+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис.3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис.6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

  1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
  2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
  3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
  4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
  5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
  6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
  7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены.

Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

  1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
  2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
  3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
  4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
  5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
  6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
  7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
  8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

  1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
  2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
  3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
  4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
  5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
  6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
  7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис.3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис.6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

  1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
  2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
  3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
  4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
  5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
  6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
  7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

  1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
  2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
  3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
  4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
  5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
  6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
  7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
  8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

  1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
  2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
  3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
  4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
  5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
  6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
  7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис.3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис.6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

  1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
  2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
  3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
  4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
  5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
  6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
  7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

  1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
  2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
  3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
  4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
  5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
  6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
  7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
  8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

  1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
  2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
  3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
  4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
  5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
  6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
  7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками.

Как сделать зарядное устройство для li-ion аккумуляторов своими руками из подручных материалов практически даром.


Собираем простое зарядное для Литий-ионных аккумуляторов, практически из хлама.

 

Накопилось у меня большое количество аккумуляторов от ноутбучных аккумуляторов, формата 18650. Обдумывая как их заряжать, я решил не заморачиваться с китайскими модулями, да и закончились они у меня к тому времени. Решил собрать воедино две схемы. Датчик тока и плата BMS с аккумулятора мобильного телефона. Проверено на практике. Хоть и схема примитивная, но она работает и успешно, ни одного аккумулятора не пострадало.

Схема зарядного устройства

Схема зарядного устройства для зарядки li-ion аккумуляторов.

Материалы и инструменты


  • шнур USB;
  • крокодильчики;
  • плата защиты BMS;
  • пластиковое яйцо от киндера;
  • два светодиода разного цвета;
  • транзистор кт361;
  • резисторы на 470 и 22 ома;
  • двухватный резистор 2.2 ома;
  • один диод IN4148;
  • инструменты.

Изготовление зарядного устройства


Шнур USB разбираем и снимаем разъем. У меня это от какого-то аипада.

К крокодилам припаиваем провода.

Глубокую часть пластикового киндера утяжеляем, я залил гайку М6 термоклеем.

Спаиваем нашу простую схемку. Все сделано навесным монтажом и распаяно на плате BMS. Светодиод я применил сдвоенный, но можно два одноцветных. Транзистор выпаял из старой советской радио-аппаратуры.

Провода продеваем в отверстие второй, мелкой, половинке пластикового киндера. Припаиваем схему.

Все компактно запихиваем в пластиковое яйцо. Для светодиода делаем отверстие.

Подключаем к USB порту пк или китайской зарядке, у них тока все равно мало.

Во время зарядки горит оранжевым цвет. Т.е. горят оба светодиода.

Когда заряд окончен, горит зеленый, тот который подключен через диод IN4148.

Можно проверить схему, отключив от аккумулятора, загорится светодиод зеленого цвета, свидетельствующий об окончании заряда.

Видео по сборке зарядного устройства

Подробности сборки отображены на видео:


Зарядное устройство для аккумулятора 18650

Из огромного разнообразия li-ion акб особенно востребованным является аккумулятор 18650. Долгий срок службы и стабильные параметры аккумуляторов обеспечиваются соблюдением ряда правил, но основным условием, влияющим на работоспособность литий-ионных аккумуляторов 18650, является их правильная зарядка.

Аккумуляторные батарейки

Аккумуляторная батарея 18650

Основными положительными характеристиками литиевых аккумуляторов 18650 являются возможность накапливать большой объем заряда, хранить этот заряд достаточно длительное время, отсутствие свойства памяти и мизерный удельный вес.

Эффект памяти, в первую очередь, характерен никель-кадмиевым аккумуляторам. Этот эффект означает некоторую потерю емкости АКБ в случае его зарядки до момента полного разряда.

Для аккумулятора 18650 и остальных li-ion аккумуляторных батарей существует своя маркировка:

  • Первые две цифры обозначают диаметр в миллиметрах;
  • Следующие две цифры обозначают длину в миллиметрах;
  • Последняя цифра обозначает вид исполнения аккумулятора (0 – обозначает цилиндр).

На начальном этапе производства и использования такие аккумуляторы отличались взрывоопасностью, ввиду неконтролируемых химических реакций внутри и случаев короткого замыкания внутри аккумуляторов. Для предотвращения таких поломок все аккумуляторные батареи в целом и 18650 в частности снабжены специальными платами с контроллерами, препятствующими порче аккумулятора ввиду критического перегрева и разгерметизации.

Оптимальные условия хранения литий-ионных аккумуляторов достигаются при температуре 5°C с 40%-ным разрядом аккумулятора.

Порядок заряда АКБ 18650

Известные производители ЗУ используют в них двухэтапный способ заряда батарей.

Двухэтапный способ заряда включает в себя:

  1. Задача ЗУ на первой стадии сводится к зарядке стабилизированным током. Сила тока при зарядке определяется номинальной емкостью АКБ с коэффициентом порядка от 0,2 до 0,5. В процессе зарядки для поддержания стабильного тока происходит автоматическое повышение напряжения. При величине напряжения 4,2В процесс зарядки на данном этапе прекращается. К этому моменту аккумулятор успевает пополнить свою емкость на 70-80%. С целью сокращения времени заряда для литиевых аккумуляторов применяется процесс ускоренного заряда. В таком случае зарядный ток берется с коэффициентом 0,5-1,0;
  2. Зарядка 18650 во втором этапе проходит с постоянным напряжением. Плата зарядки 18650 поддерживает Uзар.~4,15-4,25В и контролирует величину тока. Значение тока в процессе зарядки плавно уменьшается до величины 0,05-0,01 от емкости аккумулятора. Соответственно, процесс заряда считается законченным.

Помимо вышеупомянутых стадий заряда, для 18650 li -ion аккумуляторов применим подготовительный заряд АКБ. Заряжание производится пониженным током до момента, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет величины 2,8В.

Поведение тока и напряжения при зарядке

При всей незаменимости двухэтапная система зарядки имеет некоторые недостатки. Поскольку напряжение на АКБ замеряется во время прохождения через него большого зарядного тока, то, в зависимости от внутреннего сопротивления аккумулятора, такие замеры могут разниться. В связи с этим напряжение может достигать величины 4,3-4,4В, что крайне негативно сказывается на батарее. На практике лучше прибегнуть к использованию зарядных устройств с импульсами тока при наличии промежутков между ними. Во время этих промежутков замеряется величина напряжения на аккумуляторе. Чем ближе напряжение к величине полностью заряженного аккумулятора, тем короче импульс выдает зарядное устройство. Соответственно, при достижении замеряемого напряжения величины 4,15В подача импульсов прекратится.

Этапы импульсного заряда АК

Схемы зарядных устройств

Радиолюбители довольно часто задаются вопросом, как сделать зарядку для литий ионных аккумуляторов и как заряжать с максимальной экономией ресурсов, сил и времени. Наличие необходимой элементной базы и элементарных знаний не оставят радиолюбителя без зарядного устройства.

Собранная зарядка 18650 своими руками, изображенная на картинке ниже, настраивается путем установки выходного напряжения 4,2В подстроечным резистором R8 и зарядного тока резисторами R4, R6. Процесс заряда считается оконченным после угасания светодиода HL1.

Зарядное устройство для 18650 на LM317

Важно! Для нормального функционирования микросхемы LM317 зарядка для аккумуляторов 18650 должна иметь входное напряжение в пределах 8-12В.

