Heute gibt es in Russland eine Zunahme der Hersteller autonomer Elektrofahrzeuge mit niedriger und mittlerer Leistung. Dazu zählen nicht nur Elektroautos und der Stadtverkehr. Elektrische Traktion wird erfolgreich beim Verkauf von Ladern, Lager- und Landmaschinen, im Fischerei- und Jagdbereich für die lautlose Jagd und Fischerei (Buggys, Boote, Geländefahrzeuge) sowie im Sport- und Unterhaltungsbereich eingesetzt.
Die Hersteller der meisten dieser Fahrzeuge verwenden Elektroantriebe mittlerer Leistung und Lithiumbatterien als Energiequellen. Um den korrekten und sicheren Betrieb eines solchen Systems zu gewährleisten, ist es notwendig, den Ladezustand jeder Batteriezelle zu überwachen. Die meisten Hersteller verwenden hierfür vorgefertigte Steuerungssysteme ( BMS) ausländische Produktion (VR China, USA, Deutschland).
Die effizientesten Lithium-Stromversorgungen, die in Elektrofahrzeugen weit verbreitet sind, erzeugen naturgemäß eine Betriebsspannung in der Größenordnung von 3,2...4 V. Um den Betrieb des Elektroantriebs bei einer höheren Spannung zu gewährleisten, werden sie in Reihe geschaltet. Wenn sich bei dieser Konfiguration in der Batterie die Parameter einer oder mehrerer Zellen ändern, kann es zu einem Ungleichgewicht kommen – Überladung, Tiefentladung der Zellen, im schlimmsten Fall bis zu 30 %. Dieser Modus verkürzt die Batterielebensdauer erheblich (um ein Vielfaches).
System BMS ermöglicht es Ihnen, die Ladung von in Reihe und parallel in Reihe geschalteten Batteriezellen eines autonomen Elektrofahrzeugs zu steuern und auszugleichen.
Es gibt zwei Hauptarten des Balancierens von Batteriezellen: aktiv und passiv.
Wenn die Porenspannung erreicht ist, beginnt das passive Ausgleichssystem, Energie in Form von Wärme über den Widerstand abzuleiten, und der Ladevorgang stoppt. Wenn die untere Schwellenspannung erreicht ist, beginnt das System erneut mit dem Laden der gesamten Batterie. Der Ladevorgang stoppt, wenn die Spannung aller Zellen im erforderlichen Bereich liegt.
Beim passiven Balancing handelt es sich um ein unidirektionales System; es kann lediglich die Ladung der Zelle aufnehmen. Das aktive Ausgleichssystem verwendet bidirektionale DC-DC-Wandler und ermöglicht so, dass Energie von einer stärker geladenen Zelle unter Mikrocontroller-Steuerung zu einer stärker entladenen Zelle geleitet wird BMS. Der Matrixschalter sorgt für die Weiterleitung von Ladungen in die Zelle hinein oder aus der Zelle heraus. Der Schalter ist angeschlossen DC-DC Zum Wandler, der den Strom regelt, kann er positiv sein, wenn die Zelle geladen werden muss, und negativ, wenn sie entladen werden muss. Anstatt einen Widerstand zu verwenden und Wärme abzuleiten, wird die während des Ladens und Entladens fließende Strommenge durch einen Lastausgleichsalgorithmus gesteuert.
Am weitesten verbreitet sind analoge passive Balancing-Systeme. Die Abbildung zeigt ein typisches System und seine Eigenschaften.
Wir haben ein mathematisches Modell einer Batterie bestehend aus 16 entwickelt LiFePO 4 Zellen, deren Ladungssteuerung passiv erfolgte BMS. Mathematisches Batteriemodell LiFePO 4 Zellen im System Matlab— Simulink berücksichtigt die nichtlinearen Lade- und Entladeeigenschaften der Batterie entsprechend einem bestimmten Zelltyp, den Innenwiderstand sowie die aktuelle Höhe der maximalen Kapazität, die sich während des Lebenszyklus der Zelle ändert.
Parallel zu jeder Zelle wurde ein passiver Balancer geschaltet. Zur Steuerung des Lade- und Ausgleichsvorgangs wurde ein Schlüssel in Reihe geschaltet, dessen Öffnen und Schließen nach einem von ihm kommenden Befehl erfolgte BMS. Die Studie wurde für die Endphase des Ladens der Batterie aus einer idealen Spannungsquelle durchgeführt.
Oszillogramme des Ladevorgangs einer Batterie bestehend aus 16 LiFePO4-Zellen, von denen eine „beschädigt“ war und eine geringere Kapazität aufwies
Die Abbildung zeigt einen Fall, bei dem die Parameter einer der Zellen verändert wurden, insbesondere wurde der Fall eines Kapazitätsverlustes und einer Erhöhung des Innenwiderstandes simuliert, was im wirklichen Leben beispielsweise durch einen Aufprall oder einen Aufprall passieren kann wegen Überhitzung.
Die beschädigte Zelle lädt sich schneller auf und erreicht als Erste die erforderliche Spannung. Es erfolgt jedoch keine weitere Aufladung. Nach dem oben beschriebenen Prinzip beginnt der Balancer zu arbeiten. Die verbleibenden, grün markierten Zellen behalten ihre aktuelle Kapazität, wenn der Ladevorgang stoppt, und laden weiter, wenn der Ladevorgang fortgesetzt wird.
Wenn das Spannungsniveau aller Zellen den erforderlichen Bereich erreicht, stoppt der Ladevorgang
Grüße an alle, die das Licht angeschaut haben. Der Test wird sich, wie Sie wahrscheinlich schon vermutet haben, auf zwei einfache Platinen konzentrieren, die zur Überwachung von Baugruppen aus Li-Ion-Batterien, sogenannten BMS, entwickelt wurden. Die Überprüfung umfasst Tests sowie verschiedene Optionen zum Umrüsten eines Schraubendrehers für Lithium basierend auf diesen oder ähnlichen Platinen. Wer Interesse hat, ist herzlich willkommen unter cat.
Generelle Form:
Kurze Leistungsmerkmale der Boards:
Notiz:
Ich möchte euch gleich warnen – mit Balancer gibt es nur ein blaues Board, ein rotes ohne Balancer, d.h. Dies ist eine reine Schutzplatine gegen Überladung/Tiefentladung/Kurzschluss/hohen Laststrom. Und entgegen mancher Meinung verfügt auch keiner von ihnen über einen Laderegler (CC/CV), sodass für ihren Betrieb eine spezielle Platine mit fester Spannungs- und Strombegrenzung erforderlich ist.
Brettmaße:
Die Abmessungen der Platinen sind sehr klein, nur 56mm*21mm für Blau und 50mm*22mm für Rot: 
Hier ein Vergleich mit AA- und 18650-Batterien: 
Aussehen:
Lass uns beginnen mit Blaue Schutzplatte :
Bei näherer Betrachtung erkennt man den Schutzcontroller S8254AA und die Ausgleichskomponenten für die 3S-Baugruppe: 
Leider beträgt der Betriebsstrom laut Verkäufer nur 8 A, aber den Datenblättern nach zu urteilen, hat ein AO4407A-Mosfet eine Nennleistung von 12 A (Spitze 60 A), und wir haben zwei davon: 
Ich stelle auch fest, dass der Ausgleichsstrom sehr gering ist (ca. 40 mA) und der Ausgleich aktiviert wird, sobald alle Zellen/Bänke in den CV-Modus wechseln (die zweite Ladephase).
