Аккумуляторы 18650 подскажите аналог на замену
Привет
Сдохла батарея простенького ноута
Разобрал, в инете не нашел именно такие
Абсолютно ничего в этом не понимаю
Здесь были варианты на озон и ВБ
Помогите выбрать аналог «здесь и сейчас», лучше не на Али, долго
Спаять их думаю смогу
Заранее спасибо всем ответившим
Аккум: Samsung sdi 2ec4
ICR18650-28A
Самодельный аккумулятор для косилки
Купил косилку без аккумуляторов и сделал свой аккумулятор из элементов 18650, купленных на Али. Мой аккумулятор получился втрое дешевле оригинального, а ёмкость его вдвое больше.
Провёл полевые испытания — скосил шесть соток высокой травы на одном заряде.
В прошлом году я купил на распродаже аккумуляторную косилку Makita DLM380Z за 3990 рублей. Сейчас такая косилка стоит 6990 рублей. Буква «Z» в названии модели означает отсутствие в комплекте аккумуляторов и зарядного устройства. DLM380PM2 с аккумуляторами 4 Ah и зарядкой продаётся за 15900 рублей. Мой обзор косилки тут.
В косилку ставится два стандартных 18-вольтовых аккумулятора для электроинструмента Makita серии BL18. Они выпускаются с ёмкостью от 1.5 до 6 Ah. Комплект из двух аккумуляторов 5 Ah и зарядки стоит 14300 рублей. Но я пошёл другим путём. 🙂
В моём аккумуляторе 30 элементов 18650 2.5 Ah по схеме 10S3P. Его общая ёмкость 277.5 Wh (36V 7.5Ah).
Я купил на Aliexpress 40 банок Liitokala INR1865025R (mysku.club/blog/aliexpress/75894.html), но только 30 из них были идеальными. Я открыл диспут и получил возврат за 10 аккумуляторов.
30 лучших аккумуляторов (напряжение после хранения не ниже 4.072 В, внутреннее сопротивление не выше 20 мОм) я использовал для сборки. Пришлось измерить параметры каждого аккумулятора, внести их в таблицу и выбрать для каждой из 10 ячеек три наиболее близких друг к другу по параметрам аккумуляторов.
Конечно правильнее было бы соединить аккумуляторы сваркой, но я для ускорения их спаял, использовав для лужения контактов паяльную кислоту (это было не лучшее решение, потом пришлось перепаивать десяток отвалившихся контактов). Для соединения я использовал многожильный провод 1.5 мм².
С одной стороны аккумуляторы вставлены в пластиковый держатель 6×5 (два соединённых 3×5).
Для защиты и управления зарядом используется 35-амперная плата BMS 10S.
Почему-то почти у всех продавцов приводится схема её подключения с несколькими ошибками. С трудом нашёл правильную схему.
В оригинальных аккумуляторах Makita установлены нормальнозамкнутые элементы термозащиты, подключённые между плюсом и третьим контактом. Конечно, такой защитой можно было и пренебречь, но я всё же купил термовыключатель на 60 градусов и установил его между аккумуляторами. Большой ток через термозащиту не идёт — она подключена к электронике косилки.
Для заряда аккумулятора можно было использовать зарядное устройство от моего электросамоката, но оно даёт лишь 1.7 A и аккумулятор заряжался бы больше 5 часов. Я купил 5-амперную зарядку, заряжающую мою батарею менее, чем за два часа. Штекер выбрал стандартный круглый 5.5×2.1 мм.
В этой зарядке стоит маленький и довольно шумный вентилятор, зато получается «звуковая индикация» — когда аккумулятор полностью заряжен, вентилятор отключается и сразу слышно, что процесс завершился.
Из моего аккумулятора выходят пять проводов: +, -, защита, два провода зарядки с гнездом 5.5×2.1 мм.
Я снял с косилки панель с разъёмами для штатных аккумуляторов (они подключаются плоскими «автомобильными» клеммами), соединил минус первого разъёма с плюсом второго и к этой точке подключил контакт защиты второго аккумулятора. Плюс первого, минус второго и защиту первого удлинил через такие же контакты, чтобы не потерять гарантию на косилку.
Вместо панели установил пластиковую вставку, на которую будет ставиться самодельный аккумулятор. Из лент-липучек сделал крепление, привинтив их саморезами, державшими панель с разъёмами штатных аккумуляторов.
Сверху и снизу батареи на всякий случай установлены прокладки из пористого упаковочного материала (чтобы точно ничего не замкнуло), батарея замотана пищевой плёнкой (так её можно быстро распаковать и запаковать обратно).
Для подключения трёх проводов используются 32-амперные соединители Wago 221. Заряжать аккумулятор можно и не снимая с косилки.
Отсек аккумуляторов плотно закрывается крышкой, так что трава внутрь не попадает.
Напряжение на полностью заряженной батарее составило 41.06 В. Её хватило на 49 минут непрерывной работы косилки в тяжёлых условиях (высокая трава, остановки каждые 1.5-2 минуты для опустошения контейнера) и на 54 минуты работы при повторном покосе через неделю (одуванчики, остановки каждые 3-3.5 минуты). Может показаться, что 49-54 минуты это мало. На самом деле это очень много — фактически это больше 2.5 часов работы и около 6 соток покоса с неровным рельефом и множеством препятствий.
