — от схем на одном транзисторе до навороченных устройств на микроконтроллерах.

Внимание! Приведенные в статье схемы только лишь сигнализируют о низком напряжении на аккумуляторе. Для предупреждения глубокого разряда необходимо вручную отключить нагрузку либо использовать контроллеры разряда.

Вариант №1

Начнем, пожалуй, с простенькой схемки на стабилитроне и транзисторе:

Разберем, как она работает.

Пока напряжение выше определенного порога (2.0 Вольта), стабилитрон находится в пробое, соответственно, транзистор закрыт и весь ток течет через зеленый светодиод. Как только напряжение на аккумуляторе начинает падать и достигает значения порядка 2.0В + 1.2В (падение напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1), транзистор начинает открываться и ток начинает перераспределяться между обоими светодиодами.

Если взять двухцветный светодиод, то мы получим плавный переход от зеленого к красному, включая всю промежуточную гамму цветов.

Типовое различие прямого напряжения в двухцветных светодиодах составляет 0.25 Вольта (красный зажигается при более низком напряжении). Именно этой разницей определяется область полного перехода между зеленым и красным цветом.

Таким образом, не смотря на свою простоту, схема позволяет заранее узнать, что батарейка начала подходить к концу. Пока напряжение на аккумуляторе составляет 3.25В или более, горит зеленый светодиод. В промежутке между 3.00 и 3.25V к зеленому начинает подмешиваться красный — чем ближе к 3.00 Вольтам, тем больше красного. И, наконец, при 3V горит только чисто красный цвет.

Недостаток схемы в сложности подбора стабилитронов для получения необходимого порога срабатывания, а также в постоянном потреблении тока порядка 1 мА. Ну и, не исключено, что дальтоники не оценят эту задумку с меняющимися цветами.

Кстати, если в эту схему поставить транзистор другого типа, ее можно заставить работать противоположным образом — переход от зеленого к красному будет происходить, наоборот, в случае повышения входного нап

Лучшая цена печатная плата литий-ионного аккумулятора — отличные предложения на печатную плату литий-ионного аккумулятора от глобальных продавцов печатных плат литий-ионного аккумулятора

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для печатной платы литий-ионного аккумулятора. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта верхняя печатная плата литий-ионного аккумулятора в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели печатную плату литий-ионного аккумулятора на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в печатной плате литий-ионного аккумулятора и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. , а также ожидаемую экономию.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз.Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress.Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести pcb board lithium ion battery по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

4 больших преимущества литий-ионных батарей для систем ИБП — и 2 ключевые проблемы

Сочетание событий закладывает основу для того, что вполне может быть кардинальным изменением в ключевом компоненте технологии источников бесперебойного питания (ИБП), которого на самом деле не произошло. многое изменилось за 40 и более лет.

Я имею в виду свинцово-кислотную батарею, технологию хранения энергии, используемую в системах ИБП, которая остается практически такой же, как и десятилетия назад.Но по мере того, как отрасль разрабатывает новые типы батарей для различных устройств, от смартфонов до электромобилей, мы ясно видим день, когда ИБП воспользуются преимуществами этих разработок.

Сейчас удачный момент, потому что заказчики сталкиваются с рядом сложных проблем в отношении ИБП, будь то центры обработки данных, критические здания, производственные процессы или критическая инфраструктура. Эти проблемы вызывают потребность в особых требованиях к ИБП, в том числе:

• Уменьшение занимаемой площади и веса ИБП для более эффективного и гибкого использования пространства
• Пониженная холодопроизводительность
• Повышенная доступность накопителей энергии и способность прогнозировать отказы ИБП
• Увеличенный срок службы ИБП и снижение накладных расходов на обслуживание

Я считаю, что литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы в Википедии обещают решить все эти проблемы и требования.В этом посте я объясню четыре основных причины.

Во-первых, литий-ионные батареи обеспечивают в несколько раз большую мощность и удельную мощность по сравнению со свинцово-кислотными батареями с клапанным регулированием (VRLA), которые в настоящее время являются наиболее распространенным типом, используемым в системах ИБП. В результате ИБП, построенные на литий-ионных батареях, занимают лишь около одной трети или меньше места решения на основе VRLA, которое обеспечивает такую ​​же мощность.

Эта меньшая занимаемая площадь означает снижение требований к охлаждению, а также снижение веса как минимум на две трети.Это означает, что заказчики имеют большую гибкость в выборе места установки систем и часто могут избежать дорогостоящих модификаций здания.

Литий-ионные батареи

также могут выдерживать более широкий температурный диапазон, чем батареи VRLA. Практическое правило заключается в том, что срок службы батареи VRLA сокращается наполовину на каждые 10 ° C (18 ° F) повышения температуры выше 25 ° C (77 ° F). Литий-ионные аккумуляторы при использовании с низкой скоростью разряда гораздо менее чувствительны к колебаниям температуры и могут выдерживать скачки температуры, практически не влияя на срок службы аккумулятора.При очень коротком времени работы и высокой скорости разряда, как в ИБП, литий-ионные аккумуляторы все еще чувствительны к температуре, но в меньшей степени.

