LiFePo4 BMS 4S 45A Deligreen: обзор и тестирование

Цена: US $14.40 — 25.47

Daly 12S 36V 15A 20A 30A 40A 50A 60A водонепроницаемый BMS для Lifepo4 батареи с тем же портом или отдельный порт для литиевой батареи Мини обзор Готовь сани летом, а телегу зимой. Сейчас зима и самая пора готовить телегу (самокат, велосипед, скутер и т.д. ненужное зачеркнуть) Товар качественный, советую. Куплен на свои деньги. После первого сезона литий ионная батарея потеряла практически всю емкость из 5Ач оставила максимум 1Ач, чисто попробовать. Формат батареи 10S2P, элементы 18650. Ремонт на скорую руку, с заменой 4-х банок 18650 3000мАч Литокала повысил емкость до 3,1Ач. Хорошо, но все равно мало. у тут пришлось выбирать на Алиэкпресс плату БМС и аккумуляторы, а чуть позже и холдеры. БМС выбрал не самую дешевую aliexpress.ru/item/32924207294.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edKT5TqY на 25А и немного погодя на 45А. Платы укомплектованы в серый картон была вложена бумажная инструкция на русском и английском языках, о подготовке аккумуляторов и правилах подключения платы.

БМС на 25А была установлена на батарею 32700 7000мАч Литокала LiFePo4, а 40А на призмы 15000мАч. Обе батареи были собраны по схеме 12S1P. Откатал сезон и теперь можно сделать выводы. Платы не самые дешевые, но они стоят своих денег. Проблем с батареями никаких. Плата следит за зарядом и не допускает глубокого разряда. Балансировка ячеек с точностью 0,01 вольта. 10 штук, напряжение 3,31В и 2 штуки 3,32В. Деньги потрачены не зря. Советую. Информация с сайта продавца