Приблизительно за десять минут до окончания работы, начал мигать правый индикатор разряда батареи на косилке. В конце косилка остановилась и больше не запускалась (внутренняя защита не даёт двигателю включиться). Напряжение на батарее при этом было ровно 35 вольт.
В процессе работы батарея нагрелась совсем слабо — градусов до сорока.
Я измерил напряжение на каждой ячейке из трёх аккумуляторов сразу после использования, а потом после заряда.
Не уверен, что BMS работает правильно: 4.238В на первой ячейке многовато. Но как проверить его работу не знаю.
Аккумуляторы рассчитаны на разряд до 2.5 В, поэтому при разряде до 3.5 В они дают меньше энергии, чем могли бы (впрочем, под нагрузкой напряжение наверняка существенно ниже).
Тем не менее, батарея работает и участок успешно покошен.
Батарея и зарядное устройство обошлись мне с учётом скидок и купонов в $75 (около 5000 рублей, когда платил). Это втрое дешевле оригинального комплекта из двух аккумуляторов Makita и зарядного устройства, а ёмкость моего аккумулятора почти вдвое больше.
Сейчас все детали стоят около $93 (на сегодня
6800 рублей), что всё равно вдвое дешевле оригинального аккумулятора и ЗУ.
Кратко о том, как восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости — абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай — аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора — между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим — находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита — от переразряда или от короткого замыкания. Результат один — открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно — он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправдана.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется "толкнуть" аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий — на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор — 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Теперь другая ситуация — резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
Замена Ni-Cd аккумуляторов шуруповерта на 18650
Давно задумал заменить сдохший аккум на шуруповерте. Думаю, у многих есть подобная проблема. Купить новый шурик сразу на Li-ion аккумуляторах можно, но тут дело интереса. Шуруповерт такой примерно:
Напряжение питания 14,4 вольта, а это либо 12 никель-кадмиевых банок по 1,2 вольта, вот таких:
Либо 4 банки 18650 по 3,7 вольта — 14,8 в номинале, или 16,2 вольта при полной зарядке. Перебор, конечно, но шуруповерт прожил много лет, поэтому не очень-то и жалко, если погорит, главное опыт.
Сначала думал спаять 4 банки, запихнуть и все ок, потом понял, что так дело не пойдет, и при отсутствии балансировки аккум быстро умрет. Для тех, кто в танке, поясню: На аккумуляторах изначально идет различный заряд, в сборке разница зарядов будет губить более живые аккумы, быстро убивая всю сборку, поэтому, если используется более одного аккума, их нужно балансировать, т.е. заливать одинаковый заряд во все банки сборки. В интернетах полно видосов и руководств, где люди делали подобные сборки, выводя балансировочный разъем наружу, мне это очень не понравилось, и решено было собирать аккум с балансировочной платой сразу, которая заодно будет являться защитой от переразряда.
Дальше все просто, идем на алиэкспресс, берем плату защиты и балансировки. Я заказал вот такую, схема подключения проста и понятна:
Выбирал по принципу дешевизны и отзывов. И чтобы по габаритам не вылезала за сдвоенную банку.
И аккумуляторы, одни из самых адекватных по соотношению цена/качество, зелененькие панасоники на 3400 mAh:
Эти аккумы уже имеют защиту от переразряда, но в платке нам главное балансировка при заряде, а не защита.
Долго задавался вопросом, где бы найти точечную сварку, так как паять аккумуляторы не рекомендуется из-за их нелюбви к перегреву, но не найдя ничего подходящего и немного погуглив понял, что паять можно, но очень быстро и с последующим охлаждением. У этих аккумов со стороны минуса плата защиты, которая послужит дополнительным теплоотводом, а плюс выполнен хитро с не очень хорошей теплопроводностью. Паяльник советсткий, 60 ватт, спер у тестя. Паяльный флюс обязателен для ускорения процесса пайки. Обезжиривание паяемых поверхностей желательно. Провода силовые от проводки 220, на 1,5 или 2 квадрата точно не помню. Провода балансировочные можно потоньше, на них нагрузка небольшая.
Между банками и платой балансировки толстый слой картона для теплоизоляции, так как плата может нагреваться.
Сборка получилась габаритами чуть больше высоты стоковых аккумов и, при затяжке винтов корпуса аккумулятора, прочно зафиксировалась внутри.
Собираем, запускаем и. провал- шуруповерт можно остановить рукой, зажав патрон. Аккум уходит в защиту. Сначала подумал, что от перегрузки, схемка то копеечная, но все было проще — аккумы почти пустые оказались. Я использовал зарядку клон imax b6 — проверенная, многофункциональная хрень, очень полезная, если есть что-то радиоуправляемое (жена самолет подарила, пришлось покупать). Зарядка на 2А, два часа и все готово. Оказалось защита срабатывала от переразряда. Теперь патрон удержать рукой невозможно. Я доволен! В работе сборка почти не нагревается.
-Прокачка прямых рук;
-Оживление мертвого шуруповерта;
-Увеличение крутящего момента относительно стока;
-Увеличение емкости — измеренная итоговая получилась 2800 mAh до ухода в защиту (спишем на дублирование схем защиты) против 1200 mAh стока, а значит и времени работы с аккума.
-Ускорение процесса зарядки 2 часа, а не пол дня;
-Нет необходимости высаживать в ноль аккум, чтобы избежать эффекта памяти.
