Hexapod (antBot) custom 18650 batterij stroomvoorziening

Hallo allemaal,

Ik ben momenteel bezig een hexapod robot (AntBot) te maken in Inventor.
Voor een 'betere'gewichtsverdeling zou ik ditmaal graag de accu/batterijen als losse cellen verdelen in de poten van de hexapod inplaats van 1 grote accu in het lichaam van de haxpod.

Het leek mij handig 18650 Li-ion Lithium batterijen te gebruiken, omdat ik hiervoor op aliexpress veel charger modules kan vinden.

graag zou ik 8 18650 cellen gebruiken hiervoor kwam ik de volgende module tegen:
4S 40A Li-ion Lithium Battery 18650 Charger PCB BMS Protection Board with Balance For Drill Motor 14.8V 16.8V Lipo Cell Module
http://tinyimg.io/i/i5Kdy9E.png

Mijn vragen hierover:

  1. Heb ik met z'n setup eigenlijk een custom accu gemaakt?
  2. Waarmee charge (laad) ik vervolgens de cellen op? kan dit bijvoorbeeld met een Imax Balance Charger (Voorbeeld
  3. Hoe kan ik meten hoever de cellen zijn opgeladen? (kan dit simpelweg met bv een voltage sensor (voorbeeld
  4. deze module is 'balanced for drill Motor' wat wordt hier precies mee bedoelt? dat er ook direct een boormachine motor op kan aansluiten?

Bij voorbaat dank!

Welkom terug hier, Joyce! ;)

Leuk project! Al vraag ik me wel af of het handig is om 18650's in de poten te stoppen. Poot wordt dan zwaarder & kost dus meer energie / tijd om in beweging te krijgen. Da's afgezien van de extra bedrading. Aan het 'lijf' hangen lijkt me logischer.

En 18650's zijn relatief zwaar door hun cilinder behuizing. Een pack met 'pouch cells' verspilt minder gewicht daar aan. Staat tegenover dat die cilinder vorm robuust is, en een standaard maat. Als je voor 18650's gaat: zorg dat er soldeerlippen (Z-tags, U-tags) aan zitten. Anders moet je zelf gaan puntlassen, of solderen aan de cellen (riskant), of met batterijhouders & individuele contacten aan elke 18650 (storingsgevoelig). Dus mocht je 18650's hergebruiken die je ergens uit sloopt (laptop accu oid): soldeerlippen er aan laten zitten!

Ali geeft op 't moment aldoor 'niet gevonden' bij elk artikel wat ik aanklik. Misschien een storing daar. Maar goed:

Heb ik met z'n setup eigenlijk een custom accu gemaakt?

Ja.

Waarmee charge (laad) ik vervolgens de cellen op?

Zo'n Imax B6 (mini) lijkt me een prima keuze voor het opladen van zo'n accu pack. Let wel dat die lader al een balanceer functie heeft voor packs met cellen in serie. In principe zou je dus zo'n pack ook zonder BMS print aan een Imax B6 kunnen hangen (met draden tussen de cellen ook aangesloten). Voor het balanceren van de lading v/d cellen zou ik iets meer vertrouwen hebben in die Imax B6 dan in zo'n €2-3 printje van ome Ali. :p Maar kan best zijn dat laatstgenoemde prima werkt voor balanceren. En een schakeling die de spanning over individuele cellen bewaakt (BMS) zul je sowieso nodig zijn, als niet voor laden dan wel voor ontladen. Zit er geen elektronica in die AntBot die dat zelf in de gaten kan houden?

Hoe kan ik meten hoever de cellen zijn opgeladen?

Inderdaad, gewoon spanning meten. Voor 1 Li-ion is gangbaar: rond de 3.0V = zo goed als leeg, zinloos (en niet gezond voor de cel) om verder te ontladen. 4.2V: laadspanning, Li-ion in rust op 4.2V = propvol. Bereik daartussen in is een goede indicatie van laad toestand.