Самодельная зарядка для 18650, имеющая в своем составе интегральные микросхемы МАХ(1551 или 1555), качественно отличается от конкурентов рядом свойств и особенностей:

  • Способность заряжать аккумулятор от USB или от отдельного блока питания;
  • Отсутствие внешних транзисторов и диодов;
  • Защита от чрезмерного перегревания путем искусственного занижения зарядного тока.

Применение микросхемы MAX1555 в ЗУ

Не составит особого труда получить импульсное ЗУ для 18650, своими руками собранное, ввиду отсутствия микросхемы в устройстве. Представленное зарядное для 18650 выполняет все требования и функции импульсной зарядки. Дополнительным достоинством зарядного устройства является возможность заменить элементную базу отечественными аналогами. Умная зарядка для аккумуляторов 18650, своими руками собранная и протестированная, прослужит не хуже приобретенного ЗУ.

Импульсное зарядное устройство для аккумуляторов 18650, схема

Изложенная тема раскрыла такие вопросы: как зарядить аккумулятор, как сделать зарядку для li-ion аккумулятора. При эксплуатации зарядного устройства для аккумуляторов 18650, приобретенного или самоделки, главное – хорошо проверить значения выходных величин. Далее можно обратить внимание на дополнительные опции в виде ЖК-дисплеев, количества каналов, наличия подсветки, автомобильного переходника.

Видео

Оцените статью:

Зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками

Статья обновлена: 19.11.2020


Для зарядки Li-ion аккумуляторов 18650 и других типоразмеров важно использовать надежные и походящие им зарядные устройства. Используемое ЗУ должно выдавать подходящий ток зарядки и работать в режиме CC/CV, без излишнего заряда и токовых перегрузок.

Купить готовое устройство с нужными параметрами – проще и надежнее, чем собирать зарядку для литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками. Но такая возможность есть, и самостоятельно сделать зарядник по простой схеме может каждый электронщик.

Подготовка

Для создания зарядного устройства для аккумулятора 18650 своими руками пригодятся:

  • модуль на базе чипа TP4056, а именно вариант со схемой защиты – для отслеживания напряжения при помощи компонентов DW01A и FS8205A;
  • блок питания с вольтажом 12 В и током 2 А;
  • SPST-выключатель с 2 выводами;
  • блок питания на 5 В или вместо него стабилизатор 7805 и 4 конденсатора на 100 нФ;
  • отсек для цилиндрического Li-ion элемента со стандартными параметрами 18х65 мм;
  • печатная плата;
  • разъем питания;
  • паяльник для сборки элементов по схеме;
  • пластиковая коробочка с ориентировочными размерами 8 см х7 см х 3 см;
  • клей для фиксации компонентов;
  • горячий нож для резки пластика;
  • винты, отвертка для завинчивания крышки.

Алгоритм зарядки Li-ion аккумуляторов

Для Li-ion элементов характерно линейное изменение тока и напряжения. Поэтому для восполнения их заряда через USB или обычный блок питания отлично подходит модуль с чипом TP4056. О протекании процесса зарядки сообщают диоды. Безопасное восполнение заряда ведется при стабильном токе 0,2–0,7С. Когда Uвых достигает 4,2 В, начинается зарядка при U=const с плавным снижением тока до 10% от его исходного значения.

Зарядный ток регулирует резистор, соединенный с выводом PROG. Продаваемые модули этой конфигурации обычно имеют резистор на 1,2 кОм и обеспечивают зарядный ток 1 А. Для подзарядки достаточно подать на входной разъем напряжение 4–8 В и соединить «плюс» и «минус» заряжаемой «банки» с контактами модуля TP4056.

Сборка зарядки для литиевого аккумулятора 18650 по схеме

Для завершения сборки электрокомпонентов нужно спаять их согласно схеме:

  1. Положительный контакт разъема питания соединить с произвольным контактом выключателя, а отрицательный – с выводом GND стабилизатора.
  2. Свободный контакт выключателя объединить с выводом Vin стабилизатора.
  3. На макетной плате в диапазоне между Vin и GND выводами поместить параллельно 3 конденсатора.
  4. Между точками Vout и GND поставить оставшийся 1 конденсатор.
  5. Соединить выводы Vout и IN+, GND и IN-.
  6. Положительный контакт аккумуляторного отсека свести с выводом B+, а отрицательный – с В-.

При использовании вместо стабилизатора и конденсаторов 5–вольтного блока питания сделать самому зарядку 18650 еще проще. Нужно просто подключить полюса блока питания к выводам IN+ и IN- модуля TP4056. По окончании пайки остается поместить собранную схему в пластиковый корпус. По заранее прочерченным линиям при помощи горячего ножа в нем нужно сделать окошки для компактного размещения всех компонентов: USB-порта, диодов, выключателя и разъема.

Все компоненты размещаются в самодельном корпусе. Аккумуляторный отсек крепится термоклеем. Модуль TP4056 устанавливается так, чтобы диоды и USB разъем попали в подготовленные под них прорези, и приклеиваются. В конце размещаются и фиксируются клеем стабилизатор, разъем и выключатель. Затем остается привинтить крышку и зашлифовать наждачкой края окошек. Аналогично можно сделать своими руками и зарядку для трех 18650 аккумуляторов, используя соответствующую схему.

Ранее в нашем блоге приводились основные технические характеристики источников бесперебойного питания.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

Многие могут сказать, что за небольшие деньги можно заказать специальную плату из Китая, посредством которой можно заряжать литиевые аккумуляторы через USB. Она будет стоить около 1 доллара.

Но нет смысла покупать то, что легко собирается за несколько минут. Не стоит забывать и о том, что заказанную плату придется ждать около месяца. Да и покупное устройство не приносит столько удовольствия, как сделанное своими руками.
Первоначально планировалось собрать зарядное устройство на базе микросхемы LM317.

Но тогда для питания этой зарядки потребуется более высокое напряжение, чем 5 В. Микросхема должна иметь разницу в 2 В между входящим и выходящим напряжениями. Заряженный литиевый аккумулятор имеет напряжение 4,2 В. Это не соответствует описанным требованиям (5-4,2=0,8), поэтому необходимо поискать другое решение.

Зарядку, которая будет рассматриваться в этой статье, способен повторить практически каждый. Ее схема довольно проста для повторения.


Идея этой схемы состоит в том, что здесь присутствует и ограничение зарядного тока аккумулятора, и стабилизация напряжения. Последняя построена на основе стабилитрона TL431.
В роли усиливающего элемента выступает транзистор. А резистор R1 регулирует ток заряда, значение которого зависит лишь от параметров аккумулятора. Рекомендуется использовать 1-ваттный резистор. Оставшиеся резисторы могут иметь мощность 250 или 125 мВт.
На выходе зарядника необходимо установить напряжение 4,2 В, поскольку оно соответствует напряжению полностью заряженного литиевого аккумулятора. Оно задается резисторами R2 и R3.
В сети имеется большое количество софта для расчета напряжения стабилизации TL431.

Одну из таких программ можно скачать в конце статьи.
Чтобы осуществить более точную настройку напряжения на выходе, можно поменять резистор R2 на многооборотный. Его сопротивление должно составлять порядка 10 кОм.


