2013年10月16日 星期三

鐵鋰福音:UNA9九路獨立式平衡充電器


    在上個月(2013.9.19)的"低階土炮:自行打造完美鐵鋰電池平衡充電器"一文的回應當中,網友八尾半提供了里柯一個特別的航模充電器資訊:UNA6,一種可以透過診斷線即可進行各電芯獨立充電6路獨立式充電器;當時里柯旋即想起,曾經在魔力士就看過這種充電器,當時以為是普通的航模充電器,便無多問;後來在與魔力士的工程師討論其實用性後,得知該充電器須在"特定的使用條件下",方能正確的發揮功效‧‧‧

    需要"特定的使用條件",是因為UNA6本身是採"充電與電壓監測同一路"設計,且通常航模用電池組出線都非常之短(從電池組至充電器,總長鮮少超過20cm),而UNA6本身就是設計給航模電池組所使用的,所以可能因此也沒有考量到"線長"所造成的壓降問題(因為這問題理應也不會發生在航模用電池組上面;關於計算因線長而導致線阻的提升與壓降的現象之計算範例,請參照"低階土炮:自行打造完美鐵鋰電池平衡充電器"一文的回應討論串)。   

    直至最近有車友寄了一組UNA6的後繼加強版─UNA9(獨立6路的充電迴路提升至9路)供里柯評測與試用,里柯才有此機會來分享一下這神奇的"鐵鋰福音"到底好用與否!首先簡單介紹一下UNA9的外觀:
 ←本體側面採散熱風扇設計,但這種小口徑的風扇在"火力全開"的時候轉速很快,音頻較高,還真是有些,若再加上電源供應器上的大口徑散熱風扇"琴瑟和鳴",難說大半夜的不會擾人清夢。
 ←另一側為XH10Pin9S充電輸出接座4Pin資料輸出端口接座


 ↑隨附的XH轉接板,提供8S、7S、6+2S、5+3S、4+3S、2*3S3*2S充電接法可供選擇。

 電源供應器尾端輸出入接口,由於輸入電流不超過7A、但輸出電流可高達33A,所以里柯是選擇使用安德森PP15型單極接頭來製作輸出端接頭、6.3型2P接頭製作輸入端接頭;這是為了方便與UNA9本體可以分開收納,不然亦可不做接頭直接鎖付上這兩組線。
 ←輸出/入與接線標示。
 電源供應器整體外觀,略比UNA9本體為大。
 ←哥倆好、一對"寶"鐵鋰福音!
電源供應器上的散熱風扇

←開始充電前,應先UNA9預設的10組設定選單當中選擇適合鐵鋰電池的充電電壓與電流,若沒有合適的設定,也可自行設定參數後儲存。可以看到UNA9的最大單顆充電電流能力高達8A
  ←先拿一組4S的鐵鋰電池組做試驗,充電線路的總長壓在了30cm以內
  ←接上診斷線接頭後即開始自動充電。
  ←越到3.6V的設定值上限、充電電流越小。
  ←接近充電尾聲,4顆電芯電壓值"齊頭",也就平衡了!
  ←換上大組的來試試,這組是現役於魔化E-GO48V36Ah 16S2P鐵鋰電池組,充電線路總長略超過30cm
  ←起始電壓值,這是已經經過一般串充式充電器先充到單顆達3.6V時以手動斷開後的程度。
  ←接近充電尾聲,已達到3.6V的電芯已停止充電未達到者繼續小電流慢充,是真正的"主動式平衡充電",也是鐵鋰電池組最夢寐以求的一種充電方式!
  ←第三組電池組登場接受測試,也是48V36Ah、16S2P鐵鋰電池組,這組的充電線路總長,最遠的兩條超過了30cm
  ←起始也是滿檔8A充,由於這些線當時里柯是僅用以做Cell Log的電壓監測之用,所以線規僅使用到24AWG線身明顯有升溫,但還不至於到"熱"的程度。
  
UNA9分接板線規則是22AWG,雖用的是航模的多股耐高溫線,但摸線身還是可以感覺到有明顯的溫度。

    三組電池組充電下來,由於充電線路總長都能控制在半米以內壓差的影響並不明顯,且UNA9也會自行因電壓而適時的調整充電電流,里柯的初步使用心得是覺得頗為滿意,若使用這種充電器對鐵鋰電池組充電,是大可以讓人置之不理的跑去睡大覺的!但有以下幾點是里柯個人的初步建議:

§充電線路總長(自電芯UNA9)不宜超過半米30cm以內為佳

§充電線路建議使用至少20AWG規格的多股耐高溫線

§電壓監測線路充電線路可分開拉設(接點不宜重複,也不宜分線),這個部分里柯的電池組之後有時間會重做,如此便可"邊監測邊充電"做雙重的驗證!

