বিএমএস সহ DIY 4S লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

আমি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি এবং ব্যাটারি প্যাকের উপর একাধিক টিউটোরিয়াল বা কিভাবে গাইড করতে হয় তা দেখেছি এবং পড়েছি, কিন্তু আমি সত্যিই এমন কিছু দেখিনি যা আপনাকে অনেক বিশদ বিবরণ দেয়। একজন নবাগত হিসাবে, আমার ভাল উত্তর খুঁজে পেতে সমস্যা হয়েছিল, তাই এর অনেকটা ছিল পরীক্ষা এবং ত্রুটি (এবং স্পার্ক)।

যখন আমি একটি প্রকল্পের জন্য 18650 লিথিয়াম আয়ন কোষ থেকে একটি ব্যাটারি প্যাক তৈরির সিদ্ধান্ত নিলাম, তখন আমি আমার পুরানো ল্যাপটপের ব্যাটারি আলাদা করে ফেললাম, ব্যাটারিগুলি বের করে দিলাম, ধাতব স্ট্রিপগুলি দিয়ে ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে বিক্রি করলাম। যাইহোক, আমি আমার প্রথম প্রচেষ্টায় শিখেছি যে এটি এত সহজ ছিল না। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি নিকেল মেটাল হাইড্রাইড, সীসা অ্যাসিড বা নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির মতো নয়। তারা অতিরিক্ত ডিসচার্জ, অতিরিক্ত চার্জিং এবং শর্ট সার্কিটের প্রতি সংবেদনশীল এবং তাদের অতিরিক্ত গরম হওয়া, গলে যাওয়া বা বিস্ফোরণ থেকে রক্ষা করার জন্য বিশেষ যত্ন প্রয়োজন।

কেন তাদের ব্যবহার? এগুলি প্রকল্পগুলির জন্য সত্যিই দুর্দান্ত কারণ তাদের অন্যান্য রসায়নবিদদের তুলনায় উচ্চ ভোল্টেজ রয়েছে এবং প্রচুর শক্তি ধারণ করে, যার অর্থ আপনি নিকেল মেটাল হাইড্রাইড বা নিকেল ক্যাডমিয়াম কোষ (শুধুমাত্র 1.2 ভোল্ট) ব্যবহার করার চেয়ে আপনি তাদের কম ব্যবহার করতে পারেন। পাওয়ার টুল ব্যাটারি এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারী সেই কারণে লিথিয়াম আয়ন কোষ দিয়ে তৈরি। এগুলি সমস্ত আকার এবং আকার এবং ক্ষমতাগুলিতে আসে। উচ্চ মানের কোষ 20 amps এর উচ্চ স্রাব হার সহ্য করতে পারে, এবং একাধিক সেল কনফিগারেশনে ভাল কাজ করে। যদি আপনি চারপাশে তাকান তবে আপনি সেগুলি সস্তা বা বিনামূল্যেও পেতে পারেন কারণ প্রায় প্রতিটি ল্যাপটপে একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি থাকে যা মানুষ কখনও কখনও ফেলে দেয় কারণ এটি "মৃত", কিন্তু এতে অনেক জীবন বাকি থাকতে পারে।

আমি একটি 4S2P প্যাক তৈরি করছি যার সিরিজের 4 টি কোষ এবং 8 টি কোষের সমান্তরালে 2 টি। এটি আপনাকে 16.8 ভোল্টের পূর্ণ চার্জ ভোল্টেজ, নামমাত্র 14.8 ভোল্ট এবং 12 ভোল্টের ডিসচার্জ রেটিং দেবে এবং সিরিজ কোষের ক্ষমতা দ্বিগুণ দেবে। এটিতে একটি ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থাও রয়েছে, যা কোষগুলিকে রক্ষা করতে এবং এটি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয়। আমি প্রায় $ 20 USD এর জন্য এই প্রকল্পটি শেষ করতে সক্ষম হয়েছি। প্লাস, আমি এটা তৈরি করেছি!

