Piller hakkında videolar çektiğimiz Youtube kanalımıza abone olmak isterseniz link aşağıdadır;
https://www.youtube.com/c/PilAdam/videos
Piladam
25 Ağustos 2020 Salı
Piller Hakkında Youtube Kanalımız
11 Mayıs 2020 Pazartesi
Pil Test Cihazları / Pil Kapasite Ölçümü
Pil Test Cihazları
Pillerin kapasitesi çeşitli yöntemlerle ölçülebilir.
Kapasite testi tamamen dolu(şarjsız pil ise kullanılmamış) pilin
belirtilen voltaja kadar deşarj edilirken ne kadar süre boyunca çalıştığı
gözlemlenerek yapılır.
Ben kendimce bazı yöntemleri anlatacağım. Tabii ki pil ve şarj aleti gibi en temel
parçalara sahip olmalısınız.
1) Multimetre ve Direnç Yardımı İle Test
Elimde test cihazı yok, en temel araç gereçlerle test yapmak
istiyorum derseniz. 1 multimetre, uygun ohm değerine sahip direnç ve 1 adet
saatle test yapabilirsiniz.
Bir lityum-iyon pili ele alalım. Pili doldurup boşalttığınız akım
kapasiteyi etkiler. Şarj için en uygun akım kapasitenin %50’sidir. Bu konuda
hassas ayar yapamıyorsanız. 0.5A veya 1A ile şarj eden lityum iyon şarj
aletleri işinizi görecektir. Deşarjda da kapasitenin %20’si kadar akım en doğru
sonucu verecektir.
Pili tamamen doldurduktan sonra pilden akım çekmek için bir
dirence ihtiyacınız var, yükse watt’lı olması direncin çok ısınıp testin doğruluğunu
bozmaması açısından önemlidir. Pil tam doluyken direnç daha çok akım
çekecekken, pilin voltajı düşmeye başladığında çekilen akım da azalacaktır. Bu
yüzden nominal voltajı baz alarak “yaklaşık” kapasite ölçümü yapabilirsiniz.
3.7 voltluk, 2000 mAh’lık bir pilimiz olduğunu düşünelim. Bu
pilden 400 mA akım çekmek istiyoruz(kapasitenin %20’si) kaç ohm’luk dirence
ihtiyacımız var? 9.25 ohm, böyle bir direnç bulamayabiliriz 9 ohm ya da 10 ohm
direnç bulabiliriz. 10 ohm direnç ortalama pilimizden ortalama 370 mA akım
çeker ki bizim için yeterlidir. Direnci
ve multimetreyi pilimize paralel bağlarız. Pilin voltajı 2.5 volta(pil modeline
göre değişir) geldiğinde testi sonlandırırız. Pil 5 saat çalıştıysa, kapasitesi
5*370=1850 mAh diyebiliriz.
Bu en temel yöntemdir, tabii ki pilden anlık olarak çekilen akımı
her saniye ölçüp, not alıp ya da bir cihaz yardımı ile kaydedip daha doğru
hesaplama yapabilirsiniz.
2) Usb
Tester ve Direnç Yardımı ile Test
Yukarıdaki metottan farkı, hesaplamayı ve ölçümü bizim yerimize
usb tester yapacak. Pilimizi bir diren yardımı ile deşarj ederken üzerinden kaç
mAh akım geçtiğini göreceğiz. İlk
yöntemden daha doğru olsa da çok yüksek doğruluk beklememek gerekir. Bu iş için
üretilmiş dirençler de vardır ancak isterseniz elinizdeki herhangi bir direnci
de bağlayabilirsiniz. Usb giriş ve çıkış gerekebilir.
3) Kör Yük İle Test
Hazır ürün olan kör yüklerden alarak
bunlarla pillerinizi test edebilirsiniz. Üzerindeki ekrandan kapasiteyi
görebilirsiniz. Biraz daha pahalı olan bilgisayara bağlanabilenlerden alırsanız
çok daha iyi olur, sonuçları kaydedebilirsiniz, voltaj ve akım grafiklerini
görebilirsiniz.
