Како да се изгради липо батериски пакет?

Моќното срце на беспилотните летала: Откривање на уметноста зад пакувањата со литиум полимерни батерии

Составување абатерија на дронпакетот е вештина полна со предизвици и награди. Тоа не само што ви овозможува целосно да ги приспособите издржливоста и моќта, туку обезбедува и длабок увид во енергетското јадро на дронот. Сепак, ова е далеку од едноставна игра за лемење - тоа е прецизна уметност што го балансира електронското знаење, рачната умешност и свесноста за безбедноста. Оваа статија систематски ќе ве води во светот на конструкцијата на батерии за батерии LiPo за беспилотни летала.

I. Основни принципи: Зошто серии и паралелни врски?

Пред да нурнете, разберете ја основната електрична архитектура на батериите. Постигнуваме различни цели преку два начина:

Сериско поврзување: Го зголемува напонот

Метод: Поврзете го позитивниот терминал на едната ќелија со негативниот терминал на следната ќелија.

Ефект: Напонот се зголемува додека капацитетот останува непроменет.

Примена на дрон: Повисокиот напон во електроенергетскиот систем го намалува тековното испуштање на еквивалентна излезна моќност, подобрувајќи ја ефикасноста и обезбедувајќи побрз одговор на енергија. Обичните 3S батерии обезбедуваат приближно 11,1V, додека батериите 6S испорачуваат околу 22,2V.

Паралелно поврзување: Зголемување на капацитетот

Метод: Поврзете ги позитивните терминали на сите ќелии заедно, а негативните терминали заедно.

Ефект: Капацитетот се зголемува додека напонот останува непроменет.

Апликација за дрон: Директно го продолжува времетраењето на летот. На пример, паралелизирањето на две ќелии од 2000 mAh дава вкупен капацитет од 4000 mAh додека го одржува напонот на една ќелија.

Повеќето батерии за беспилотни летала користат „сериско-паралелна“ структура.

Пример: „6S2P“ се состои од 6 ќелиски групи поврзани во серија за висок напон, при што секоја група се состои од 2 ќелии поврзани паралелно за зголемен капацитет.

II. Четири основни елементи на батериските пакети

Клетки: Квалитетот е фундаментален. Секогаш избирајте електрични ќелии од реномирани брендови со конзистентни спецификации.

Конзистентноста е спасот за склопување на пакетот, кој го опфаќа капацитетот, внатрешниот отпор и стапката на само-празнење. Се претпочитаат нови клетки од истата производна серија.

Никел врски: „спроводливи мостови“ помеѓу клетките. Изберете соодветен материјал, ширина и дебелина врз основа на максималната континуирана струја на батеријата. Недоволната површина на пресек предизвикува прегревање и носи безбедносни ризици.

Систем за управување со батерии (BMS): „интелигентен мозок“ на батерискиот пакет.

Домување и жици:

Жици: Главните кабли за празнење (на пр., XT60, XT90 конектори) мора да бидат доволно робусни (на пр., силиконска жица 12AWG) за да се справат со високи струи.

Балансирачка глава: Се користи за поврзување со BMS или полнач за балансирање; мора да одговара на бројот на ќелии (S).

Куќиште: Цевките што се собираат топлина или цврстото куќиште обезбедуваат изолација, заштита од влага и физичка заштита.

III. Практични чекори: Изградба на целосен систем од нула

Подготовка:

Основни алатки: заварувач на место, мултиметар, ракавици отпорни на топлина, заштитни очила.

Работна средина: Добро проветрено место без запаливи материјали; работна површина покриена со антистатички подлога.

Чекор 1: Сортирање и тестирање

Тестирајте ги и подредете ги сите ќелии користејќи тестер на капацитет и мерач на внатрешен отпор. Погрижете се параметрите на ќелиите во секоја паралелна или сериска група да бидат колку што е можно конзистентни. Ова ја формира основата за ефективно балансирање на BMS подоцна.

Чекор 2: Планирање и распоред

Планирајте го распоредот на физичката ќелија врз основа на вашата целна конфигурација. Изолирајте ги ќелиите со изолациски разделувачи за да спречите кратки споеви.

Чекор 3: Врски за заварување на место

Паралелно групно заварување: Прво, заварете ги ќелиите што треба да се поврзат паралелно со помош на никел ленти. Проверете дали врската е безбедна и има низок отпор.

Поврзување со серии: Третирајте ги паралелните групи како една единица. Потоа, поврзете ги во серија користејќи никелни ленти, поврзувајќи ги позитивните и негативните терминали за да формираат целосни „жици на ќелии“.

Главни линии за земање примероци за заварување: Заварете ги каблите на лентата за земање примероци на напон BMS на позитивните и негативните приклучоци на секоја низа на ќелијата.

Чекор 4: Инсталација на BMS и финално заварување

Обезбедете го BMS на одредената позиција.

Прво, вметнете го кабелот со лента за земање примероци во BMS. Користете мултиметар за да го потврдите точниот напон за секоја низа на ќелијата.

По потврдата, заварете ги позитивните (P+) и негативните (P-) терминали на главниот кабел за празнење на соодветните порти на BMS.

Чекор 5: Изолација и капсулација

Завиткајте го склопот на ќелијата со изолациони материјали како крафт-хартија или епоксидна плоча за да спречите внатрешни кратки споеви.

Лизгајте ја цевката за термичко собирање над склопот и рамномерно загрејте ја со топлински пиштол за да формирате цврсто запечатување околу батерискиот пакет.

Инсталирајте го конекторот за балансирање и главниот конектор за празнење.

Чекор 6: Почетно активирање и тестирање

Поврзете го собраниот батериски пакет со полнач за балансирање и направете го првото полнење со мала струја (на пр., 0,5C).

Постојано следете го напонот на секоја ќелија за да ја потврдите правилната функција за балансирање на BMS.

Откако ќе заврши полнењето, оставете го пакетот да одмори неколку часа. Повторно проверете ги напоните за да потврдите дека нема абнормални падови на напон.

IV. Безбедносни упатства

Секогаш носете заштитни очила: заштитете ги очите од лаци или експлозии предизвикани од случајни кратки споеви за време на која било операција.

Спречете физички пункции: Ракувајте со клетките исклучително внимателно, како да се јајца.

Користете кеси отпорни на експлозија: Почетното тестирање и полнењето мора да се спроведе во кеси отпорни на експлозија.

Изолирајте ги алатките: проверете дали сите метални рачки на алатот се изолирани за да спречите истовремен контакт со позитивни и негативни терминали.

V. Идни трендови: Насоки за надградба за батерии LiPo

Во моментов,LiPo батерија на дронпакетите се развиваат кон „висока енергетска густина + интелигентна функционалност“: Полуцврстите LiPo ќелии постигнаа енергетска густина од 400 Wh/kg (50% зголемување во однос на традиционалните ќелии), овозможувајќи идна „двојна издржливост со иста тежина“. Интелигентните BMS системи ќе инкорпорираат предупредувања за температура и следење на здравјето на клетките, обезбедувајќи повратни информации за состојбата на батеријата во реално време преку апликации за дополнително ублажување на безбедносните ризици.