Verbindung: 
einfacher, weil es keinen Balancer hat: 
Es basiert ebenfalls auf einem Schutzcontroller – S8254AA, ist jedoch für einen höheren Betriebsstrom von 15 A ausgelegt (wiederum laut Hersteller): 
Basierend auf den Datenblättern der verwendeten Leistungs-Mosfets wird der Betriebsstrom mit 70 A und der Spitzenstrom mit 200 A angegeben, selbst ein Mosfet reicht aus, und wir haben zwei davon: 
Der Zusammenhang ist ähnlich: 
Wie wir sehen, gibt es also auf beiden Platinen einen Schutzcontroller mit der nötigen Isolierung, Power-Mosfets und Shunts zur Steuerung des fließenden Stroms, aber die blaue hat auch einen eingebauten Lancir. Ich habe mich nicht wirklich mit der Schaltung befasst, aber es scheint, dass die Leistungs-Mosfets parallel geschaltet sind, sodass die Betriebsströme mit zwei multipliziert werden können. Diese Schals kennen den Ladealgorithmus (CC/CV) nicht. Um zu bestätigen, dass es sich genau um Schutzplatinen handelt, können wir das Datenblatt des S8254AA-Controllers heranziehen, in dem kein Wort über das Lademodul steht: 
Der Controller selbst ist für eine 4S-Verbindung ausgelegt. Mit einigen Modifikationen (dem Datenblatt nach zu urteilen) - Löten des Steckers und des Widerstands - funktioniert die rote Karte möglicherweise wie folgt: 
Es ist nicht so einfach, den blauen Schal auf 4S aufzurüsten; Sie müssen dem Balancer zusätzliche Komponenten hinzufügen.
Boardtest:
Kommen wir also zum Wichtigsten, nämlich der Eignung für den realen Einsatz. Folgende Geräte helfen uns beim Testen:
- ein vorgefertigtes Modul (drei Triple/Quad-Register-Voltmeter und eine Halterung für Triple 18650-Akkus), das in meinem Testbericht zum Ladegerät aufblitzte, allerdings ohne Balancing-Go-Tail: 
- Ampere-Voltmeter mit zwei Registern zur Stromkontrolle (untere Messwerte des Geräts): 
- Abwärts-DC/DC-Wandler mit Strombegrenzung und Lithium-Ladefähigkeit: 
- Lade- und Ausgleichsgerät iCharger 208B zum Entladen der gesamten Baugruppe
Der Ständer ist einfach: Die Konverterplatine liefert eine feste Konstantspannung von 12,6 V und begrenzt den Ladestrom. Wir verwenden Voltmeter, um zu sehen, bei welcher Spannung die Platinen arbeiten und wie die Bänke ausgeglichen sind.
Schauen wir uns zunächst die Hauptfunktion des Blue Boards an, nämlich das Balancieren. Auf dem Foto sind 3 Bänke zu sehen, die mit 4,15 V/4,18 V/4,08 V aufgeladen sind. Wie wir sehen, besteht ein Ungleichgewicht. Wir legen Spannung an, der Ladestrom sinkt allmählich (Gerät senken): 
Da die Tafel über keine Indikatoren verfügt, kann der Abschluss des Ausgleichs nur mit dem Auge beurteilt werden. Das Amperemeter zeigte bereits über eine Stunde vor Schluss Null an. Für Interessierte gibt es hier ein kurzes Video zur Funktionsweise des Balancers in diesem Board:
Dadurch sind die Bänke auf dem Niveau von 4,210 V/4,212 V/4,206 V ausgeglichen, was recht gut ist: 
Wenn eine Spannung von etwas mehr als 12,6 V angelegt wird, ist der Balancer meines Wissens inaktiv und sobald die Spannung an einer der Dosen 4,25 V erreicht, schaltet der Schutzcontroller S8254AA die Ladung ab: 
Die gleiche Situation gilt für die rote Platine; der S8254AA-Schutzcontroller schaltet die Ladung ebenfalls auf dem Niveau von 4,25 V ab: 
Gehen wir nun die Lastabschaltung durch. Entladen werde ich, wie oben erwähnt, mit einem Lade- und Ausgleichsgerät iCharger 208B im 3S-Modus mit einem Strom von 0,5A (für genauere Messungen). Da ich nicht wirklich warten möchte, bis der gesamte Akku entladen ist, habe ich einen entladenen Akku genommen (grüner Samson INR18650-25R auf dem Foto).
Die blaue Platine schaltet die Last ab, sobald die Spannung an einer der Bänke 2,7 V erreicht. Auf dem Foto (ohne Last -> vor dem Ausschalten -> Ende): 
Wie Sie sehen können, schaltet die Platine genau bei 2,7 V die Last ab (der Verkäufer hat 2,8 V angegeben). Mir scheint, dass dies etwas hoch ist, insbesondere wenn man bedenkt, dass bei denselben Schraubendrehern die Belastungen enorm sind und daher der Spannungsabfall groß ist. Bei solchen Geräten ist es immer noch wünschenswert, eine Abschaltspannung von 2,4–2,5 V zu haben.
Die rote Platine hingegen schaltet die Last ab, sobald die Spannung an einer der Bänke 2,5 V erreicht. Auf dem Foto (ohne Last -> vor dem Ausschalten -> Ende): 
Hier ist alles super, nur einen Balancer gibt es nicht.
Abschluss: Meiner persönlichen Meinung nach ist ein normales Schutzbrett ohne Balancer (rot) perfekt für ein Elektrowerkzeug. Es verfügt über hohe Betriebsströme, eine optimale Abschaltspannung von 2,5 V und kann problemlos auf eine 4S-Konfiguration (14,4 V/16,8 V) aufgerüstet werden. Ich denke, dass dies die optimale Wahl ist, um einen preisgünstigen Shurik auf Lithium umzurüsten.
Nun zum blauen Schal. Einer der Vorteile ist das Vorhandensein eines Ausgleichs, aber die Betriebsströme sind immer noch gering, 12 A (24 A), das ist etwas zu wenig für einen Shurik mit einem Drehmoment von 15–25 Nm, insbesondere wenn die Patrone beim Anziehen bereits fast achselzuckend ist die Schraube. Ja, und die Abschaltspannung beträgt nur 2,7 V, was bedeutet, dass bei starker Belastung ein Teil der Batteriekapazität ungenutzt bleibt, da bei hohen Strömen der Spannungsabfall an den Bänken erheblich ist. Ja, und sie sind für 2,5 V ausgelegt. Bei einigen selbstgemachten Projekten ist es besser, einen blauen Schal zu verwenden, aber auch das ist meine persönliche Meinung.
Mögliche Anwendungsschemata oder wie man Shuriks Stromversorgung auf Lithium umstellt:
Wie können Sie also die Stromversorgung Ihres Lieblings-Shura von NiCd auf Li-Ion/Li-Pol umstellen? Dieses Thema ist schon ziemlich abgedroschen und es wurden grundsätzlich Lösungen gefunden, aber ich wiederhole mich kurz.
Zunächst möchte ich nur eines sagen: In preisgünstigen Shuriks gibt es nur eine Schutzplatine gegen Überladung/Tiefentladung/Kurzschluss/hohen Laststrom (analog zur getesteten roten Platine). Da gibt es keinen Ausgleich. Darüber hinaus verfügen selbst Marken-Elektrowerkzeuge nicht über eine Auswuchtung. Gleiches gilt für alle Geräte, auf denen stolz die Aufschrift „Laden in 30 Minuten“ prangt. Ja, sie laden in einer halben Stunde auf, aber die Abschaltung erfolgt, sobald die Spannung an einer der Banken den Nennwert erreicht oder die Schutzplatine funktioniert. Es ist nicht schwer zu erraten, dass die Banken nicht vollständig belastet werden, aber der Unterschied beträgt nur 5-10 %, ist also nicht so wichtig. Zu beachten ist vor allem, dass der Ladevorgang mit Ausgleich mindestens mehrere Stunden dauert. Daher stellt sich die Frage: Brauchen Sie es?