-необходимость зарядника для 4s литий ионных аккумуляторов;
-дороговизна процесса: на плату и банки ушло 1300 рублей (заказывал летом, но только сейчас руки дошли, так что теперь может быть и дороже), а это половина стоимости нового шурика на Li-ion аккумуляторах;
-длительность ожидания с алиэкспресса;
-двигатель и проводка шурика не рассчитаны на такие напряжения и токоотдачу, могут погибнуть со временем, но агрегату больше 5 лет, он свое и так отслужил.
6.8K постов 39.9K подписчиков
Правила сообщества
ЕСЛИ НЕ ХОТИТЕ, ЧТОБЫ ВАС ЗАМИНУСИЛИ НЕ ПУБЛИКУЙТЕ В ЭТОМ СООБЩЕСТВЕ ПРОСЬБЫ О ПОМОЩИ В РЕМОНТЕ, ДЛЯ ЭТОГО ЕСТЬ ВТОРОЕ СООБЩЕСТВО:
Посты с просьбами о помощи в ремонте создаются в дочернем сообществе: https://pikabu.ru/community/HelpRemont
К публикации допускаются только тематические статьи с тегом «Ремонт техники».
В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:
В остальном действуют базовые правила Пикабу.
Зачем было ставить балансир, если он есть в аймаксе? Проще было вывести зарядно-балансировочный разъем =)
Собственно сборка из 12 штук новых Ni-Cd аккумуляторов стоит те же 1250-1300, или поштучно на али около 1100, но емкость явно ниже.
Зарядник и не нужен особый, у тебя же куплена плата защиты/балансировки (заметь какие силовые транзисторы стоят да еще на импровизированном на охлаждении) При навыках пайки, можно слегка подредактировать родной зарядник для ограничения напруги/тока, ибо там уже идет перенапряжение некоторое, только вывести регулирующий/ограничивающий заряд отвод вместо датчика температуры.
Защищенные аккумуляторы при основной плате защиты тоже не нужны — габарит больше, и чистая емкость из-за доп сопротивления ниже.
Защищенные банки — в шуруповерт? Извращение.
Нужны высокотоковые наподобии LG HG2 или Samsung 25R. Последние, кстати, макита штатно пихает в свои литиевые аккумуляторы для инструмента.
В общем, статья как делать не нужно:
1) Это «плата защиты». Балансировки там НЕТ
2) Аккумуляторы неподходящего типа
3) Ставить аккумуляторы с собственной защитой + плату защиты — бессмысленно
Как сделать крутой 120 ваттный повербанк на 20Ah
Последнее время загорелся идеей создания своеобразного такого (G.E.C.K.) универсального чемоданчика, чтобы и павербанком был, и инет раздавал, и чтоб запитать его можно было почти от чего угодно от картошки до розетки. В общем, чтоб максимально был функциональным и насыщеным всякими полезняшками как любят разные выживальщики.
О самом проекте и его фич-листах я еще не писал, но ютуб уже исправно подстраивает выдачу показывая классные самоделки на эту тему. Буду делиться материалами пока готовлю статеечку про комплект кибервыживальщика.
Хочется таких банок несколько, чтоб как ячейки вставлялись в чемодан и служили ему батареей, заряжались и разряжались в порядке очереди, чтоб совокупную энерговооруженность показывали на дисплее чемодана, ну и торчали своими портами наружу тоже.
Кто в теме — прошу помозгоштурмить со мной в этом направлении.
Два листа алюминия 25*8 (см?)
Металлические спейсеры (эдакие длинные гайки)
Вльтамперметр 100В 10А
Кусок клянцевого ПВХ (чтобы эпоксидка не липла)
Battery monitor Display 12-24-36-48Vdc — LY6
Micro switch 6X6X9MM
DC-DC Booster Converter Module 10-50V 10A 250W
Li-Ion Battery 3.7V формата 18650 3350mAh (6 шт)
Lithium Battery Charger Protection Board Module 3S 10A (2 шт)
Прозрачный лак для ногтей
QC4.0-QC3.0 fast charging module 60W USB-C PD Fast Charger (2 шт)
P.S.
Видос свежий, вроде на пикабу не было, искал тщательно, но если кто уде постил — не бейте. Пусть это будет затравочкой для серии статей про G.E.C.K.
Выравнивание емкостей банок Li-Ion аккумуляторов
Есть 91 аккумулятор, емкость каждого определяется числом от 2400 до 2900(мАч). Соединяются они по 7шт в параллель и 13 групп последовательно. Необходимо сгруппировать аккумуляторы так, чтобы получились одинаковые или максимально близкие емкости параллельно соединенных групп.
Если еще у кого-то есть подобная задача, то вот вам немного питона, который делает почти то, что нужно — https://github.com/NikasAl/BattaryTools/blob/main/battary_co.
Очень полезная штука, когда собираю батарею из кучи б.у. элементов 18650 разной емкости и внутреннего сопротивления. (Да! знаю что есть https://www.repackr.com , он вроде как удобнее — веб интерфейс НО! он не показывает номера батареек в паках, внутреннее сопротивление и вообще.. не так хорошо балансирует)
Аккумулятор для осциллографа. Подробно о преобразователе. Универсально и повторяемо :)
Приветствую друзья!
