Hogyan készítsünk lipo akkumulátort?

A drónok hatalma: a lítium-polimer akkumulátorok mögött rejlő művészi leleplezés

Összeszerelés adrón akkumulátorA csomag kihívásokkal és jutalmakkal teli készség. Nemcsak az állóképesség és az erő teljes testreszabását teszi lehetővé, hanem mély betekintést nyújt a drón energiamagjába is. Ez azonban messze nem egy egyszerű forrasztási játék – ez egy precíz művészet, amely egyensúlyban tartja az elektronikus ismereteket, a kézügyességet és a biztonságtudatot. Ez a cikk szisztematikusan elvezeti Önt a drone LiPo akkumulátorcsomag-építés világába.

I. Alapelvek: Miért van szükség soros és párhuzamos kapcsolatokra?

Mielőtt belemerülne, ismerje meg az akkumulátorcsomagok alapvető elektromos felépítését. Kétféle módon érjük el a különböző célokat:

Soros csatlakozás: Növeli a feszültséget

Módszer: Csatlakoztassa az egyik cella pozitív terminálját a következő cella negatív termináljához.

Hatás: A feszültség növekszik, miközben a kapacitás változatlan marad.

Drónalkalmazás: A nagyobb feszültség az energiarendszerben csökkenti az áramfelvételt egyenértékű kimeneti teljesítmény mellett, javítva a hatékonyságot és gyorsabb teljesítményreakciót biztosít. A szokásos 3S akkumulátorok körülbelül 11,1 V-ot, míg a 6S akkumulátorok körülbelül 22,2 V-ot szolgáltatnak.

Párhuzamos kapcsolat: Kapacitás növelése

Módszer: Csatlakoztassa az összes cella pozitív kapcsait, a negatív kivezetéseket pedig egymáshoz.

Hatás: A kapacitás növekszik, miközben a feszültség változatlan marad.

Drónalkalmazás: Közvetlenül meghosszabbítja a repülés időtartamát. Például két 2000 mAh-s cella párhuzamba állításával 4000 mAh teljes kapacitás érhető el, miközben egyetlen cella feszültsége megmarad.

A legtöbb drone akkumulátor „soros párhuzamos” szerkezetet alkalmaz.

Példa: A „6S2P” 6 cellacsoportból áll, amelyek sorba vannak kapcsolva a nagyfeszültség érdekében, és mindegyik csoport 2, párhuzamosan kapcsolt cellát tartalmaz a nagyobb kapacitás érdekében.

II. Az akkumulátorcsomagok négy alapeleme

Sejtek: A minőség alapvető. Mindig válasszon megbízható márkák tápelemeit, amelyek specifikációi egységesek.

A konzisztencia a csomag-összeállítás mentőöve, amely magában foglalja a kapacitást, a belső ellenállást és az önkisülési sebességet. Ugyanabból a gyártási tételből származó új cellák előnyösek.

Nikkelkötések: „vezető hidak” a sejtek között. Válassza ki a megfelelő anyagot, szélességet és vastagságot az akkumulátor maximális folyamatos árama alapján. Az elégtelen keresztmetszeti terület túlmelegedést és biztonsági kockázatot jelent.

Akkumulátorkezelő rendszer (BMS): Az akkumulátorcsomag „intelligens agya”.

Ház és vezetékek:

Vezetékek: A fő kisülési kábeleknek (pl. XT60, XT90 csatlakozók) kellően robusztusnak kell lenniük (pl. 12AWG szilikonhuzal), hogy elviseljék a nagy áramerősségeket.

Kiegyensúlyozó fej: A BMS-hez vagy a kiegyensúlyozó töltőhöz való csatlakoztatásra szolgál; meg kell felelnie a cellák számának (S).

Ház: Hőre zsugorodó cső vagy merev burkolat szigetelést, nedvesség elleni védelmet és fizikai árnyékolást biztosít.

III. Gyakorlati lépések: Teljes rendszer felépítése a semmiből

Készítmény:

Alapvető eszközök: Ponthegesztő, multiméter, hőálló kesztyű, védőszemüveg.

Munkakörnyezet: jól szellőző, gyúlékony anyagoktól mentes helyiség; antisztatikus szőnyeggel borított munkafelület.