Die häufigste Option sieht also so aus:
Netzwerkladegerät mit stabilisiertem Ausgang 12,6 V und Strombegrenzung (1-2 A) -> Schutzplatine ->
Zusammengefasst: günstig, schnell, akzeptabel, zuverlässig. Der Ausgleich variiert je nach Zustand der Dosen (Kapazität und Innenwiderstand). Dies ist eine völlig funktionierende Option, aber nach einiger Zeit macht sich das Ungleichgewicht durch die Betriebszeit bemerkbar.
Eine korrektere Option:
Netzwerkladegerät mit stabilisiertem Ausgang 12,6 V, Strombegrenzung (1-2 A) -> Schutzplatine mit Ausgleich -> 3 in Reihe geschaltete Batterien
Zusammengefasst: teuer, schnell/langsam, hochwertig, zuverlässig. Der Ausgleich ist normal, die Batteriekapazität ist maximal
Wir werden also versuchen, etwas Ähnliches wie die zweite Option zu machen. Hier erfahren Sie, wie Sie es tun können:
1) Li-Ion/Li-Pol-Akkus, Schutzplatinen und ein spezielles Lade- und Ausgleichsgerät (iCharger, iMax). Außerdem müssen Sie den Ausgleichsstecker entfernen. Es gibt nur zwei Nachteile: Modellladegeräte sind nicht billig und nicht sehr wartungsfreundlich. Vorteile – hoher Ladestrom, hoher Can-Balancing-Strom
2) Li-Ion/Li-Pol-Akkus, Schutzplatine mit Ausgleich, Gleichstromwandler mit Strombegrenzung, Netzteil
3) Li-Ion/Li-Pol-Akkus, Schutzplatine ohne Balancing (rot), DC-Wandler mit Strombegrenzung, Netzteil. Der einzige Nachteil besteht darin, dass die Dosen mit der Zeit aus dem Gleichgewicht geraten. Um das Ungleichgewicht zu minimieren, muss vor der Neuherstellung des Shuriks die Spannung auf den gleichen Wert eingestellt werden und es wird empfohlen, Dosen aus derselben Charge zu verwenden
Die erste Option wird nur für diejenigen funktionieren, die über ein Modellgedächtnis verfügen, aber es scheint mir, dass sie, wenn sie es gebraucht hätten, ihren Shurik schon vor langer Zeit neu gemacht hätten. Die zweite und dritte Option sind praktisch gleich und haben das Recht auf Leben. Sie müssen nur entscheiden, was wichtiger ist – Geschwindigkeit oder Kapazität. Ich glaube, dass Letzteres die optimalste Option ist, aber nur alle paar Monate muss man die Banken ausgleichen.
So, genug geredet, lasst uns mit der Überarbeitung fortfahren. Da ich keine Ahnung von NiCd-Akkus habe, kann ich die Änderung daher nur in Worten sagen. Wir brauchen:
1) Stromversorgung:
Erste Wahl. Netzteil (PSU), mindestens 14 V oder mehr. Der Ausgangsstrom sollte mindestens 1A (idealerweise etwa 2-3A) betragen. Нaм пoдoйдeт блoк питания от ноутбуков/нетбуков, от зaрядныx уcтрoйcтв (выxoд болеe 14V), блoки for питaния cvetoдиoдныx лент, VIDEOS Fotoapparate (DIY BП), Beispiel oder: 
- Abwärts-DC/DC-Wandler mit Strombegrenzung und Lithium-Ladefähigkeit, zum Beispiel oder: 
- Zweite Option. Fertige Netzteile für Shuriks mit Strombegrenzung und 12,6V-Ausgang. Sie sind nicht billig, als Beispiel aus meinem Testbericht zum MNT-Schraubendreher: 
- Dritte Option. : 
2) Schutzbrett mit oder ohne Balancer. Es empfiehlt sich, den Strom mit Reserve zu beziehen: 
Wenn Sie die Option ohne Balancer verwenden, müssen Sie den Balancer-Stecker anlöten. Dies ist notwendig, um die Spannung an den Banken zu kontrollieren, d. h. Ungleichgewicht zu beurteilen. Und wie Sie wissen, müssen Sie den Akku regelmäßig nach und nach mit einem einfachen TP4056-Lademodul aufladen, wenn ein Ungleichgewicht auftritt. Das ist Alle paar Monate nehmen wir die TP4056-Karte und laden nacheinander alle Banken auf, die am Ende des Ladevorgangs eine Spannung unter 4,18 V haben. Dieses Modul unterbricht die Ladung korrekt bei einer festen Spannung von 4,2 V. Dieser Vorgang wird eineinhalb Stunden dauern, aber die Banken werden mehr oder weniger ausgeglichen sein.
Es ist etwas chaotisch geschrieben, aber für diejenigen im Tank:
Nach ein paar Monaten laden wir den Akku des Schraubendrehers auf. Am Ende des Ladevorgangs nehmen wir das Ausgleichsende heraus und messen die Spannung an den Bänken. Wenn Sie so etwas erhalten – 4,20 V/4,18 V/4,19 V, ist ein Abgleich im Grunde nicht erforderlich. Wenn das Bild aber wie folgt aussieht – 4,20 V/4,06 V/4,14 V, dann nehmen wir das TP4056-Modul und laden zwei Bänke nacheinander auf 4,2 V. Ich sehe keine andere Option als spezielle Ladegerät-Balancer.
3) Hochstrombatterien: 
Über einige von ihnen habe ich bereits ein paar kleine Rezensionen geschrieben – und. Hier sind die Hauptmodelle der Hochstrom-18650-Li-Ion-Akkus:
- Sanyo UR18650W2 1500 mAh (20 A max.)
- Sanyo UR18650RX 2000mah (20A max.)
- Sanyo UR18650NSX 2500mah (20A max.)
- Samsung INR18650-15L 1500 mAh (max. 18 A)
- Samsung INR18650-20R 2000 mAh (22 A max.)
- Samsung INR18650-25R 2500 mAh (20 A max.)
- Samsung INR18650-30Q 3000 mAh (15 A max.)
- LG INR18650HB6 1500 mAh (30 A max.)
- LG INR18650HD2 2000 mAh (25 A max.)
- LG INR18650HD2C 2100 mAh (20 A max.)
- LG INR18650HE2 2500 mAh (20 A max.)
- LG INR18650HE4 2500 mAh (20 A max.)
- LG INR18650HG2 3000 mAh (20 A max.)
- SONY US18650VTC3 1600 mAh (max. 30 A)
- SONY US18650VTC4 2100 mAh (max. 30 A)
- SONY US18650VTC5 2600 mAh (max. 30 A)
Ich empfehle das bewährte günstige Samsung INR18650-25R 2500 mAh (max. 20 A), das Samsung INR18650-30Q 3000 mAh (max. 15 A) oder das LG INR18650HG2 3000 mAh (max. 20 A). Ich bin nicht besonders auf andere Dosen gestoßen, aber meine persönliche Wahl ist Samsung INR18650-30Q 3000mah. Die Ski hatten einen leichten technischen Defekt und es tauchten Fälschungen mit geringer Stromleistung auf. Ich kann einen Artikel darüber veröffentlichen, wie man eine Fälschung vom Original unterscheidet, aber etwas später müssen Sie danach suchen.