Pil geri dönüşümünün amatör olarak
yaygınlaşmasıyla birlikte pil şarj aletlerine deşarj özelliği de eklenmeye
başladı. 200-300 tl’ye alabileceğiniz bir şarj deşarj cihazı ile hem pillerinizi
şarj edebilir, hem de istediğiniz zaman deşarj ederek kapasitesini
ölçebilirsiniz.
Liitokala, Xtar, imax gibi markaların
ürünleri ile pillerinizi deşarj ederek kapasitelerini büyük doğrulukla
ölçebilirsiniz.
5) Profesyonel Pil Test Cihazları İle Test
%99.99 doğruluk için profesyonel test
cihazlarına ihtiyaç vardır. Bu cihazlarla virgülden sonra 8 haneye kadar voltaj
ve akım ölçebilirsiniz, cihazlar o kadar hassastır. Yapacağınız iş çok hassas,
çok pahalı bir işe bu cihazlardan kullanmanız gerekir. Bu cihazlar çok farklı metotlarla bütün pil
türlerini test edebilir, isterseniz 0.1 milisaniye kayıt alabilir, sıcaklık
ölçebilir, çeşitli grafikler sağlar. Excel çıktıları verir.
24 Nisan 2020 Cuma
İç Direnç Nedir? İç Direncin Önemi Nedir? İç Direnç Nasıl Ölçülür? (internal Resistance)
Pillerde İç Direnç
Pilde iç
direnç nedir? İç direncin etkileri nelerdir? İç direnç nasıl ölçülür gibi
sorulara cevap arayacağız.
Her
malzemenin olduğu gibi pillerin de bir direnci vardır. Buna internal resistance yani iç direnç denir.
1 numaralı
pilin iç direnci, 2 numaralı pilin iç direncinden daha yüksekse 1 numaralı pil
2 numaralı pilden daha kötü bir
pildir diyebilir miyiz? Bunu
söyleyemeyiz. Bir pilin iç direnci 10
mOhm, diğer pilin iç direnci 20 mOhm iken birinin diğerinden daha iyi olduğunu
söyleyemeyiz.
Bir hücre
modelinin iç direnci biliniyorsa, datasheette bir aralık verildiyse, -örneğin
Panasonic 18650GA hücresinin iç direnci 25-35 mOhm arasındadır- siz bu modelden
bir pil ölçerseniz ve ölçtüğünüz hücrenin iç direnci 45 mOhm ya da daha fazla
çıkarsa elinizdeki hücrede bir problem olduğunu söyleyebilirsiniz. Ancak farklı
bir modelin iç direncini ölçüp 45 bulursanız bu hücre arızalıdır diyemezsiniz.
Örneğin BAK 18650C4 modelinin iç direnci yüksektir. Her model, kendi iç direnci referans alınarak
yorumlanmalıdır.
Yani iç direnci yüksek olan her hücreye
kötü diyemeyiz.
İç direncin değerini belirleyen birçok
faktör vardır. Hücrenin kapasitesi, maksimum deşarj akımı, maksimum şarj akımı,
kendi kendine deşarj olma süresi, hücrenin yapımında kullanılan malzemeler ve
markanın üretim teknolojisi gibi birçok faktör sayılabilir.
Büyük markaların bazı 18650 modellerinin listesini
çıkardım. Buradan iç direnç ile ilgili bazı yorumlar yapabiliriz. Gördüğünüz
gibi maksimum deşarj akımı yüksek olan pillerin iç direnci genel olarak çok
düşük. Bir pilin iç direnci yüksek olsa
da pil gayet sağlıklı ve yüksek kapasiteli olabilir.