Можно применить и такую схему:


В качестве индикатора используется светодиод. Годится любой. Его цвет не имеет значения.
Настройка заключается лишь в установке напряжения 4,2 В на выходе схемы. Микросхема TL431 встречается довольно часто, особенно в БП компьютеров. Транзисторы можно использовать типа КТ819 или КТ805.
Представленная схема предназначается для заряда только одного Li-ion аккумулятора стандарта 18650.

Но, в принципе, можно использовать и для иных видов аккумуляторов. Требуется лишь выставить необходимое для этого значение выходного напряжения зарядки.
Если устройство не работает, то необходимо проверить управляющий вывод TL431 на наличие напряжения. Его значение должно быть не меньше 2,5 В.


Это наименьшее допустимое значение опорного напряжения для этой микросхемы. Хотя иногда можно встретить и на 3 В.

Рекомендуется перед пайкой изготовить тестовый стенд для проверки работоспособности схемы, а по окончании сборки основательно проверить монтаж.

Прикрепленные файлы: АРХИВ 1:  АРХИВ 2

Автор: Алексей Алексеевич.


 

Аккумуляторы

— аккумулятор 18650 4s своими руками [Как зарядить, как собрать?]

Я собираю портативный динамик с bluetooth. Тем не менее, у меня есть несколько вопросов по поводу сборки моей первой аккумуляторной батареи 18650. Имею 4 шт Panasonic незащищенных NCR18650B 18650 3.7V 3400mAh. Моя цель — собрать батарею 4s 18650 с этими батареями, которая должна: — находиться внутри портативной колонки — Полностью защищен — Сейф

У меня вопрос, как мне спроектировать этот аккумулятор? У меня есть идея, но я хочу знать, хороший ли это способ ее реализовать ?: У меня есть и другие вопросы: Во время моих поисков в Интернете некоторые люди используют сбалансированную зарядку, нужно ли ее использовать в моем случае? Если да, то как? Нужно ли мне использовать адаптер питания или адаптер зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов?

Спасибо за вашу помощь в будущем Сердечно,


Итак, резюмирую, если я правильно понял, Плата BMS предназначена для защиты элементов от перезаряда, перегрузки, перегрузки по току, защиты от короткого замыкания, верно? Но чтобы продлить срок службы батарейного блока, нужен балансный заряд, верно? Какую доску вы можете мне посоветовать для защиты и балансировки батарейного блока? (У меня Panasonic незащищенный NCR18650B 18650 3.7 В 3400 мАч) Нашел на алиэкспресс плату, как думаете?

Или у меня есть другая идея, как вы думаете, если я вставлю в динамик сбалансированное зарядное устройство, возможно ли, чтобы провода всегда оставались подключенными к зарядному устройству и цепям динамиков? Обязательно ли иметь BMS для защиты моих батарей, потому что они изначально незащищены?

Еще вопрос, Не могли бы вы посоветовать мне надежный BMWS для защиты моего аккумуляторного блока? Я здесь не для того, чтобы сэкономить, безопасность рюкзака — мой приоритет.


Я проверил существующие на рынке BMS, но заметил, что защита от чрезмерного разряда слишком мала по сравнению со спецификациями моих батарей. Обычные bms в Интернете сокращают ток примерно на 2,55, это слишком мало для моих батарей. На самом деле минимальное напряжение моих аккумуляторов составляет 2,75 В. Итак, я нашел новую BMS с функцией начисления баланса: ссылка

У меня есть несколько вопросов, я сделал схему подключения и хочу узнать, не делал ли ошибок: Однако несколько вопросов остаются у меня неясными: Положительный кабель и отрицательный кабель — это одни и те же кабели для зарядки аккумуляторной батареи и ее использования? На схеме ( выход / вход положительный + и выход / вход отрицательный — ) Могу ли я использовать аккумулятор во время зарядки? Мне это кажется странным, потому что мне интересно, какая интенсивность и напряжение подается в электрическую цепь динамика bluetooth.На диаграмме (Интенсивность: A? Номинальное напряжение: В?) Те из адаптера или аккумулятора?

Аккумуляторы

— Как зарядить аккумулятор 18650 с помощью BMS

Я знаю, что это старый вопрос, но в последнее время я занимаюсь подобными вещами, поэтому я хотел бы дать вам другую точку зрения. Прежде всего, я полностью понимаю, почему вы выбираете эти платы и ячейки на e-bay: чтобы сэкономить. Я с вами там на 100%, и я думаю, что вы, очевидно, знаете о рисках. Есть хорошие и плохие покупки, а также неправильное представление, и пока вы это понимаете, низкие цены действительно оправдывают эксперименты.Тем не менее, позвольте мне ответить прямо …

У меня есть некоторый опыт работы с микросхемами и схемами управления батареями, и то, что вы предлагаете, «должно быть» нормально, хотя вам понадобится источник питания, который, по крайней мере, можно отрегулировать на немного большее, например, 12,6 В. Однако следует понимать, что некоторые недорогие переключатели (например, настенные адаптеры) могут генерировать много пульсаций, которые, как я обнаружил, могут сбивать с толку схемы BMS. Если BMS не может делать именно то, для чего была разработана, все ставки сняты, и вы, возможно, никогда не узнаете.Поэтому, если вы используете переключатель, подумайте о добавлении дополнительной фильтрации. В качестве альтернативы рассмотрите более высокое напряжение с аналоговым регулятором, поскольку он обеспечивает ограничение тока. Трудно понять, какое ограничение по внутреннему току существует на некоторых из этих плат BMS для электронных отсеков, и Бог знает, что вам нелегко вести технический разговор с большинством продавцов. Но ограничение тока продлит вашим батареям немного больше долговечности за счет более длительного времени зарядки, но в любом случае ток должен быть известен путем фактического измерения.И имейте в виду, что выбор импульсного источника питания 12 В 2 А не гарантирует, что комбинация батареи и платы BMS не будет пытаться потреблять больше, что также может повредить источник питания.

Чтобы исправить это, часто можно обойтись более высоким напряжением даже без регулятора, используя простой балласт резистора, и решить множество проблем. Пока есть чем ограничивать ток. Причина в том, что эти платы BMS фактически переключаются на разомкнутую цепь, таким образом изолируя батарею после достижения полной зарядки.Я много раз проверял это с настольным источником питания, установленным на 16 В с последовательным резистором 10 Ом, с использованием той же самой платы BMS, которую вы подключили! Напряжение в точке входа / выхода снижается до уровня ниже 12 В, пока батарея не достигнет полного заряда, а затем возвращается к 16 В, в то время как комбинация ячеек составляет 12,6. Конечно, это не самая быстрая зарядка, поэтому со временем вы можете перейти на более низкое сопротивление. Иногда лампа автоматического указателя поворота хорошо работает в такой схеме, потому что лампа может указывать на полный заряд, когда она полностью гаснет.Я знаю, что это звучит как беспорядок, но я говорю о том, что плата BMS даст вам большую свободу действий при изготовлении зарядного устройства, если вы будете осторожны и будете измерять, что происходит, во время экспериментов.

Наконец, хотя мы и хотим избежать повторения здесь ответов других людей, я вторю, что вы вдвойне заботитесь о безопасности. Экспериментируя с недорогими Li-ION аккумуляторами e-bay или ali-express, платами BMS и самодельными системами зарядки, всегда помните, что все может пойти не так, что приведет к ожогам, пожарам и более серьезным травмам.Выполняйте всю первоначальную зарядку в безопасных, пожаробезопасных условиях, с надлежащей защитой себя и окружающих.