So kombinieren Sie all diese Wirtschaft:
Nun, ein paar Worte zur Verbindung. Wir verwenden hochwertige Kupferlitzen mit ordentlichem Querschnitt. Hierbei handelt es sich um hochwertige Akustik- oder herkömmliche Kugelgewindetriebe/PVS mit einem Querschnitt von 0,5 oder 0,75 mm2 aus Haushaltswaren (wir reißen die Isolierung auf und erhalten hochwertige Drähte in verschiedenen Farben). Die Länge der Verbindungsleiter sollte minimal sein. Die Batterien stammen vorzugsweise aus derselben Charge. Vor dem Anschließen empfiehlt es sich, sie auf die gleiche Spannung aufzuladen, damit möglichst lange kein Ungleichgewicht entsteht. Das Löten von Batterien ist nicht schwierig. Die Hauptsache ist, einen leistungsstarken Lötkolben (60-80 W) und aktives Flussmittel (z. B. Lötsäure) zu haben. Es lötet mit einem Knall. Die Hauptsache ist, den Lötbereich mit Alkohol oder Aceton abzuwischen. Die Batterien selbst werden im Batteriefach aus alten NiCd-Dosen untergebracht. Es ist besser, ein Dreieck zu haben, Minus nach Plus, oder wie im Volksmund „Buchse“ genannt, in Analogie dazu (eine Batterie befindet sich in der entgegengesetzten Richtung): 
Daher sind die Kabel, die die Batterien verbinden, kurz und der Abfall der wertvollen Spannung in ihnen unter Last ist minimal. Ich empfehle nicht, Halter für 3-4 Batterien zu verwenden, da diese nicht für solche Ströme ausgelegt sind. Nebeneinander angeordnete und symmetrische Leiter sind nicht so wichtig und können einen kleineren Querschnitt haben. Idealerweise ist es besser, die Batterien und die Schutzplatine im Batteriefach unterzubringen und den DC-Abwärtswandler separat in der Dockingstation. Die Lade-/Lade-LED-Anzeigen können durch Ihre eigenen ersetzt und auf dem Gehäuse der Dockingstation angezeigt werden. Wenn Sie möchten, können Sie dem Batteriemodul ein Minivoltmeter hinzufügen. Dies kostet jedoch zusätzliches Geld, da die Gesamtspannung der Batterie nur indirekt die Restkapazität anzeigt. Aber wenn es einen Wunsch gibt, warum nicht. Hier: 
Schätzen wir nun die Preise:
1) BP – von 5 bis 7 Dollar
2) DC/DC-Wandler – von 2 bis 4 Dollar
3) Schutzkarten – von 5 bis 6 Dollar
4) Batterien – von 9 bis 12 Dollar (3-4 Dollar pro Stück)
Insgesamt durchschnittlich 15–20 $ pro Änderung (mit Rabatten/Gutscheinen) oder 25 $ ohne.
Vorteile:
Die Vorteile von Lithium-Netzteilen (Li-Ion/Li-Pol) gegenüber Nickel-Netzteilen (NiCd) habe ich bereits erwähnt. In unserem Fall ein direkter Vergleich – ein typischer Shurik-Akku aus NiCd-Akkus versus Lithium:
+ hohe Energiedichte. Eine typische 12S 14,4 V 1300 mAh Nickelbatterie hat eine gespeicherte Energie von 14,4 * 1,3 = 18,72 Wh und eine 4S 18650 14,4 V 3000 mAh Lithiumbatterie hat eine gespeicherte Energie von 10,8 * 3 = 43,2 Wh
+ fehlender Memory-Effekt, d.h. Sie können sie jederzeit aufladen, ohne auf die vollständige Entladung warten zu müssen
+ kleinere Abmessungen und Gewicht bei gleichen Parametern wie NiCd
+ schnelle Ladezeit (keine Angst vor hohen Ladeströmen) und klare Anzeige
+ geringe Selbstentladung
Als einzige Nachteile von Li-Ion sind zu nennen:
- geringe Frostbeständigkeit der Batterien (sie haben Angst vor negativen Temperaturen)
- Ausbalancieren der Dosen beim Laden und Vorhandensein eines Überentladungsschutzes ist erforderlich
Wie wir sehen, liegen die Vorteile von Lithium auf der Hand, sodass ein Wechsel der Stromversorgung oft sinnvoll ist...
Abschluss: Die überwachten Schals sind nicht schlecht, sie sollten für jede Aufgabe geeignet sein. Hätte ich einen Shurik auf NiCd-Bänken, würde ich für den Umbau einen roten Schal wählen, :-)…
Das Produkt wurde vom Shop zum Verfassen einer Rezension bereitgestellt. Die Bewertung wurde gemäß Abschnitt 18 der Website-Regeln veröffentlicht.
Dieses Brett lag lange Zeit im Lager, bis sich die Chance ergab, es bestimmungsgemäß zu verwenden. Wenn Sie Diagramme und Tools mögen, wird es interessant sein.
Falls sich jemand erinnert, ich habe einen umgebauten Schraubenzieher
Mehr als 2 Jahre lang hat es aktiv und regelmäßig gearbeitet und es 40 Mal entladen und aufgeladen.
Bis er es selbst stark überlastete, mit einer 102-mm-Krone ein Belüftungsloch in das OSB bohrte und das Werkzeug kaum mit beiden Händen hielt :) 
Auch der Akkuschrauber war dieser Aufgabe nicht gewachsen und eine leistungsstarke Bohrmaschine war nicht zur Hand. Die Folge war, dass eine der Batterien dem Missbrauch nicht standhalten konnte und kaputt ging. Überhaupt:(
Nach teilweiser Demontage der Batterie stellte sich heraus, dass der Kontakt des Aluminiumstreifens zur Rolle durchgebrannt war. Ich weiß noch nicht, wie man Batterien repariert :( 
Das Werkzeug wurde dringend benötigt, daher war der erste Gedanke, den gleichen 26650 LiMn2O4-Akku zu kaufen und den Akku schnell wiederherzustellen. Aber die gleiche Batterie wurde nicht im Handel gefunden. Aus China bestellen und warten ist zu lang...
Darüber hinaus habe ich beschlossen, dem Gerät eine BMS-Schutzplatine hinzuzufügen, um zu verhindern, dass so etwas noch einmal passiert. Das Problem ist aber, dass im Akkupack absolut kein freier Platz ist :(
Kurz gesagt, ich habe einen relativ günstigen Hochstrom-SONY US18650VTC4 (2100 mAh, 30 A, Spitze 60 A) gekauft. Sie kosten 750 Rubel für 3 Stück – das ist etwas teurer als eine Bestellung aus China, aber hier und jetzt! Nahm
Die Kapazität ist mit 2100 mAh natürlich deutlich geringer als die früheren 3500 mAh, aber ich überlebe es irgendwie, man wird immer noch schneller müde als es sich entlädt. Bei der nächsten Rauchpause und dem nächsten Snack kannst du es wieder aufladen, zumal ich es jetzt mit einem neuen Ladegerät mit hohem Strom aufladen werde :)
Ich habe die verbleibenden zwei 26650 3500-mAh-Akkus, die zuvor funktionierten, auf Restkapazität überprüft – ich habe 3140 mAh erhalten. Ein Kapazitätsverlust von 10 % ist durchaus akzeptabel und die Akkus können noch irgendwo verwendet werden.
