Addició de regeneració al carregador / descarregador intel·ligent Arduino ASCD 18650 de Brett: 3 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

La comunitat de powerwall DIY TESLA està creixent ràpidament. El pas més important per construir un paret de connexió és agrupar les cel·les de la bateria en paquets amb una capacitat total igual. Això permet configurar els paquets de bateries en sèrie i equilibrar-los fàcilment per obtenir una descàrrega mínima i un voltatge de càrrega màxim. Per aconseguir aquest agrupament de cel·les de bateria, cal mesurar la capacitat de cada cel·la de bateria. Mesurar la capacitat de desenes de bateries amb precisió pot ser un treball enorme i aclaparador. Per això, els entusiastes solen utilitzar provadors de capacitat de bateria comercials com el ZB2L3, IMAX, Liito KALA i altres. Tanmateix, entre la comunitat de parets de paret DIY TESLA hi ha un provador de capacitat de bateria de bricolatge molt popular: el carregador / descarregador intel·ligent ASCD 18650 de Brett's Arduino (https://www.vortexit.co.nz/arduino-8x-charger-discharger/). En aquest instructiu, modificarem aquest provador de capacitat de la bateria de bricolatge de manera que la bateria que es prova transferirà la seva energia a una altra bateria d’alta capacitat, evitant així el malbaratament d’energia com a calor mitjançant una resistència de potència (el mètode habitual per mesurar la capacitat de la bateria).

Pas 1: construir un prototip del provador de capacitat de la bateria DIY de Brett

Recomanaria visitar la pàgina web de Brett i seguir les instruccions https://www.vortexit.co.nz/arduino-8x-charger-discharger/. A continuació, la idea de modificar-ho es mostra a l'esquema. Bàsicament, en lloc d’utilitzar una resistència per esmorteir l’energia mesurada de la bateria, fem servir una resistència d’Ohm molt baixa com a derivació. En el nostre cas, fem servir una resistència de 3 watts de 0,1 ohms. A continuació, construïm un convertidor d’impulsió de CC amb comentaris. Hi ha molts enllaços sobre com construir un convertidor de control controlat per Arduino, però he utilitzat el vídeo d’Electronoobs (https://www.youtube.com/embed/nQFpVKSxGQM), que és molt educatiu. A més, Electronoobs aquí utilitza un Arduino, de manera que farem servir part del seu codi de bucle de retroalimentació. A diferència del convertidor d’augment tradicional, controlarem i intentarem mantenir constant el corrent de descàrrega, no el voltatge de sortida. A continuació, l’alta capacitat de la bateria de regeneració en paral·lel amb un condensador suavitzarà la tensió de sortida tal com es mostra a la imatge (imatge de l’oscil·loscopi). Sense el condensador 470uF, cal anar amb compte amb els pics de tensió.

Pas 2: la màquina

Com que tot el projecte està en fase de desenvolupament, vaig decidir utilitzar taules PCB comercials i muntar tots els components. Aquest és un projecte d’aprenentatge per a mi, per tant, el PCB em va ajudar a millorar les meves habilitats de soldadura i a aprendre tot tipus de coses sobre electrònica analògica i digital. També m’obsessionava augmentar l’eficiència de regeneració. El que vaig descobrir és que aquesta configuració dóna com a resultat un> 80% d’eficiència de regeneració per a velocitats de descàrrega d’1 amp. A l’esquema, mostro tots els components necessaris a més del que Brett mostra als seus esquemes.

Pas 3: el codi Arduino

Per a l'Arduino, vaig utilitzar el codi de Brett i vaig incloure la modulació d'amplada de pols (PWM). He utilitzat temporitzadors per executar el PWM a 31 kHz, cosa que (en teoria, però no ho he comprovat) dóna una millor eficiència en la conversió. Altres característiques inclouen la mesura correcta del corrent de descàrrega. Cal filtrar correctament la mesura, ja que la nostra resistència de derivació és de 0,1 ohm. A la part de descàrrega del codi, el cicle de treball PWM s’ajusta per mantenir el corrent constant.