Bms 3S 40A 12.6В контроллер заряда Li-ion аккумуляторов
Описание
Bms 3S 40A контроллер заряда/разряда Li-ion аккумуляторов
Технические характеристики:
- Ревизия модуля: 2.3
- Напряжение питания: 12.6 V / 13.6 V
- Рабочий ток разряда: 40A
- Рабочий ток заряда: 20A
- Максимальное напряжение при зарядке на одном аккумулятор: 4.095 — 4.195 ± 0.05 V
- Минимальное напряжение при разрядке на одном аккумулятор: 2.55 ± 08V
- Время задержки: 0.1 s
- Диапазон температур: -30-80
- Время задержки обнаружения короткого замыкания: 100 мс
- Размер: 42 х 60 мм х 3.4 мм
- Вес: 8,7 г.
Функции: защита от перезаряда, защита от перегрузки, отключение нагрузки самостоятельное восстановление, защита от короткого замыкания, балансировка аккумуляторов 40мА.
Bms 3S 40A 12.6В контроллер заряда Li-ion аккумуляторов
Примечание !
- Подключение аккумуляторов к контроллеру производится строго последовательно, вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, при нарушении данного требования BMS работать не будет!
- Избегайте короткого замыкания при монтаже аккумуляторов!
- Используйте однотипные аккумуляторы!
- Перед установкой аккумуляторов сбалансируйте их! (балансировку можно произвести путем замыкания всех минусовых контактов аккумуляторов между собой, и плюсовых между собой)
- После сборки, подключите соответствующее зарядное устройство к BMS, для его активации!
- Используйте качественный монтажный провод под соответствующий ток!
! Решение проблем:
При срабатывании защиты от больших пусковых токов, необходимо припаять параллельно конденсатору (указанному на фото ниже) керамический конденсатор емкостью 4,7мкФ.
Bms 3S 40A 12.6В контроллер заряда Li-ion аккумуляторов
Плата BMS 3S 40A rev 2.3 для переделки питания шуруповерта Bosch GSR 9,6 на литий
Вопрос ремонтопригодности
Чтобы понять, подлежит ли вышедший из строя контроллера электросамоката ремонту своими руками или в мастерской, нужно снять его и осмотреть. По внешнему виду деталей несложно понять, какая из них требует замены.
Если поломка существенная, проще и дешевле заменить контроллер идентичной или универсальной моделью с подходящими рабочими параметрами. Обычно они рассчитаны на напряжение 24, 36, 48 В и мощность 200–1000 Вт. При желании можно купить набор электронных компонентов и собрать аппаратную часть контроллера самостоятельно. Но проще и безопаснее приобрести готовое изделие.
Читайте в нашей предыдущей статье о том, как правильно выбрать аккумулятор для детского электромобиля.
Плата bms 3s 40a rev 2.3 для переделки питания шуруповерта bosch gsr 9,6 на литий
Есть у меня шуруповерт Bosch GSR 9,6, купленный аж 1998 г.
Аккумулятор там уже был 3й, Ni-MH. Конечно китайский, оригинала к такому не найти. Как показала практика, долго они не живут, даже в режиме хранения умирают очень быстро, да и отдача от них слабовата.Да и дорогие они по нынешнем временам. Хотел продать, да не берет никто. Так он и пылился в гараже несколько лет.
А машинка хорошая, сделан почему-то в Швейцарии, не подводил никогда. Поэтому было принято решение переделать его аккумулятор на литий и использовать дальше.
Информации по переделке очень много, многие прошли уже этот путь. Поэтому я воспользовался наработками опытных людей.
За что им отдельное Спасибо, Ваш труд друзья не пропал даром.
Я постарался собрать самые нужные с моей точки зрения материалы. Вот они .
kirich.blog
kirich.blog
www.78294.ru/forum/23-618-1
huaweidevices.ru/blog/aliexpress/55176.html (доработка платы v2.2)
huaweidevices.ru/blog/aliexpress/58000.html
alexgyver.ru/18650/
Задачу переделки разобьем на два этапа :
1. Переделка самого аккумулятора
2. Переделка зарядного устройства. Это нужно потому что способы зарядки лития и никеля совсем разные,
а удобную коробочку полностью адаптированную по посадочному месту для аккум. не хочется терять.
Для этого нам понадобится, сами аккумуляторы
Конечно идеально было бы заказать аккумуляторы на известном сайте nkon.nl , но мне надо было всего 3 штуки, да и сварочника у меня нет. Платить за доставку всего 3х аккумуляторов 10евро, тоже не резон. Поэтому заказа на Али, я надеюсь в проверенном магазине ссылка . Вот такие с уже приваренными лепестками, можно было бы запаять опыт уме есть, но лучше так )
Это аккумуляторы похожие на LG HG2 3000 mAh 20 А, под маркой LiitoKala HG2
Дополнение от kirich
Синий график оригинал, красным график Литокала, ток разряда 3 и 10А.
Работать в этой модели шуруповерта должны нормально, она не очень мощная.