চল শুরু করা যাক! আমি ব্যবহৃত উপকরণ লিঙ্ক অন্তর্ভুক্ত করা হবে।

ধাপ 1: উপকরণ, সরঞ্জাম এবং নিরাপত্তা

লিথিয়াম আয়ন কোষগুলি বেশ নিরীহ, কিন্তু আপনার কিছু সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। তাদের সংক্ষিপ্ত করা এড়িয়ে চলুন, এবং সোল্ডারিং লোহা এবং সরঞ্জামগুলির সাথে সতর্ক থাকুন।

সরঞ্জামগুলির জন্য, আপনার একটি সোল্ডারিং লোহার প্রয়োজন যা কমপক্ষে 30 ওয়াট, একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার, ছুরি বা তারের স্ট্রিপার, সাইড কাটার বা ফ্লাশ কাটার।

এরপরে, কিছু ভালো মানের সোল্ডার: https://www.ebay.com/itm/Kester-44-Rosin-Core-Sold… এটি ইলেকট্রনিক্সের জন্য সেরা কিছু পাওয়া যায়।

অন্যান্য প্রয়োজনীয় আইটেমগুলি অবশ্যই 18650 লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি, একটি পুরানো ল্যাপটপ প্যাক, বা এরকম কিছু:

এই ধরনের বিশুদ্ধ নিকেল স্ট্রিপ:

একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম/বোর্ড:

4S ব্যালেন্স প্লাগ সংযোগকারী:

ডিন টি-টাইপ সংযোগকারী (বা XT60 সংযোগকারী):

ব্যাটারি প্যাক চার্জ করতে ব্যালেন্স চার্জার:

অন্যান্য বিবিধ আইটেম ছিল 18 গেজ (1.02 মিমি ব্যাস), 26 গেজ (.40 মিমি ব্যাস) থেকে 24 গেজ (.51 মিমি) তারের, মাস্কিং টেপ, এবং বা বৈদ্যুতিক টেপ, বা তাপ সঙ্কুচিত ফিল্ম।

ধাপ 2: ব্যাটারি

প্রথমত, আপনার কিছু 18650 সাইজের লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির প্রয়োজন হবে। যেহেতু আমি এই সস্তা করছি, আমি পুরাতন ল্যাপটপের ব্যাটারি খুঁজছিলাম, এবং 3 ডলারেরও কম দামে একটি 9-সেল ডেল প্যাক থ্রিফিট ডিপোতে পেয়েছি। এই প্যাকটি তৈরি করা হয়েছিল কিছু ভালো মানের লাল সানিও ব্র্যান্ডের কোষ দিয়ে। আমি ডাটা শীট চেক করেছি এবং সেগুলো মোটামুটি স্ট্যান্ডার্ড 2200 এমএএইচ ক্ষমতা এবং 4 এমপিএস ডিসচার্জ কারেন্টের জন্য রেট করা হয়েছে। খারাপ না. হ্যাঁ, তারা বেশ মরা ছিল (প্রতিটি কোষের 2 ভোল্টের নিচে), কিন্তু আমি তাদের পুনরুজ্জীবিত করতে সক্ষম হয়েছিলাম। আমি আরেকটি নির্দেশযোগ্য তৈরি করছি যা আপনাকে কীভাবে এটি করতে হবে তা বলে। আপনি ইবে বা অ্যামাজনে একদম নতুন সেল কিনতে পারেন, কিন্তু সেগুলো ভালো ব্র্যান্ডের জন্য ব্যয়বহুল হতে পারে। 5000 বা 9800 mAh ক্ষমতার বিজ্ঞাপন দিয়ে দূরে থাকুন। এগুলি সম্ভবত ব্র্যান্ড সেল নাম যা কারখানায় মান নিয়ন্ত্রণ পরীক্ষায় ব্যর্থ হয়েছিল এবং এর 1000 বা এমনকি 900 এমএএইচ ক্ষমতা থাকতে পারে। এগুলি পুনরায় ব্র্যান্ডেড এবং ছাড়ের মাধ্যমে পুনরায় বিক্রি করা হয়। আপনি যদি পুরানো ল্যাপটপের ব্যাটারি ব্যবহার করেন, তাহলে আপনাকে টার্মিনাল থেকে পুরনো সংযোগকারীগুলি সরিয়ে ফেলতে হবে। এটি করার জন্য সাইড কাটার ব্যবহার করুন।