Auf Wunsch lässt sich diese Platine einfach in 2S umwandeln, indem B2 und B+ einfach per Jumper verbunden werden, wobei sich die Leistungsschalter durch eine Erhöhung des Widerstands der Feldschalterkanäle stärker erwärmen können.
Controller bieten Schutz
Ohne gegen meine Grundsätze zu verstoßen, habe ich den Originalschaltplan kopiert. 
Obwohl das Schema kompliziert aussieht, funktioniert es einfach und klar. Natürlich sind die Fehler nicht verschwunden – die Chinesen behalten ihre Spuren :)
Die Nummerierung der Transistoren wird konventionell dargestellt.
Ein Pegelwandler und ein Signaladdierer mit HY2210 sind auf p-n-n-Transistoren Q1-Q6 aufgebaut
Eine einfache Transistorlogik zur Steuerung von Leistungsschaltern ist auf den NPN-Transistoren Q7-Q9 aufgebaut
Q7 wird entsperrt, wenn eine Batterie auf eine Spannung unter 2,40 V tiefentladen wird. Die Wiederherstellung erfolgt, wenn die Spannung 3,0 V überschreitet (nach dem Entfernen der Last oder dem Anschließen an den Ladevorgang).
Q8 sorgt dafür, dass der Schutz nach dem Auslösen so lange einrastet, bis die Last vollständig entfernt ist. Gleichzeitig bietet es einen Hochgeschwindigkeitsschutz im Falle eines Lastkurzschlusses, wenn der Strom über 100 A steigt.
Q9 wird entsperrt, wenn eine Batterie auf eine Spannung über 4,28 V aufgeladen wird. Die Wiederherstellung erfolgt unter Last bei einer Spannung unter 4,08 V. In diesem Fall stören die Leistungsschalter den Entladestromfluss nicht.
Ich habe nicht die genauen Schwellenwerte aller Controller überprüft, weil... Dies ist arbeitsintensiv, aber in Wirklichkeit weichen sie kaum von den Angaben in der Spezifikation ab.
S1 und S2 sind lediglich Kontrollpunkte und haben nichts mit dem Wärmeschutz zu tun. Darüber hinaus können sie nicht miteinander verbunden werden. Ich verrate es Ihnen und zeige Ihnen im Folgenden, wie Sie den Thermoschutz richtig anschließen.
Wenn ein Element tiefentladen ist, erscheint auf S1 ein Signal.
Bei Überladung eines Elements sowie nach Auslösen des Stromschutzes erscheint auf S2 ein Signal.
Der Stromverbrauch des Boards ist sehr gering (mehrere Mikroampere).
Neue Batterien 
Die Batterien sind signiert und getestet, die Kapazität entspricht der Nennleistung
Trotz der Anwesenheit einer Widerstandsschweißmaschine habe ich die Batterien verlötet, weil... In diesem Fall ist dies die beste Lösung.
Vor dem Löten ist es notwendig, die Batterien gut zu verzinnen. 
Batterien werden verlötet und eingebaut
Die Platine ist verlötet (auf dem Foto wurde die Platine bereits umgestaltet)
Achten Sie darauf, die Enden der Batterien nicht kurzzuschließen.
Stromkabel - mit Silikonisolierung 1,5 mm²
Steuerkabel - MGTF-0.2
Das typische Platinenanschlussdiagramm ist nicht optimal, weil Es gehen bis zu 4 Stromkabel zur Platine. Ich habe es nach einem einfacheren Schema angeschlossen, bei dem nur zwei Stromkabel zur Platine führen. Dieser Anschluss ist zulässig, wenn die Länge der Verbindungskabel zu den Batterien kurz ist
Unter Last löst bei kräftigem Druck auf den Auslöser sofort der Platinenschutz aus:(
Zuerst ging ich logischerweise davon aus, dass es aufgrund einer Stromüberlastung abgeschaltet wurde, aber ein Kurzschluss des Platinen-Shunts änderte nichts. Es zeigte sich, dass es nicht die aktuelle Überlastung der Platine ist, die den Schutz auslöst.
Als nächstes habe ich das Oszilloskop im Aufnahmemodus an die Batterien angeschlossen und deren Spannung unter Last überprüft. Die Spannung konnte unter 7 V fallen und der Schutz funktionierte sofort :(
Aus diesem Grund wird der Schutz ausgelöst. Warum ist die Spannung so stark gesunken, da es sich bei den Batterien um Hochstrombatterien handelt? Kommen wir zu Messungen und Berechnungen:
- Batteriespannung 11,4V (HP890CN)
- Innenwiderstand der Batterien aus dem Datenblatt bei DC-IR 66 mOhm (3x22 mOhm)
- gemessener Motorwiderstand 63mOhm
- Widerstand der Anschlussdrähte und des Schraubendreherschalters - 23 mOhm
- Widerstand der Schutzplatine - Shunt + MOSFET + Anschlussdrähte - 10 mOhm
Gesamtwiderstand des Stromkreises 66+63+23+10=162mOhm
Stromkreis 11,4/0,162= 70A
Vieles aber...
Das Problem ist aber nicht der Strom, sondern der Spannungsabfall an den Batterien.
Bei einem Strom von 70 A verringert sich die Spannung jeder Batterie um 70 * 0,022 = 1,54 V und beträgt 3,8 - 1,54 = 2,26 V. Dies ist der wahre Grund, warum der Schutz ausgelöst wird!
Es ist nicht ratsam, den Schutz zu verstellen oder zu entfernen – die Nutzungssicherheit wird dadurch verringert, daher sollte einfach abgebremst werden, während der Motor startet. Fügen Sie an der richtigen Stelle einen 0,47uF-Kondensator hinzu und die Verzögerung ist fertig :)
Wenn es für jemanden schwierig ist, Kleingeld auf die Platine zu löten, können Sie den Kondensator mit einer oberflächenmontierten Verbindung zwischen S1 und B anlöten.
Für mich war es einfacher, einen SMD-Kondensator zu installieren :)
Jetzt bleibt genügend Zeit, damit der Motor unter Last hochdrehen kann. Bei starkem Blockieren des Motors bei Vollgas wird der Schutz nach 0,3 Sekunden aktiviert und nicht wie bisher sofort.
Neu gestaltetes Board 
Achten Sie nicht auf den 470-kOhm-Widerstand – der ursprüngliche 510-kOhm-Widerstand wurde durch Experimente beschädigt und durch alles ersetzt, was gerade zur Verfügung stand :)
Die Platine enthält Schaltkreise mit hohem Widerstand, daher muss die Platine nach dem Löten gründlich gewaschen werden.
Schema nach Überarbeitung 
Beschreibung aller Verbesserungen
1. Ein unnötiger 0,1 µF-Kondensator wurde von Pin 2 des HY2210 an den Shunt angelötet. Es ist unklar, warum sie es überhaupt installiert haben; es steht nicht im Datenblatt des HY2210. Es hat keinen Einfluss auf die Arbeit, aber ich habe es so gelötet, dass es nicht in Gefahr ist.
2. Für die normale Wiederherstellung nach Auslösen des Schutzes wurde ein Basis-Emitter-Widerstand hinzugefügt.
Ohne sie ist die automatische Wiederherstellung des Schutzes nach dem Entfernen der Last äußerst instabil, weil Der geringste Eingriff in P- verhindert, dass der Schutz zurückgesetzt wird. Der geeignete Widerstandswert beträgt 1–3 MOhm. Diesen Widerstand habe ich sorgfältig direkt an die Anschlüsse des Transistors angelötet. Achten Sie darauf, es nicht zu überhitzen!