Согласно даташиту, данный тип аккумуляторов имеет емкость в 3000 мАч, которая гарантируется при токе разряда в 0,6 А. Стандартный заряд — 1,5 А, Заявленное напряжение полного разряда 2,5 В, полного заряда 4,2 В. Максимальный заявленный ток постоянного разряда — до 20 А, быстрого заряда 4 А.
Обзоров на данные аккумуляторы достаточно. Что касается купленных мною, то вес соответствует, емкость тоже.
Габариты, верхняя крышка тоже соответствует оригиналу.
Момент замеров и фотографирования я упустил каюсь, так что верите на слово.
Вот измерение внутреннего сопротивления сфоткал 
У всех трех одинаковое почти.
Так что может это и подделка но ведет себя совсем как оригинал.
Таких аккумуляторов для моего шуруповерта вполне достаточно.
Параметры Литокал к сожалению зависят от партии к партии, поэтому что придет в каждом конкретном случае не угадать.
Мне в данном случае повезло.
Следующий элемент это плата защиты от КЗ, переразряда и перезаряда, а так же балансировки элементов. Для лития она обязательна. Иначе элементы будут быстро убиты или еще доброго загорятся при мах нагрузке. Собственно с чего я и начал.
итак 
В корпус от старых аккумуляторов можно запихнуть сборку 3S, т.е 3 аккумулятора последовательно, место позволяет собрать 3S2P, 3 последовательно 2 ветки параллельно, но для моих задач это будет лишнее. Да и опять же, такую сборку лучше самому сварить под размер, а у меня сварочника нет.
Технические характеристики BMS:
Основные функции: защита от перезаряда, защита от переразряда, защита от КЗ, защита от перегрузки по току, балансировка.
Напряжение питания: 12.6V / 13.6V
Ток разряда: 40A
Ток балансировки ячеек: 100mA
Максимальное напряжение при зарядке на одном аккумулятор: 4.095 — 4.195 ± 0.05 V
Минимальное напряжение при разрядке на одном аккумулятор: 2.55 ± 08V
Время задержки: 0.1 s
Диапазон температур: -30-80
Время задержки обнаружения короткого замыкания: 100 мс
Размер: 42 х 60 мм х 3.4 мм
Вес: 8,7 г
Это новая версия платы BMS 3S 40A rev 2.3, есть еще старая версия BMS 3S 40A 12.6v rev 2.2
все тоже самое но с двумя токовыми шунтами в виде резисторов она более критична к качеству аккумуляторов, здесь шунты видимо выполнены с помощью мосфетов.
И машинный перевод с АЛИ
Применение: Номинальное напряжение 3,6 В, 3,7 в литиевая батарея (включая 18650,26650, полимерный литиевый аккумулятор).
Ток непрерывной разрядки (верхний предел): 40A (если охлаждающая среда не хороша, пожалуйста, уменьшите ток нагрузки).
Ток непрерывной зарядки (верхний предел): 20А; подходит для сверл с пусковым током ниже 80А, мощность 135 Вт ниже.
Примечание 1: для успешного запуска сверла требуется три аккумулятора 15C-20C или шесть аккумуляторов 10C-15C (обычные 18650 не могут начать сверло!).
Также при подключении необходимо соблюдать следующие правила
Подключение аккумуляторов к контроллеру производится строго последовательно, вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, при нарушении данного требования BMS работать не будет!
Избегайте короткого замыкания при монтаже аккумуляторов!
Используйте однотипные аккумуляторы!
Перед установкой аккумуляторов сбалансируйте их! (балансировку можно произвести путем замыкания всех минусовых контактов аккумуляторов между собой, и плюсовых между собой)
После сборки, подключите соответствующее зарядное устройство к BMS, для его активации!
Используйте качественный монтажный провод под соответствующий ток!
Схема для монтажа
Есть еще один тонкий момент, при больших нагрузках, на старте например, может срабатывать зашита по падению напряжения. Это если аккумуляторы использовались не очень.
Тогда необходимо припаять дополнительный конденсатор на 4,7мкФ керамический
Также на этой плате есть контакты CD и FD служат для индикации заряда
Называются «обнаружение заряда» и «полный заряд» («charge detect» and «full detect».). Окружающие резисторы кажутся слишком большим сопротивлением, чтобы поддерживать светодиодный индикатор, поэтому, вероятно, требуется буферный транзистор. Я их не использовал, потому-что сделал индикацию на зарядном устройстве.
Сборка всего этого хозяйства не сложная, блок батарей я упаковал в термоусадку. Основные силовые провода 14AWG в силиконовой изоляции. Терморезистор не подключал, просто не понял куда.
Внутри все закрепил на силиконовый автомобильный герметик, все прочно. При выходе из строя аккумуляторов можно всегда разобрать
Крышка закрыта, батарея собрана. Я не стал делать индикатор, во первых у меня его не было, а во вторых степень разряда можно оценить по силе вращения шурика. Защита по полному разряду всегда сработает.
Переделка зарядного устройства, если его планируется использовать просто необходима. Способ зарядки лития отличается от способа зарядки стоковых никелевых батарей. Можно пойти по простому пути купить у китайцев зарядку для 3S, 12.6 В. Приделать разьем и заряжать через 3.5 Jack
Но я хотел сохранить аутентичность и заряжать в нормальном блоке, как положено.