Третье преимущество состоит в том, что литий-ионные аккумуляторы всегда поставляются со сложными системами мониторинга аккумуляторов (BMS), которые обеспечивают четкую картину времени работы и состояния аккумулятора. По сути, это та же технология, которая позволяет вам легко узнать, сколько заряда батареи осталось в вашем смартфоне.

Напротив, батареи VRLA полагаются на химический состав, который затрудняет точное предсказание того, когда они выйдут из строя.Подумайте о автомобильном аккумуляторе: в один прекрасный день он может нормально проворачиваться, но на следующий день будет немного холодно, и аккумулятор выйдет из строя без предупреждения. Этого не случится с литий-ионными аккумуляторами.

Что приводит к заключительному преимуществу литий-ионных батарей для ИБП: увеличению продолжительности жизни. Теоретически батареи VRLA, используемые в системах ИБП, имеют ожидаемый срок службы 10 лет. Но из-за ограничений, связанных с возможностью определения фактического состояния здоровья и ожидаемой продолжительности жизни, на практике большинство клиентов заменяют их через 5 или 6 лет.

Напротив, ожидается, что литий-ионные аккумуляторы, наиболее подходящие для ИБП, прослужат более 10 лет, что снижает нагрузку и стоимость замены аккумуляторов, а также риски простоев или прерывания нагрузки во время технического обслуживания.

Конечно, ни одна новая технология не обходится без определенных трудностей при внедрении, и литий-ионные батареи не исключение. Во-первых, необходимо найти литий-ионный аккумулятор, который лучше всего подходит для ИБП. Требования к ИБП сильно отличаются от требований, скажем, к аккумуляторной батарее электромобиля.Автомобильные аккумуляторы предназначены для хранения большого количества энергии, поэтому автомобиль может проехать как можно больше миль до подзарядки. В случае батарей ИБП проблема заключается не столько в продолжительности работы, сколько в необходимости быстрой подачи большого количества энергии в течение короткого периода времени, обычно всего за несколько минут до срабатывания резервных генераторов.

Для ИБП нас также не очень интересует батарея, которая может циклически включаться и выключаться тысячи раз, потому что ИБП срабатывает лишь изредка. Скорее, он должен быть высоконадежным и безопасным, с длительным сроком службы.

Во-вторых, нам нужна батарея, которая может обеспечить более низкую совокупную стоимость владения (TCO) по сравнению с батареями VRLA. Литий-ионные аккумуляторы уже конкурентоспособны в этом отношении. Они могут стоить дороже, но прослужат примерно в два раза дольше, чем батареи VRLA. Литий-ионные аккумуляторы также занимают гораздо меньшую площадь, что снижает требования к пространству и охлаждению, обеспечивая дополнительную экономию средств.

Я ожидаю, что в ближайшие месяцы и годы общая стоимость владения станет еще лучше, поскольку литий-ионная технология для ИБП все еще довольно нова.Цены должны падать гораздо быстрее, чем у зрелой технологии VLRA.

Мне бы хотелось услышать ваше мнение о литий-ионной технологии и о том, может ли она помочь в решении ваших собственных проблем и требований к ИБП. Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете, используя комментарии ниже.

Китай Li-Ion Аккумулятор, Производители Li-Ion Аккумулятор, Поставщики, Цена

94268 найдено товаров из 9,426

Цена FOB для Справки: 499 долларов США.99-599,99 / шт.
Мин. Заказ: 1 шт.

Цена FOB для Справки: US $ 1,5 / шт.
Мин. Минимальный заказ: 5000 Штука

Цена FOB для Справки: US $ 1.0-2,0 / шт.
Мин. Минимальный заказ: 3000 Штука

Цена FOB для Справки: US $ 12.0-20.0 / шт.
Заказ: 1 шт.

Доска предохранения от заряжателя батареи лития

3с 10А БМС в Пакистане

Плата защиты зарядного устройства — это плата 3S 10A. Литиевые батареи BMS с номинальным напряжением 10,8 В для полимерной батареи, 11,1 В 18650 или номинальным напряжением литиевой батареи 3,7 В и литиевой батареей 12,6 В. И разрядите 10А (относится к максимальному пределу тока разряда) Плата защиты литиевой батареи, она также поставляется с перезарядкой, переразрядкой, перегрузкой по току, защитой от короткого замыкания . Аккумуляторный блок, построенный вместе с системой управления аккумулятором с внешней шиной данных, представляет собой интеллектуальный аккумуляторный блок.Интеллектуальный аккумулятор необходимо заряжать с помощью интеллектуального зарядного устройства .

Характеристики модуля защиты батареи печатной платы Литий-ионная батарея 3 серии 18650:

• 100% абсолютно новый и хорошего качества.
• Три серии платы защиты литиевой батареи.
• Защита от короткого замыкания: защита.
• Задержка самовосстановления.
• Компоненты для микросхемы защиты Seiko S-8254AA и подлинный FDS 4435A.