Есть ли способ собрать аккумуляторную батарею 18650 со встроенной балансной зарядкой? Или балансировка не очень нужна?

Это мой первый пост здесь.

Эээ, я энтузиаст DIY, особенно в электронике. На самом деле я создаю портативную Playstation 2 Slim с дисплеем IPS, чтобы она выглядела как контроллер Wii U. Это моя первая крупная электронная разработка.

Однако, поскольку он портативный, мне нужно, чтобы он питался от аккумуляторов. Я очень не понимаю, как подойти к силовой части этого проекта. Я постараюсь быть максимально подробным! Жду ваших ответов!


Маленькие детали

Оглядываясь вокруг, я пришел к выводу, что аккумулятор 18650 (3S) подойдет, он тоже казался простым. При последовательном соединении трех из них максимальное напряжение составляет 12,6 В. Это также немного распространено, поэтому можно найти много информации о батареях и даже извлечь ее из аккумуляторных блоков ноутбука.

У меня есть некоторые подробности об электронике, включенной на данный момент в проект:

Sony Playstation 2 Slim (модель 75003)

  • Рабочее напряжение: 8,5 В
  • Потребляемая мощность: 6 А Максимум

Innolux N070IDG (Ага, я люблю красивые экраны: D)

  • Тип: IPS LCD
  • Разрешение: 1280×800
  • Размер: 7 дюймов по диагонали
  • Рабочее напряжение: 9-12 В (лучше всего при 12 В)
  • Потребление: 190-210 мА (полная яркость) (указывается на настольном источнике питания)
  • Интерфейс дисплея
  • : Включает интерфейсную плату HDMI, VGA, 2 x AV.

PAM8403 Усилитель звука

  • 2 канала
  • Выход: выход 3 Вт на канал при 4 Ом.
  • Напряжение: 5 В

Аккумуляторы

Мне удалось достать 6 батареек 18650 от старого ноутбука. После некоторых поисков кажется, что это Sony SF US18650GR 2400mAH Li-Ion батареи. Итак, я пришел к выводу, что для начала этого достаточно, трое из них.


Проблема

Я хотел использовать этот аккумуляторный блок 3S с BMS.После того, как я получил BMS, как раз когда я собирался собрать пакет, я исследовал еще кое-что.

Похоже, что BMS делают НЕ ячеек баланса. Я подумал, что, поскольку у него есть защита от недостаточного и избыточного заряда, он будет заряжать ячейки по 4,2 В каждая, когда ячейка заполнена, а другие нет, он прекратит зарядку для этой конкретной ячейки и продолжит зарядку ячеек, которые не находятся ‘ т полный. Но мне кажется, что я ошибаюсь, и все еще может быть дисбаланс.

Мне было интересно … большинство используемых нами бытовых устройств просто используют зарядное устройство / блок питания постоянного тока для подзарядки устройств, таких как ноутбуки, портативные колонки и т. Д.Конечно, они должны были разработать схему балансировки внутри аккумуляторной батареи или в устройстве — или они также не балансируют зарядку?

В большинстве учебных пособий упоминается, что использование балансировочного зарядного устройства с балансировочным соединителем — единственный способ сохранить его работоспособность. Мне довольно неудобно носить с собой балансировочное зарядное устройство и снимать аккумуляторную батарею с устройства, чтобы подзарядить его.

Мой вопрос: .. Можно ли разработать аккумуляторную батарею, которая имеет необходимые защитные функции, такие как защита от пониженного / повышенного напряжения и перегрузки по току, и спроектировать ее таким образом, чтобы она заряжалась через простое зарядное устройство постоянного тока?

Или идет балансировка. . что-то не совсем необходимое?

Я просто очень боюсь использовать литиевые батарейки. Я не хочу навредить себе или кому-либо.


Мои возможные решения

Поскольку я не очень разбираюсь в литиевых батареях, и мне кажется, что балансировка очень важна. Я придумал несколько решений, которые, надеюсь, подойдут, и я приветствую ваши отзывы о них!

Решение A — Используйте вместо него только 1S3P (или несколько параллельно) и используйте зарядное устройство USB 5V на базе TP4056.Сопряжение с 3 преобразователями BOOST для питания ЖК-дисплея, PS2 и другой электроники с их собственным напряжением с 1S BMS. (Меня беспокоит то, что моя батарея может не справиться с потребляемым током.)

Я знаю, что мне придется провести расчеты, основанные на эффективности повышающих преобразователей, чтобы получить точное значение тока, потребляемого батареями.

Решение B — Мой изначально выбранный метод, я думаю, что диаграмма не требует пояснений. Но я не решаюсь использовать этот метод, поскольку я обнаружил, что он не уравновешивает клетки (и не разрушает их жизнь) и может быть опасен.

Решение C — Индивидуальная защита каждой ЯЧЕЙКИ с помощью 1S BMS и совместное использование 3S BMS. Думаю, это звучит нелепо. Но почему-то я думаю, что это сработает, но не так хорошо или не рекомендуется.

Решение D — Правильный сбалансированный метод, который потребует использования громоздкого балансировочного зарядного устройства и невозможности использовать устройство во время зарядки (удаление блока, необходимого для зарядки). На мой взгляд, это действительно неудобно.


Что ж, спасибо за чтение, надеюсь, это было не слишком долго. Я очень надеюсь, что получу ответ раз и навсегда. Потому что я обычно не спрашиваю, я просто исследую. Теперь мне действительно нужна помощь, потому что это может быть опасно, если что-то пойдет не так.

Пожалуйста, дайте мне знать, что вы думаете и какое решение лучше! Я постараюсь ответить изо всех сил.

Я также хочу знать, какие ошибки могут быть в моих «возможных решениях»! Чтобы я мог избежать или исправить их в будущем.

Еще раз большое спасибо.

Зарядка ~ 40 18650 ячеек? — Огромный блок питания DIY

У меня есть куча 18650 ячеек от аккумуляторов для ноутбуков, и я думал о создании огромного павербанка, который можно было бы использовать даже для зарядки своего ноутбука. По большей части я знаю, как это сделать (мощные усилители для зарядки ноутбука, несколько стабилизированных выходов на 5 В, корпус с 3D-печатью …), но я не очень разбираюсь в зарядке огромного количества ячеек 18650.Мои идеи в конце этого поста, но сначала

Подведем итог, что он должен делать

Буч 18650 в ящике. Меня очень не волнует общее напряжение, я мог бы использовать повышающие или понижающие постоянный ток для зарядки своего телефона или ноутбука. В первую очередь он будет заряжаться от розетки, поэтому я хотел бы иметь его с кабелем переменного тока и поместить основной источник питания в коробку. Конечно, нужна защита от разряда / перезарядки, неплохо было бы иметь какой-нибудь индикатор заряда. Я мог бы прикрепить к нему вольтметр, но я не собираюсь объяснять всем, как его использовать (поскольку BFU, вероятно, все равно повредит батареи)

Также было бы замечательно, если бы была возможность заряжать его, пусть даже медленно, от источника питания 5 В, 2 А или автомобильной розетки 12 В (даже при этом будет повышаться напряжение постоянного тока основной зарядки).

Так в итоге дело в Как зарядить примерно 40 из 18650 ячеек?

Некоторые из моих идей … Как я уже говорил, у меня нет опыта зарядки такого количества аккумуляторов. Я обычно использую 1-3 18650 в параллелере, заряжая их зарядными модулями типа TP4056 с aliexpress. Я кое-что знаю о балансировке досок для набора ячеек, но это все. А о перегреве при зарядке почти ничего не знаю.