3. Ein 0,47uF-Kondensator wurde hinzugefügt, um die Reaktion des Überentladungsschutzes von 25 ms (typisch für HY2210) auf 300 ms zu verlangsamen. Ich habe versucht, einen 0,1uF-Kondensator anzuschließen – der Schutz funktioniert zu schnell für einen kräftigen RS-775-Motor. Wenn der Motor absolut brutal ist, müssen Sie möglicherweise einen kapazitiveren Kondensator installieren, beispielsweise 1 µF
Jetzt löst ein scharfes Drücken des Abzugs unter Last den Schutz nicht aus :)
Anschluss eines Thermoschutzschalters.
An diese Platine können sowohl NO- als auch NC-Thermoschalter angeschlossen werden.
Ich stelle die folgenden Diagramme zur Verfügung. 
Ich habe KEINEN Thermoschalter KSD 9700 5A 70 °C verwendet 
Habe es auf die Batterien geklebt 
Gleichzeitig habe ich beschlossen, auf das Laden über strombegrenzende Widerstände am Netzteil zu verzichten und die Akkus mit einem umgebauten 3S 12,6V 3A Ladegerät aufzuladen 
Das endgültige Schema stellte sich so heraus 
Ladebehälter 12,6V 3A
Ich habe es bereits UV-behandelt. Kirich, aber wie immer habe ich etwas hinzuzufügen 
Im Originalzustand hält das Ladegerät nicht den angegebenen Strom von 3A und überhitzt. Darüber hinaus sendet es spürbare Störungen an einen in der Nähe befindlichen Funkempfänger aus.
Das Ladegerät wurde bereits vor den Tests zerlegt :) 
Das Laden unterscheidet sich von einfachen Netzteilen durch zusätzlich eingebaute strombegrenzende Schaltungselemente. 
Bei den Änderungen fasse ich mich kurz :)
- Den fehlenden Eingabefilter installiert. Jetzt reagiert das Radio nicht mehr auf den Ladevorgang.
- Thermistor NTC1 (5D-9) und Sicherung LF1 (T2A) an die richtigen Stellen verschoben
- Auf der Platine ist Platz für den Einbau der Entladewiderstände R1 + R2. Sie werden benötigt, um den CX1 zu entladen, nachdem der Ladevorgang vom Netz getrennt wurde. Ich habe einen Entladewiderstand OMLT-0,5 620 kOhm parallel zu CX1 installiert :)
Anstelle von Jumpern habe ich die Ausgangsdrossel L1 eingebaut. Der Betrieb wurde in keiner Weise beeinträchtigt, da die Ausgangswelligkeit beim Laden keine große Rolle spielt. 
Reduzierte die Ausgangsspannung von 12,8 V auf 12,65 V, indem ein 390-kOhm-Widerstand parallel zum Widerstand R29 mit 8,2 kOhm geschaltet wurde
- Der Ausgangsstrom wurde von 3,2 A auf 2 A reduziert, indem der 1,6-kOhm-Widerstand R26 durch einen 1-kOhm-Widerstand ersetzt wurde 
Der Strom wurde reduziert, weil dieses Ladegerät erstens keinen Strom von 3A liefern kann, ohne zu überhitzen, und zweitens, weil US18650VTC4-Akkus einen maximalen Ladestrom von 2A haben.
Das PCB-Layout ist nicht korrekt ausgeführt, was zu einer schlechten Stabilität der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms führt. Ich habe es nicht geändert, weil es nicht sehr kritisch ist.
Schlussfolgerungen:
- SONY US18650VTC4-Batterien haben nur einen Nachteil: geringe Kapazität
- Das BMS 3S 25A-Board kann nach einer kleinen Modifikation normal funktionieren
- Das Laden des 3S 12,6V 3A in seiner ursprünglichen Form funktioniert nicht zufriedenstellend und erfordert erhebliche Verbesserungen, ich kann es leider nicht empfehlen
Nach der Modifikation funktioniert der Schraubendreher seit 4 Monaten normal. Der Leistungsabfall ist nicht spürbar, der Ladevorgang erfolgt schnell, in etwas mehr als einer Stunde.
!
Nun werden wir zusammen mit dem Autor des YouTube-Kanals „Radio-Lab“ aus einzelnen Li-Ion 18650-Akkus mit Schutzplatine, auch BMS genannt, einen Akku für 4 Bänke zusammenbauen.
Für zukünftige Projekte des Autors wird eine solche Batterie benötigt. Im Internet kaufte er 8 dieser Li-Ionen-Akkus aus der Demontage, etwa von der Firma Sanyo.
Die Spannung am Eingang beträgt 19,6 V und am Ausgang des Konverters steigt sie allmählich auf das Niveau der geladenen Batterie an. Am Ende erlischt die blaue LED, die rote LED leuchtet auf und die BMS-Platine schaltet sich ein aus der Batterie.
Einen Testbericht zur Umrüstung eines Schraubenziehers auf Lithium gab es schon lange nicht mehr :)
Der Testbericht ist hauptsächlich dem BMS-Board gewidmet, es wird aber auch Links zu einigen anderen kleinen Dingen geben, die bei der Umrüstung meines alten Schraubendrehers auf 18650-Lithiumbatterien eine Rolle spielen.
Kurz gesagt, Sie können dieses Brett nehmen; nach ein wenig Nacharbeit funktioniert es ganz gut mit einem Schraubenzieher.
PS: viel Text, Bilder ohne Spoiler.
P.S. Die Rezension ist fast ein Jubiläum auf der Seite – die 58.000ste, laut Adressleiste des Browsers;)
Alle Platinenkomponenten werden auf einer Seite platziert: 
Die zweite Seite ist leer und mit einer weißen Maske bedeckt: 
Der Teil, der für den Ausgleich während des Ladevorgangs verantwortlich ist: 
Dieser Teil ist für den Schutz der Zellen vor Überladung/Tiefentladung und auch für den allgemeinen Schutz vor Kurzschlüssen zuständig: 
Mosfets: 
Es ist ordentlich zusammengebaut, es gibt keine offensichtlichen Flussmittelflecken, das Aussehen ist recht ordentlich. Dem Bausatz lag ein Endstück mit Stecker bei, das sofort in die Platine eingesteckt wurde. Die Länge der Drähte in diesem Stecker beträgt ca. 20-25 cm. Leider habe ich nicht gleich ein Foto davon gemacht.
Was habe ich speziell für diese Änderung noch bestellt:
Batterien -
Nickelstreifen zum Löten von Batterien: (Ja, ich weiß, dass man mit Drähten löten kann, aber die Streifen nehmen weniger Platz ein und sind ästhetisch ansprechender :)) Und ursprünglich wollte ich sogar Kontaktschweißen zusammenbauen (nicht nur für diese Änderung). , natürlich), deshalb habe ich die Streifen bestellt, aber die Faulheit überwog und ich musste sie löten.
Nachdem ich mir einen freien Tag ausgesucht hatte (oder besser gesagt, nachdem ich alle anderen Dinge unverhohlen aufgegeben hatte), machte ich mich daran, ihn zu wiederholen. Zunächst habe ich die Batterie mit leeren chinesischen Batterien zerlegt, die Batterien weggeworfen und den Platz im Inneren sorgfältig ausgemessen. Dann habe ich mich daran gemacht, den Batteriehalter und die Platine in einem 3D-Editor zu zeichnen. Ich musste auch die Tafel zeichnen (ohne Details), um alles Zusammengebaute anzuprobieren. Es stellte sich ungefähr so heraus: 
Nach der Idee wird das Brett von oben befestigt, eine Seite in die Nuten, die andere Seite wird mit einer Auflage festgeklemmt, das Brett selbst liegt in der Mitte auf einer hervorstehenden Ebene, damit es sich beim Drücken nicht verbiegt. Der Halter selbst ist so dimensioniert, dass er fest in das Batteriegehäuse passt und dort nicht baumelt.