1. lépés: Rendezés és tesztelés

Tesztelje és rendezze az összes cellát kapacitásmérő és belső ellenállásmérő segítségével. Győződjön meg arról, hogy az egyes párhuzamos vagy soros csoportok celláinak paraméterei a lehető legkonzisztensebbek legyenek. Ez képezi a későbbi hatékony BMS-kiegyensúlyozás alapját.

2. lépés: Tervezés és elrendezés

Tervezze meg a fizikai cellaelrendezést a célkonfiguráció alapján. A zárlatok elkerülése érdekében szigetelje le a cellákat szigetelő távtartókkal.

3. lépés: Ponthegesztési csatlakozások

Párhuzamos csoportos hegesztés: Először nikkelszalagokkal hegessze össze a párhuzamosan csatlakoztatandó cellákat. Győződjön meg arról, hogy a csatlakozás biztonságos és alacsony ellenállású.

Soros csatlakozás: Kezelje a párhuzamos csoportokat egyetlen egységként. Ezután csatlakoztassa őket sorba nikkelcsíkokkal, összekapcsolva a pozitív és negatív terminálokat, hogy teljes „cellafüzéreket” alkossanak.

Fő mintavevő vezetékek hegesztése: Hegessze fel a BMS feszültségmintavevő szalagkábeleit az egyes cellasorok pozitív és negatív kapcsaira.

4. lépés: BMS telepítés és végső hegesztés

Rögzítse a BMS-t a kijelölt helyen.

Először helyezze be a mintavevő szalagkábelt a BMS-be. Használjon multimétert az egyes cellasorok megfelelő feszültségének ellenőrzéséhez.

A megerősítés után hegessze össze a fő kisülőkábel pozitív (P+) és negatív (P-) kapcsait a BMS megfelelő portjaihoz.

5. lépés: Szigetelés és tokozás

A belső rövidzárlatok elkerülése érdekében tekerje be a cellaszerelvényt szigetelőanyaggal, például nátronpapírral vagy epoxi lappal.

Csúsztassa a hőre zsugorodó csövet az egységre, és egyenletesen melegítse fel egy hőpisztollyal, hogy szoros tömítést képezzen az akkumulátor körül.

Szerelje be a kiegyenlítő csatlakozót és a fő nyomócsatlakozót.

6. lépés: Első aktiválás és tesztelés

Csatlakoztassa az összeszerelt akkumulátorcsomagot egy kiegyenlítő töltőhöz, és végezze el az első töltést alacsony áramerősséggel (pl. 0,5 C).

Folyamatosan figyelje az egyes cellák feszültségét, hogy ellenőrizze a megfelelő BMS-kiegyensúlyozást.

A töltés befejezése után hagyja pihenni a csomagot néhány órán keresztül. Ellenőrizze újra a feszültséget, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nincs rendellenes feszültségesés.

IV. Biztonsági irányelvek

Mindig viseljen védőszemüveget: Óvja szemét az ívektől és a véletlen rövidzárlatok által okozott robbanásoktól bármilyen művelet során.

A fizikai szúrások megelőzése: A sejteket rendkívül óvatosan kezelje, mintha tojások lennének.

Használjon robbanásbiztos zacskókat: Az első tesztelést és a töltést robbanásbiztos zacskókban kell elvégezni.

A szerszámok szigetelése: Győződjön meg arról, hogy minden fém szerszám fogantyúja szigetelt, hogy elkerülje a pozitív és negatív pólusokkal való egyidejű érintkezést.

V. Jövőbeli trendek: Útmutató a LiPo akkumulátorcsomagok frissítésére

Jelenlegdrone LiPo akkumulátorA csomagok a „nagy energiasűrűség + intelligens funkcionalitás” felé fejlődnek: a félig szilárd LiPo cellák 400 Wh/kg energiasűrűséget értek el (50%-os növekedés a hagyományos cellákhoz képest), ami lehetővé teszi a jövőbeni „dupla tartósságot ugyanazon súly mellett”. Az intelligens BMS-rendszerek hőmérséklet-riasztásokat és cellaállapot-figyelést fognak tartalmazni, amelyek valós idejű visszajelzést adnak az akkumulátor állapotáról alkalmazásokon keresztül a biztonsági kockázatok további csökkentése érdekében.