На данный момент я считаю это лучшим решением: На aliexpress можно найти схему для балансной зарядки комплекта 3S или 4S 18650, даже с защитой от разряда, как эта.Однако они, вероятно, рассчитаны на 1 или 2 ячейки в каждом сегменте, поэтому даже если я предоставлю им источник питания 12 В с большим количеством ампер, зарядка займет слишком много времени. Так как насчет того, чтобы соединить многие из них в параллелере? Если вы посмотрите на картинку ниже, первый рисунок показывает, как подключены обычные цепи заряда. Будет ли работать, если я подключу еще несколько цепей зарядки параллельно, как показано на второй части рисунка?

Или эта плата зарядки заявляет на 25А, но там очень мало описания.Означает ли это, что он может заряжать группу ячеек, полностью на 25 А, или это означает, что 25 А — это максимальный ток разряда, и он все равно будет заряжать элементы при таком малом токе?

Другие, вероятно, плохие идеи, которые у меня были раньше:

Первая идея, которая у меня возникла, заключалась в том, чтобы подключить все батареи в параллелере, так что я получу батарею на 3,7 В с огромной емкостью, и использую плату зарядного устройства 18650 с aliexpress, также в паралллере (так как я не смог найти несколько высоких текущие зарядные модули), но для зарядки мне, вероятно, понадобится что-то вроде источника питания 5V 20A, чего у меня нет.

Мои другие мысли были о разделении их, скажем, на 10 групп по 4 ячейки в параллелере, а затем построении некоторой коммутационной панели, чтобы я мог решить, будут ли группы подключаться последовательно или параллельно, что, возможно, плохая идея. Но основным моментом в отношении групп батарей было то, что я смогу зарядить их все сразу, и если у меня не будет времени / источника питания, чтобы зарядить все, я смогу отключить некоторые группы и остаться с 4 Ячейки, которые я мог заряжать с помощью обычного зарядного устройства для телефона, а остальное не потребляло энергии.

diy 18650 Зарядная сетка литий-ионных элементов


Я ехал на своем велосипеде, используя замедленный двигатель постоянного тока, и теперь мне нужен аккумулятор.
Итак, чтобы сделать аккумулятор, я решил использовать популярный литий-ионный аккумулятор 18650, сделанный из двух старых аккумуляторов с воздушными подушками.
Так как аккумулятор идет от старого, мне нужно сбалансировать заряд всех аккумуляторов, прежде чем делать аккумуляторный блок.
Каждый раз, когда я использую эти батареи 18650, мне нужно пройти этот этап, когда мне нужно сбалансировать зарядку всех батарей по отдельности, чтобы у них был одинаковый потенциал.
Чтобы справиться с максимальной эффективностью, я решил создать специальное зарядное устройство для аккумуляторов 18650.
Кроме того, я решил сделать его модульным зарядным устройством, чтобы можно было складывать модули, чтобы сформировать большую сетку, которая позволила бы мне заряжать столько батарей, сколько я хочу одновременно.
Не забудьте проголосовать за нас в конкурсе дизайна печатных плат.
Поскольку нам нужно, чтобы зарядное устройство было модульным, простым в сборке и недорогим, я наткнулся на плату для зарядки литиевых аккумуляторов TP-
4056.
Эти платы специально разработаны для зарядки литий-ионных аккумуляторов с входом micro USB, защитой от перезарядки и, что наиболее важно, они очень дешевы.
Для каждого модуля я решил использовать два кронштейна для модулей, на которые может поместиться до четырех модулей на модуль.
Итак, для каждого модуля нам нужно восемь модулей TP-4056.
В качестве основного входа платы я использовал разъем XT-
60, но мы также можем заряжать две или три батареи, используя только зарядное устройство для телефона.
Чтобы все было просто и аккуратно, я решил спроектировать печатную плату.
Решил заказать печатные платы, чтобы сэкономить время.
Итак, я посетил Safeway и, перебрав несколько вариантов, заказал 10 досок.
Этих плат хватит для построения зарядной сети, способной заряжать до 80 аккумуляторов одновременно.
После того, как я загрузил файл Gerber, я дождался проверки дизайна, чтобы убедиться, что с материнской платой нет проблем.
Это одна из многих их полезных услуг, и этот проект — то, что они реализовали, поэтому обязательно посетите их веб-сайт по хорошей цене, чтобы получить высококачественную печатную плату.
Печатная плата печатной платы и ссылка на файл Gerber: купон на скидку на печатную плату посмотрите ссылку: всего неделю, печатная плата находится на моем рабочем месте, качество почти само по себе, поэтому люди могут посмотреть на своем веб-сайте, потому что они реализуют проект, спонсируя его.
Собрал все комплектующие. BOM (
Bill of Materials),
Files прикреплены к этому шагу.
Нам нужны основные сварочные материалы для инструментов. Модуль TP-
4056: все, что нам нужно сделать для сборки печатной платы, — это положить все компоненты, упомянутые на плате.
Я начинаю с сварки зарядной платы, а затем перехожу к сборке большего размера.
Когда я закончил сварку всех виджетов, я сварил подставку для батареи.
Убедитесь, что полярность держателя батареи соответствует полярности, указанной на печатной плате.
На заполнение модуля у меня ушло почти 10 минут.
Я протестировал этот модуль, прежде чем сделать больше модулей.
Теперь, чтобы протестировать модуль, я подключаю зарядное устройство телефона к плате TP-
4056 с помощью кабеля micro USB.
Это позволяет мне заряжать. до трех сот.
Для зарядки восьми аккумуляторов я использовал блок питания ПК с входом 5 В через разъем XT-60.
Модуль отлично заряжает каждый агрегат.
Когда аккумулятор полностью заряжен, цвет индикатора на зарядной плате меняется с красного на синий, и мы можем включить переключатель для этой конкретной батареи для экономии энергии.
Теперь, чтобы сформировать всю сеть зарядки, я делаю больше модулей, потому что мне нужно заряжать много аккумуляторов.
Сделав несколько модулей, я собрал их с помощью гаек и болтов, так как у меня не было необходимых кронштейнов.
Теперь, чтобы запитать всю сеть, я использовал тот же источник питания, что и на предыдущем шаге.
Поскольку каждый модуль подключается параллельно на стойке, подача сигнала через любой модуль обеспечивает питание всей сети.
Весь проект оказался очень полезным, потому что теперь у меня есть специальное зарядное устройство, которое может заряжать столько батарей, сколько я хочу.
Стоимость всей сети зарядки — это небольшая часть стоимости профессиональных зарядных устройств на рынке, и они не имеют возможности заряжать так, как они это делают.
Печатная плата сделала все аккуратным, а готовая плата для зарядки избавила от многих проблем, и я был очень доволен конечным результатом.
Чтобы увидеть больше интересных вещей, следите и подпишитесь на мой канал на YouTube.

Как заряжать литиевую батарею без BMS — VRUZEND DIY Battery Kit

Прежде всего, я должен сказать это в последний раз: BMS обычно рекомендуется по целому ряду причин, первая из которых — безопасность.Хорошая BMS гарантирует, что вы не перезарядите аккумулятор и не даст ему превратиться в опасную опасность пожара. BMS также значительно упрощает процесс зарядки.