Seri ve Paralel Batarya Gruplarında İç Direncin Önemi
Pillerle seri ve paralel bir batarya grubu
yapacaksak kesinlikle aynı model pilleri kullanmalıyız. Aynı modelin de
birbirine en yakın iç dirençlerdeki modellerini kullanmalıyız. Farklı iç
dirençlerdeki pilleri seri yaparsak batarya grubunu kullanırken, tüm batarya
grubundan eşit akım çekmeyi beklerken farklı iç dirençlerdeki hücreler farklı
akımlarla deşarj olabilirler. Böylece bir grup diğerinden çok daha önce deşarj
voltajına ulaşmış olur ve bataryamızı tam kapasite ile kullanamayız.
Kullandığımız bms’lerin birçoğunda balans
özelliği yok. Var olanlarda da balans akımı, 50 mA, 100 mA gibi ufak değerler.
Bu kadar ufak değerlerdeki balans akımının işe yaraması için biz olabildiğince
eş pilleri seçmeliyiz. Böylece pillerin
arasında çok az voltaj farklılığı oluşsa da bms bunu telafi edecektir. Ancak
biz çok farklı pilleri birlikte gruplarsak 50 mA dengeleme akımı bir işe
yaramayacaktır.
Pillerin iç direncini nasıl ölçebiliriz? Multimetre
ile iç direnç ölçebilir miyiz?
Pillerin iç direnci genel olarak 100 mOhm’dan
küçük olduğu için kullandığımız multimetreler aracılığı ile pillerin iç
direncini ölçmek mümkün değildir. Bu ölçüm için daha hassas ve bu iş için
geliştirilmiş cihazlar gereklidir.
Bu iş için en ucuz cihazlar iç direnç de
ölçebilen bazı pil şarj cihazlarıdır.
Örneğin Xtar Dragon VP4 Plus şarj cihazı iç direnç ölçebilir. Probları
yüzey temasını arttıracak şekilde tasarlandığı için iyi ölçüm sonucu
vermektedir. Tabii ki çok hassas ve profesyonel işler için kullanılamaz. Fiyatı
500 tl civarında sanırım.
Bundan daha hassas ve taşınabilir cihazlar
da vardır.
HİOKİ 3554 ve Neware BVIR ürünleri bu iş için
geliştirilmiştir ve 2000 dolar civarında fiyatları var. Profesyonel firmalar
içindir.
Bunlardan çok daha hızlı, çok daha doğru
sistemler de vardır. Bu sistemler taşınabilir değil ve saatte 3600 pilin iç
direncini ölçüp kaydedebilir. Fiyatları Binlerce dolardır. Seri üretim yapan profesyonel firmalar
içindir.
DC Metot ile İç Direnç Ölçme
Bu saydığım makineler AC 1000-hertz method
yöntemi ile, sadece pilin eksi ve artı kutbuna temas
yöntemi ile ölçüm yapıyordu. Bunun haricinde DC yöntem de vardır. DC yöntem ile
ölçüm yapabilmek için 1 multimetreye ve pilden akım çekmemizi sağlayacak
yüklere ihtiyacımız vardır.
Burada İç Direnç Rir = (V1-V2)/(I1-I2) formülü ile hesaplanır. Batarya önce I1 akımı
ile 5 saniye deşarj edilir, voltaj düşüşü ölçülür daha sonra I2 akımı ile 5
saniye deşarj edilir voltajı ölçülür.
Bu yöntem
kesin sonuç vermez çünkü multimetre hassas olmayabilir, tam istediğimiz kadar
akım çekemeyebiliriz, ancak yine de fikir verir.
Tüm bu
yazılanlar fabrikadan çıkmış sıfır pil için geçerlidir, punta, lehim yapılmış
pillerde doğru ölçüm yapılamayabilir, çünkü bahsettiğimiz iç direnç gerçekten
çok küçük.
Yazıda
yanlışlık varsa, ya da sormak istedikleriniz varsa lütfen yazın. Farklı bir
yöntem bilenler lütfen mesaj atsın. Okuduğunuz için teşekkürler.
