Title: Батарейка
Author: Viva Calman
Date: 2024-06-25 23:37:08
Correction code: 171934823268972

Как я писал в предыдущей заметке, батарея для моего портативно-полевого комплекта заслуживает отдельной истории. Хотя бы из-за глупого случая, который произошел при ее сборке.

Вообще, в штатном комплекте к Q-Mac HF-90 идет свинцовая двенадцативольтовая батарея, по типу таких, какие ставят в бесперебойники. Главный ее минус — конечно же вес. Свинцовая батарея сама по себе весит, наверное столько же, сколько и весь остальной комплект, включая антенну.

Это первая причина, по которой я не хотел бы использовать родную батарею от Q-Mac. Вторая причина в том, что Q-Mac у меня некомплектный, и батареи просто нет в наличии. Впрочем, мне достаточно и первой причины, чтобы попробовать подыскать свинцовой батарее альтернативу. На мой взгляд, в этой роли лучше всего выступают LiFePO4 батареи, которые недороги, обладают хорошей емкостью и, в отличие от LiIon, не вспыхивают, как бенгальский огонь в случае проблем. Последнее может показаться не очень существенным, но все равно является фактором, который может повлиять на выбор типа элементов. По крайней мере, я учитывал и этот момент.

Но хватит лирики, переходим к практике.

IMG<em>20240518</em>183421.jpg

Для батареи я использовал четыре элемента 32700. У них заявлена емкость 7000mAh, что вполне достаточно для того, чтобы поработать с Q-mac-а часика три в режиме 10/90. Как вы помните, в первый выезд я батарею недозарядил, но, тем не менее на пару часов ее хватило.

Чтобы элементы держались вместе, на озоне были куплены кольца-холдеры. Продаются они большой кучей, обычно начиная от двадцати пяти штук, но, все равно, стоят не очень дорого. Можно было бы обойтись без них, но мне хотелось получить максимально аккуратный результат. Я понимаю, что слова "максимально аккуратный" и "перемотано синей изолентой" сочетаются очень плохо, но замечу, что изолента здесь не несущий элемент, а упаковочно-изолирующий. Поэтому для меня подобная конструкция все таки выглядит аккуратно.

IMG<em>20240518</em>184308.jpg

Элементы выбрали, соединили в один блок, следующим шагом их нужно собрать в собственно батарею. Гипотетически, это можно сделать и пайкой, но литиевые элементы, даже LiFePO4 крайне не рекомендуется перегревать, так что в идеале стоит воспользоваться точечной сваркой. Машинки для сварки продаются на озоне и стоят, конечно, не очень дешево, но я решил, что мне в любом случае не помешает подобный аппарат. Поэтому я заказал себе достаточно продвинутый сварочник, с мощными конденсаторами и управляющей педалькой. В комплекте с ним шел рулончик никелевой ленты, из которого были изготовлены перемычки и пара "язычков", к которым позже были припаяны провода.

Литиевой батарее крайне полезно иметь в конструкции так называемую BMS — Battery Management System. Данная платка занимается тем, что не позволяет банкам заряжаться и разряжаться неравномерно, и, к тому же, защищает их от слишком большого тока разряда. Свою я купил, как и все остальное, на озоне, рублей за девятьсот. Продавали ее, как стоамперную, что скорее всего вранье, но выглядит она достаточно солидно, чтобы поверить хотя бы ампер в тридцать. Так как Q-Mac у меня вряд ли съест больше двадцати, то под мои задачи ее должно хватить.

И, наконец, для того, чтобы подключить потребителей, нужны какие-нибудь разъемы или зажимы. В первом варианте батареи я поставил зажимные клеммы-бананы, о чем впоследствии пожалел — качество этих клемм просто отвратительное. Попробовав их один раз понимаешь, почему зажимная клемма советского образца стоит столько же, сколько целый пакетик с новоделом.

Теперь надо собрать все воедино. Моя первая итерация была по принципу "из спичек и желудей", в основном потому что я куда-то потерял все свои запасы провода достаточного сечения. В итоге, самым простым и быстрым вариантом оказалось раздирание куска сетевого шнура, который валялся у меня без дела. По крайней мере, жилы в этом проводе были сделаны из чего-то, достаточно похожего на медь.

На этом моменте на секундочку приостановимся, так как настало время истории про "еще одно нарушение техники безопасности". Нормальные люди собирают подобные вещи в следующем порядке — от точки подключения потребителя, к источнику питания, подключая батарею в самом конце. Почему-то я решил, что хорошей идеей будет инвертировать последовательность и начать собирать "от батареи".

И конечно же, где-то что-то я замкнул. Поглощенный процессом монтажа проводов на BMS, я не сразу отреагировал на тихое шипение, а когда спустя секунду поднял взгляд, увидел раскалившиеся докрасна никелевые полоски. Короче говоря, изобрел лампочку. Вот тут я уже не стормозил и быстро сорвал все провода, разорвав цепь (я так и не понял, что именно вызвало замыкание). К счастью, весь инцидент не оставил никаких негативных последствий, кроме косметических — лишь поплавило изоляцию на проводах от BMS и на корпусах элементов. Провода обрезал и перепаял, подплавленный пластик на корпусах элементов заклеил каптоновым скотчем, а для себя поставил галочку на будущее, что, во-первых, батарея должна быть отстегивающейся, во-вторых, никогда не надо работать с подключенным питанием. Да, знаю, история выше показывает мою глупость, но я должен был про нее рассказать, чтобы ни у кого не возникало никаких иллюзий.