ধাপ 3: সেলগুলিকে সংযুক্ত করা

পরবর্তী আপনি কোষ একসঙ্গে আটকে একটি উপায় প্রয়োজন। আপনি ইস্পাত ঝাল ট্যাব বা নিকেল স্ট্রিপ ব্যবহার করতে পারেন। আমি খাঁটি নিকেল স্ট্রিপ ব্যবহার করছি, নিকেল প্লেটেড স্টিল নয় কারণ উচ্চ কারেন্ট ড্র এ, ইস্পাতের নিকেলের চেয়ে বেশি প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা তাপ তৈরির কারণ হতে পারে। এটি প্রস্তাবিত উপায় নয় কারণ আপনি যদি কোষে সোল্ডারিং আয়রন বেশি দিন ধরে রাখেন, তাহলে এটি কোষের ক্ষতি করবে এবং এর ক্ষমতা হারাবে। সর্বোত্তম উপায় হল এইভাবে একটি উদ্দেশ্য দ্বারা তৈরি স্পট ওয়েল্ডার ব্যবহার করা:

যাইহোক, যতক্ষণ না আপনি প্রচুর ব্যাটারি প্যাক তৈরি করেন এবং একজনের জন্য $ 200 বা তার বেশি খরচ করাকে ন্যায্যতা দিতে না পারেন, সোল্ডারিং ঠিক আছে। শুধুমাত্র সতর্ক হও.

সোল্ডারিং লোহার জন্য, আমি কমপক্ষে একটি 30 ওয়াট লোহা এবং ভাল ঝাল সুপারিশ। ভাল ঝাল সমালোচনামূলক। এর জন্য সীসা মুক্ত ঝাল ব্যবহার করবেন না কারণ এটির গলানোর তাপমাত্রা বেশি। এছাড়াও, একটি দুর্বল সোল্ডারিং আয়রন নিকেল স্ট্রিপের সাথে কোষগুলিকে সঠিকভাবে বন্ধন করার জন্য যথেষ্ট গরম হবে না।

ব্যাটারি প্যাক তৈরির জন্য, আমরা সিরিজের 4 টি কোষ গ্রহণ করছি এবং একটি সমান্তরাল কোষ যোগ করছি, তাই আমাদের প্রতি কক্ষের ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা দ্বিগুণ আছে। কোষগুলিকে কীভাবে সংযুক্ত করা যায় তার জন্য উপরের চিত্রটি দেখুন। একমাত্র সীমাবদ্ধ ফ্যাক্টর হল যে সমস্ত কোষের অভিন্ন হওয়া প্রয়োজন। এমনকি বিএমএস -এর সাথেও, অসম ক্ষমতার কারণে একটি কোষ অসমভাবে চার্জ এবং স্রাব হতে পারে এবং এর ফলে সেই কোষ এবং অন্যরা আরও দ্রুত ব্যর্থ হতে পারে। এই কারণেই ল্যাপটপের ব্যাটারি ব্যবহার করা ভাল, যেহেতু তারা সবসময় একসাথে ব্যবহার করা হয়েছে।

কোষগুলি সোল্ডার করার জন্য, কোষগুলির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক টার্মিনালগুলিকে মোটামুটি করে তুলুন এবং অল্প পরিমাণে সোল্ডার প্রয়োগ করুন। পরবর্তী, ডায়াগ্রামে দেখানো হিসাবে সিরিজ/সমান্তরাল সংযোগের জন্য কোষগুলিকে সঠিক ক্রমে সাজান। আমি এর জন্য মাস্কিং টেপ সহ কোষগুলি একসাথে টেপ করেছি, তবে আপনি ব্যাটারি স্পেসারও ব্যবহার করতে পারেন।

