我們將在這篇文章中制作一個(gè)12V 2000mAh的鋰離子電池組。我們將從設(shè)計(jì)一個(gè)3s電池組開(kāi)始，然后將BMS連接到它以執(zhí)行BMS的所有功能。鋰離子電池由于其高能量密度和可充電特性，越來(lái)越多地被用作電池組用于許多應(yīng)用。然而，我們必須將鋰離子電池與BMS連接起來(lái)，以保護(hù)電路不被破壞或減少電池的壽命。在本教程中，我們將構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的3s電池組并將其連接到3s 6Amps BMS電路。

約18650個(gè)鋰離子電池

18650電池是直徑為18mm，高度為65mm的鋰離子電池。其高度和直徑均大于AA尺寸。它們與AA或AAA大小的電池不兼容。由于其高水平的性能，例如250+充電周期和更高的能量密度，18650電池類(lèi)型在可充電和大電流排水設(shè)備中非常有用。由于其通用性，18650鋰離子電池可以在各種應(yīng)用中找到，包括電動(dòng)汽車(chē)/踏板車(chē)，充電寶和應(yīng)急照明，手電筒等公用事業(yè)設(shè)備。

這種電池因其安全特性、高輸出電流和能量容量而在電子工業(yè)中聞名。

18650電池尺寸

18650電池的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為18x65mm。

?18650電池長(zhǎng)65mm

?18650電池的直徑為18毫米

更具體地說(shuō)，它的長(zhǎng)度為65毫米，直徑為18毫米;然而，從技術(shù)上講，18650電池的尺寸是允許的，有一些長(zhǎng)度和直徑公差。在鋰離子電池的數(shù)據(jù)表和特性上，可以看到18±0.3mm 65±0.5mm等規(guī)格。請(qǐng)記住，18x65mm是標(biāo)準(zhǔn)尺寸，其余部分將由設(shè)備和電池設(shè)計(jì)師和制造商處理。由于不同的小工具或設(shè)備限制了其他本地制造的技術(shù)，所以18650電池的尺寸是允許的。這可能無(wú)法產(chǎn)生正確的長(zhǎng)度和直徑的電池或電池容納空間，分別適合設(shè)備或18650鋰電池。

關(guān)于BMS

電池管理系統(tǒng)(BMS)監(jiān)控電池組，電池組是一組電芯的集合，在行x列矩陣中進(jìn)行分組，以提供特定范圍的電壓和電流，以在設(shè)定的周期內(nèi)響應(yīng)預(yù)計(jì)的負(fù)載情況。管理人員的監(jiān)督通常包括以下內(nèi)容：

?電荷狀態(tài)的計(jì)算

?電池的過(guò)壓和欠壓保護(hù)。

?平衡充電。

?電池組充電管理。

?溫度監(jiān)測(cè)包。

“電池”這個(gè)名字指的是整個(gè)電池組。盡管如此，監(jiān)測(cè)和控制功能還是應(yīng)用于整個(gè)電池組組件中的單個(gè)電池或電池組。鋰離子可充電電池提供最高的能量密度，用于各種消費(fèi)品的電池組，包括電腦和電動(dòng)汽車(chē)。雖然它們功能良好，但如果在相對(duì)狹窄的安全操作區(qū)域(SOA)之外使用，它們可能會(huì)很苛刻，其后果從電池性能下降到完全危險(xiǎn)。BMS具有復(fù)雜的工作描述，其總體復(fù)雜性和監(jiān)督范圍可能包括電氣，數(shù)字，控制，熱等。

有關(guān)BMS的更多信息，請(qǐng)參閱本文。

現(xiàn)在我們對(duì)18650鋰離子電池和BMS有了足夠的了解，讓我們開(kāi)始制作電池組。

12V鋰離子電池組所需材料

?18650鋰離子電池x 3

?電池管理系統(tǒng)(BMS)

?0.15mm涂層鎳條

?Barallel連接器

?JST XH 2.54母頭4針連接器

?100mm PVC熱縮套筒

連接12V電池組與BMS

每節(jié)18650電池可充電至4.2V;我們需要三個(gè)電池串成一個(gè)12.6V的電池組。在上圖中，顯示了連接。

BMS的安裝方法如上所述。

為了平衡充電電池組，一組額外的電線必須與JST XH母連接器連接到電池組。

為了密封電池組的安全性和堅(jiān)固性，我們使用了100mm的PVC熱收縮套管并將其收縮到電池組周?chē)Ｍ瓿珊?，電池組將如下所示。

性能

為了測(cè)試電池組的性能，我們將其連接到恒流直流負(fù)載上，其詳細(xì)信息可以在這里找到。

我們將電流設(shè)置為恒定的1安培，下面是測(cè)試結(jié)果。

?卸載電池電壓-12.45 v

?電池電壓1Amp負(fù)載下-12.20V

從上圖可以看出，當(dāng)一個(gè)1A的負(fù)載接在電池組上時(shí)，電壓從12.45V下降到12.20V。在BMS關(guān)閉電池組以防止電池過(guò)放電之前，它一直下降到9.2V。

常見(jiàn)問(wèn)題

問(wèn)：鋰電池的壽命有多長(zhǎng)?

根據(jù)大多數(shù)制造商的說(shuō)法，鋰離子電池預(yù)計(jì)至少可以使用5年或2000次充電循環(huán)。另一方面，如果使用得當(dāng)，鋰離子電池可以使用3000次。

問(wèn)：鋰電池不使用時(shí)會(huì)失去電量嗎?

即使電池不使用，它也會(huì)耗盡電量，無(wú)論哪種類(lèi)型或物質(zhì)。鋰離子電池在不使用的時(shí)候也會(huì)耗盡。

問(wèn)：BMS中的安培是什么?

BMS的額定值以安培(電流/流量單位)為單位，而電池容量以安培小時(shí)(容量/儲(chǔ)能單位)為單位。BMS只關(guān)心流過(guò)它的最大安培數(shù)，而不關(guān)心安培小時(shí)數(shù)。

本文編譯自circuitdigest