बालकनी पर सौर बैटरी: बैटरी परीक्षण और बीएमएस

हाय गीकटाइम्स! पिछले हिस्से ने सौर पैनल से ऊर्जा को स्टोर करने के लिए आवश्यक घटकों के बारे में संक्षेप में बात की, अब हम घटकों के परीक्षण के लिए आगे बढ़ते हैं। मैं दोनों मुख्य भागों - सौर पैनल नियंत्रक (सौर प्रभारी नियंत्रक) और बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) का परीक्षण करना चाहता था, लेकिन मेल की गति ने कुछ समायोजन किए। इसलिए, हम केवल बीएमएस के साथ शुरू करेंगे, और बाकी विवरण उन लोगों से लेना होगा जो हाथ में थे।

क्या हुआ, कट के तहत विवरण।

बैटरी चार्ज

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, बैटरी प्रबंधन प्रणाली का उपयोग बैटरी के साथ काम करने के लिए किया जाता है - यह एक बोर्ड है जो एक ही बार में कई उपयोगी कार्य करता है:

- समान चार्ज सेल प्रदान करता है,
- बैटरी को ओवरचार्जिंग से बचाता है, जो लिथियम बैटरी के लिए बेहद हानिकारक और आग का खतरा है,
- यह बैटरी को ओवरडिसचार्ज से बचाता है, जो बैटरी के लिए भी हानिकारक है, हालांकि आग का खतरा नहीं है।

मेरे मामले में, 18650 प्रोटेक्शन बैलेंस बोर्ड का आदेश दिया गया (बोर्ड पर सुरक्षा और संतुलन दोनों घटकों की उपस्थिति को ध्यान में रखना एक बार फिर महत्वपूर्ण है, वहाँ बोर्ड हैं जहां एक चीज है), जो इस तरह दिखता है:

शुल्क $ 8 है, और कुछ पाठकों ने इसके काम की गुणवत्ता पर सवाल उठाया है। हम इसकी भी जांच करेंगे। पिछले भाग में प्रश्न थे, इसलिए मैं एक बार फिर समझाता हूं कि आरेख में 3 "बैटरी" को सशर्त रूप से दिखाया गया है, वास्तविक जीवन में प्रत्येक सेल में कई समानांतर शामिल हो सकते हैं (यह वास्तव में लैपटॉप में किया जाता है)।

घटकों

पुराने स्टॉक में बीएमएस को जोड़ने के लिए लापता घटक पाए गए।

1) 3A1P Li-आयन बैटरी 2.1Ah हॉबीकिंग के साथ:


यह 18650 फार्म का कारक नहीं है, लेकिन कोशिकाओं का रसायन विज्ञान समान है, इसलिए अनिवार्य रूप से कोई अंतर नहीं है।

2) स्टेप-डाउन dc-dc कन्वर्टर:


इस कनवर्टर का उपयोग करके, वोल्टेज को बीएमएस पर लागू किया जाएगा। कनवर्टर की शक्ति 15W है, इसलिए और बड़े से, यह 100-वाट पैनल में फिट नहीं होता है। हालांकि, मौसम खराब था, इसलिए यह परीक्षण के लिए करना होगा। LiPo 4.2 * 3 = 12.6V के लिए अधिकतम मान कनवर्टर पर सेट किया गया था।

सही LiPo चार्ज एल्गोरिथ्म कुछ इस तरह दिखता है:


पहले चरण में, बैटरी को निरंतर वर्तमान (सीसी, निरंतर वर्तमान) के साथ चार्ज किया जाता है जब तक कि प्रति सेल 4.2V का वोल्टेज नहीं पहुंचता है। तब यह वोल्टेज चार्जर (सीवी मोड, निरंतर वोल्टेज) द्वारा बनाए रखा जाता है जब तक कि चार्ज वर्तमान न्यूनतम मूल्य तक नहीं गिरता है।

हमारा चार्ज एल्गोरिथ्म "थोड़ा" अधिक सरलीकृत होगा। केवल एसएस का पहला चरण रहता है, जिसमें वर्तमान केवल सशर्त रूप से स्थिर होगा, क्योंकि सौर पैनलों से वर्तमान ताकत लगातार बदल रही है। हालांकि, इसमें कुछ भी गलत नहीं है, इसके विपरीत, कम धाराओं वाला एक चार्ज बैटरी के जीवन का विस्तार करता है। सीवी के दूसरे चरण की अनुपस्थिति केवल इस तथ्य को जन्म देगी कि बैटरी को लगभग 80% चार्ज किया जाएगा, हालांकि, यह अन्य बैटरी मापदंडों को खराब नहीं करेगा। अंडरचार्जिंग से बैटरी को कोई नुकसान नहीं होता है, बल्कि विपरीत होता है।

आरोप

परीक्षण के लिए, हमने लिथियम-आयन बैटरी ली, कोशिकाओं पर वोल्टेज अलग था, और क्रमशः 3.13, 3.47 और 3.44V की राशि। "घुटने पर" उपरोक्त सभी घटकों को इकट्ठा किया गया और एक साथ जोड़ा गया।



