Здравствуйте.
Во первых, эту статью пишу для тех, кто часто консультируется со мной, мне не лень, но могу что-то забыть. Здесь же постараюсь написать все тонкости. И для тех кто хочет впервые собрать АКБ. Ну и для опытных, может что узнают, или же мне подскажут, всё же это не истина, а просто опыт.
Во вторых, статью поделил на две части, писал сначала большую статью, но сам там запутался, поэтому в два захода, постараюсь не занудничать.
В третьих, данная статья, это не свод правил, не ограничения, не научная работа или что-то похожее.... Это просто те основы которыми пользуюсь я, для собственного спокойствия, и гарантией на сборку.
ПОДБОР АККУМУЛЯТОРОВ.
Здесь я не буду писать подробно и нудно, что такое аккумуляторы, их химические свойства и всякие сложности, кому интересно, в интернете про них всё подробно сказано, написано, показано и др.
Основа сборок всех АКБ, это LI-Ion (литий-ионные), в основном, реже LiFepo4 (литий-железофосфатные, литийжелезный), и очень редко LiPol(литийполимерный).
Остановлюсь на Li-Ion, как часто используемые и энергоэффективные в соотношении емкости А/ч-веса-стоимости.
Многие уже знают, что аккумуляторы литий-ионные делятся на обычные и на высоко-токовые. По большей части да, но и здесь есть свои тонкости, и когда начинаешь смотреть характеристики, на разных аккумуляторах, начинаешь обращать внимание на графу тока-отдача. Не емкость, а именно какой ток он может дать. На многих, кстати, не пишут, зато крупными буквами что высоко-токовый. Так вот к обычным я отношу аккумуляторы с токоотдачей до 15А, к высоко-токовым же от 20А. Но, как всегда но, не все высоко-токовые аккумуляторы подходят для некоторых сборок, где инструмент с мощным моторчиком ( как у Карлосона).
Можно конечно для каждой мощности подбирать свой тип аккумуляторов, ну или как у меня два вида с отдачей тока на 15А и на 25А, да, цена сборки кусается, но и я уверен не аккумуляторы в моих сборках не потекут от перегрева. А они текут, очень часто встречал такие сборки, как от инструментов, так и от транспорта.
И это не вода, наружная изоляция сухая. Кстати было на много больше, не все фотографировал. Как видно, на фото заводская сборка, это значит что где то на производствах не заморачивались с подборкой аккумуляторов, сварочной лентой и BMS платой. Я, кстати, тоже грешен, первое время не заморачивался с подборкой, пока не наткнулся на свеже прогретые аккумуляторы, заводской сборки. И тут я задумался, "а правильно ли я собираю", и не надают ли мне по морде за такую сборку. И тогда решил протестировать сборку, именно на нагрев. Результаты теста не фиксировал, делал чуть больше года назад, делал в первую очередь для себя.
Тест 1.
Аккумулятор 18650 LiiTokala на 3 А/ч, 12В сборка 3S1P (3 аккумулятора) BMS на 60A, лента 0.15х8мм, сварка в 6 точек. Нагрузка 10А, на 10 мин.
Результат:
Плата не грелась. Первыми начали греться аккумуляторы с 5 минуты, на десятой минуте температура приблизительно была 55-60гр. ( на ощупь). Лента так же начала греться, не так сильно, и чуть позже аккумуляторов. На 10 минуте тепло распространилась на всю сборку равномерно.
Тест 2.
Аккумулятор 18650 LiiTokala на 3 А/ч, 12В сборка 3S2P (6 аккумулятора) BMS на 60A, лента 0.15х8мм, сварка в 6 точек. Нагрузка 10А, на 10 мин.
Плата на 10 минуте нагрелась чуть выше комнатной. Аккумуляторы грелись не сильно, около 35-40гр. Грелась лента, особенно выводные плюс-минус.
Вывод: В процессе сборки АКБ нужно учитывать мощность мотора и запас 10-15%. Так же не забывать про сварочные ленты, подбор толщины и ширины, усиливать выводные (плюс-минус) контакты. И самое главное правильно подбирать BMS плату в соотношении к мощности АКБ, а не требуемой мощности мотора.
Теперь пройдемся по примерам.
Есть шуруповерт на 12в, мощность мотора на пике 80W, т.е. нагрузка на аккумулятор около 7А. Распространённая плата BMS, как раз и идет на 7А. Далее теперь надо только подобрать аккумуляторы с токоотдачей на 10А. А как писал ранее, они к высоко-токовым не относятся. Собирал такой, знаю, второй год пользуюсь.
Или шуруповерт Деволт, старого образца, переделал с NI-CD. Мотор на 16.8В мощность 380W. Про мощность не знал на момент переделки, потому возникли небольшие трудности по проверке АКБ на шуруповерте. Возникла ситуация, описанная в "Тест 1", плюсом еще BMS уходила в защиту, мотор щеточный, требует большой пусковой ток, а плата на 40А, китайских. Как избавится в BMS, от таких проблем, я уже писал. По большому токо-потреблению, требовалось 22А, аккумулятор же ( в разных источниках) выдавал 20-25А, этого мало, нет запаса. Поэтому было решено, по разрешению заказчика, добавить еще пару рядов (Для сверления лунок).
По электротранспорту аналогично. Был, гиро скутер, точнее АКБ сборка 10S2P от него, на первом фото изображен. Мощность вроде 650W, точно не помню, но значительно выше 500, напряжение на 36В. Нагрузка около 15А, аккумулятор же, по данным из интернета, выдает 7-10А. Как бы в притирочку, но... результат виден. Поставил высоко-токовые на 20А аккумуляторы, усилил двойной лентой во многих местах.
Про большие сборки, где в параллели много аккумуляторов, писать особенно нечего, там обычно с запасом тока-отдача.
Вывод по статье:
Аккумулятор нужно подбирать по отдачи тока, по минимальным цифрам указанных в интернете, все любят завышать показатели. Подбор осуществлять с запасом 10-15% от потребляемой мощности. И не забывать про сечение подводящих проводов и лент сварочных, они тоже греют аккумуляторы.
Послесловие: во второй статье напишу про сборку АКБ.