কোষগুলিকে একসঙ্গে সংযুক্ত করতে সঠিক দৈর্ঘ্যের নিকেল স্ট্রিপগুলি কেটে দিন। আমি এর জন্য কিছু সাইড কাটার ব্যবহার করেছি, কিন্তু টিনের স্নিপ বা শীট মেটাল কাটারও কাজ করে। স্ট্রিপের প্রতিটি প্রান্তে সোল্ডার প্রয়োগ করুন এবং ব্যাটারি টার্মিনালে স্ট্রিপটি সোল্ডার করুন। খুব বেশি সময় ধরে সোল্ডারিং আয়রন ধরে রাখবেন না, সোল্ডার গলানোর জন্য যথেষ্ট। চূড়ান্ত সংযোগগুলিকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ রাখার জন্য সেলিং করার আগে আমি একসঙ্গে টেপ করেছি।

ধাপ 4: বিএমএস বোর্ড এবং ভারসাম্য সংযোগ

ব্যাটারি প্যাক থেকে সর্বাধিক সুবিধা পেতে এবং অকালে ব্যর্থ হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য, তাদের সুরক্ষিত এবং সঠিকভাবে চার্জ করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য একটি উপায় যুক্ত করতে হবে। লিথিয়াম আয়ন বা পলিমার কোষগুলিকে নি underসরণের নিচে বা তার থেকে বেশি সুরক্ষিত করা প্রয়োজন, যা সত্যিই খারাপ হতে পারে। এটি একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম/বোর্ড, বা বিএমএস দ্বারা করা হয়। এটি এমন একটি ডিভাইস যা আমাদের তৈরি করা একাধিক সেল ব্যাটারির জন্য ব্যাটারি সুরক্ষা একত্রিত করে। এটিকে ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম বা সংক্ষেপে বিএমএস বলা হয়। এটি এমন একটি ডিভাইস যা কোষগুলিকে নি andসরণ, কারেন্ট স্পাইক এবং শর্ট সার্কিটের নিচে ও নিচে রক্ষা করে। বিভিন্ন সেল ব্যবস্থা এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিএমএস বোর্ডগুলির বিভিন্ন ধরণের এবং কনফিগারেশন রয়েছে। আমি 10 এমপি ওয়ার্কিং কারেন্টের জন্য রেট করা 4S বিএমএস বোর্ড ব্যবহার করছি, যা আমার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভালো (100 ওয়াট এলইডি ফ্ল্যাশলাইট)।

এটি সংযুক্ত করা সহজ। একবার আমাদের ব্যাটারি একসাথে সোল্ডার হয়ে গেলে, আমাদের মাল্টিমিটার দিয়ে সিরিজের কোষের ভোল্টেজ পরিমাপ করতে হবে। ব্যাটারি পজিটিভের জন্য আপনার 14.8 ভোল্ট, 3.7V ভোল্ট, 7.4V ভোল্ট এবং 11.1 ভোল্ট থাকা উচিত। 4S ব্যালেন্স প্লাগের জন্য 5 টি সংযোগ রয়েছে: একটি ব্যাটারি পজিটিভ বা সেল #4, একটি নেগেটিভ, সেল #1, সেল #2 এবং সেল #3 এর জন্য। প্যাকের নেতিবাচক দিকে নেতিবাচক প্রোব রেখে, এবং সংযোগগুলি জুড়ে পরিমাপ করে এগুলি পরিমাপ করুন। একবার সেগুলি মিলে গেলে, আপনি প্রতিটি সংযোগ থেকে বিএমএসের সঠিক প্যাডগুলিতে ব্যালেন্স তারগুলি সোল্ডার করতে পারেন।