Но если вы читаете эту статью, вы, вероятно, уже рассмотрели эти варианты и решили не использовать BMS. В этом случае вам нужно будет подключить балансировочный разъем, чтобы при необходимости можно было сбалансировать зарядку аккумулятора.

Требуется зарядка баланса, подождите…. зарядное устройство баланса. (Да, я знаю, это непросто.)

Доступны недорогие зарядные устройства до 6 сек (6 групп ячеек последовательно). Зарядное устройство iMAX B6 является типичным примером, и клоны этого распространенного зарядного устройства доступны повсеместно всего за 30 долларов.

Зарядные устройства

Balance на срок до 8 немного дороже, а модели, рассчитанные на 10 или 12 секунд, могут действительно обойтись в разы, в зависимости от вашего бюджета. Так что имейте это в виду.

Чтобы воспользоваться преимуществами дешевого зарядного устройства 6s, в этом примере я построю батарею 4s с номинальным напряжением 14.8 В и напряжение заряда 16,8 В, что составляет 4,2 В на элемент.

Начало работы

Стандартная конструкция батареи такая же, как и всегда. Соедините колпачки VRUZEND, вставьте ячейки и прикрутите болтами к шинам. Вы можете найти другие статьи и видео об этих точных шагах здесь.

После того, как вы собрали аккумулятор, самое время приступить к электромонтажу. Без BMS у вас будет только два толстых провода на вашей батарее: один на положительной клемме, а другой на отрицательной клемме. Они будут служить как для зарядки, так и для разрядных соединений.

Затем подключите разъем весов. Лучший способ найти балансировочный разъем — это найти удлинительный кабель балансировочного провода и просто отрезать штекерный разъем. Обратите внимание, что количество проводов на один провод больше, чем количество ячеек, для которых предназначен кабель. Это удлинительный кабель балансировочного провода 4s, поэтому он имеет 5 проводов. Вы поймете, почему через минуту.

Затем найдите красный провод (или провод, который предназначен для провода с наибольшим номером ячейки, если ваши провода разного цвета) и подключите его к тому же месту, что и положительный разрядный провод.Это всегда будет положительный конец ячейки с самым большим номером в вашей упаковке. В моем пакете 4s это положительный конец моей 4-й группы клеток. Я просто вставляю его под шину и затягиваю гайку, прижимая провод к шине.

Теперь возьмите следующий провод вниз от красного провода и подключите его к положительной клемме следующей группы ячеек. Скорее всего, это другая сторона вашей батареи. Продолжайте опускать провода разъема балансировки, подключая каждый последующий провод к положительной клемме следующей более низкой группы ячеек.Предпоследний провод должен подключаться к положительной клемме первой группы ячеек. Последний провод, наконец, подключится к отрицательной клемме первой группы ячеек, которая находится в том же месте, что и главный разрядный кабель вашей батареи. Вот почему у вас на один провод больше, чем групп ячеек — потому что первая группа ячеек имеет провод на положительной И отрицательной клемме.

Баланс зарядки без BMS

Для балансировки заряда подключите провода разряда / заряда к зарядному устройству (возможно, вам придется использовать один из адаптеров, поставляемых с зарядным устройством).Затем вы вставите разъем балансирного троса в соответствующее место на зарядном устройстве.

Обязательно внимательно прочтите руководство по эксплуатации зарядного устройства, чтобы выбрать правильную программу балансировки для вашей батареи. Вы должны согласовать как химический состав аккумулятора (обычно обозначается li-ion или li-po в настройках зарядного устройства), так и напряжение заряда, которое составляет 4,2 В для большинства литий-ионных элементов. Вы также должны убедиться, что выбрали правильное количество ячеек, чтобы не перезарядить аккумулятор.

Если на вашем зарядном устройстве все в порядке, начните процесс зарядки. Балансная зарядка не всегда необходима, если вы используете элементы хорошего качества. Большинство аккумуляторов будут оставаться в довольно хорошем состоянии после нескольких циклов разрядки. Вам нужно будет проверить свои группы ячеек, чтобы убедиться, что они остаются достаточно хорошо сбалансированными во время разряда, и всегда балансируйте заряд, если вы видите, что ячейки становятся несбалансированными. Однако, если вы не пополняете баланс каждый раз, вы можете произвести массовую оплату.

Массовая зарядка без BMS

Массовая зарядка в основном аналогична зарядке аккумулятора с помощью BMS, за исключением того, что нет BMS для наблюдения за процессом.Когда во время зарядки происходит возгорание литиевой батареи, это обычно происходит из-за того, что кто-то производил массовую зарядку без BMS и совершил глупую ошибку. Всегда осторожно выполняйте массовую зарядку, если не используете BMS.

Массовая зарядка означает, что вы не балансируете каждую группу ячеек, как при балансной зарядке — вместо этого вы просто заряжаете всю батарею вместе до определенного напряжения, к черту баланс. Это нормально, если не происходит двух вещей: 1) ни одна ячейка в батарее не превышает максимальное напряжение, на которое она рассчитана, обычно 4.2 В для литий-ионных элементов и 2) Напряжение блока не должно превышать общее надлежащее напряжение, которое, по сути, представляет собой количество последовательно соединенных элементов, умноженное на 4,2 В для литий-ионных элементов, и это в основном означает, что первая ситуация случилось.

Чтобы убедиться, что ни одна ячейка не превышает максимальное напряжение, объемная зарядка обычно выполняется до более низкого целевого напряжения. Например, вместо того, чтобы пытаться заряжать батарею последовательно до 4,2 В x # элементов, рассмотрите возможность зарядки до 4,1 В или 4,15 В. Для батареи 36 В с 10 последовательно соединенными ячейками это будет означать зарядку до 41 В или 41.5В вместо 42В. Это добавляет уровень безопасности, давая вам буфер для перезарядки нескольких ячеек. Без балансировки каждый элемент, заряжаемый навалом, будет заряжаться до немного другого напряжения. Если вы заряжаете литий-ионный аккумулятор 36 В до 42 В, некоторые элементы могут достичь 4,2 В, но другие могут достичь 4,18 В, а это означает, что другие должны будут достичь 4,22 В, чтобы общая батарея достигла 42 В. Это не так уж и плохо, но по мере роста дисбаланса некоторые ячейки могут достигать 4,3 В или выше, что является очень опасной ситуацией.

Вот почему я почти никогда не заряжаю без BMS. Если я не использую BMS, я всегда стараюсь уравновесить расходы. И если я выполняю объемную зарядку в течение нескольких циклов, я стремлюсь к более низкому целевому напряжению и использую средство проверки ячеек, чтобы следить за своими группами ячеек и гарантировать, что ни одна из них не перезаряжается.