toozpickЭлектроника / Блоки питанияПриветствую, Самоделкины!Сейчас мы вместе с автором YouTube канала «Radio-Lab» будем собирать аккумулятор на 4 банки из отдельных Li-ion аккумуляторов 18650 с платой защиты, она же BMS. Для будущих проектов автора такой аккумулятор будет нужен. В интернете он купил 8 вот таких Li-ion аккумуляторов из разборки, вроде фирмы Sanyo.Банки б.у., но прогнав на заряднике — все нормально, еще будут работать, емкость примерно 2100 мАч. Плату защиты будем использовать вот такую из не дорогих со встроенным балансиром (что важно), есть защиты от перезаряда и переразряда.Ток разряда заявлено до 30А, для большинства задач этого с запасом. Для увеличения емкости будем паять по два аккумулятора для каждой банки в параллель. Но сразу это делать нельзя, нужно выровнять уровни заряда аккумуляторов, чтобы они друг друга и испортили. Проще всего — это полностью зарядить все аккумуляторы и потом можно их соединять в параллель. Для зарядки, например, можно использовать вот такой простенький зарядник на основе популярной платки.Заряженные аккумуляторы уже можно паять в параллель, паять такие аккумуляторы можно, но делать это нужно быстро. Между собой аккумуляторы будем соединять с помощью двухсторонней клейкой ленты.После этого паяем аккумуляторы в пары и получаем 4 отдельные банки для будущего 4S аккумулятора. Соединением аккумуляторов в параллель мы получаем увеличение емкости. Для таких сборок желательно брать аккумуляторы одной партии.Дальше соединяем аккумуляторы так, чтобы получилась цепочка чередования плюс (+) и минус (-). После этого соединяем все банки последовательно и в итоге получился один аккумулятор.Суммарное напряжение всей сборки пока составляет 15,69 В, но чтобы этот аккумулятор работал долго, его нужно защищать. Для этой цели будем использовать вот такую плату BMS.Как ее правильно подключить можно увидеть на рисунке выше. В первую очередь будем подключать силовые + и — сборки. Припаяем силовые + и — к аккумулятору и потом, соблюдая полярность, эти провода припаяем к контактам В+ и В- на плате, все удобно сделано.Теперь очень важно правильно подключить провода для балансировки. Два крайних провода балансирного разъёма (они же силовые + и -) автор вытащил, они на плате BMS уже подключены к основным дорожкам и в данном случае не нужны. Подключаем балансирный разъём и по схеме паяем балансировочные провода к аккумулятору, ничего сложного главное не спешить.Если это сделать неправильно, то детали балансира начнут греться и могут поотлетать или сгореть. В итоге у нас получился вот такой уже защищенный аккумулятор. Теперь в случае перезаряда и перерязряда (что для лития важно) плата просто отключит нагрузку и аккумулятор останется рабочим. Так же есть защита от коротких замыканий. К контактам Р+ и Р- припаяем провода, по которым будет производится зарядка и разрядка нашего аккумулятора. И вот, аккумулятор собран, получилось вроде нормально. Дальше можно будет попробовать его зарядить. Для этого нужно использовать специальный блок питания с функцией зарядки для 4S Li-ion аккумуляторов. Но автор решил использовать обычный блок питания с напряжением 19В от ноутбука. Подключать напрямую его к аккумулятору нельзя, нужно настроить напряжение зарядки и ограничить зарядный ток, а плата BMS этого не умеет и работает примерно, как реле на включение и выключение. Чтобы аккумулятор заряжался правильно, будем использовать вот такую дополнительную платку понижающего DC-DC преобразователя. В ней есть необходимый алгоритм для зарядки Li-ion аккумуляторов, с настройкой напряжения и ограничением тока заряда. Напряжение одного заряженного аккумулятора составляет 4.2В, умножаем на 4 и получаем напряжение всей заряженной сборки. По расчетам это 16,8В, но для нормальной работы платы BMS возьмем значение 4,25В и настраиваем на выходе преобразователя значение немного выше.Для удобства автор подписал где регулировка напряжения, а где тока. Напряжение выставляем 17,2В. Ток зарядки пока выставим примерно 55мА, потому как напряжение банок отличается и их нужно правильно сбалансировать. Ток балансировки для этой платы указан в описании и составляет 60мА. Во время балансировки начинают греться вот эти 8 резисторов:При большом токе зарядки балансир может не успеть преобразовать лишнюю энергию зарядки в тепло и нормально отбалансировать банки. Измеряем напряжение каждой банки и можно увидеть, что они отличаются. Балансировать их нужно обязательно, то есть дозарядить те, которые ниже по уровню напряжения, чтобы все было одинаково на всех банках. Без балансировки некоторые банки буду недозаряжены, и вся сборка не будет работать на полную. Вот теперь после всех настроек можно подключить платку понижающего DC-DС преобразователя к аккумулятору и начать процесс зарядки. Для удобства автор подписал где + а где -. Все подключаем и засветился синий светодиод, то есть идет ограничение по току, всего 55мА, которые были ранее настроены, хотя блок питания ноутбука отдает более 4А.Напряжение на входе 19,6В, а на выходе преобразователя постепенно будет расти до уровня заряженного аккумулятора и по окончанию синий светодиод погаснет, засветится красный и плата BMS отключит аккумулятор. Спустя несколько часов проверяем уровни напряжения на каждой банке. Можно увидеть, что они выровнялись и составляют примерно 4,2В, аккумулятор практически заряжен и отбалансирован. Все работает.Первый цикл зарядки аккумулятора желательно сделать малым током, а потом можно выставить ток выше, т.к. обычно дальше разброс на банках не большой и балансир успевает выровнять напряжения. После двух циклов автор настроил ток заряда на 2А и все банки зарядились одинаково, теперь этот аккумулятор можно использовать для питания разных устройств. Для теста подключим шуруповерт. Шуруповерт работает, аккумулятор в защиту не уходит и нагрузки держит. Шуруповерт сам старый, на 1-й скорости автор остановить его не смог, а на 2-й скорости у него получилось остановить его рукой. Теперь давайте проверим защиту от коротких замыканий.Защита есть. И когда короткого уже нет, то плата выходит из защиты и готова дальше питать устройства. Вот такой аккумулятор мы сегодня собрали и разобрались как его можно зарядить. Минусом все же можно считать малый ток балансировки именно на этой плате BMS, но это не страшно. В будущем этот аккумулятор точно пригодится. Надеюсь было интересно и полезно. Пробуйте и главное не спешите. Полезные ссылки вы найдете в описании под видеороликом автора (ссылка ИСТОЧНИК). Благодарю за внимание. До новых встреч! Видео:Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Зачем мне LiFePo4 BMS