После поста Когда села очередная крона в мультиметре. Психанул и обсуждений в комментариях.
Заказал себе такую штуку DSO15001K
и вот оно приехало)
Работает от 9 вольт, адаптер в комплекте с очень коротким проводом. Размер и лёгкость данного аппарата так и напрашивается на мобильность и не привязанность к сети. Да и гальванически отвязаться от сети будет точно на ползу!
Я не первый и не последний кто делал такое, так что просто делюсь своей идеей)
Была идея спрятать все в корпус и использовать плоский li-pol , но пока решил сделать внешний аккумулятор).
Аккумулятор 18650, держатели 18650, плата защиты аккумулятора, плата заряда аккумулятора, повышающий преобразователь, штекер питания.
В отличии от поста про мультиметр, замерим токи потребления.
Потребление самого осциллографа.
Потребление преобразователя при вход 3.5в и 9в выход
Кстати, теперь же мы сами можем посмотреть пульсации! (По крайней мере попробуем)
Подключаем преобразователь к аккумулятору и смотрим
Потребление покоя хоть и маленькое, но есть. Пульсации 22mv.
На основании вышеизложенного, добавим кнопку включения/выключения преобразователя и параллельно выходу питания добавим конденсаторы.
И фильтрующие конденсаторы не забываем)
Радуемся и пользуемся)
И кстати, как повлияли конденсаторы на пульсации преобразователя. Было 22mv, стало 6mv
Хотелось изначально собрать что то совершенно другое.
То что вышло в итоге не претендует на эффект «вау» )
В процессе много переделывал, на чем остановился, тем с вами и поделился)
Может кто то повторит, может даст идею на свое крутое исполнение!)
p.s Изначально в тексте было очень много воды, то что и так понятно по фотографии.
С удовольствием пообщаюсь с вами в комментариях!
Всем добра!
Если кто подскажет тонкостей эксплуатации осциллографа буду благодарен)
Статистика по бу аккумуляторам от ноутбуков
Всем привет. Может быть кому-то нужна статистика по Li-Ion БУ АКБ от ноутов. Покупал 50 штук по 100р нерабочих батарей от ноутбуков, после чего потрошил их и собирал АКБ для своей солнечной электростанции.
Тестировал их тестером известной китайской фирмы. Комплектовал ячейками, собирал по 42 Ah каждую ячейку. Делал 7s18+p. Отбраковывал все элементы ниже 1500mAh и с сопротивлением сильно выше номинала по даташиту. Исходя из этой планки: процент брака получился почти 50%. В дело пошло 154 элемента из 300.
Сваривал портативной точечной сваркой. Итого при затратах в 5000 рублей. Получил АКБ 24v на 42 Ah.
Про аккумуляторы: «пальчиковые», «мизинчиковые» (АА и ААА), 18650 и про переделку шуруповёрта на литиевые аккумуляторы
Начнём с того, что у всего должен быть какой-то смысл, даже если «это же просто прикольно». Например, для пульта управления телевизором аккумуляторы не нужны, их надо менять настолько редко, что смысла нет. У меня ситуация другая — для начала две вспышки и 4 синхронизатора (1 на фотоаппарат и 3 на вспышки или моноблоки). Плюс для вспышек нужны запасные. Это сразу 24 штуки аккумуляторов АА.
Ну и по-мелочи. В настенные часы. В фонарик. В два других фонарика. В увеличительное стекло с подсветкой 3 «мизинчиковых» ААА. Раз уж закупился, то и во все пульты. В общем, кругом аккумуляторы. Когда выбирал, как обычно, сначала пошёл читать. Нашёл хорошую статью https://habr.com/ru/company/lamptest/blog/386123/ Тестирование разных брендов на примере 198 аккумуляторов в течение 4 месяцев — это масштаб.
Примечание. Этот же автор, кстати, регулярно тестирует светодиодные лампы на соответствие параметрам по яркости и коэффициенту цветопередачи, если кто-то пользуется дома светодиодными лампами, то lamptest.ru может пригодиться.
Литиевые аккумуляторы используются практически повсеместно, но есть одна область, где часто используют вроде как более устаревшие NiMH (никель-металлгидридные) — это как раз размер АА и ААА. Главное — цена. Литиевые АА напряжением 1.5 вольта есть, но цена у них в разы выше, поэтому АА и ААА с надписью NiMH встречаются часто. Аккумуляторы лучше брать класса с многообещающим названием LSD. Low self-discharge — низкий саморазряд. Такие могут лежать очень долго, и в них ещё останется заряд.
Я очень давно купил для одной фотовспышки пафосные Eneloop, а, когда потребовалось докупить для второй вспышки, то после исследования выяснилось, что икеевские аккумуляторы «Ладда» производятся на том же заводе, по характеристикам аналогичные, но сильно дешевле, так что купил их.
Сейчас аккумуляторов с низким саморазрядом много (и, очень возможно, что все они производятся всего на нескольких фабриках), так что в первую очередь смотрел в таблице тестирования «стоимость за 1000мАч» В первых рядах Ikea (с очень большим отрывом) и Pkcell (даже не слышал раньше). Хотя в Икею за аккумуляторами ехать опасно — поедешь купить аккумуляторы, потом вернёшься с кучей вещей с непроизносимыми названиями. Но как-то справился.
