Зарядное устройство iMAX B6 80 Вт. Балансируем аккумуляторы для электроинструмента Makita

О подобном классе зарядных устройств я до недавнего времени даже и не подозревал. Электросамокатами и радиоуправляемыми игрушками я не увлекаюсь, поэтому сталкиваться с проблемой балансировки многоэлементных аккумуляторных батарей мне раньше не приходилось. Появление же целого парка аккумуляторного электроинструмента заставило меня задуматься о необходимости приобретения балансировочного зарядного устройства.

 Зачем оно нужно? Затем, что в подавляющем большинстве китайские производители второго эшелона комплектуют свои электроинструменты аккумуляторами не очень высокого качества. Ячейки таких аккумуляторов, а как правило это элементы типа 18650, имеют ещё и относительно друг-друга немного разные параметры: ёмкость, внутреннее сопротивление, максимальную токоотдачу и пр. Этот разброс с течением времени приводит к появлению разности напряжения на ячейках. Такой разбаланс ведет к тому, что все ячейки разряжаются по-разному — одна ячейка переразряжается, а другая недоразряжается. Это приводит к общему снижению емкости многоэлементной батареи вплоть до кратных значений по отношению к первоначальной емкости и многие думают, что батарея вышла из строя и спешат купить вместо неё новую, с которой происходит всё то же самое.

Больше того, разбалансировка может стать еще и причиной беды. При заряде зарядное устройство ориентируется на среднее значение напряжения между ячейками. При этом ячейки с меньшей емкостью могут не успеть зарядиться до верхнего порога в 4,2 вольта, в то время как другие ячейки зарядятся выше этого значения, что может привести к их нагреву и даже взрыву. 

Поэтому для устранения разности напряжений между элементами и используется  специальное балансировочное зарядное  устройство либо просто плата балансировки, обеспечивающая равномерный заряд элементов и предотвращающая перезаряд элементов аккумулятора.

Данное зарядное устройство iMAX B6 (у меня скорее всего клон) весьма популярное, далеко не новое, так что подробно заниматься его описанием я не буду, это было уже неоднократно сделано до меня.

Характеристики:
входное напряжение: 110-240V (через адаптер питания), DC 11-18V
ток заряда: 0.1-6A (при 11-18v)
ток заряда: 0.1-2A (при 110-220v)
ток разряда: 0.1-2A
мощность зарядки: максимум 80W
ток балансировки: 300mAh/ячейка
тип батареи: LiPo/LiFe/Lilon/NiCd/NiMH
поддерживаемые аккумуляторы:
LiPo/LiFe/Lilon: 1-6S
NiCd / NiMH: 1-15S
Pb: 2-20V
 

Поставляется устройство в комплекте с блоком питания, набором контактных соединений и неплохо иллюстрированной инструкцией на английском языке

Несмотря на то, что блок питания имеет евровилку, продавец примотал скотчем к коробке еще и переходник с китайской вилки, пустячок, а приятно. Выходные параметры блока питания 6 А 15 В

Среди кабелей есть две пары с небольшими крокодильчиками. Одна пара с цилиндрическим разъемом предназначена для питания зарядки от внешнего аккумулятора, вторая непосредственно для подключения к клеммам заряжаемого аккумулятора. Есть также набор различных кабелей с разъемом T-connector

Само устройство имеет алюминиевый корпус со светодиодным экраном с голубой подсветкой. Все управление осуществляется 4 металлическими кнопками. По бокам и снизу есть ребра для увеличения площади охлаждения (толку от них как выяснилось ноль)

С левой стороны корпуса находится цилиндрический разъем питания, рассчитанный на диапазон напряжения 11 – 18 В. Это удобно например для подзарядки автомобильного аккумулятора, который можно не снимать с автомобиля, а заряжать его от донора – другого аккумулятора. Рядом с ним разъем для температурного датчика, через который при помощи специального USB адаптера можно выводить информацию о параметрах зарядки и строить графики на ПК

Справа расположены два цилиндрических выходных разъема для подключения зарядных проводов, а также набор балансировочных разъемов от 1S до 6S. Проводов с балансировочным разъемом в комплекте нет, их придется докупать самостоятельно или искать в старой технике

Зарядное устройство имеет следующие функции: зарядка и обслуживание NI-CD аккумуляторов, NI-MH аккумуляторов, Li-Ion аккумуляторов, Li-Pol аккумуляторов, Li-FE аккумуляторов и PB свинцовых аккумуляторов. Возможность одновременного заряда 6-ти аккумуляторов током 5 Ампер. Балансировочный заряд Li-ion, Li-pol, LiFe. Тренировка NiCd и NiMH. Полностью автоматическая работа с микропроцессорным контролем всех этапов. Отсечка по току и напряжению для литиевых аккумуляторов, по температуре для никелевых. Отключается автоматически при полном заряде до максимальной емкости.

