Я планирую собрать литий-ионный аккумулятор 4s 18650 (16,8 В) с 4S BMS с функцией балансировки, чтобы заменить старый встроенный аккумулятор NiMH. Я хотел бы заряжать новый блок литиевых батарей через Micro USB (5 В) током не более 2 А.
Мой вопрос следующий: я могу реализовать зарядку через USB:
A. Подключение повышающего преобразователя постоянного тока между гнездовым USB-разъемом и BMS. (источник 5 В на входе -> повышающий усилитель постоянного тока -> BMS)
B. Добавьте TP4056 (или что-то подобное), подключите его напрямую к ячейкам 18650 и заряжайте их параллельно. (источник 5 В в -> TP4056 -> вывод зарядки на каждую ячейку отдельно, обходя вообще BMS для зарядки)
Какой вариант рекомендуется?
Проблема с вариантом «А» заключается в том, что бустерный модуль производит тонны тепла даже с подключенным радиатором (батарейный блок установлен в закрытом пластиковом корпусе) или, если я выбираю вариант «Б», должен ли я использовать один 1С BMS на каждую ячейку батареи с отдельной платой балансировки?
BMS - это не зарядное устройство.
BMS предназначены для балансировки ячеек и последней защиты от повышенного/пониженного напряжения и перегрузки по току, когда что-то пойдет не так с зарядкой или разрядкой аккумуляторной батареи.
Вам нужно подходящее специальное зарядное устройство для зарядки литий-ионных аккумуляторов/аккумуляторных блоков. BMS это не так, однако многие видеоролики на YouTube и китайские проекты могут свидетельствовать об обратном.
Что касается варианта A: вы можете использовать повышающий преобразователь, чтобы получить достаточно высокое напряжение и использовать его в качестве входа для литий-ионного зарядного устройства 4S, которое затем заряжает ваш аккумулятор 4S, оборудованный BMS. Если у вас есть 5 В, 2 А, то при, скажем, 18 В на выходе повышающего преобразователя у вас будет около 500 мА зарядного тока.
Что касается варианта B: вы не можете заряжать элементы параллельно, в то время как в аккумуляторной батарее элементы также соединены последовательно. Я предполагаю, что можно было бы переключить конфигурацию пакета с последовательной на параллельную только для зарядки, но это нецелесообразно, сильно запутает BMS, а также вашу нагрузку, если она все еще подключена, и это также будет иметь другие проблемы, если ячейки не совпадают. Кроме того, обход BMS во время зарядки не является хорошей идеей; вы бы отключили последнее устройство безопасности. Я бы не пошел туда.
Когда одним из ваших предложений является «обойти BMS», это плохая идея. Смысл BMS в безопасности. Безопасность имеет значение. Если вы собираетесь разбить свой пакет на параллельные ячейки, вы хотите полностью изолировать их друг от друга. Это трудно сделать хорошо. Так что мой совет - не делайте этого таким образом.
Другой вариант, вариант А, вызывает еще несколько вопросов:
Как вы просите зарядный ток от USB? Спецификация USB говорит, что вам нужно обеспечить только 100 мА (или может быть 10 мА, если вы хотите, чтобы он был полностью обратно совместим) при 4,5 В для USB. Выходная мощность 450 мВт. Таким образом, при вашем зарядном напряжении (4 элемента по 4,5 В каждый, 18 В) ток в вашем аккумуляторе составляет 25 мА. Даже если вы потребляете максимальный официальный стандартный ток USB (0,5 А), который позволяет вам иметь только: 2,25 Вт, при 18 В вы получаете ... 0,125 А. Этот пакет будет заряжаться долго, даже если вам удалось сделать фантастический и невозможный 100% эффективный повышающий преобразователь. Более реалистично, КПД 85%, 4,5 В, 0,5 А (2,25 Вт) на входе, 1,9 Вт на выходе, 100 мА на входе в аккумуляторы емкостью 2000 мАч... 20 часов на зарядку аккумулятора.
Да, есть способ получить больше энергии от USB-разъемов, предназначенных для питания. Также можно приобрести USB-адаптеры, которые выдают больше тока. Но если вы делаете это, почему бы не приобрести подходящий сетевой адаптер? Их можно купить довольно дешево. Это зависит от того, для чего предназначен этот пакет, но если это товар для массового рынка, и вы используете USB, потому что он везде, время зарядки будет очень долгим. Получите надлежащее питание. Если это только для домашнего использования, и вы можете справиться с 20-часовым временем зарядки и можете разработать приличный повышающий преобразователь постоянного тока, то это возможный путь, но я бы не советовал идти по этому пути из соображений безопасности, удобства и стоимости.
Я бы посоветовал: приобретите подходящий блок питания постоянного тока, чтобы заряжать аккумулятор прямо от сети. И источник питания 18 В, 1 А (при условии, что ваша BMS имеет все необходимые функции безопасности) будет работать намного лучше.
На AliExpress доступны готовые бустерные зарядные устройства на базе CN3303. Вы можете использовать один из них для повышения напряжения батареи на 5 В.
BMS необходима, поддержание баланса ячеек и отключение, если что-то пойдет не так, — это не работа зарядного устройства.
Этот способ более эффективен, чем повышение до 18 В, а затем снижение напряжения, поскольку эти платы повышают только до напряжения батареи (например, 14,8 В при наполовину заряженной, до 16,8 В при полной зарядке).
райзен
окрду
окрду