बादल छाए हुए थे और हल्की बारिश के साथ भी। सौर पैनल से प्राप्त शक्ति 2 से 18W तक थी। कनवर्टर के संचालन के बारे में चिंताएं थीं, जो स्पर्श से बहुत गर्म थी, लेकिन इसका तापमान वास्तव में काफी कम था।



बीएमएस बिल्कुल गर्म नहीं था, तत्व पृष्ठभूमि की तुलना में केवल 1-2 डिग्री गर्म थे। बैटरी भी ठंडी थी।

अंत में, लगभग 3.5 घंटे के बाद, संकेतक पर वोल्टेज 12.5V तक पहुंच गया, और वर्तमान खपत शून्य के बराबर हो गई - बीएमएस ने चार्ज से बैटरी काट दी। उन लोगों के लिए जो $ 8 के लिए बीएमएस ऑपरेशन की संभावना में विश्वास नहीं करते थे - एक मल्टीमीटर के साथ कोशिकाओं पर मापा गया वोल्टेज 4.18, 4.18 और 4.18 वी था। यह 4.2V से थोड़ा कम है, लेकिन LiPo सहिष्णुता +/- 50mV / सेल के लिए घोषित में फिट बैठता है।

श्रेणी

डिस्चार्ज के लिए, बैटरी का एक टुकड़ा बैटरी से जुड़ा था, बीएमएस के माध्यम से "शाम" प्रकाश के रूप में:



बेशक, 12 वी एलईडी लैंप अधिक सुविधाजनक होगा, लेकिन मेरे पास यह नहीं है। शाम को लगभग 2.5 घंटे तक पृष्ठभूमि की रोशनी के रूप में टेप चमकता रहा। सुबह में, अंतर्निहित USB आउटपुट वाला स्मार्टफोन स्मार्टफोन को चार्ज करने के लिए dc-dc के माध्यम से बैटरी से जुड़ा था:


बैटरी में शेष चार्ज 15% से 75% तक स्मार्टफोन को चार्ज करने के लिए पर्याप्त था, फिर बीएमएस ने बैटरी काट दी। वियोग के बाद बैटरी कोशिकाओं पर वोल्टेज क्रमशः 3.18, 3.51 और 3.45V था, जो फिर से आदर्श में फिट बैठता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, बीएमएस ने बैटरी को बंद कर दिया जैसे ही कम से कम एक सेल में वोल्टेज सामान्य से नीचे गिरा।

निष्कर्ष

हम कह सकते हैं कि बीएमएस अपेक्षा के अनुसार काम करता है - यह चार्जिंग के दौरान कोशिकाओं के वोल्टेज को बाहर निकालता है, और एक गहरी निर्वहन की अनुमति नहीं देता है। हालांकि, निर्माता द्वारा घोषित मापदंडों को ध्यान में रखते हुए "3S 12.6V 25A", यह अजीब होगा अगर यह काम नहीं करता है - सौर पैनलों से वर्तमान काफी कम है (यहां तक ​​कि संभावित विपणन और "चीनी वाट") को ध्यान में रखते हुए।

यहां तक ​​कि इस "परीक्षण" रूप में, सिस्टम पहले से ही काम कर रहा है, जिससे यह दिन के दौरान सौर ऊर्जा जमा करने और शाम को इसका उपयोग करने की अनुमति देता है। वाट मीटर पर चरम शक्ति लगभग 2A की वर्तमान ताकत के साथ 30W थी, आप मोटे तौर पर अनुमान लगा सकते हैं कि आधे दिन में आप 12Ah की बैटरी चार्ज कर सकते हैं, अर्थात। 20Ah बैटरी कुछ आरक्षित के साथ पर्याप्त होगी (फिर से, बहुत सारी बैटरी नहीं हैं, बादलों के दिनों में कम उत्पादन होता है)। यह शाम के प्रकाश के लिए 1-3W एलईडी लैंप के साथ और सभी उपकरणों को चार्ज करने के लिए पर्याप्त है।

हॉबीकिंग के साथ आरसी मॉडल की बैटरी को अस्थायी समाधान के रूप में आपूर्ति की गई थी, विशेष रूप से परीक्षण के लिए। इन बैटरियों का निरंतर मोड में परीक्षण नहीं किया गया था, इसलिए मैं इस तरह की गुणवत्ता में खरीद के लिए इसकी सिफारिश नहीं कर सकता। इसी समय, इसके संचालन में कोई समस्या नहीं थी - इन बैटरियों के लिए 1-2 ए का निर्वहन धाराएं केवल हास्यास्पद हैं (तुलना के लिए, क्वाडकॉप्टर में, जब उड़ान होती है, तो वर्तमान 20-25 ए है)।

अगला भाग सोलर चार्ज कंट्रोलर के बारे में बात करेगा, और यह सब एक साथ कैसे काम करेगा। देखते रहो।