Дисплей на который выводятся показания текущего напряжения, тока, емкости. Возможность подключения к компьютеру и просмотра данных по заряду аккумуляторов, его анализа.

Мне подобное зарядное устройство было нужно с одной единственной целью – балансировка аккумуляторов типа Makita LXT от различного электроинструмента. Готового решения для балансировки  аккумуляторов типа Makita LXT нет, поэтому сначала придется заняться рукоделием. Первым делом нужно купить балансировочный разъем под нужную вам схему подключения элементов в батарее. Применительно к Makita LXT это разъем 5S – 5 элементов (ячеек) подключенных последовательно

Я купил разъем, оснащенный тонкими проводами. Для целей балансировки используются токи малой величины, сечения таких проводов для этой цели будет достаточно. 

Теперь нужно решить, как подключить провода к ячейкам аккумулятора. Мне на глаза попалось такое решение. Только вариант с заморозкой и пайкой магнитов мне показался излишне мудреным и я решил просто закрепить провода к винтам, на шляпки которых прикрепить магниты. Таким образом мне потребуется еще 6 винтов с гайками и шайбами, а также набор круглых неодимовых магнитиков

Крепим провода к винтам и утягиваем их термоусадкой. Получается так

Чтобы получить доступ к ячейкам аккумулятора, необходимо разобрать корпус аккумулятора. Делается это просто: при наличии нужной биты Torx T9 нужно вывернуть 4 винта по углам корпуса и располовинить его

Замеряем мультиметром начальное напряжение на каждом элементе (парах элементов — ячейках)

Как видим, разбег на элементах достигает всего лишь 0,03 вольта. По большому счету такой аккумулятор пока не нуждается в балансировке, но для понимания процесса балансировки это не принципиально. Приведем все элементы к единому напряжению с помощью нашего балансировочного ЗУ. Сначала включаем зарядное устройство, чтобы активизировать его систему защиты от неправильного подключения. Затем по схеме, созданной автором метода, нужно подключить провода к ячейкам. Самый левый провод в разъёме со стороны замка это плюс, далее полярность чередуется и самый правый провод это минус

Вставляем балансировочный разъем в предназначенное для него место справа в нижнем ряду

Затем подключаем крокодилы, соблюдая полярность — плюс к плюсу, минус к минусу. Подключаем, проверяем правильность подключения сверяясь со схемой

Выбираем в настройках iMAX B6 пункт балансировка и нужное количество элементов 5S

Зажимаем кнопку старт, ЗУ производит проверку параметров и, если все правильно, запускает процесс балансировки

Переключением режимов кнопкой Inc можно увидеть напряжение на каждой ячейке и динамику его изменения

Далее нужно просто подождать, пока зарядное устройство полностью зарядит аккумулятор и выровняет напряжение на ячейках. Об окончании известит звуковой сигнал и на экране появится надпись End. Процесс это долгий, может затянуться на несколько часов. Мне же достаточно того, чтобы показания сравнялись и я прерываю балансировку кнопкой Stop

Вот и всё, снимаем провода и проверяем мультиметром результат работы нашего балансировчного устройства

Все замечательно, напряжение на всех 5 ячейках одинаковое по 4,06 В. Желаемая цель достигнута. Наш аккумулятор теперь имеет отбалансированные ячейки. Периодически — раз в полгода-год, в зависимости от частоты работы инструментом, придется эту процедуру повторять, чтобы вернуть аккумулятору прежнюю емкость. Процедура не сложная, но для многобаночных аккумуляторов весьма нужная.

Из недостатков зарядного устройства я бы хотел отметить его чрезвычайно сильный нагрев при разряде аккумулятора. Разрядный ток в пол-ампера так нагрел корпус ЗУ, что к нему нельзя было прикоснуться. К тому же схема разрядки не имеет защиты от КЗ. У меня однажды при разрядке отцепился крокодил от клеммы аккумулятора и когда я возвращал его обратно, проскочила искра и противно запахло горелым

Сгорело то самое сопротивление, причем даже непонятно какой у него номинал, чтобы подобрать ему замену. В отзывах к товару есть фотографии с этим резистором, но почему-то у всех он имеет маркировку R100, а на моем явно видно, что первый символ 0 — пойми теперь какая у него полная маркировка

Остается лишь надеяться, что там все же R100, перевернутый вверх ногами, подобное тоже есть в отзывах

Умеет данное ЗУ заряжать и автомобильные свинцовые аккумуляторы на 12В, надо только докупить клещи размером побольше, которые можно закрепить на клеммах автомобильного аккумулятора.