LiFePo4 BMS 4S 45A Deligreen я купил на Алиэкспресс для использования в мотоциклетной батарее вместе с аккумуляторами 32650 и 32700, мне понравилось, что BMS имеет защиту по стандарту IP67 и корпус с хорошим теплоотводом. Я имею ввиду обычный, не электрический мотоцикл, и использование для стартера восьми аккумуляторов LiFePo4 вместо одного свинцового. Это у меня давняя мечта-долгострой, сделать аккумулятор для мотоцикла на лифепошках, которая почти уже реализована. Вот-вот, ещё чуть-чуть, самую малость, и всё заработает, ага.

BMS Deligreen сама по себе весьма хороша, проблемы вылезли с других сторон. Поначалу я поверил китайцам и их описанию, согласно которому аккумуляторы должны держать ток 60А. Я купил четыре, но при тестировании выяснилось, что они не так уж и хорошо держат даже 20А. При попытке запуска мотоцикла BMS отключала нагрузку из-за просадки напряжения на банках ниже 2,5 В.

Пришлось докупить еще 4 банки, и BMS начала срабатывать от превышения тока. Это уже мой недочет. Когда я измерял пусковой ток, результаты были примерно такие: 85 А в первые четверть секунды, потом 35 А, когда стартер уже крутит. В характеристиках BMS указан пиковый ток 160 А, и я предполагал, что заявленных там же 250 мс хватит как раз для начала вращения стартера, а дальше 35А вполне вписываются в рабочий диапазон. Разочарование постигло меня, причем, похоже, решающими оказались доли секунды. Когда двигатель горячий, стартеру крутить легче (масло жиже), так что мотоцикл нормально заводится. А когда двигатель холодный, стартер делает буквально один оборот, а потом срабатывает защита по превышению тока.

Так что попытка собрать аккумулятор с хорошей заводской герметичной BMS мне не удалась. Покупать следующую в линейке BMS на 60 ампер мне не позволяет земноводное (она в два раза дороже, я за аккумуляторы столько заплатил), поэтому я заказал за три бакса простую плату-эквализатор, а пока она ехала, эксплуатировал мотоцикл с батареей из восьми лифепошек без защиты вообще. В конце концов, регулятор мотоцикла дает четко 14,6В, так что я почти не опасался проблем.

Очередная переделка шуруповерта на литий + решаем проблемы платы BMS

Сейчас приехала заказанная плата, мотосезон закрыт, батарея в меру разбалансирована, можно спокойно включить паяльник, зарядное устройство и поэкспериментировать.

Характеристики LiFePo4 BMS 4S 45A Deligreen

Производитель заявляет такие характеристики:

Расшифровка	Значение	Единица
Разряд	Постоянный ток разряда	45	A
Пиковый ток разряда	160	A
Заряд	Напряжение заряда	14.6	V
Ток заряда	постоянный	A
Защита от перезаряда	Напряжение срабатывания защиты	3.65±0.05	V
Задержка срабатывания	0.5	S
Напряжение отключения защиты	3.6±0.05	V
Балансировка	Напряжение балансировки	3.6	V
Ток балансировки	35	mA
Защита от переразряда	Напряжение срабатывания защиты	2.5±0.05	V
Задержка срабатывания	0.5	S
Напряжение отключения защиты	3.0±0.1	V
Защита по току	Over current detect volt	200	mV
Задержка срабатывания	9	MS*
Ток срабатывания защиты	160	A
Отключение защиты	При отключении нагрузки
Защита от короткого замыкания	Защита от короткого замыкания	External load short circuit
Задержка срабатывания	250	uS
Отключение защиты	При отключении нагрузки
Сопротивление	Внутреннее сопротивление	≤10	mΩ
Потребление тока	Потребление при работе	≤40	uA
Потребление при отключении	≤20	uA
Рабочая температура	Диапазон температуры	-30/+80	℃

*так у продавца. Подозреваю, что ошибка, потому что 9 мегасекунд — это почти три с половиной месяца.