Zuerst habe ich darüber nachgedacht, Federkontakte für Batterien herzustellen, habe diese Idee aber verworfen. Für hohe Ströme ist dies nicht die beste Option, daher habe ich in der Halterung Aussparungen für Nickelstreifen gelassen, mit denen die Batterien verlötet werden. Ich habe auch vertikale Ausschnitte für die Drähte gelassen, die von den Verbindungen zwischen den Dosen über den Deckel hinausragen sollten.
Ich habe es für den Druck auf einem 3D-Drucker aus ABS eingestellt und nach ein paar Stunden war alles fertig :) 
Beim Anschrauben habe ich auf Schrauben verzichtet und diese M2,5-Steckmuttern in die Karosserie eingeschmolzen: 
Habe es hier -
Toller Artikel für diese Art der Verwendung! Es wird langsam mit einem Lötkolben geschmolzen. Um zu verhindern, dass sich der Kunststoff beim Einschmelzen in Sacklöchern festsetzt, habe ich in diese Mutter eine Schraube passender Länge geschraubt und deren Kopf mit einer Lötkolbenspitze mit einem großen Tropfen Zinn zur besseren Wärmeübertragung erhitzt. Die Löcher im Kunststoff für diese Muttern sind etwas kleiner (0,1–0,2 mm) als der Durchmesser des äußeren glatten (mittleren) Teils der Mutter. Sie halten sehr fest, man kann die Schrauben so weit hinein- und herausdrehen, wie man möchte und muss auch bei der Anzugskraft nicht zu scheuen.
Um die Möglichkeit der Cell-by-Can-Steuerung und ggf. des Ladens mit externem Balancing zu haben, wird in der Rückwand des Akkus ein 5-Pin-Stecker herausragen, für den ich mir schnell einen Schal übergeworfen und gebastelt habe auf der Maschine: 
Der Halter hat eine Plattform für diesen Schal.
Wie ich bereits geschrieben habe, habe ich die Batterien mit Nickelstreifen verlötet. Leider ist diese Methode nicht ohne Nachteile, und eine der Batterien war durch diese Behandlung so empört, dass an ihren Kontakten nur noch 0,2 Volt übrig blieben. Ich musste es auslöten und ein anderes anlöten, zum Glück habe ich sie mit Reserve genommen. Ansonsten gab es keine Schwierigkeiten. Mit Säure verzinnen wir die Batteriekontakte und schneiden die Nickelstreifen auf die benötigte Länge zu, wischen dann alles Verzinnte und Drumherum gründlich mit Watte und Alkohol (Sie können aber auch Wasser verwenden) ab und löten es. Der Lötkolben muss leistungsstark sein und entweder sehr schnell auf die Abkühlung der Spitze reagieren können oder einfach eine massive Spitze haben, die bei Kontakt mit einem massiven Stück Eisen nicht sofort abkühlt.
Ganz wichtig: Beim Löten und bei allen weiteren Arbeiten mit dem verlöteten Akkupack ist unbedingt darauf zu achten, dass keine Akkukontakte kurzgeschlossen werden! Darüber hinaus, wie in den Kommentaren angegeben ybxtuj, es ist sehr ratsam, sie entladen zu löten, und ich stimme ihm vollkommen zu, so werden die Konsequenzen bei einem Kurzschluss leichter abgemildert. Ein Kurzschluss einer solchen Batterie, selbst wenn sie entladen ist, kann zu großen Problemen führen.
Ich habe Drähte an drei Zwischenverbindungen zwischen den Batterien angelötet – sie gehen zum BMS-Platinenanschluss zur Überwachung der Bänke und zum externen Anschluss. Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass ich bei diesen Drähten etwas mehr Arbeit geleistet habe – sie können nicht zum Platinenstecker geführt werden, sondern an die entsprechenden Pins B1, B2 und B3 angelötet werden. Diese Pins auf der Platine selbst sind mit den Anschlusspins verbunden. 
Übrigens habe ich überall silikonisolierte Drähte verwendet – sie reagieren überhaupt nicht auf Hitze und sind sehr flexibel. Ich habe mehrere Abschnitte bei Ebay gekauft, kann mich aber nicht an den genauen Link erinnern ... Sie gefallen mir wirklich gut, aber es gibt einen Nachteil: Die Silikonisolierung ist mechanisch nicht sehr stabil und kann durch scharfe Gegenstände leicht beschädigt werden.
Ich habe die Batterien und die Platine im Halter anprobiert - alles bestens: 
Ich habe ein Taschentuch mit Stecker anprobiert, mit einem Dremel ein Loch in das Batteriefach für den Stecker geschnitten ... und die Höhe verfehlt und die Größe aus der falschen Ebene genommen. Das Ergebnis war eine anständige Lücke wie diese: 
Jetzt muss nur noch alles zusammengelötet werden.
Den mitgelieferten Schwanz habe ich an meinen Schal gelötet und auf die benötigte Länge zugeschnitten: 
Dort habe ich auch die Drähte der Can-Intercan-Verbindungen angelötet. Obwohl es, wie ich bereits geschrieben habe, möglich war, sie an die entsprechenden Kontakte der BMS-Platine anzulöten, gibt es auch eine Unannehmlichkeit: Um die Batterien zu entfernen, müssen Sie nicht nur Plus und Minus vom BMS ablöten. aber auch drei weitere Drähte, aber jetzt kann man einfach den Stecker herausziehen.
An den Batteriekontakten musste ich ein wenig basteln: In der Originalversion wird das Kunststoffteil (das die Kontakte hält) im Batteriebein von einer direkt darunter stehenden Batterie gedrückt, aber jetzt musste ich darüber nachdenken, wie ich dieses Teil reparieren kann , um nicht zu eng zu sein. Hier ist das Detail: 
Am Ende nahm ich ein Stück Silikon (das vom Ausgießen einer Form übrig geblieben war), schnitt ein ungefähr passendes Stück davon ab und steckte es in das Bein, wobei ich diesen Teil drückte. Gleichzeitig drückt das gleiche Stück Silikon die Halterung mit der Platine zusammen, es bleibt nichts hängen.
Für alle Fälle habe ich Kapton-Isolierband über die Kontakte gelegt und die Drähte mit ein paar Tropfen Heißkleber festgehalten, damit sie beim Zusammenbau nicht zwischen die Gehäusehälften geraten. 
Und ich beschloss, zu versuchen, dem Problem auf den Grund zu gehen.
Die Annahme, dass der Überlastschutz bei Einschaltströmen auslöste, habe ich verworfen, da sich auch ohne Shunt nichts geändert hat.
Trotzdem habe ich mit einem Oszilloskop auf einen selbstgebauten 0,077-Ohm-Shunt zwischen den Batterien und der Platine geschaut - ja, PWM ist sichtbar, scharfe Verbrauchsspitzen mit einer Frequenz von ca. 4 kHz, 10-15 ms nach Beginn der Spitzen schneidet die Platine ab von der Last nehmen. Diese Spitzen wiesen jedoch weniger als 15 Ampere auf (bezogen auf den Shunt-Widerstand), es handelt sich also definitiv nicht um eine Stromüberlastung (wie sich später herausstellte, stimmt das nicht ganz). Und der Keramikwiderstand von 1 Ohm verursachte keine Abschaltung, aber der Strom betrug auch 15 Ampere.