Далее. Те, кто используют аккумуляторы, должны понимать, что плохое зарядное устройство может со временем испортить любые хорошие аккумуляторы. Естественно, у зарядного устройства должен быть выбор силы тока заряда и датчики температуры, чтобы ничего не перегрелось. Должен автоматически определяться тип аккумулятора (хотя, если устройство только для NiMH формата АА и ААА, то это обычно не нужно, но часто есть поддержка старых NiCd, а то вдруг кто-то найдёт и попробует зарядить). Желательно, чтобы была зарядка одновременно и АА, и ААА. Защита от неправильной полярности (если случайно обратной стороной вставить). В целом, у хорошего зарядного устройства должны быть:
— независимые каналы зарядки. В разные слоты можно одновременно вставлять разные аккумуляторы АА или ААА.
— Выбор тока заряда, обычно диапазон примерно от 200mah до 1000. Маленькие токи заряжают долго, но безопасно, от больших токов аккумулятор может перегреться и срок службы уменьшается. Теоретически считается, что заряжать можно током, равным половине ёмкости, то есть, если ёмкость 2000mah, то заряжать можно 1000, но мне проще поставить на ночь всего на 200mah, поскольку я использую аккумуляторы с низким саморазрядом, до нуля они редко разряжены. В эту тему глубоко не лез.
— режим разрядки. Нужен для удаления «эффекта памяти» никель-металлгидридных (NiMH) аккумуляторов. Если аккумуляторы долго лежали полуразряженными, то, чтобы получить полную ёмкость, их сначала надо разрядить до конца, а потом снова зарядить.
— тестирование. Определение ёмкости: аккумулятор полностью заряжается, а потом разряжается, отданная энергия измеряется. Это позволяет определять испорченные аккумуляторы: если результат сильно меньше номинала, то повод задуматься или о замене или о попытке восстановления (следующий пункт).
— восстановление. Аккумуляторы со временем могут терять ёмкость, иногда помогает несколько раз подряд зарядить и полностью разрядить их. В режиме Refresh аккумулятор заряжается и разряжается, и каждый раз отданная энергия измеряется, циклы повторяются, пока ёмкость не перестанет расти. Это может занять даже несколько дней, но есть вероятность вернуть аккумулятор к жизни. Кому-то проще купить новый, но мы тут говорим про возможности зарядного устройства.
Понятно, что можно купить что-то вроде универсальных Turnigy Accucell-6 или Imax B6, ими часто заряжают батареи квадрокоптеров, но через переходники можно заряжать что угодно, от пальчиковых до автомобильных. Автомобильный я Accucell-6 заряжал, выбрал тип свинцовый, напряжение, до которого заряжать, силу тока и сколько максимально времени, там настраивается вообще всё. Но обычно люди хотят просто поставить аккумуляторы в зарядку без плясок с бубном, и даже не выбирать АА или ААА, а просто ставить, пусть зарядка сама разбирается.
Я для этой цели давно купил Kweller X-1800, но вообще хватает всяких специализированных брендов, которые делают зарядные устройства, хотя этих брендов не так уж много: Ansmann, Kweller, La Crosse (Technoline), LiitoKala, MAHA, OPUS, SkyRC, XTAR. Нижний ценовой предел у таких «умных зарядок» примерно одинаковый, а вот вверх цена может расти и расти. Потому что нет предела совершенству, например, есть SkyRC 3000, который умеет заряжать сорок видов аккумуляторов и может передавать информацию на приложение в телефоне, но и цена в разы выше, и обычному человеку это вряд ли нужно.
Выводы: если пользуетесь «пальчиковыми» или «мизинчиковыми» аккумуляторами (АА или ААА), то по соотношению цена/качество очень хорошо себя показали Икеевские «ладда» (большой ёмкости белого цвета, поменьше бежевого). Зарядное устройство вроде La Crosse BC-700 или Kweller X-1800 , либо искать, ориентируясь на основные требования, изложенные выше. Хранить аккумуляторы проще всего в специальных пластиковых коробочках, на алиэкспресс поиск по «battery aa case», в небольшие коробки обычно помещаются 4 АА или 5 ААА батареек, но вообще размеры бывают разные, я для вспышек храню в коробках на 8 штук.
Примечание. В аккумуляторах АА напряжение 1.2В, в батарейках 1.5В, некоторая техника (фотоаппараты, какие-то модели тонометров) может с аккумуляторами не работать, считая их подсевшими батарейками. У меня всё работало: вспышки, лазерная рулетка, фонарик, пульт к телевизору, в одном тонометре пробовал, нормально, но, говорят, что-то может и не работать. Ещё в радиоприёмник пробовал, но приёмник был достаточно умный, чтобы не только понять, что в нём аккумуляторы, но ещё и сам их заряжал. Существуют аккумуляторы с напряжением 1.5В, литий со встроенным преобразователем тока (выдают стабильно 1.5В, потом сразу резко «в ноль»), либо никель-цинк NiZn (экзотика с малым сроком службы и быстрым разрядом). Но цены такие, что дешевле батарейки упаковками покупать. Плюс для аккумуляторов 1.5В нужны свои зарядки, в обычной можно получить возгорание.
Про аккумуляторы 18650.