Советы по безопасности при зарядке

Независимо от того, какой тип зарядки вы делаете, есть несколько важных советов по безопасности, которым вы всегда должны следовать:

  • Никогда не оставляйте заряженный аккумулятор без присмотра.Зарядка в другой комнате в целом нормальная. Заряжать дома, когда вы идете на ужин, — не лучшая идея. Вероятность возгорания редка, но она не равна нулю. Так что вы всегда должны быть рядом на всякий случай.
  • По той же причине заряжать в ночное время во время сна — не лучшая идея, если только вы не заряжаете в зоне, где ничего плохого не случится. Опять же, я не хочу, чтобы вы чувствовали себя параноиком, но поскольку вероятность возгорания батареи с любой литиевой батареей немного выше нуля, вы всегда должны учитывать это.Если вам нужно зарядить, пока вы спите, хороший способ — поставить аккумулятор в таком месте, где огонь не приведет к возгоранию чего-либо еще. Если у вас есть заднее крыльцо из бетона, это может быть хорошим вариантом. Другие помещают батарею в гриль для барбекю или в духовку, которые предназначены для сдерживания огня.
  • Отключите аккумулятор, когда он закончил зарядку. Когда аккумулятор закончит зарядку, отключите его. Обычно можно оставить его подключенным к зарядному устройству, если аккумулятор и зарядное устройство находятся в хорошем рабочем состоянии.Но неисправность зарядного устройства может произойти в любой момент, особенно в дешевых зарядных устройствах. В редких случаях неисправность зарядного устройства может привести к перезарядке аккумулятора и возгоранию. Во избежание этого сценария отключите зарядное устройство после завершения зарядки аккумулятора.
  • Эти советы не предназначены для того, чтобы вас напугать, но важно понимать, что даже несмотря на то, что вероятность возгорания аккумулятора невероятно редка, к ним все же следует учитывать и быть готовыми.
Об авторе
Мика Толл (Micah Toll) — инженер-механик, производитель литиевых батарей и преподаватель электровелосипедов. Он написал несколько книг, в том числе DIY Lithium Batteries (бестселлер №1 на Amazon!) И The Ultimate DIY Ebike Guide (бестселлер №2 на Amazon!). Когда он не разъезжает по Тель-Авиву или Флориде на своих электровелосипедах, вы, вероятно, найдете его за чтением, письмом, бегом или вегетарианством на диване.

Как собрать литиевую батарею для электрического велосипеда своими руками из ячеек 18650

Литиевая батарея — это сердце любого электрического велосипеда. Ваш двигатель бесполезен без всей этой энергии, хранящейся в вашей батарее.К сожалению, хороший аккумулятор для электровелосипеда часто бывает самым трудным и самым дорогим. При ограниченном количестве поставщиков аккумуляторов для электрических велосипедов и множестве различных факторов, включая размер, вес, емкость, напряжение и скорость разряда, поиск именно той батареи, которую вы ищете, может быть сложной задачей и привести к нежелательным компромиссам.

Но что, если бы вам не пришлось идти на компромисс? Что, если бы вы могли собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда в точном соответствии с вашими спецификациями? Что, если бы вы могли собрать аккумулятор идеального размера для вашего велосипеда со всеми необходимыми функциями и сделать это дешевле, чем в розницу? Это проще, чем вы думаете, и ниже я покажу вам, как это сделать.

А теперь пристегнитесь, возьмите напиток и приготовьтесь к серьезному чтению, потому что это не короткая статья. Но это определенно того стоит, когда вы путешествуете на своем собственном аккумуляторе для электровелосипеда!

Заявление об отказе от ответственности. Прежде чем мы начнем, важно отметить, что литиевые батареи по своей природе содержат большое количество энергии, и поэтому крайне важно обращаться с ними с максимальной осторожностью. Создание литиевой батареи своими руками требует базового понимания принципов работы с батареями и не должно предприниматься кем-либо, кто не уверен в своих электрических и технических навыках. Пожалуйста, прочтите эту статью полностью, прежде чем пытаться собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда. При необходимости всегда обращайтесь за профессиональной помощью.

Примечание. В нескольких местах этой статьи я вставлял видеоролики, которые я сделал, демонстрируя этапы сборки батареи. Батарея, используемая в видео, имеет такое же напряжение, но немного большей емкости. Все те же методы все еще применяются. Если вы чего-то не понимаете в тексте, попробуйте посмотреть это в видео.

Необходимые инструменты и материалы:

18650 варианты литиевых элементов

Ячейки

18650, которые используются во многих различных устройствах бытовой электроники, от ноутбуков до электроинструментов, являются одними из наиболее распространенных аккумуляторных элементов, используемых в аккумуляторных батареях для электрических велосипедов.В течение многих лет были доступны только посредственные ячейки 18650, но спрос со стороны производителей электроинструментов и даже некоторых производителей электромобилей на сильные, высококачественные элементы привел к разработке ряда отличных вариантов 18650 за последние несколько лет.

Эти клетки отличаются своей цилиндрической формой и размером примерно с палец. В зависимости от размера батареи, которую вы планируете построить, вам понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен.

Существует и различных типов ячеек 18650 на выбор.Я предпочитаю использовать ячейки известных брендов таких компаний, как Panasonic, Samsung, Sony и LG. Эти элементы имеют хорошо задокументированные рабочие характеристики и производятся на уважаемых заводах с превосходными стандартами контроля качества. Фирменные марки 18650 стоят немного дороже, но, поверьте, они того стоят. Отличной ячейкой начального уровня является ячейка Samsung ICR18650-26F. Эти элементы емкостью 2600 мАч должны стоить где-то от 3 до 4 долларов в любом приличном количестве и могут выдерживать непрерывный разряд до 2 ° C (5,2 А на элемент). Я беру свои элементы Samsung 26F на Aliexpress, обычно у этого продавца, но иногда я видел здесь более выгодную цену.

Название бренда аккумуляторов Samsung (18650-29E рупий)

Многие люди склонны использовать более дешевые модели 18650, продаваемые под такими названиями, как Ultrafire, Surefire и Trustfire. Не будь одним из таких людей. Эти клетки часто продаются с емкостью до 5000 мАч, но с трудом могут получить более 2000 мАч. На самом деле, эти элементы являются всего лишь заводским браком, купленным такими компаниями, как Ultrafire, и переупакованными в термоусадочную пленку их собственной торговой марки.Эти элементы B-качества затем перепродаются для использования в устройствах с низким энергопотреблением, таких как фонарики, где их более низкая производительность не является проблемой. Если ячейка стоит менее 2 долларов, она того не стоит. Придерживайтесь элементов известных брендов, таких как мои любимые элементы Samsung, если вы хотите создать безопасную и качественную батарею для электровелосипеда.

Ячейки Samsung ICR18650-26F прямо с завода

Когда дело доходит до покупки аккумуляторов, вы можете найти их в местном магазине или заказать их прямо из Азии.Я предпочитаю второй вариант, так как вы обычно получаете гораздо более выгодную цену прямо к источнику, даже при оплате международной доставки. Одно предостережение: сделайте все возможное, чтобы ваш источник продавал подлинные клетки, а не подделки. Для этого проверьте отзывы и используйте способ оплаты, который гарантирует, что вы сможете вернуть деньги, если продукт не соответствует описанию. По этой причине мне нравится покупать свои ячейки на Alibaba.com и AliExpress.com.

Для этого урока я буду использовать зеленые ячейки Panasonic 18650PF, показанные выше.Однако в последнее время я использую такие элементы 18650GA, которые немного более энергоемкие, что означает большую батарею в меньшем пространстве.

Убедитесь, что вы используете только полоску из чистого никеля

Что касается никелевой полосы, которую вы будете использовать для соединения батарей 18650, у вас будет два варианта: стальные полосы с никелевым покрытием и полосы из чистого никеля. Выбирайте чистый никель. Он стоит немного дороже никелированной стали, но имеет гораздо меньшее сопротивление. Это приведет к меньшим потерям тепла, большему радиусу действия батареи и более длительному сроку службы батареи из-за меньшего теплового повреждения элементов.