Als cellen in een pack bij benadering zelfde spanning hebben, is uiteraard de spanning over het hele pack net zo bruikbaar als indicatie. Cellen in een pack op gelijke spanning houden kan wel lastig zijn. Dit begint met meten / uitzoeken van (setjes van) cellen die zoveel mogelijk dezelfde capaciteit hebben. Kant en klaar accupack kopen is daarvoor de makkelijkste manier.

deze module is 'balanced for drill Motor' wat wordt hier precies mee bedoelt? dat er ook direct een boormachine motor op kan aansluiten?

Ja ik vermoed voor mensen die zo'n printje verwerken in de accu van bijv. een schroefboormachine of soortgelijk gereedschap. Hetzij als externe stroomvoorziening, danwel bij vervangen van cellen in een 'overleden' pack bij dat apparaat.

Op 23 mei 2019 04:13:10 schreef RetroTechie:
Bereik daartussen in is een goede indicatie van laad toestand.

Nee, nee! Daartussen in is een SLECHTE indicatie van laad-toestand. Sure, 4.1V zal nog steeds "bijna vol" zijn en 3.1V is "bijna leeg. Maar denk je: "precies er tussenin, 3.6V is halfvol" dan kom je bedrogen uit: Dan is ie vaak "bijna leeg". Was je het verhaal met "bij 3.4V is ie zo goed als leeg" begonnen, dan kom je op 3.8V als "halverwege" en dan is ie ineens "redelijk vol".... Er is bij veel accus een behoorlijk stuk waarbij de ladingstoestand hard verandert met een kleine spanningsvariatie. En die spanning is lastig betrouwbaar te meten omdat die ook afhangt van de belasting op dat moment.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Hartstikke bedankt RetroTechie & Rew!

Leuk project! Al vraag ik me wel af of het handig is om 18650's in de poten te stoppen. Poot wordt dan zwaarder & kost dus meer energie / tijd om in beweging te krijgen. Da's afgezien van de extra bedrading. Aan het 'lijf' hangen lijkt me logischer.

Mijn beredenering was juist dat het onderste deel van de poot toch al op de grond staat (meeste tijd) en dus alleen bij beweging (bv lopen) opgetilt wordt. In ieder geval heeft de rest van de robot geen last van het gewicht van de batterij in deze poot. Een accu in het lichaam van de robot betekent een continue gewichtslast op alle gewrichten. Maar goed dit is niet mijn eerste robot. Dit is 1 van de nog ónzekere' aspecten en de uitdaging aan dit project

En 18650's zijn relatief zwaar door hun cilinder behuizing. Een pack met 'pouch cells' verspilt minder gewicht daar aan

MM pouch cells had ik nog niet van gehoord. Evve gegoogled! Maar de eigenschap dat ze gaan/kunnen swellen (uitzetten) vind ik maar niets, daarnaast ben ik door de vorm van de poten van de robot gebonden aan cillinder vormen.

Als je voor 18650's gaat: zorg dat er soldeerlippen (Z-tags, U-tags) aan zitten. Anders moet je zelf gaan puntlassen, of solderen aan de cellen (riskant), of met batterijhouders & individuele contacten aan elke 18650 (storingsgevoelig). Dus mocht je 18650's hergebruiken die je ergens uit sloopt (laptop accu oid): soldeerlippen er aan laten zitten!

SUPERTIP, dat is nu echt iets waar ik hoogstwaarschijnlijk niet aan gedacht had bij het bestellen van de batterijen. (zou weer weggegooit geld geweest zijn)

Ali geeft op 't moment aldoor 'niet gevonden' bij elk artikel wat ik aanklik. Misschien een storing daar. Maar goed

Dat is raar! heb de links zelf aangeklikt werken prima.

Voor het balanceren van de lading v/d cellen zou ik iets meer vertrouwen hebben in die Imax B6 dan in zo'n €2-3 printje van ome Ali. :p Maar kan best zijn dat laatstgenoemde prima werkt voor balanceren. En een schakeling die de spanning over individuele cellen bewaakt (BMS) zul je sowieso nodig zijn, als niet voor laden dan wel voor ontladen. Zit er geen elektronica in die AntBot die dat zelf in de gaten kan houden?