Технические характеристики 3S 10A 18650 Li-ion Lithium BMS PCM Плата защиты зарядного устройства:

1. Модель: HX-3S-01
2. Размер: 50 * 16 * 1,0 мм
3. Ток в состоянии покоя: менее 6 мкА
4. Срок службы: более 30 000 часов
5. Защита от короткого замыкания: защита, задержка самовосстановления.
6. Входное напряжение: 12.6 В
7. Диапазон напряжения перезарядки : 4,25-4,35 В ± 0,05 В
8. Диапазон напряжения перегрузки: 2,3-3,0 В ± 0,05 В
9. Максимальный рабочий ток: 5-8A
10. Диапазон напряжения перегрузки: 4,25-4,35 В 0,05 В
11. Диапазон избыточного напряжения: 2,3-3,0 В 0,05 В
12. Максимальный мгновенный ток: 9-10A
13. Рабочая температура: -40 — +50 ℃
14. Условия хранения: -40 — +80 ℃
15. Ток покоя: менее 6 мкА
16. Внутреннее сопротивление: менее 60 МОм

Примечание:

• Батарея нагревается при использовании, это означает, что батарея неприменима, пожалуйста, не продолжайте использовать, потому что батарея скоро выйдет из строя.
• Защитная плата не может использоваться для литий-железо-фосфатной батареи, грыжевой лампы, аккумуляторной батареи для ручной дрели, аккумуляторной батареи для электрической рыболовной машины, аккумуляторной батареи для электрического велосипеда, детской автомобильной батареи, двигателя 775 (4A), светодиодной лампы 1 Вт для рыбьего глаза!

Меры предосторожности:

• Пожалуйста, строго соблюдайте схемы подключения 0 В (B -), 3,7 В (B1), 7,4 В (B2), 11,1 В (B +), не допускайте намеренного короткого замыкания.
• Пожалуйста, зарядите после подключения линии, тогда будет выход.

Безопасность литий-ионных батарей | Call2Recycle

Как безопасно утилизировать литий-ионные (Li-Ion) батареи

В октябре журнал Wired опубликовал статью под названием «Итак, Note 7: что будет с отозванными телефонами?» в которой генеральный директор и президент Call2Recycle Карл Смит обсудил проблемы, с которыми сталкиваются Samsung и другие производители сотовых телефонов при сборе и транспортировке мобильных телефонов с известными дефектами батарей.

Одним из основных обязательств Call2Recycle является безопасная и эффективная транспортировка аккумуляторов из 30 000 общественных пунктов сбора на предприятия по переработке отходов по всей территории США и Канады. В течение последних трех лет Call2Recycle перевозила и перерабатывала почти 170 000 мобильных телефонов каждый год в Северной Америке. Кроме того, с начала 2013 года в рамках программы было собрано и переработано более 8 миллионов фунтов. (3,6 миллиона кг) литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов.

Процедуры программы Call2Recycle по сбору и переработке аккумуляторов и мобильных телефонов соответствуют последним требованиям безопасности, установленным Организацией Объединенных Наций, Министерством транспорта США и Министерством транспорта Канады.Call2Recycle использует только наземный транспорт для транспортировки всех аккумуляторов и мобильных телефонов на объекты консолидации, где они сортируются, что еще больше снижает риски безопасности.

Все потребители и пункты сбора должны осознавать риски безопасности при переработке бытовых литий-ионных аккумуляторов, будь то мобильные телефоны, ноутбуки, беспроводные телефоны, бытовая электроника или электроинструменты. Вот несколько простых способов избежать проблем с безопасностью при подготовке аккумуляторов к переработке:

• Заклейте клеммы литий-ионных аккумуляторов и / или положите их в пакет перед отправкой, чтобы обеспечить надлежащую защиту от возможных коротких замыканий.Вы можете использовать индивидуальные пакеты, входящие в комплект всех ящиков для сбора Call2Recycle. Если у вас закончились чемоданы, позвоните в службу поддержки, чтобы получить больше. Тем временем можно использовать небольшую пластиковую продуктовую сумку или сумку типа Ziploc без отверстий. Подробные инструкции доступны здесь.
• Отправьте должным образом подготовленные использованные аккумуляторы в один из 30 000 пунктов возврата в Северной Америке. Большинство сайтов находятся в пределах 10 миль от дома или офиса и включают магазины розничной торговли, такие как Best Buy, The Home Depot, Lowe’s и Staples.
• Многие муниципальные программы по утилизации отходов предлагают утилизацию аккумуляторных батарей на базе складов, ярмарок безопасности / общественных ярмарок, передвижных грузовиков или пикапов у обочины. Обязательно следуйте приведенным выше инструкциям, чтобы подготовить аккумуляторы перед отправкой.

Поврежденные, неисправные, отозванные батареи

У вас есть батарея, которая выпирает, протекает или иным образом повреждена, неисправна или отзывается? Call2Recycle теперь предлагает контейнеры, одобренные в США и Канаде для безопасной транспортировки поврежденных, дефектных или отозванных (DDR) бытовых батарей.