Incarcare baterie Li-ion, pentru incepatori

[Stefan]

Te iei după tensiune așa cum fac telefoanele și multe alte aparate. Dacă AI-ul a zis altceva probabil trebuia să-l schimbi, a citit prea mult pe Elforum.

Dacă te bazezi pe capacitatea ce faci peste 1 an când capacitatea acumulatorului este mai mică? Oprești încărcarea la 85% din capacitatea inițială? Sau la capacitate reală?

In faza inițială o sa trebuiască să faci niște teste / grafice pentru a vedea cum se comportă acumulatorul față de graficele producătorului.

[digitalelectron]

Atunci mergi pe clasic dupa tensiune conform datasheet acumulator ales si aia e. Cand e acumulatorul nou estimarea e precisa dar scade in timp direct raportat la viata lui dupa mai multe ciclari.

 

Editat Noiembrie 16, 2024 de digitalelectron

[Stefan]

@Blacksmith ce trebuia să mai adaug, in cazul controlului încărcării în baza tensiunii de la bornele acumulatorului, este că trebuie să implementezi diferite rutine de protecție precum:

- dacă pragul de tensiune pentru oprirea încărcării, sa zicem 4V pentru 85% din capacitate maxima a unei celule, nu se atinge pentru o perioadă sau dacă tensiunea la borne nu mai creste timp de ..., atunci oprește încărcarea și semnalizează o posibilă celula defectă sau contacte imperfecte;

- dacă temperatura grupului de celule are o creștere semnificativă (>40-45°C), pe un interval de timp, oprește încărcarea și semnalizează asta. Aici intră în joc temperatura ambientală, curentul de încărcarea si uzura / rezistența internă. Totuși sunt convins că o să alegi un curent de încărcare sub 1C și nici nu o să plasezi acumulatorii lângă un reșou;

 

De ce am adăugat cele de mai sus? Pentru că am întâlnit celule LiIon 18650 care nu mai trec de o anumită tensiune la încărcare,  dacă insiști acestea se încălzesc și nu am fost curios să aflu mai mult.

 

Cam atâta îmi vine acum in minte deși probabil se mai pot implementa și alte protecții software. Oricum sunt convins că până la urmă o să ajungi, datorită incertitudinilor, să măsori și curentul de încărcare / descărcare.

[Blacksmith]

Ok, mersi de info ! Am notat.

Se pare ca se complica treaba din ce in ce mai mult, in loc sa se mai clarifice lucrurile...

https://www.tme.eu/Document/3e0170a1e089819f286f7066e69035b4/NCR18650B.pdf

In datasheet arata ca 85% se atinge la 4.15V... Si, neavand nici o sarcina, ma gandeam ca precizia ar trebui sa fie destul de buna (nu ca la descarcare). Dar daca zici ca pragul asta nu se pastreaza in timp... atunci... chiar nu mai stiu ce sa zic.

 

Da, voi face si protectie de temperatura. Curentul de incarcare l-am stabilit la 0,33C (adica 1A din 3Ah). Si da, curentii bateriei vor fi masurati.

 

 

[dumitrumy]

Acum 20 ore, sesebe a spus:

Atunci explica tu functionarea tranzistorului MOS-FET, fara simulari pt ca aia nu-i explicatie de functionare ci doar un caz particular - cel simulat

Cum adica este pt un caz particular? este pt. toate MOS-urile, trebuie doar sa dai comanda adecvata. Uite ca am luat un tranzistor uzual, acelasi comportament.

[sesebe]

Daca nu intelegi ca o simulare nu este decit un caz particular - cel simulat - atunci n-am ce sa mai discut.

[dumitrumy]

Tu chiar vorbesti serios? Deci cand se preda un curs la facultate despre functionarea tranzistoarelor si se folosesc simulari pt. comoditate si viteza de lucru, este un caz particular? Pai daca doresc sa arat polarizarea bipolarilor, cum amplifica, conteaza daca folosesc un BC173 sau un 2N3055? Trebuie sa demonstrez un caz general, nu ca 3055 nu pot sa il pun in preamplificatorul de doza magnetica. Tie cand ti-a desenat profesorul caracteristica de iesire a bipolarilor ti-a spus ca este pt un anumit tranzistor? Pai in BMS-ul discutat un MOS are sursa la masa iar celalalt drena la masa. Si amandoi conduc la fel. Atunci ce inseamna intrebarea ta:  

miticamy care este rostul polarizarii tranzistorului fata de drena? 

Editat 23 ore în urmă de sesebe

>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Eu am convingerea ca nu poti explica unui liceean cum functioneaza schema fara sa-l ametesti cu structura interna pt ca inca nu a auzit de ea. Daca ti s-ar cere sa descrii in termeni pamanteni functionarea sigur o sa amintesti de construirea piramidelor sau tunelul din Bucegi.

EDIT: uite si o simulare, ce conteaza ca un tranz are 0,1A iar celalalt 10A?

Editat Noiembrie 17, 2024 de dumitrumy

[Blacksmith]

De o saptamana bat campii aiurea si ma invart in cerc fara sa produc nimic concret. Sint exact in acelasi punct in care eram cand am pornit topicul.  Am analizat o mie de scenarii si nimic nu se potriveste... Cred ca am imbatranit si nici nu mai inteleg ca inainte... Nici memoria nu ma ajuta... Sau poate ca nu mi-am revenit inca dupa proiectul de NAS care a durat 2 ani... Ma uit neputincios cum fac altii mai tineri tot felul de minuni, care pentru mine parca e SF...