Es bestand auch die Möglichkeit einer kurzfristigen Inanspruchnahme der Banken während des Startvorgangs, wodurch der Tiefentladungsschutz ausgelöst wurde, und ich schaute mir an, was auf den Banken passierte. Nun ja, dort passiert Horror – der Spitzenabfall beträgt auf allen Bänken bis zu 2,3 Volt, aber er ist sehr kurz – weniger als eine Millisekunde, während die Platine verspricht, hundert Millisekunden zu warten, bevor sie den Tiefentladungsschutz einschaltet. „Die Chinesen haben chinesische Millisekunden angegeben“, dachte ich und schaute mir den Spannungsregelkreis der Dosen an. Es stellte sich heraus, dass es RC-Filter enthält, die plötzliche Änderungen glätten (R=100 Ohm, C=3,3 uF). Nach diesen Filtern war der Spannungsabfall bereits am Eingang der Mikroschaltungen, die die Bänke steuern, geringer – nur bis zu 2,8 Volt. Hier ist übrigens das Datenblatt für die Can-Control-Chips auf dieser DW01B-Platine –
Laut Datenblatt ist auch die Reaktionszeit bei Tiefentladung beträchtlich – von 40 bis 100 ms, was nicht ins Bild passt. Aber okay, mehr gibt es nicht zu vermuten, also ändere ich den Widerstand in den RC-Filtern von 100 Ohm auf 1 kOhm. Dadurch verbesserte sich das Bild am Eingang der Mikroschaltungen radikal, es gab keine Absenkungen von weniger als 3,2 Volt mehr. Aber am Verhalten des Schraubenziehers änderte sich dadurch überhaupt nichts – ein etwas schärferer Start – und dann die Klappe.
„Lass uns mit einem einfachen logischen Zug beginnen“©. Nur diese DW01B-Mikroschaltungen, die alle Entladeparameter steuern, können die Last abschalten. Und ich habe mir die Steuerausgänge aller vier Mikroschaltungen mit einem Oszilloskop angesehen. Alle vier Mikroschaltungen unternehmen beim Starten des Schraubendrehers keine Versuche, die Last zu trennen. Und die Steuerspannung verschwindet von den Mosfets-Gates. Entweder die Mystik oder die Chinesen haben etwas in einer einfachen Schaltung vermasselt, die zwischen Mikroschaltungen und Mosfets liegen sollte.
Und ich habe mit dem Reverse Engineering dieses Teils der Platine begonnen. Mit Fluchen und dem Laufen vom Mikroskop zum Computer. 
Folgendes haben wir am Ende herausgefunden: 
Im grünen Rechteck befinden sich die Batterien selbst. In Blau - die Tasten von den Ausgängen der Schutzchips, ebenfalls nichts Interessantes, im Normalfall „hängen“ ihre Ausgänge an R2, R10 einfach „in der Luft“. Der interessanteste Teil befindet sich auf dem roten Platz, wo, wie sich herausstellte, der Hund herumstöberte. Der Einfachheit halber habe ich die Mosfets einzeln gezeichnet, der linke ist für die Entladung zur Last zuständig, der rechte für die Ladung.
Soweit ich weiß, liegt der Grund für die Abschaltung im Widerstand R6. Dadurch wird ein „eiserner“ Schutz gegen Stromüberlastung aufgrund des Spannungsabfalls am Mosfet selbst organisiert. Darüber hinaus funktioniert dieser Schutz wie ein Auslöser – sobald die Spannung an der Basis von VT1 zu steigen beginnt, beginnt er, die Spannung am Gate von VT4 zu verringern, von wo aus er beginnt, die Leitfähigkeit zu verringern, der Spannungsabfall an ihm nimmt zu. Dies führt zu einem noch stärkeren Anstieg der Spannung an der Basis von VT1 und einem lawinenartigen Prozess, der zum vollständigen Öffnen von VT1 und dementsprechend zum Schließen von VT4 führt. Warum das beim Starten eines Schraubers passiert, wenn die Stromspitzen nicht einmal 15 A erreichen, während eine konstante Belastung von 15 A funktioniert, weiß ich nicht. Möglicherweise spielt hier die Kapazität der Schaltungselemente oder die Induktivität der Last eine Rolle.
Zur Kontrolle habe ich zunächst diesen Teil der Schaltung simuliert: 
Und das habe ich aus den Ergebnissen ihrer Arbeit gelernt: 
Die X-Achse ist die Zeit in Millisekunden, die Y-Achse die Spannung in Volt.
Im unteren Diagramm ist die Last eingeschaltet (Sie müssen nicht auf die Zahlen auf Y achten, sie sind willkürlich, nur oben – die Last ist eingeschaltet, unten – ausgeschaltet). Die Last ist ein Widerstand von 1 Ohm.
Im oberen Diagramm ist Rot der Laststrom und Blau die Spannung am Mosfet-Gate. Wie Sie sehen können, nimmt die Gate-Spannung (blau) mit jedem Laststromimpuls ab und fällt schließlich auf Null, was bedeutet, dass die Last ausgeschaltet ist. Und es wird nicht wiederhergestellt, selbst wenn die Last aufhört, etwas zu verbrauchen (nach 2 Millisekunden). Und obwohl hier andere Mosfets mit anderen Parametern zum Einsatz kommen, ist das Bild das gleiche wie beim BMS-Board – ein Versuch, in Millisekunden zu starten und herunterzufahren.
Nun, nehmen wir das als Arbeitshypothese und versuchen wir, bewaffnet mit neuem Wissen, an diesem Stück chinesischer Wissenschaft zu kauen :)
Hier gibt es zwei Möglichkeiten:
1. Platzieren Sie einen kleinen Kondensator parallel zum Widerstand R1. Dies ist: 
Der Kondensator beträgt 0,1 uF, laut Simulation ist sogar noch weniger möglich, bis zu 1 nf.
Das Ergebnis der Simulation in dieser Version: 
2. Entfernen Sie den Widerstand R6 vollständig: 
Das Ergebnis der Simulation dieser Option: 
Ich habe beide Optionen ausprobiert – beide funktionieren. Bei der zweiten Option schaltet sich der Schraubendreher auf keinen Fall aus – Start, Drehung ist blockiert – er dreht (oder versucht es mit aller Kraft). Aber irgendwie ist es nicht ganz friedlich, mit ausgeschaltetem Schutz zu leben, obwohl die Mikroschaltungen immer noch vor Kurzschlüssen geschützt sind.
Bei der ersten Option startet der Schraubendreher souverän bei jedem Druck. Das Abschalten konnte ich erst erreichen, als ich bei blockiertem Spannfutter mit der zweiten Geschwindigkeit (zum Bohren erhöht) startete. Aber selbst dann ruckelt es recht stark, bevor es abschaltet. Bei der ersten Geschwindigkeit konnte ich es nicht ausschalten. Diese Option habe ich mir selbst überlassen, ich bin rundum zufrieden damit.
Auf der Platine gibt es sogar Leerstellen für Bauteile, und einer davon scheint speziell für diesen Kondensator ausgelegt zu sein. Es wurde für die Größe SMD 0603 ausgelegt, daher habe ich hier 0,1 uF gelötet (rot eingekreist): 
PS: Verdammt, ich habe weniger Zeit gebraucht, um den Schraubenzieher umzubauen, als diese Rezension zu schreiben :)
ZZY: Vielleicht korrigieren mich meine Kameraden, die mehr Erfahrung mit Strom und analogen Schaltungen haben, ich selbst bin ein digitaler und analoger Mensch durch die Decke :)