§UNA9上所使用的XH型接座與配合使用的接頭,其實插拔並不太方便、也不耐插拔,里柯是建議若可以的話,這種接頭插著就別再拔了,線組中間另作出適合頻繁插拔的接頭取而代之,例如PC的POWER用的那種ATX型接頭、或用料再高級點的可用安德森PP15型單極接頭。

    至於這種原本是設計給屬於航模用小容量電池組的充電器,到底適不適合用於電動機車的大容量電池組呢?畢竟用8A的電流去充僅幾安時的小容量航模電池組,可能十幾分、乃至於幾十分鐘之內就充飽電了,但面對動輒幾十安時的大容量電動機車電池組,無疑是將考驗著UNA9的設計能耐!但無論如何,最起碼用於作電池組內的電芯平衡式補充電,還是方便又好用的。

    其實既然9路的獨立充電器都做得出來,顯然在"技術上",要能做出16-24路的獨立充電器應該也不是問題,可能相較於全球的航模玩家市場,電動機車的市場還算是幼稚與小得可憐吧!畢竟市場就是一個供需的問題。但里柯的個人見解,即使使用上兩套甚至三套的UNA9,也不過6到10張小朋友,但對於相對更金貴的鐵鋰電池組來說,卻不失為一最理想的充電方式(起碼應擁有一套用來三不五時分批做一次平衡),也許充電電流放小些(Ex:5A)、或搭配一般傳統串充式充電器使用,亦不失為能延長充電器壽命的使用方式;有時候花錢是為了要能夠更省錢,只能說這之間的利害取捨,還是得由各位自行參考與權衡了!


9 則留言:

  1. Rico您好
    看到您將線長縮短後,
    就可以發揮這台充電器的能力
    也為您感到開心。
    至於您說多買兩三台UNA9來同時充電的方案

    其實就後學的印象
    UNA9應該也可以搭配保母來進行輪流充電
    只是搭配保母的話,
    就只能用6S來充電了

    但後學認為即使如此,
    用保母來輪流充電
    除了充電時間沒辦法像同時用兩三台UNA6/9一起充一樣快之外
    用保母應該可以大幅減少照顧這些電池的心力
    同時觀察您的電池與充電器的放置位置後
    用保母充電應該也有機會讓所有的平衡線長縮減至30CM以內

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    1. 半兄,當初看到保母要價也不斐,但沒入手就無法使用與研究,看來我又要敗家了 XD

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  2. 要入手保母的話,
    最好要先和店家確認手上的UNA9是否能用
    雖然從RCTW論壇中的討論來看應該是沒問題
    但還是確認一下保險些

    早期的UNA6系列
    在對岸的航模論壇討論中
    有發現品質的問題

    一個是某路電壓量測精度的問題
    精度跑掉時過充傷到電池結果就是很刺激...

    再來就是高電流時
    充電器撐不住而燒毀
    當時的建議是把電流降到5A比較保險
    所以我才會在先前的討論中把電流設定在5A左右
    既降流也減輕線組的負擔
    不過該討論串年代久遠
    詳細討論內容也不確定在不在了
    加上新版本的A6/A9就沒有看到類似的討論了
    所以這段就當作是後學單純給您的建議
    在充電時雖然鋰鐵比航模用的高放電鋰聚要安全許多
    但是人還是盯著保險些

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    1. 謝了半兄!這些問題我都有考量過,所以才會在BLOG中建議在製作電池組時,應將【電壓監測線路】與【充電線路】分開拉出,配合Cell Log做雙重的驗證,我這幾天也會開始做這個部份的驗證 :)

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  3. 另外附上
    早期飛友自製的UNA6的分壓線如以下blog所描述
    http://flightexpert.blogspot.tw/2011/07/mcpx-diy.html

    在RCTW中討論中觀察其他飛友自製的A9分壓線
    猜測接法應該和A6的邏輯是一樣的

    如果真是這樣
    那您應該可以不用他的轉接版
    改用自製新的分壓頭並使用較粗的線來降低阻抗了

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  4. hi sorry i cannot write chinese (i use google translate). you can connect two UNA9 to charge 18S but must use two isolated power supplies. also cell9 +'ve and cell10 -'ve must run their own balance wire to the battery or else the voltage drop will affect cell reading because timing of the two chargers are not synchronized. this is same issue on BC168:

    http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=14&t=57165

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    1. Thanks a lot! I tried to make the data wire and connecting them before but it's doesn't work, I'll try your way :)

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  5. 在上個月(2013.9.19)的"低階土炮:自行打造完美鐵鋰電池平衡充電器"一文的回應當中,網友八尾半提供了里柯一個特別的航模充電器資訊:UNA6, ... 充電器.blogspot.com

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