Μετατροπή μπαταρίας 14.4V NiMh σε Λιθίο
Μετατροπή μπαταρίας 14.4V NiMh σε Λιθίο. Μας έφεραν εναν εξειδικευμένο μηχάνημα περιβαλλοντολογικών μετρήσεων αέρος 3a το οποίος χρειαζότανε επισκευή/ανακατασκευή μπαταρίας. Η αρχική σκέψη ήταν να αντικατασταθούν τα παλιά στοιχεία (μπαταριες νικελίου μετάλλου NiMh) με καινούρια.
Με αυτόν τον τρόπο θα φτιάχναμε μια νέα μπαταρία. Η αρχική μπαταρία ΝiMh είχε χωρητικότητα 4200mAh και ήταν κατασκευασμένη από 12 μπαταρίες 18650 NiMh. Εμείς αντιπροτείναμε στον πελάτη, να φτιάξουμε μια μπαταρία από λιθίο με 18650 για το συγκεκριμένο μηχάνημα. Το κόστος θα παραμείνει ίδιο. Θα αλλάξουν δραματικά όμως 2 πράγματα :
- Το βάρος της μπαταρίας. Οι μπαταρίες λιθίου 18650 έχουν βάρος περίπου 35-40 γραμμάρια ανα τεμάχιο. Για voltage 14.4V χρειαζόμαστε μόλις 4 μπαταρίες, για να πετύχουμε όμως την χωρητικότητα της μπαταρίας (μεγαλύτερη απο 4500mAh) χρειαζόμαστε αλλες τόσες σε παράλληλη σύνδεση. Σύνολο 8 μπαταρίες με συνολικό βάρος περίπου 400γραμμάρια.
- Η χωρητικότητα (καύσιμο) της μπαταρίας. Χρησιμοποιήσαμε μπαταρία λιθίου Panasonic στα 3.15mAh. Η πάραλληλη σύνδεση μας δίνει 2 Χ 3.4 = 6300mAh. 140% περισσότερη ισχύ από τις αρχικές μπαταρίες NiMh 4.5ΑΗ που είχε o μετρητής αέρος.
Στην φωτογραφία βλέπουμε την συστοιχία μπαταριών Panasonic η οποία αποτελείτο από 8 μπαταρίες Li-Ion 14.4V στα 6.3ΑΗ.
Η μετατροπή μπαταρίας 14.4V NiMh σε Λιθίο ήταν σχετικά εύκολη υπόθεση. Εκτός από τις μπαταρίες λιθίου Panasonic που χρησιμοποιήθηκαν, συνδέσαμε και BMS (battery management system) στις μπαταρίες. Το BMS ειναι υπεύθυνο για τη σωστή φόρτιση και εκφόρτιση της μπαταρίας καθώς και για την προστασία του λιθίου απο βραχυκύκλωμα, υπερφόρτιση κλπ. To συγκεκριμένο BMS επιτρέπει μέγιστη ένταση 100Α τα οποία είναι υπέρ αρκετά.
Εδώ βλέπουμε τις μπαταρίες 18650 Panasonic με το BMS τοποθετημένο στο κύκλωμα. Η συστοιχία με το BMS τοποθετήθηκαν σε θερμοσυστελόμενο πλαστικό και τοποθετήθηκαν στην μπαταριοθήκη. Η μετατροπή ολοκληρώθηκε. Έγινε δοκίμη και η μπαταρία δούλεψε πολύ άνετα.
Φορτιση μπαταρίας
H φόρτιση της μπαταρίας μας παρουσίασε πρόβλημα. Δυστυχώς λόγω θερμοκρασίας ο φορτιστής δεν σταμάτησε την φόρτιση. Το αποτέλεσμα ήταν να καει ενα τρανζιστορ το οποίο ήταν υπεύθυνο για τον διακόπτη ON/OFF του μηχανήματος. Το πρόβλημα λύθηκε τοποθετώντας ξεχωριστό κύκλωμα φόρτισης με φορτιστή λιθίου καθώς επισης με τοποθέτηση ξεχωριστού διακόπτη ON/OFF στο μηχάνημα.
Με αυτόν τον τροπο η φόρτιση δουλεύει σωστά, και η εκκίνηση/τερματισμός λειτουργίας γίνεται με τον καινούριο διακόπτη.
Η τελική κατασκευή πριν τοποθετηθούν οι μπαταρίες στο εσωτερικό του μηχανήματος JTFs-16QT.