Поэтому взял родную зарядку, выкинул из нее все, оставил только трансформатор, диодный мост и конденсатор
и собрал все вот по такой схеме из ранее приведенных обзоров. Спасибо kirich за разъяснительную работу )
В качестве преобразователя использовал платку для зарядки литиевых сборок с регулировкой тока заряда и мах напряжения заряда.
Вот такого типа их на али море разливанное.
Первая попроще, регулируется только ток и напряжение, индикация заряда выставлена фиксировано, светодиод погасает когда ток упадет меньше 1/10 от установленного тока заряда (стандартный алгоритм заряда лития).
huaweidevices.ru/blog/aliexpress/32986.html
Здесь подробное описание работы и схемы платы
Вторая по сути как первая, но в более «продвинутом» варианте, отображается напряжение аккумулятора и ток его заряда.
huaweidevices.ru/blog/china-stores/33405.html
Здесь подробное описание работы и схемы платы
Пострадавший от издевательств 
Собираем все по схеме, закрепляем все в корпусе зарядного устройства что бы ничего не болталось, все таки
мобильное устройство )
Светодиоды вывел на корпус зарядного устройства, для контроля зарядки.
Правильно конечно делать как писал в своих статьях kirich , но я посчитал это излишним, да и корпус больше ничего не
лезло )
Если где ошибки, прошу исправлять и дополнять.
Всем Спасибо за внимание, надеюсь, кому-нибудь пригодится.
Принцип работы контроллера
Первостепенная задача этого элемента – подавать на электромотор энергию, получаемую от аккумуляторной батареи. Проходящий по обмоткам ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с находящимися в мотор-колесе магнитами ротора. В результате колесо приводится в движение, причем частотой вращения управляет контроллер.
Кроме основной задачи, этот контролирующий и управляющий элемент:
- регулирует скорость вращения электромотора;
- управляет крутящим моментом;
- обеспечивает плавное и мягкое торможение при помощи изменения продолжительности импульсов;
- защищает электродвигатель;
- не допускает глубокой разрядки батареи – выясняет напряжение АКБ и при его критическом снижении отключает мотор от питания;
- при помощи встроенного термодатчика отслеживает температуру и не допускает токовых перегрузок.
Схема подключения и распиновка контроллера электросамоката
К контроллеру подсоединяется электромотор и остальные электрокомпоненты самоката. Для их подключения используются многожильные соединительные провода в термостойкой изоляции из силикона. Совместимость контроллера с электродвигателем и АКБ электросамоката определяется по максимальному току, напряжению батареи и другим рабочим параметрам.
Рассмотрим схему подключения контроллера электросамоката и функции контактов на примере устройства, разработанного для управления трехфазными электромоторами с рабочими параметрами 36 В и 350 Вт. В таблице приведен перечень электрических разъемов контроллера, их назначение и цвета изоляционного покрытия используемых в них проводов.
Подключение к ручкам тормоза и стоп-сигналу. К общему жгуту проводов подключено 2 разъема.
Черный, желтый, красный.
Подсоединение к АКБ.
Ограничение предельной скорости.
2 белых провода.
Подсоединение к датчикам Холла электромотора.
Черный, синий, зеленый, желтый, красный.
Подсоединение к системе помощи педалям PAS.
Черный, зеленый, красный.
Соединение с замком зажигания или пультом управления.
Черный, синий, зеленый, красный.
Подключение к ручке газа.
Зеленый, черный, красный.
Электропитание мотора – используется 3 проводка.
Зеленый, синий, желтый.
Алгоритм подключения и настройки контроллера электросамоката таков:
- Гнездо №9 подключаем к силовым проводам с идентичным изоляционным покрытием на электромоторе, а разъем №4 – к соответствующему ему гнезду от управляющих проводков.
- В случае применения пульта управления – подсоединяем его к штепселю №6. Если пульта управления нет, подсоединяем замок зажигания к красному и синему проводу гнезда №6.
- Ручку газа подсоединяем к штепселю №7, рукоятки тормоза и стоп-сигнал (при его наличии) – к №1.
- Чтобы ограничить предельную скорость, замыкаем 2 белых проводка в разъеме №3. Чтобы иметь возможность управлять возможностью ограничения предельной скорости, подключаем к нему двухпозиционный выключатель К-2Р.
- Для активации круиз-контроля подключаем кнопку на ручке газа к разъему №8. В дальнейшем для активации этой функции достаточно будет нажать и удержать кнопку на пару секунд, а для отключения – нажать на рукоятку тормоза.
- При наличии системы PAS – подсоединяем ее контакты к гнезду №5.
- Подключаем к АКБ разъем №2. Не допускаем замыкания черного и красного проводов питания!
При покупке готового комплекта компонентов для электрификации самоката отпадает вопрос, как проверить контроллер электросамоката и коммутацию его разъемов. Такая проверка выполняется в процессе предпродажной подготовки, и проводки на ответных гнездах подключаемого оборудования соответствуют цветам, обозначенным в схеме.
