15 oktober 2020

Arduino project DF: Zelfbouw accu's voor de DF

In mijn nieuw te bouwen elektronische schakeling voor de DF zitten twee Sparkfun LiPo gauges voor het meten van de belading van de accu's. Het enige nadeel van die dingen is dat ze alleen de lading van één cel kunnen meten. In mijn DF zit een hele mooie kleine accu van 7.2V met twee cellen, met een capaciteit van 3.5Ah. Met de Sparkfun kan ik deze spanning dus niet meten. Omdat ik toch al van plan was om met twee accu's te gaan rijden ben ik de accu's zelf maar gaan bouwen. Met standaard accu's van het type 18650.

Omdat een enkele LiPo accu een spanning van 3.6 heeft, heb ik minimaal twee accu's nodig om aan de benodigde 7.2V te komen. Ik wil graag een accu bouwen met een wat grotere capaciteit dan m'n huidige Lupine, dus zet ik er twee in serie en twee parallel. Dat ziet er zo uit:

Verder heb ik nog een schakeling nodig die de accu's beschermt tegen over- of onder belading, kortsluiting en te hoge belasting. Zo'n ding heet een "Battery Management System", of kortweg een BMS. Die dingen zijn gelukkig niet duur; voor een paar euro koop je er een in China. De accu's bestel ik in Nederland, bij Nkon. Ze hebben een capaciteit van 3450 mAh en kosten €3.80 per stuk. Per accu heb ik er vier nodig, dat wordt dus in totaal een prijs van €30,40. Verder heb ik nog een krimpkous nodig om het geheel netjes in te pakken (€1.10), en stekkertjes om de accu's aan te sluiten en op te kunnen laden (Molex, 5 stuks, bij elkaar €10,60)

Nu is het de kunst om het geheel in een zo klein mogelijk pakket aan elkaar te knutselen, en dan op zo'n manier, dat het nog werkt ook.

Men neme twee accu's...

.. die solderen we aan elkaar.

 Hetzelfde doen we met het volgende paar, en die twee paren soldeer ik dan weer in serie aan elkaar.

 Plakbandje eromheen om de accu's bij elkaar te houden tijdens het solderen.

Het BMS bordje erop met dubbelzijdig geltape ...

De draden eraan solderen...

.... volgens onderstaand schema. Het gele draadje gaat zometeen naar de LiPo Fuel Gauge. Ik meet dus de helft van de spanning die op de accu's staat. Omdat de BMS de spanning over het hele pakket regelt, blijft de spanning op beide celparen gelijk.

En dan controleren of je alles goed hebt gedaan. Geen 'magische rook' . Geen blauwe vonken, maar keurig netjes 8.06V.


Krimpkous erom....

... en met de föhn erop.

Daarna flink in de weer met een 3D ontwerp om het hele pakket een stootvast jasje te geven.

 ... deksel erop. Vastschroeven, en we hebben een mooi accupack. 

Totale kosten: iets meer dan twintig euro per accupack.


5 opmerkingen:

  1. Heel netjes! En goedkoop ook nog, het kan niet op.......;-))

    BeantwoordenVerwijderen
  2. Het nut van controle over de batterij spanning zie ik zeker in.
    De verlichting van de DF moet erg zuinig zijn want met de 2 staafcellen van het Lupine pakket kan ik wekenlang rondrijden.
    Voor de powerled op mijn helm gebruik ik nog een 18650 staaf van precies het roze type (en ook met soldeerlippen).
    Die laatste mogen niet in de winkel verkocht worden vanwege het gevaar van kortsluiting...
    De beveiligde staafcellen die WEL in de elektronicawinkel liggen (en ook wat langer zijn) blijken wel bijna 15 euro 't stuk te moeten kosten!

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Geen idee in welke winkel dat is, maar de beveiligde 18650's beginnen bij €3,95 bij nkon.nl. Pak eentje duurder (de Keeppower 2600 mAh), doe er twee stuks... envelopverzending erbij en voila; <15 euro twee stuks in huis.

      Verwijderen
  3. Let wel op dat het beveiligingscircuit zichzelf voed uit de accu. Langdurig laten liggen betekend dus diepontlading van de accu vanwege het beveiligingscircuit.

    BeantwoordenVerwijderen