Внимание! Если кто-то не использует постоянно устройства с элементами питания 18650, то ему и аккумуляторы такие не нужны и зарядка точно не нужна. В редко используемые фонари проще пару батареек CR123 поставить и забыть. Если же купить коробку для пауэрбанка для аккумуляторов 18650, то эти коробки и сами умеют заряжать. Так что ниже, скорее, просто информация для общего развития.
Начну издалека. Есть формат элементов питания CR123A, по сравнению с «пальчиковыми» они короче и толще (примерно 34мм длина, 17 диаметр). Плюсы: низкий саморазряд (могут лежать годами и потом работать), стабильно работают на морозе. Именно поэтому такие элементы часто используют в фонариках, которые лежат где-то «на всякий случай» вроде подствольных на всяких сцукобластерах. Не в последнюю очередь, я думаю, играет роль и то, что стандартный диаметр подствольных фонарей — 1 дюйм (25.4мм), в этот диаметр два АА не вписать, так что, если нужна умеренная компактность и одновременно хочется поярче, то фонарик на двух батарейках CR123 — хороший выбор.
Далее логика подвела людей к следующей мысли — если всё равно часто используются две батарейки, то можно сделать одну большую по размеру двух. А ещё лучше, аккумулятор. Правда, с размерами началась путаница. Формат 18650 — это диаметр 18мм, длина 65мм, то есть, диаметр на 1мм больше батареек, хотя большинство батарейных отсеков делается немного «с запасом». Далее, аккумулятор нельзя разряжать ниже 2.5 вольт, чтобы он не помер смертью храбрых. Нормальная техника об этом «знает» и там можно использовать аккумуляторы, техника сама отключит аккумулятор при 2.5 вольт. Так что, если фонарик рассчитан на использование аккумуляторов, то всё хорошо, а если задача фонарика — просто полностью «высосать» батарейки, то всё уже совсем нехорошо. Или если вы решите просто подключить к аккумулятору лампочку, то, чтобы избежать разряда ниже 2.5 вольт, в аккумулятор может быть встроена маленькая плата защиты, которая не даёт разрядить ниже 2.5 вольт, в магазинах пишут «защищённый» или «protected» — это оно и есть. Это дороже и иногда длина тоже чуть больше. Чаще всего в технике защита есть, и защищённые не нужны, но, например, если у вас дешёвый no-name фонарик, то на всякий случай можно использовать и плату с защитой. Далее, плюсовой контакт может немного выпирать или быть плоским (flat head), где-то это не важно, но есть, например, коробки для пауэрбанков, где можно применять только плоские, выпирающий контакт чуть-чуть не влезает. В общем, стандартизация так себе. Но, в большинстве случаев, используются размеры: диаметр 18мм и длина 65мм.
Формат 18650 очень популярен. У меня есть два фонарика под такие и коробка пауэрбанка. Кто летает на квадрокоптерах, возможно, использовал очки Fat Shark с такими аккумуляторами. В основном, 18650 используются там, где нужно больше мощности и ёмкости, чем от простых «пальчиковых» АА. Некоторые люди даже делают для квадрокоптеров блоки батарей 18650, так что время полёта увеличивается раза в два. А в старых автомобилях Тесла батарея состоит из 7104 аккумуляторов 18650 (сейчас перешли на формат 21700). Это, кстати, в своё время породило некоторый дефицит. Одни из самых ёмких (3400mah) производятся на заводе Panasonic (если пишут, например, «9000mAh», значит, надо ловить рептилоидов, которые используют неизвестные на Земле технологии). Когда Илон Маск начал в каждую свою теслу пихать по 540кг таких аккумуляторов, то аккумуляторов закономерно стало не хватать. Появилось больше подделок. Видел фото, где внутри корпуса 18650 был вделан 14500 — это по размеру как обычный пальчиковый АА, но напряжение 3.7 вольт. В некоторых магазинах появилось разделение: «panasonic 18650» и «panasonic 18650, 100% original». И надпись «оригинальный», естественно, тоже не гарантия. Но, по крайней мере, если на ebay написано brand: panasonic, а это оказалось неизвестно что, то уже можно жаловаться на продавца. У меня так, кстати, появились 4 ноунейм 18650, которые продали как оригинальные, а я стряс с продавца возврат денег. Одним из аргументов было ещё и несоответствие ёмкости — померил зарядкой (см. ниже). И требовать возврата товара продавец не стал, потому что за обратную почту тоже пришлось бы платить ему. В итоге потом купил в «оффлайн» магазине, где можно было посмотреть и проверить основные признаки подделок.
Примечание. Разработанный для новой Теслы формат аккумуляторов 21700 тоже есть в продаже, но 18650 пока гораздо более распространён.
На что надо обращать внимание при выборе зарядки для аккумуляторов 18650 (что-то уже написал раньше, но повторюсь, немного дополнив):
— Универсальность. С моей точки зрения, лучше купить одно устройство, которое умеет заряжать не только 18650, но и АА/ААА. У меня вспышки и синхронизаторы на АА, в общем, все пригодятся. Если бы заранее знал, то первую зарядку только под АА/ААА можно было бы и не покупать. Хотя у всего есть плюсы и минусы, зарядка под 18650 значительно крупнее по размеру и для установки в неё любых аккумуляторов надо сначала отводить подпружиненный контакт.
— Выбор тока заряда (обычно считается, что заряжать можно половиной ёмкости, но я делаю меньше на всякий случай).
— Защита от перегрева, излишнего заряда и неправильной полярности.
