Etape 2: Conception préliminaire
Les spécifications sont basées autour de mes exigences pour les piles et mon flux de travail idéal.
Je vais utiliser les piles pour construire des blocs d’alimentation de 12V aux et piles de rechange puissance outil batteries E-bike. La majorité de la cellule 18650 je reçois est 2.2Ah - 2,6 Ah capacité nominale, avec max débit continu de 2 C et le débit nominal de 1 C. Lorsque je dessine packs je traite cellules comme continu 2 a et 5 a max., sorte de mesure de capacité de débit doit être faite pour environ 2 a.
Après la dissimulation d’une batterie, j’ai mis les cellules dans un porte-cellule 12p facturer sur un de mes Imax B6. Mon Imax charge à environ 4.10V au repos de tension, alors l’analyseur devra être en mesure d’albums avec précision chaque cellulaire à une tension définie ci-dessus présente avant de décharger.
Précision du chargeur n’est pas critique, mais sont des résultats reproductibles. J’ai besoin de plusieurs unités de donner des résultats cohérents, au cours de plusieurs batteries.
Le chargeur doit automatiquement commencer frais, résilier gratuitement, commencer à décharge et mettre fin de décharge, tandis que la surveillance de courant et de calcul de la capacité. Cela signifie que le système de chargeur doit surveiller la tension et le courant, mais aussi de pouvoir activer et désactiver, circuits indépendants de chargeur et de décharge.
Le moyen le plus facile pour moi de contrôler le chargeur était avec un Arduino, plus précisément un ~ Nano CH340 2 $ sur Ebay. J’ai utiliser ces prototypes chaque chose. Vous ne retrouvez pas un projet simple, aller plus vite ou moins cher alors avec ces derniers. Si votre anti-Arduino vous n’avez pas à utiliser l’arduino IDE, utilisez studio atmel ou juste ligne de commande. Je me réjouis d’un moyen d’obtenir un socket-able dev planche ou un ATMEGA328p et usb-serial converter pour autant.
La façon la plus simple, je sais pour décharger une batterie et mesure actuelle est avec une résistance de grosse charge et la façon la plus simple pour allumer une grosse charge et large avec un mosfet à canal N.
Pour obtenir mes 2 ampères à une tension nominale de 3,7 v, j’ai choisi une valeur de 1,8 ohm pour la résistance de charge pour la charge. La résistance de charge devra être en mesure de gérer la puissance de décharge maximale, qui peut être calculée à l’aide de la formule de droit d’un Ohm P = V ^ 2/R. avec la résistance de 1,8 ohm et une tension maximum absolu de 4.25V la puissance maximale équivaut à 10 w. Parfait ! parce que 10W est une taille de résistance de puissance extrêmement fréquente. La puissance nominale ne sera pas sujet de 7W à 3.5V 1,9 a, assez proche de mon taux de décharge de 2 a. J’ai fini par trouver la résistance de puissance parfait 1,8 ohm 10W sur Newark.
Pour changer la résistance de charge, je vais utiliser un mosfet capable de gérer les 2 a avec un 5V porte source voltage(Vgs). J’ai fait quelques fiche étudiant et la chasse à Newark et Digikey pour repérer un mosfet capable, mais abordable. Il y avait beaucoup d’option mais j’ai choisi celui qui a été évalué à 5.6 avec une < 4.5V Vgs, à être en sécurité et au maintien de températures basses. Il y a beaucoup de ressources sur google pour choisir le bon Mosfet, mais elle descends essentiellement au droit et au paquet TDP de Ohms. Si votre P = I ^ 2 * Rdson est élevé alors votre paquet PDT tu vas passer un mauvais moment.
Pour un circuit de charge, je pourrais avez daigné quelque chose à partir de zéro, mais j’ai opté pour quelque chose d’un peu plus simple. J’ai choisi d’utiliser des copeaux de chargeur li-po/ion MCP73811. Ils sont extrêmement simples à utiliser, ont construit dans la tension et de la réglementation en vigueur, et ils ont une activation entrée donc je peux mettre fin à la charge avec le contrôleur de système. Cette puce permettra de réduire considérablement le nombre de composants, que j’ai besoin par rapport à un chargeur à l’aide de composants discrets.
Chaque cellule aura besoin de 2 entrées/sorties numériques pour conduire la décharge Mosfet et contrôler le chargeur. Chaque cellule devra également 2 entrées analogiques, un pour mesurer la tension de la cellule et l’autre pour mesurer la tension chute entre les Mosfet et le sol. Mesurer la tension entre les Mosfet et la terre me permettra de calculer la tension à travers la résistance de charge seulement, comme ça je ne dois la Rdson précise du mosfet.
Le Nano a 8 entrées analogiques et numériques 12 j’ai / O s I / O de cela signifie que je peux avoir 4 cellules sur un Arduino et 4 survolant je peut utiliser pour les voyants d’État.
J’ai provenant d’un support de 4 cellules 18650 sur Ebay et commandez un tas d'entre eux pour ce projet.