আমি ব্যালেন্স কানেকশনের জন্য 26 গেজ ওয়্যার (.40 মিমি ব্যাস) এবং ব্যাটারি +/- এর জন্য 18 গেজ (1.02 মিমি ব্যাস) এবং লোড আউটপুট ব্যবহার করেছি কারণ তারা প্রায় 10 এমপি কারেন্ট পরিচালনা করবে। আপনি ব্যালেন্স কানেকশনের জন্য ছোট তার ব্যবহার করতে পারেন কারণ তারা সংযোগগুলি থেকে কেবলমাত্র কোন বর্তমান, শুধুমাত্র সংশ্লিষ্ট ভোল্টেজ পরিচালনা করছে না। আমি এই জন্য যদিও 26 গেজ অধীনে যেতে হবে না। একবার আপনি প্যাক সংযুক্ত হয়ে গেলে, আপনি ব্যালেন্স প্লাগ সঠিক ব্যাটারি আউটপুট বাড়ে সংযোগ করতে পারেন।

ধাপ 5: ব্যালেন্স চার্জিং

এখন যেহেতু আমাদের সবকিছু সংযুক্ত আছে, আমরা আমাদের প্যাকটি চার্জারের সাথে সংযুক্ত করতে পারি এবং এটি চার্জ নিশ্চিত করতে পারি। আপনার সংযোগগুলি ভুল কিনা তা আপনি এইভাবে জানতে পারবেন, কারণ আপনার চার্জারটি চার্জ করবে না এবং ভুল ভোল্টেজ সংযোগের জন্য আপনাকে সতর্ক করবে।

শুরু করার জন্য, আমাদের লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য একটি ব্যালেন্স চার্জার দরকার। এর জন্য অন্য কোন চার্জার কাজ করবে না কারণ এর ব্যালেন্স মোড থাকা দরকার! আমি SkyRC iMax B6 এর চাইনিজ ক্লোন ব্যবহার করছি। না, এটি আসল চুক্তি নয়, তবে আমি কপিটি ঠিক কাজ করার জন্য পেয়েছি। ব্যাটারিকে ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জারের সাথে সংযুক্ত করুন। আমার চার্জারে একটি ডিন টি-টাইপ সংযোজকের সাথে কলা প্লাগ রয়েছে যা বিভিন্ন সংযোগকারীকে সংযুক্ত করে। আপনি একটি চার্জার প্লাগের মধ্যে একটি ডিনস বা XT60 এর মতো অ্যালিগেটর ক্লিপ বা তার ব্যবহার করতে পারেন। আমি একটি ডিন সংযোগকারী ব্যবহার করছি, এবং এটি ব্যালেন্স বোর্ডের আউটপুটগুলির সাথে সংযুক্ত করেছি। এটি নিশ্চিত করুন যে আপনি চার্জারটি এখানে সংযুক্ত করেছেন কারণ বিএমএস নিজেকে সক্রিয় করতে 12.6 ভোল্ট সংকেত প্রয়োজন। আপনি যদি এটি একটি অপসারণযোগ্য ব্যাটারি হতে ইচ্ছুক হন, তাহলে আউটপুটটি আপনার ডিভাইসটি যে কোন সংযোগকারীতে ব্যবহার করুন। আমি স্পেড সংযোগকারী এবং একটি ডিন প্লাগ দিয়ে আমার ওয়্যারিং করছি কারণ এটি বেশিরভাগই আমার প্রকল্পে স্থায়ীভাবে মাউন্ট করা হবে।

আপনার চার্জার ভিন্ন হতে পারে, কিন্তু এইভাবে এটি SkyRC iMax B6 চার্জারের প্রায় প্রতিটি ক্লোনের জন্য কাজ করে। চার্জারে 4S সকেটে ব্যালেন্স সীসা লাগান। এটি শুধুমাত্র একটি উপায়ে যায়, এবং ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক দিকগুলির জন্য চিহ্নিত করা হয়। চার্জার সীসা সংযুক্ত করুন, এবং চার্জ মোড "ব্যালেন্স" সেট করুন। নিশ্চিত করুন যে চার্জারটিও "4S" মোডে সেট করা আছে। যেহেতু এটি একটি 4400 এমএএইচ প্যাক, আমি সর্বোচ্চ বর্তমান রেটিং এর 1/2 বা তার কম চার্জ বর্তমান সেট করতে পছন্দ করি, তাই 2 থেকে 2.2 এমপিএস। আমি 1.5 ব্যবহার করছি কারণ এটি একটি পরীক্ষা। এই ব্যাটারিগুলো অনেক বেশি চার্জযুক্ত, তাই ভোল্টেজ বেশি। যখন এটি চলমান, আপনি 4 সিরিজ কোষ সমানভাবে চার্জিং দেখতে হবে, একে অপরের 0.1 থেকে 0.2 ভোল্টের মধ্যে। চার্জিং শেষ হলে, সমস্ত কোষ একই ভোল্টেজে থাকা উচিত, যা 4.2 ভোল্ট। প্যাকটি 16.8 ভোল্টের একটি পূর্ণ চার্জ ভোল্টেজ পড়তে হবে। যখন এটি নামমাত্র ভোল্টেজে থাকে, তখন এটি 14.8 ভোল্ট (প্রতি সেলে 3.7 ভোল্ট)। যদি আপনি এটি প্রথমবারের জন্য চার্জ করছেন, প্রথম চার্জের জন্য কম কারেন্ট সেটিং থেকে শুরু করুন, তারপর আবার চার্জ করার সময় এটিকে raালুন।

ধাপ 6: উপসংহার

এটাই! আপনি খরচের একটি ভগ্নাংশের জন্য 4S 5000 mAh LiPo প্যাকের মতো একটি কার্যকরী এবং নির্ভরযোগ্য লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি তৈরি করেছেন! হ্যাঁ, আপনার একটি চার্জার দরকার, কিন্তু যদি আপনার চারপাশে একটি পুরানো ল্যাপটপের ব্যাটারি থাকে, কিছু তার, চার্জিং প্লাগ এবং সোল্ডার ট্যাব থাকে, তাহলে আপনার যা দরকার তা হল বিএমএস যা যা কিনতে হলে প্রায় 10 ডলার বা তারও কম খরচ হবে চীন। এর জন্য আমার প্রায় 24 ডলার খরচ হয়েছে। আমি যদি চীন থেকে সব কিছু পাই তবে এটি আরও সস্তা হবে, কিন্তু যন্ত্রাংশগুলি এখানে আসার জন্য আমি এক মাস অপেক্ষা করতে চাইনি! আমার কাছে আগে থেকেই চার্জার, সোল্ডারিং লোহা, মাল্টিমিটার, সোল্ডার, টুলস এবং তার ছিল, তাই আমাকে যা কিনতে হয়েছিল তা হল:

ল্যাপটপের ব্যাটারি

বিএমএস বোর্ড

ব্যালেন্স প্লাগ

নিকেল রেখাচিত্রমালা

এটি একটি লিপো প্যাক কেনার চেয়ে সস্তা ছিল এবং এটি আরও ব্যবহারিক ছিল কারণ আমার প্রকল্পে ফিট করার জন্য আমার কিছু দরকার ছিল। তার উপরে, এটি মজাদার এবং আমি এটি করতে অনেক কিছু শিখেছি!

আমি আশা করি আপনি এই গাইডটি পছন্দ করেছেন এবং সর্বোপরি, আমি আশা করি আপনি এটি পড়ার আগে আপনার চেয়ে বেশি জানেন। এটা আমার প্রথম প্রচেষ্টা, তাই দয়া করে মন্তব্য করুন এবং আমাকে জানান কিভাবে আমি করেছি, অথবা ভবিষ্যতের জন্য আরও ভাল হতে পারে! পড়ার জন্য ধন্যবাদ!