— Режим тестирования аккумулятора. Полная зарядка и разрядка с показом ёмкости.
— Режим восстановления (иногда называют «тренировка»). Циклы полного заряда и разряда, пока ёмкость не перестанет расти. В итоге в той, которую купил под 18650, режима восстановления не было, но чтобы всё вместе — это было дороже. Так что решил, что обойдусь. Или можно сделать тест несколько раз подряд.
— Отдельные каналы зарядки. В разных ячейках можно одновременно заряжать разные аккумуляторы.
— Режим Powerbank. Не всем нужно, но может быть полезно. При вставленных заряженных аккумуляторах выдаёт ток на разъём USB.
Поскольку решил брать универсал, чтобы помимо 18650 ещё были АА и ААА, то выбор оказался не очень велик. Универсальные SkyRC стОят, как крыло от боинга, у многих других нет одновременно 18650 и АА. В общем, взял тот же Kweller, только модель X-1900. Нет режима восстановления, но можно сделать несколько раз тест. Ну и по размеру это немаленький «кирпич», так что как карманный powerbank вряд ли можно использовать.
Если искать совсем универсальную зарядку, то внимательно читать список поддерживаемых аккумуляторов. Например, икеевские тип NiMH (никель металл-гидридные), а упоминаемые 18650 — литиевые (литий-ион). Это стандартно. Но существуют и всякие LiFePo4 (литий-железо-фосфатные). Или кому-то хочется, чтобы зарядка поддерживала формат 21700. Надо заранее прикинуть, что именно может пригодиться и составить список. Но тогда можно прийти к Accucel-6 или его близнецу Imax-b6 с переходниками.
А вообще, опять повторюсь, большинству людей отдельная зарядка 18650 не нужна. Аккумуляторы 18650 — это для специфических вещей, таких, как пауэрбанки, фонари, вейпы, квадрокоптерные очки.
Примечание. Относительно новый формат, разработанный для новой Теслы — 21700, чуть побольше размером, по характеристикам лучше, чем 18650, но сам не пробовал, когда свои фонарики покупал, его ещё не было. Его диаметр (21мм), я так понимаю, тоже подобрали, чтобы в фонарики диаметром в дюйм влезал. Есть переходники с 18650 на 21700, то есть, можно купить устройство для нового аккумулятора, а использовать там старый. Но пока что основная масса техники, где нужна энергия (электросамокаты и прочее вроде батарей ноутбуков) на 18650.
Ещё на литиевые аккумуляторы 18650 часто переделывают питание старых шуруповёртов, но там уже надо паять. Про это много написано, гугл «переделка шуруповёрта на литий». Для аккумуляторов есть готовые батарейные отсеки, поиск «battery holder 18650», но к плате всё равно припаивать придётся. Можно сделать довольно дёшево, если использовать б/у аккумуляторы из батарей всяких электросамокатов (из батарей старых ноутбуков для шуруповёрта не подойдёт, нужны «высокотоковые», которые могут отдавать энергию быстро).
Дополнение про переделку аккумуляторов шуруповёрта на литиевые 18650.
Что нужно делать, если у шуруповёрта сдох старый NiMH аккумулятор? Самая модная тема — это переделать его на литиевые элементы 18650. Раньше была проблема: как широко известно (кхе-кхе), литиевые аккумуляторы нельзя подключать последовательно, потому что один бракованный аккумулятор мог «поломать» соседей. А, чтобы получить близкое к 12 вольт, надо последовательно соединить 3 штуки. Но сейчас платы балансировки, которые изолируют аккумуляторы, стали очень дешёвыми. Так что высокотоковые аккумуляторы на 20А, плата балансировки, руки переменной кривизны, и можно работать.
Примечание. В шуруповёрте был аккумулятор NiMH, здоровый и тяжёлый. Такие NiMH аккумуляторы сейчас стОят, как чугунный мост (ибо уже ретро) и так же могут помереть через пару лет. Новый шуруповёрт покупать? Дешёвый неохота, а аналогичный по характеристикам см. «как чугунный мост». Так что заменить на литиевые в любом случае дешевле.
Правда, в итоге аккумулятор «до щелчка» не вставляется, но всё равно работает. А чтобы не выпал, можно же прикрутить верёвочкой. И заряжать родной зарядкой больше нельзя, теперь у аккумулятора сзади торчит внезапный разъём для зарядки.
Очень подробно объяснять смысла нет, потому что уроков в интернете много, например alexgyver.ru/18650/ просто немного для тех, кому лень смотреть.
Есть формат аккумуляторов 18650 (точнее, это называется форм-фактор), у них диаметр 18мм, а длина 65мм. И вот где нужно запасать много электричества, там с вероятностью 99% будут аккумуляторы 18650. Пользуетесь пауэрбанком, чтобы подзаряжать телефон? Ездите на электросамокате? На ноутбуке есть аккумулятор? Если эти устройства вскрыть, то внутри с вероятностью, близкой к 99% будут цилиндры диаметром 18 и длиной 65мм. Почему не 100%? Во-первых, сейчас для новой Теслы разработали новый формат 20700 (21700) и эти аккумуляторы тоже начинают использовать, раньше во всех Теслах было 540кг аккумуляторов 18650. Во-вторых, есть квадрокоптеры, где, наоборот, на 99% аккумуляторы литий-полимерные Li-Po. В некоторых пауэрбанках тоже используют Li-Po, у них меньше плотность заряда и меньше срок службы, чем Li-Ion, но их можно делать любой формы, а не только цилиндры 18650, они плотнее заполняют объём.