Кроме цифр мы имеем:

Влагозащиту по стандарту IP67,
Провода 10AWG (5.3 мм²) в термостойкой оплётке до 200 градусов,
Общий порт зарядки и нагрузки,
Балансировочный разъём с проводами в комплекте,
Использование управляющей микросхемы от Seiko of Japan.

Последнее вполне вероятно, потому что цена этой BMS выше цены аналогичных изделий на классической BM3451 от BYD Microelectronics примерно в три раза, хотя отличие только в герметичном корпусе.

Теперь я подключу БМС к батарее и перейдем к тестированию.

BMS 2S 3A. Модуль защиты с балансиром 2-x Li-ion 18650. FDC-2S-2

Тестирование LiFePo4 BMS 4S 45A Deligreen

Как будет проходить тестирование? В способности BMS отключать нагрузку при превышении разрядного тока я уже убедился, прямо в процессе эксплуатации батареи на мотоцикле, осталось протестировать балансировку и защиту от перезаряда. Я измерил напряжение на ячейках, после чего сделал три неполных цикла заряд-разряд от 13,1 В до 14,6 В малым током, чтобы понять, что изменится. Почему низкие токи и неполный цикл?

Если разрядить аккумулятор полностью, потом, при токе заряда, допустим, в 5А на ячейку, зарядка будет занимать около часа. По заявлению производителя, балансировка происходит током 35 мА после достижения напряжения на ячейке 3,6 В, то есть, сама балансировка начнется после зарядки аккумулятора больше, чем на 90%.

Таким образом, можно разрядить аккумуляторы только на 10% и поставить ток заряда в 10 раз меньше (0,5А на ячейку), тогда сама балансировка займет 1 час, и ток будет такой же, 35 мА, так что и результат балансировки должен быть виден лучше, чем в первом случае.

Первоначальные значения напряжения на ячейках после зарядки простым ЗУ и 12 часов «отдыха»:

3,362 В,
3,345 В,
3,361 В,
3,346 В.

После подключения БМС, трех циклов и 12-часового промежутка напряжение на ячейках получилось таким:

3.353 В,
3.345 В,
3.347 В,
3.347 В.

Разброс присутствует, но меньше, чем до балансировки. Зато общее напряжение (и финальная ёмкость) получились ниже. Потому, что при зарядке батареи без БМС зарядное устройство по алгоритму CC/CV вначале заданным током поднимает напряжение до 14,6 В, и уже после снижения тока до 0,5А (0,125 А на ячейку) останавливает заряд. А при зарядке батареи с BMS, при достижении 14,6 вольт заряд отключает сама BMS, не дожидаясь, пока снизится ток (хорошо видны на графике пики напряжения в момент падения тока до нуля, когда БМС отключает аккумуляторы). Так что, если следовать обычному алгоритму заряда, аккумуляторы, получается, всегда будут недозаряжены на 1-2%. Если эти проценты для вас критичны и у вас есть возможность устанавливать параметры заряда вручную, просто ставьте финальное напряжение чуть ниже 14,6 В.

Несказанно удивлен, что в процессе зарядки напряжение на ячейках абсолютно одинаковое, я сделал несколько контрольных измерений на разных этапах зарядки. Если действовать достаточно быстро, то напряжение совпадает буквально до тысячных! У меня не получилось заснять это на фото, потому что идёт заряд и напряжение растёт. Пока навёл резкость, пока сфотографировал, отложил камеру, переставил щупы, на следующем аккумуляторе напряжение уже успело подняться. Но написать об этом я обязан.

Отзыв: Контроллер заряда Li-Ion аккумуляторов Kvsun TP4056 - Отличный контроллер для цепей заряда АКБ типа 18650.

Вывод

BMS отличная. Для тех, кто не хочет покупать «голую» БМС на китайских чипах, мастерить потом герметичный бокс и охлаждение, заморачиваться с проводами, идеальный вариант. Я предпочел бы больший ток балансировки, но это лишь мои пожелания. Главное, что устройство соответствует заявленным характеристиками, жаль, что для моих целей не подходит.

Используемые источники: