3 X 18650 akun kapasiteettimittari: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Internetissä on monia ohjeita arduino -pohjaisten kapasiteettitestien rakentamiseen. Asia on, että akun kapasiteetin testaaminen on melko pitkä prosessi. Oletetaan, että haluat purkaa 2000 mAh: n akun, jonka virta on ~ 0,5A. Se kestää ikuisesti (tarkalleen: 4 tuntia). Olen yrittänyt löytää paljon nopeamman tavan ilmaista monien solujen kapasiteettia. Purkausvirran lisääminen ei ole turvallista, varsinkin kun kuormasi on yksinkertainen vastus. Pienempi vastus = suurempi kuorma = enemmän tehoa (lämpöä) haihdutettavaksi.

Pohjimmiltaan tyhjennämme soluja saavuttaaksemme kaksi eri tavoitetta:

• kapasiteetin ilmaisin
• purkautuu ~ 40%: iin kokonaiskapasiteetista, jotta solut olisivat turvallisesti paikallaan, jos niitä ei käytetä pitkään aikaan

Edellä mainitun toteuttamiseksi päätin luoda useita kennojen tyhjennysasemia. Käytettävissä on kaksi tilaa ja yksinkertainen valikko, joita voidaan käsitellä yhdellä painikkeella. Lisäominaisuus on sisäisen vastuksen (Rw) laskeminen.

En ole asiantuntija tässä asiassa, joten teet kaiken omalla vastuullasi. Ehdotuksia ja palautetta otetaan vastaan.

Inspiraatio ja perusasiat tulevat kahdesta löytämästäni projektista:

www.instructables.com/id/DIY-Arduino-Batte…

arduinowpraktyce.blogspot.com/2018/02/test…

Vaihe 1: BOM

Tarvitsemme:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 paristopidike
• 3x sementtivastus - esim. 10R 10W - lue tästä seuraavassa osassa
• 3x 5mm punainen LED
• Paina nappia
• LCD - tässä projektissa käytin 16x2 i2c LCD -näyttöä
• 1x 10k vastus
• 9x 4k7 vastus
• 3x 1k vastus
• 1x 100R vastus
• 1x ruuviliitin virtalähteen liitäntää varten (7-12V) - valinnainen, jos haluat käynnistää laitteen arduino mini USB: llä
• 1 x 4 kultapin naarasliitin, 2.54
• 1 x 15 Goldpin -naarasliitin, 2,54 mm (valinnainen - jos haluat modulaarisen)
• 1x summeri (valinnainen)

Vaihe 2: Kaavio ja toimintaperiaate

Projektini aivot ovat arduino nano. Arduino ohjaa 3 mosfetia, joita käytetään avaamaan / sulkemaan 3 akkupiiriä vastaavilla kuormilla. Mittaamme (käyttämällä kolmea jännitejakajaa) näiden kierrosten jännitettä määrittääksemme virran virtauksen tehovastusten läpi - käyttämällä Ohmin lakia.

I = V / R

Jännitehäviö tehovastuksissa on lähes sama kuin akun napoista mitattu jännite (olettaen laadukkaat juotosliitokset ja hyvät johdot), joten jännitettä ei tarvitse mitata ennen ja jälkeen vastuksia. Jännitteenjakajia käytetään estämään testattuja kennoja käynnistämästä laitettamme.

Tietäen jännitteen ja virran purkausajan aikana, voimme laskea kennon kapasiteetin.

Vaihe 3: Tehovastusten valinta

Vastusarvo riippuu purkausvirrasta, jonka haluamme saavuttaa. Olettaen, että virta on enintään 0,5 A, vastuksen arvon tulee olla:

R = V (kennon maksimijännite) / I (purkausvirta) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 ohmia

Käyttämällä 10R -vastusta saat:

I = V / R = 4,2 V / 10 ohmia = 0,42 A.

Rakastajavastuksen arvo, sitä suurempi virta.

TÄRKEÄ!! Tehoa on haihdutettava paljon, joten vastus kuumenee. Voimme määrittää vähimmäisvastuksen tehon vastaavasti:

Minimiteho = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76 W

Käytän 3R3 17W vastuksia, mutta suosittelen käyttämään 10R (10W tai niin) - se käsittelee virtaa sujuvasti ja sen lämpötila pysyy turvallisena.

Vaihe 4: Arduino -koodi

Sinun on säädettävä seuraavat parametrit mittausarvojen mukaan:

R1, R2, R3 - tehoresistenttien arvot [ohmia]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 -piirin vastus. R1+0,1 on tarpeeksi lähellä [ohmia]

X1, X2, X3 - jännitteenjakajien suhde. Jos et halua mitata tarkasti, voit kirjoittaa vain 2

väli - mittaus Interwal (ms) - oletus 5000 ms

voltRef - Vertailujännite mitattuna arduino -nastan 5V ja GND välillä - oletus 5.03

Vaihe 5: PCB

Valmiina tilaukseen / etsaukseen:)

Vaihe 6: Valikko

Lyhyt painallus (~ 1 sekunnin välein seuraavan napsautuksen välillä) - muuttaa arvoa

Pitkä painallus - vahvista

Valikon ensimmäinen taso: tilan valinta (kapasiteettitesti tai yksinkertainen purkaus esiasetettuun jännitteeseen)

Valikon toinen taso: minimijännitteen valinta, jossa mittaus päättyy.

Kun tietyn kennon mittaus on tehty, viimeinen näyttö tulee näkyviin, josta löydät akun kapasiteetin ja sisäisen vastuksen (Rw).