Так или иначе, батарея была собрана. На хвостах и проводах, но она обеспечивала необходимые напряжение и силу тока, достаточные, чтобы поработать в эфире несколько часов. Ей не хватало лишь эстетичного корпуса и удобства подключения потребителей, так как, повторюсь, клеммы-бананы оказались просто неимоверно ужасными.

Поэтому я решил пересобрать конструкцию, но в этот раз — с более инженерным подходом. Для начала я купил пачку XT-коннекторов. Эти коннекторы просто физически не позволяют подключить потребителя шиворот-навыворот, перепутав полярность и, к тому же, выдерживают неплохую силу тока. Коннекторов потребовалось много — первый был повешен на провода, идущие от батареи к BMS, и теперь, чтобы отстегнуть батарею, достаточно разъединить два разъема (собственно XT для нагрузки и маленький, пятипиновый для балансировщика). Второй сел на выход BMS, и к нему, в свою очередь, подключается "метелка" из трех разъемов, в которые включаются уже сами потребители.

Вся коммутация была переделана с ноунеймового провода для бытовой проводки на хороший толстый медный провод в силиконовой изоляции. Красно-черный, как положено. Отличный провод, кстати. Разве что паять трудновато из-за большой теплопроводности — пока его прогреваешь, припой капиллярным эффектом всасывает под изоляцию (которая, как ей и полагается, прекрасно держит нагрев). Из-за этого провод может натуральным образом задубеть, превратившись в эдакий "медно-оловянный композит".

Основной проблемой, с которой я столкнулся, была недостаточная мощность моего паяльника. Понятное дело, что я не стал пытаться припаять толстенный медный провод к не менее толстому контакту разъема своей паяльной станцией с пятнадцативаттным паяльником, а взял "уничтожитель жал", но и его 25 ватт очень-очень натужно прогревали соединение. Однако, все же я победил упрямую пайку. Обидно было лишь перепутать хвосты и спаять красный хвост с черным, когда собирал "метелку"-разветвитель. Я почти десять минут провозился с каждым из соединений только для того, чтобы обнаружить, что собрал все крест на крест. Ну что ж. Пришлось распаять обратно, поменять провода местами и запаять снова. Впрочем, на второй раз вышло даже аккуратнее.

Вторая проблема отчасти проистекала из первой — из-за того, что место пайки приходилось греть очень долго, начинало немного коробить корпус разъема. Конечно, не до степени "не подлежит восстановлению", но все же вокруг контакта образовывалось колечко подплавленной пластмассы. И это не было бы проблемой, если бы подобные сопли не вылезали у разъема внутри корпуса. Эти потеки образовывали небольшой пластиковый "бортик" по краю контактной площадки, и когда в разъем вставлялась вторая его половина, этот бортик отжимал контакт вниз. В итоге получалось, что в самом начале контакт есть, а если вставить разъем до конца — то контакт пропадает. Я не сразу это обнаружил, сначала даже погрешил, что у меня с BMS-кой проблемы и начал разматывать изоленту, чтобы добраться до внутренностей (вторая крупная ошибка этой стройки — не собирай корпус, пока не убедился в работоспособности. Даже если "корпус" — это синяя изолента), но потом понял, что проблема все же механическая.

Встретилось это пару раз, оба раза вылечилось крафтовым ножом, которым я аккуратно срезал подплавленный пластик. Думаю, если взять достаточно мощный паяльник, этого можно было бы избежать просто засчет скорости пайки.

IMG<em>20240615</em>215828.jpg

IMG<em>20240615</em>215835.jpg

IMG<em>20240615</em>224138.jpg

IMG<em>20240615</em>224939.jpg

Как я уже писал выше "аккуратно" и "перемотано синей изолентой" сочетается плохо, но я вас уверяю, данный вариант собран в достаточной степени грамотно, чтобы изолента ничего не портила. Как-нибудь потом, купив строительный фен, я попробую затянуть аккумулятор в усаженную температурой пластиковую бутылку, но даже нынешний вариант не особо вызывает у меня отторжение.

IMG<em>20240616</em>194315.jpg

IMG<em>20240616</em>194456.jpg

Работает ли эта батарея? Само собой, работает. Она прекрасно запитывает мой полевой комплект и держит заряд достаточно долго. Да, на целый день ее не хватит, но такая задача и не стояла. Требовалась именно "батарея на небольшой выезд, желательно минимальной массы". И эта цель, на мой взгляд, достигнута. Осталось лишь какой-нибудь симпатичный корпус сообразить, чтобы банки в него спрятать.

Я бы покривил душой, если бы сказал что данный способ изготовления аккумулятора — оптимальный. Учитывая стоимость материалов и оборудования, было бы дешевле купить готовую батарею аналогичной емкости. Однако, я все же вижу несколько плюсов в моем подходе — во-первых, я всегда могу заменить износившиеся банки новыми, во-вторых, сварочник для аккумуляторов никогда лишним не будет, ну и в-третьих, модульность конструкции позволяет иметь несколько сборок аккумуляторов, которые можно по очереди подключать к одной и той же BMS, увеличивая, при необходимости, срок работы.

Так что, я вполне доволен получившимся результатом. С вами был R1CDI, всем 73.

^HOME