А вот характеристики аккумуляторов 18650 разные. Во-первых, это ёмкость. Обычно в пределах 2000-3400 mAh. Вторая важная характеристика — это сила тока, которую аккумулятор может отдавать, меряется в Амперах, диапазон обычно от 5 до 30 А. Так вот, если вы используете, скажем, пауэрбанк, чтобы запитать телефон, то сила тока не так важна, телефон «ест» относительно немного. А вот если вы катаетесь на электросамокате, то дали газу и самокат жрёт энергию очень быстро, тут нужны аккумуляторы ампер на 20. Для шуруповёртов то же самое, при старте двигателя нужно выдавать энергию очень быстро, так что аккумуляторы из батареи ноутбука могут не подойти, нужны высокотоковые.
Обычно эти две характеристики взаимосвязаны, у высокотоковых аккумуляторов не может быть очень большой ёмкости и наоборот, у очень ёмких аккумуляторов сила тока в пределах 5А.
И ещё про пауэрбанки. Обычно не понимал тех, кто покупает готовые. Хорошие аккумуляторы 18650 стоят денег. Если взять цену обычного банка и прикинуть стоимость одного аккумулятора, то сразу ясно, что качество аккумуляторов будет так себе. Проще отдельно купить коробку (их на али очень много, поиск «power bank case») и к ней докупить нужных аккумуляторов. Важно! Покупать готовые пауэрбанки можно и нужно, если вам нужны всякие технологии быстрой зарядки Quick Charge или Power Delivery, тогда имеет смысл доплатить за готовое профессиональное решение вроде zmi qb820, но цены там соответствующие. Сейчас в пауэрбанках также используют литий-полимерные аккумуляторы, которые могут быть любой формы, а не только цилиндр, поэтому корпус можно делать меньше размером. Например, следующая модель zmi qb822 чуть меньше zmi qb820, потому что вместо 6 18650 внутри два больших плоских li-po аккумулятора, которые заполняют почти весь корпус.
Теперь про шуруповёрты. У одного аккумулятора 18650 напряжение 3.6 вольта, чтобы получить близкое к 12 вольт (стандартное для многих шуруповёртов), нужно последовательно соединить 3 аккумулятора, тогда в сумме будет 10.8 вольт. Но, если вдруг хоть один аккумулятор окажется бракованным или просто от времени испортится, то он начнёт «портить» соседей. Раньше это было проблемой, но потом появились дешёвые платы балансировки. Аккумуляторы соединяются, но не напрямую, а через специальную плату (называется BMS — Battery Management System), которая следит за состоянием каждого аккумулятора. Так что для получения рабочего напряжения около 12 вольт достаточно трёх аккумуляторов и платы BMS (Ампер на 25-40).
Про производителей. Очень мало кто сам делает качественные аккумуляторы, обычно это покупка у крупных брендов и наклейка своего названия. Либо неизвестно чьё производство сомнительного качества. Сами делают: Panasonic, Sanyo (тот же панасоник), LG, Sony, Samsung. Хотите хорошее качество, но не хотите переплачивать — можно брать кого-то из них. Хотя и подделывают их массово.
Для пауэрбанка я взял пару Panasonic на 3350mAh, но там сила тока всего 4.7А. А вот для шуруповёрта высокотоковые LG, там ёмкость ниже, 3000mAh, зато ток до 20А. Покупать лучше в магазинах, которые специализируются на таких вещах. LG для шуруповёрта я брал в «Запас мощности» не в последнюю очередь потому, что там можно сделать заказ с терминала прямо в офисе, не надо проходить всякие регистрации на сайте. Хотя один человек рассказывал, что долго методом перебора продавцов покупал на алиэкспрессе, пока не нашёл нормальное качество, после чего купил для самоката штук 60, там была серьёзная экономия. Но ради нескольких штук решил не заморачиваться.
Плату BMS взял на алиэкспрессе, там то же самое, что в магазинах, но дешевле. Если собираетесь соединять 3 аккумулятора, то платы на 25А достаточно. Но аккумуляторы можно соединять параллельно, взять, например, 6 штук и сначала соединить парами параллельно, а потом три пары уже через плату. Тогда в сумме они могут отдавать больше тока, там можно плату на 40А. Я сначала не до конца разобрался и купил платы на 40А, когда хватило бы на 25, это не принципиально, просто чуть выше цена.
Провода использовал модные AWG в силиконовой изоляции, они очень гибкие, можно и из обычного кабеля вытащить, просто гибкие удобнее. Сечения там по номерам вида AWG и цифра (чем больше, тем тоньше), я смотрел с сайта тех, кто квадрокоптеры собирает, на нагрузку 22А достаточно AWG 18, но под рукой был только AWG 16, он потолще, на 35А, так что с запасом. Если брать обычный провод из электромагазина, то сечение примерно аналогично 2.5 квадрата.
Ещё если собираетесь паять, то контакты аккумуляторов нельзя сильно нагревать, чтобы аккумулятор не помер. Для выхода из ситуации много где продают аккумуляторы, где заранее приделана контактной сваркой никелевая лента, проще немного доплатить и не рисковать.