Lithium Ion Battery setup

Om een meer ideale setup te verkrijgen voor mijn huidig robot project, heb ik wat onderzoek gedaan naar mogelijke verbeteringen.  Voor de motoren is de configuratie die ik nu gebruik best goed.  Om deze zware verbruikers te voeden gebruik ik nu Lithium Polymeer batterijen met een hoog ontladingsvermogen.  De batterijen zijn 25C aan 2200mAh, dus dat geeft me meer dan genoeg amp.  Het enige probleem is dat het opladen van deze batterijen niet in-systeem kan gebeuren.

Om uit te zoeken hoe ik dit in de toekomst wel kan verkrijgen heb ik uiteindelijk een kleine test gedaan met Lithium Ion batterijen.  Ik had nog een oude laptop, en na wat breekwerk bleek deze 2200mAh Lithium Ions te bevatten.  8 van de 9 waren ontladen tot 2.7v, wat inhoud dat deze denkelijk nog bruikbaar waren.  De laatste was te laag ( 2.2v ) om direct te gebruiken.  Deze zal ik later proberen terug tot leven te wekken.

drie gerecupereerde Lithium Ion batterijen

Om te zorgen dat ik de batterijen deftig kon opladen, had ik een tijdje geleden al een BMS ( Battery Monitoring System ) gekocht.  Dit is een goedkoop bordje dat ervoor zorgt dat de batterij niet te hoog geladen kan worden, en ook niet te ver kan ontladen worden.  Battery monitoring, dus he, want deze batterijen hebben dat respect echt wel nodig.

professioneel duct tape werk met een BMS 🙂

Na een beetje opzoekwerk had ik voldoende vertrouwen om de test te doen zonder dat ik een balancer zou toevoegen.  Deze wordt normaal gezien gebruikt er voor te zorgen dat alle batterijen gebalanceerd opgeladen konden worden.  Ik heb de batterijen dus rechtstreeks opgeladen door de BMS.  Dit is niet aan te raden als een lange levensduur belangrijk is, maar het zijn gerecupereerde batterijen, geen nieuwe.  Niet helemaal een goed argument, maar ik kon tenminste verder.

Zoals je in de afbeelding ziet kan je een hele reeks Lithiums parallel hangen, tot 20A toe. Maar voor de test heb ik het tot de drie batterijen beperkt.  Het handige aan een BMS is dat de input en output dezelfde pads gebruikt, wat het makkelijk maakt om een simpel circuit te maken voor in-system charging.

Het maximum voltage voor een Lithium Ion is 4.2v, en ik heb er drie.  Om de batterijen tot dit niveau te kunnen laden heb ik dus 12.6v nodig.  Ik vermoed dat ik uiteindelijk een klein beetje hoger mag gaan, aangezien de batterijen uiteindelijk maar tot 4.18v geladen werden.  Maar niettemin een bruikbare start.  Het amperage daalde gestaag tijdens het opladen, zeker gezien ik gestart ben van 1Amp (1C).  Zoals je op de foto ziet is het tegen het einde echt wel nog maar een fractie hiervan.  Voor zover ik begrepen heb zijn Lithium batterijen beter af met een vast amperage en vast voltage, maar dat probeer ik zodra ik een gebalanceerde lader ineen kan steken.  De uiteindelijke duur van het opladen liep toch tegen de 10uur.  Hopelijk werkt dat gedeelte beter met balancing.

Uiteindelijk hoop ik hier een echt in-system charging systeem van te maken.  Dit zou in theorie al moeten kunnen, maar dit houd in dat ik ook het verbruik van het hele systeem dat aan de batterijen hangt erbij moet tellen.  En ik vrees dat dit voor onnodige problemen gaat zorgen, want de batterijen blijven gelijktijdig stroom geven aan alles wat in de keten hangt.  Loops!  Dus een circuit met een relay en een power supply die voldoende amp geeft zou moeten werken.

Maar dat is dan voor de volgende test…

Comments are closed.