 

Uitati si voi ce proiect misto aici:

https://www.waveshare.com/wiki/UPS_HAT_(C)

Este chiar pe principiul la ce vreau eu sa fac ! Un mic UPS-ulet cu o celula de litiu pentru alimentat Raspberry-uri. Aici e pentru tensiune de 5V. Mie imi trebuie pt Pico, care merge de la 2 la 5V. Deci as putea chiar sa renunt la convertorul de 5V de pe iesire... ca are Pico-ul convertorul lui de 3.3V. Piesele se gasesc toate la LCSC... Dar faptul ca integratul principal, ETA6003, e in capsula din aia nenorocita QFN si nu pot sa-l lipesc, ma descurajeaza foarte mult...

[sesebe]

Iei o baterie de laptop cu cite celule serie vrei tu. Se găsesc cu 1-2-3 si mai rar 4 celule serie.

O desfaci și cauți sa cumperi același integrat pt ca cel din baterie este blocat sau greu de lucrat cu el. 

Schimbi Integratul de pe placa cu cel nou care nu-i blocat. Pui cite celule vrei tu în paralel și astfel ai obținut bateria de ups cu protecție. Bineînțeles ca trebuie sa conectezi plăcută din bateria de laptop la celulele tale. 

Cum sa comunici cu cip-ul ala afli pe net, nefiind blocat va fi mai simplu.

[Blacksmith]

Stii bine ca n-as face carpeli din astea...

[sesebe]

Nu-i deloc o cirpeala iar soluția este foarte fiabile fiind folosita în milioane de bucăți (aproape) fără erori. 

 

[digitalelectron]

@sesebe Desi ai toata documentatia privind comunicare si implementare hardware software privind astfel de cipuri, tot il trimiti pe @Blacksmith sa caute pe google in enspe locuri (cai verzi pe pereti) pana si daca gaseste ceva ok. Parca aici pe forum ne ajutam nu ?

 

Editat Noiembrie 17, 2024 de digitalelectron

[Blacksmith]

Ia uite ce schema draguta gasii...

 

- DC-DC Buck sincron, la 750 KHz

- Se alimenteaza cu 4.5-5.5V

- Ofera 4.2V (un pic ajustabil) si 3A (ajustabil bine)

- Protectie undervoltage / overvoltage pe intrare

 

Ce parere aveti ? L-ati folosit careva ?

 

Chestia cu toate chip-urile astea de incarcat baterii e ca au tot felul de protectii, care, pe mine s-ar putea sa ma incurce. Eu imi fac propriile mele protectii cu microcontroler (de la cat pana la cat sa incarce, temperatura, etc...).

De exemplu, cipul asta are asa:

 - Trickle charge current: 100 mA

 - Trickle cut-off voltage: 3V 

 - Recharge treshold: 4.1V

 - Charging timeout: 24 ore (incepand de cand ?!)

 

- When the battery voltage is lower than 3V, it enters the trickle charging mode and charges the battery with a charging current of 100mA (WTF ?!)

- When the battery voltage is greater than 3V, it enters the constant current charging mode and charges the battery with the set constant charging current.

- When the battery voltage is close to 4.2V and the charging current is less than 300mA, it enters constant voltage charging mode. After entering the constant voltage mode, it will stop charging after every 4 minutes and check whether the battery voltage is higher than 4.15V: if it is higher than 4.15V, stop charging; otherwise, continue charging, and then check after another 4 minutes.

- When the battery is fully charged, if it is detected that the battery voltage is lower than 4.1V, will turn on charging the battery again.

 

Ma ia cu "frezoane", sa moara Gibilan... 

 

Apoi, nu inteleg o chesteie... Cand se opreste incarcarea, tensiunea din baterie nu se intoarce inapoi in integrat si il strica ? Eu am impresia ca schema asta e facuta sa incarci bateria si sa o scoti sa o pui unde o folosesti. Dar mie imi trebuie incarcator care sa ramana permanent in circuit, chiar daca intrerup eu incarcarea, incarcatorul ramane tot acolo si trebuie sa nu se intoarca tensiunea din baterie in el... Aici nu mai pot sa pun dioda pe iesire, cum am pus la ala de la bateria cu plumb de la UPS, ca se duce dracu de la caderea de tensiune de pe ea.

 

Daca reusesc sa fac eu un incarcator de litiu inainte sa mor, e mare minune... 

Editat Noiembrie 17, 2024 de Blacksmith

[Blacksmith]

Acum 36 minute, digitalelectron a spus:

il trimiti pe @Blacksmith sa caute pe google in enspe locuri (cai verzi pe pereti)

 

Tu esti mai nou pe forum vad... si probabil nu stii ca Sesebe are boala pe mine (nu am aflat nici in ziua de azi cu ce i-am gresit) si atunci, evident ca in comentariile lui incearca mai mult sa ma incurce decat sa ma ajute. Dar eu m-am obisnuit, nu-l mai iau in seama...

[silmicii]

@sesebe N-are boala pe tine, e doar mai putin vorbaret din fire si la obiect.Tu esti cam alintat...Acum eu stiam ca bateriile de laptop au niste memorii si ca odata ce bateria pe care sunt ele conectate s- a descarcat, memoriile se sterg si nu mai permit functionarea circuitului de incarcare . Nu am studiat niciodata o baterie de laptop, dar am vreo cateva prin casa si m- a pus pe ganduri.