19 Nisan 2020 Pazar
TP4056 Devresi Nedir? Tp4056 ile Lityum İyon Pilleri Şarj Etmek
Merhabalar;
3.7V lityum iyon ve lityum polimer pillerin şarj edilmesi için çok basit bir devre var.
1 adet telefon şarj aleti ve istediğiniz kadar tp4056 devresi ile istediğiniz kadar pili şarj edebilirsiniz.
Örneğin aşağıda çizdiğim görselde gösterdiğim yerlerden 5V vererek veya direkt telefon usb'si bağlayarak pillerinizi şarj edebilirsiniz.
Neden 3 pil için 3 adet tp4056 kullandık, 1 tp4056 ile 3 pil şarj edemez miydik? Edebilirdik ancak şarj ettiğimiz pillerin birisi 3 volt, diğeri 3.5 volt, bi diğeri 4 volt olursa bunları paralel yaptığımızda pillerde sıkıntı olur. Bunun yerine 3 adet TP4056 ile ayrı ayrı şarj etmek pil sağlığı açısından daha sağlıklıdır.
1 pil ve 1 devreniz varsa piliniz 1a ile şarj olur.
Önce 4.2 volta kadar piliniz 1A şarj edilir, daha sonra 100 miliampere kadar şarj akımı düşürülür. 2000-2500 mAh'lik bir pil yaklaşık 3 saatte dolar.
3 pil bağlarsanız dolum yavaşlar.
Birden çok TP4056 kullanırsanız giriş akımını da arttırabilirsiniz.
1 seri tüm lityum iyon pillerde kullanılabilir.
İsterseniz 1 adet, isteseniz 2 veya 3 adet telefon şarj aleti bağlayabilirsiniz.
18650 Piller Nasıl Şarj Edilir? Lityum iyon Piller nasıl şarj edilir?
Aksi belirtilmedikte li-ion pillerin maksimum şarj voltajı 4.2 volttur. (Bazı firmaların High Voltage Lityum İyon pilleri vardır, 4.35-4.40 Volta kadar şarj edilebilir)
Lityum iyon piller CC-CV(Constant Current-Constant Voltage) yöntemiyle şarj edilmelidir. Nedir bu yöntem? Önce sabit akımla şarj, daha sonra sabit voltajla akımı azaltarak şarj.
Yeni pil gelişmeleriyle birlikte li-ion piller çok hızlı şarj olmaktadır, her pilin şarj akımı farklıdır. Bu üreticiden üreticiye değişiklik gösterebilir. Ancak belirlenmiş bazı standartlar vardır. Ve tüm li-ion piller bu standartları karşılamak zorundadır.
1 seri yani 3.7 volt bir lityum iyon pil, önce kapasitesinin %50'si ile 4.2 volta kadar şarj edilmelidir. Daha sonra tam doyuma ulaşılması için şarj akımı kapasitenin %2'sine kadar düşürülerek cut-off akımına kadar şarj işlemine devam edilir.
3.7V 3000 mAh bir pili ele alalım. Li-ion piller standart olarak kapasitenin yarısı kadar akımla şarj edilirler demiştik. Yani şarj sistemimiz pili önce 4.2 Volta kadar 1500 mA sabit akım ile şarj edecek, pil 4.2 volta ulaştığında ise tam dolum için şarj akımını düşürecektir. Bu düşüş kapasitesinin %2’sine kadar devam edecektir. Yani 60 miliampere kadar.
Datasheetlerde aksi belirtilmedikçe lityum iyon piller için cut-off current kapasitenin %2'si ololarak belirlenmiştir.
%2'de değil de %10'da keserseniz piliniz yine dolar ama belki kapasitenin %97-98'i kadar dolar. %2'den daha düşük değere kadar doldurmak pil ömrünün kısalmasına sebep olabilir.
Piladam Bloğuna Hoş Geldiniz
Arkadaşlar blogda pillerle alakalı her konuda paylaşım yapmaya çalışacağım.
Sorularınız varsa lütfen yorum yapın.
Sorularınız varsa lütfen yorum yapın.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)