Er zit geen electronica in de AntBot die dat gaat regelen. (maar wel een ubec geen idee of zoiets dezelfde functie geeft haha)

Nee, nee! Daartussen in is een SLECHTE indicatie van laad-toestand. Sure, 4.1V zal nog steeds "bijna vol" zijn en 3.1V is "bijna leeg. Maar denk je: "precies er tussenin, 3.6V is halfvol" dan kom je bedrogen uit: Dan is ie vaak "bijna leeg". Was je het verhaal met "bij 3.4V is ie zo goed als leeg" begonnen, dan kom je op 3.8V als "halverwege" en dan is ie ineens "redelijk vol".... Er is bij veel accus een behoorlijk stuk waarbij de ladingstoestand hard verandert met een kleine spanningsvariatie. En die spanning is lastig betrouwbaar te meten omdat die ook afhangt van de belasting op dat moment.

Ik snap je punt rew, gelukkig hoef ik geen 100% exacte indicatie, ik zal dan dus ook wat passen en meten met hoe en wat staat voor hoeveel procent batterij etc

Progress:
http://tinyimg.io/i/eEdMLQ5.png
(als het goed is kan je op de afbeelding klikken voor een grotere versie)

FF een 'raar' idee: zou het ook te doen zijn om accu in elke poot direct de energie te laten leveren voor motoren in die poot? Zeg maar, regeling / aansturing centraal, maar de energie bron + omzetting in de poot?

Dan kun je op z'n minst een groot deel van het [capaciteit v/d cellen matchen, balanceren bij laden] verhaal overslaan. Wordt het meer iets van "accu in poot X bijna leeg -> poot X valt uit". Nadeel is wel dat je dan met zo'n 3,5 á 4V begint, is qua omzetting een lastige spanning om bijv. 12 of 24V motoren te bedienen. Energie uit 1 accupack tappen is wat dat betreft wel makkelijker / flexibeler.

Op 23 mei 2019 13:18:21 schreef RetroTechie:
FF een 'raar' idee: zou het ook te doen zijn om accu in elke poot direct de energie te laten leveren voor motoren in die poot? Zeg maar, regeling / aansturing centraal, maar de energie bron + omzetting in de poot?

Dan kun je op z'n minst een groot deel van het [capaciteit v/d cellen matchen, balanceren bij laden] verhaal overslaan. Wordt het meer iets van "accu in poot X bijna leeg -> poot X valt uit". Nadeel is wel dat je dan met zo'n 3,5 á 4V begint, is qua omzetting een lastige spanning om bijv. 12 of 24V motoren te bedienen. Energie uit 1 accupack tappen is wat dat betreft wel makkelijker / flexibeler.

Dat is wel een interresant idee! Ik gebruik MG996R servo's, dus bij voorkeur geef ik die 6V. Zou dan wel betekenen dat iedere poot zijn eigen boost up 3.7V > 6V module zal moeten hebben. Wat betreft opladen zal iedere poot dan
OF een batterij-klepje moeten hebben zodat de batterij verwisselt kan worden. OF aan de onderkant van de poot 2 punten moeten komen waar de lader aan gekoppelt kan worden. In dat geval misch iets van een soort Basisstation waar alle poten op een specifieke plek 'inklikken' of iets dergelijks en vervogens dat basisstation het opladen van alle poten en het lichaam afhandelt.

whaha wel een interresant idee, maar iets wat omslachtig voor dit project. (heb ik in dit geval toch liever simpelweg iets meer kabels door de AntBot heen lopen. :)

Maar misch leuk voor een toekomstige robot die bv net zoals een transformers robot uit meer dan 1 kleinere robot is opgebouwd.
Daarvoor klinkt zoiets ideaal.

Of ik ooit in staat zal zijn z'n robot te bouwen weet ik niet, nu ik er zo over nadenk heeft zn robot erugg veel úitdagingen' haha (next-level)
http://tinyimg.io/i/tLjta3h.jpg