Будьте осторожны: некоторые нечестные продавцы пытаются выдать никелированную сталь за чистую продукцию. Им часто это сходит с рук, потому что их почти невозможно отличить невооруженным глазом. Я написал целую статью о некоторых методах, которые я разработал для тестирования никелевой ленты, чтобы убедиться, что вы получаете то, за что заплатили. Посмотрите здесь.

Что касается никелевой ленты, то я тоже люблю Алиэкспресс. Вы также можете найти его на ebay или даже в местном магазине, если вам повезет.Как только я начал делать много батарей, я начал покупать здесь чистую никелевую ленту килограммами, но вначале я рекомендую вам покупать меньшую сумму. Вы можете получить полоску из чистого никеля по хорошей цене в меньших количествах у такого продавца, как этот, но вы все равно получите лучшую цену, покупая ее в килограммах или полкилограммах.

Что касается размеров, я предпочитаю использовать никель толщиной 0,1 или 0,15 мм и обычно использую полосу шириной 7 или 8 мм. Более сильный сварщик может сделать и более толстую полосу, но это будет стоить намного дороже.Если ваш сварщик может сделать никелевую ленту толщиной 0,15 мм, то дерзайте; толще всегда лучше. Если у вас более тонкие полоски, это тоже нормально, просто при необходимости положите пару слоев друг на друга, чтобы создать соединения, которые могут пропускать больше тока.

Примечание автора: Привет, ребята, Мика. Я запустил этот сайт и написал эту статью. Я просто хотел, чтобы вы как можно быстрее узнали о моей новой книге «Литиевые батареи своими руками: как собрать собственные аккумуляторные блоки», которая доступна как в электронной, так и в мягкой обложке на Amazon и доступна в большинстве стран. Она содержит гораздо более глубокие детали, чем эта статья, и содержит десятки рисунков и иллюстраций, показывающих вам каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги поможет поддержать мою работу на благо всех. Спасибо! Хорошо, теперь вернемся к статье.

ОБЯЗАН ли я использовать точечный сварочный аппарат?

Да.

Что ж, позвольте мне сказать иначе: да, если вы не хотите повредить свои клетки.

Первое, что нужно знать о элементах литиевых батарей, это то, что их убивает тепло.Причина, по которой мы свариваем их точечной сваркой, заключается в том, чтобы надежно соединить ячейки вместе без добавления большого количества тепла.

Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя без соответствующих инструментов это может быть сложно). Проблема с пайкой заключается в том, что вы добавляете много тепла к ячейке, и оно не рассеивается очень быстро. Это ускоряет химическую реакцию в ячейке, которая лишает ее работоспособности. В результате получается ячейка, которая имеет меньшую емкость и умирает раньше срока.

Аппараты для точечной сварки аккумуляторов отличаются от большинства аппаратов для точечной сварки в домашних условиях.В отличие от аппаратов точечной сварки с большими губками для домашних мастерских, у аппаратов точечной сварки электроды электроды расположены на одной стороне. Я никогда не видел их в продаже в США, но их довольно легко найти на eBay и других международных торговых сайтах. Мой сварщик, работающий полный рабочий день, — это довольно простая модель, которую я получил здесь. Здесь можно найти настоятельно рекомендуемый источник для немного более красивой конструкции аппарата для точечной сварки (на фото ниже) с установленными и переносными электродами.

Довольно распространенный китайский точечный сварщик на уровне хобби

В настоящее время доступны два основных уровня сварщиков: хобби и профессиональный. Хорошая модель для хобби должна стоить около 200 долларов, а хорошая профессиональная модель легко может быть в десять раз дороже. У меня никогда не было профессионального сварщика, потому что я просто не могу оправдать затраты, но у меня есть три разные модели для хобби, и я экспериментировал со многими другими. Их качество очень хорошее, даже на идентичных моделях от одного и того же продавца. К сожалению, доля лимона довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (например, мой первый сварщик!).Опять же, это хорошая причина использовать сайт с защитой покупателя, такой как Aliexpress.com.

Сварщик точечной сварки профессионального уровня

Я использую свои сварочные аппараты на 220 В, хотя доступны версии на 110 В. Если у вас есть доступ к 220 В в вашем доме (во многих странах с 110 В есть линии 220 В для сушилок для одежды и других мощных приборов), я бы рекомендовал придерживаться 220 В. По моему опыту, модели на 110 В имеют больше проблем, чем их братья на 220 В. Ваш пробег может отличаться.

Цена покупки часто отпугивает многих, но на самом деле 200 долларов за хорошего точечного сварщика — это неплохо.В целом, расходные материалы для моей первой батареи, включая стоимость таких инструментов, как точечная сварка, в конечном итоге обошлись мне примерно так же, как если бы я купил розничную батарею такой же производительности. Это означало, что в конце концов у меня был новый аккумулятор, и я считал все инструменты бесплатными. С тех пор я использовал их для создания бесчисленного количества батарей и очень сильно сэкономил!

Прежде чем начать

Несколько советов перед началом работы:

Работайте в чистом месте, где нет беспорядка. Когда вы обнажили контакты многих аккумуляторных элементов, соединенных вместе, последнее, что вам нужно, — это случайно положить аккумулятор на отвертку или другой металлический предмет. Однажды я чуть не пролил коробку со скрепками на открытую батарею, пытаясь убрать ее с дороги. Я могу только представить фейерверк, который мог бы вызвать.

Надеть перчатки. Рабочие перчатки, механические перчатки, сварочные перчатки, даже латексные перчатки — просто наденьте что-нибудь. На поверхности вашей кожи может проводиться достаточно высокое напряжение, особенно если у вас даже слегка вспотели ладони.Я достаточно раз чувствовал покалывание, чтобы всегда носить перчатки. На самом деле, моя пара для работы с батареями — это старые розовые перчатки для посуды. Они тонкие и обеспечивают большую маневренность, защищая меня от коротких замыканий и искр.

Мои перчатки выбора

Удалите все металлические украшения. Это еще один совет, который я могу дать на собственном опыте. Вы не хотите, чтобы контакты на батарее искрились дугой, особенно если это касается вашей голой кожи. У меня такое случалось на моем обручальном кольце, а однажды даже в течение недели на запястье оставался ожог в виде застежки часов.Сейчас все снимаю.

Надевайте защитные очки. Серьезно. Не пропустите это. В процессе точечной сварки нередки разлетаются искры. Не пользуйтесь защитными очками и возьмите очки в стиле химической лаборатории, если они у вас есть — вам понадобится защитный чехол, когда начнут отскакивать искры. У тебя только два глаза; Защити их. Лучше потерять руку, чем глаз. О, если говорить об оружии, я бы порекомендовал длинные рукава. Эти искры причиняют боль, когда попадают на ваши запястья и предплечья.

Хорошо, давайте сделаем аккумулятор для электровелосипеда!

Вы, вероятно, рады начать сварку, но первым делом нужно спланировать конфигурацию вашей батареи.

Большинство аккумуляторов электрических велосипедов имеют диапазон от 24 до 48 В, обычно с шагом 12 В. Некоторые люди используют батареи с напряжением до 100 вольт, но сегодня мы будем придерживаться батареи среднего размера на 36 В. Конечно, те же принципы применимы к любой батарее напряжения, поэтому вы можете просто увеличить размер батареи, которую я показываю вам сегодня, и построить свою собственную батарею 48 В, 60 В или даже более высокого напряжения.

Чтобы достичь запланированного напряжения 36 В, мы должны последовательно соединить несколько 18650 ячеек. Литий-ионные аккумуляторные элементы номинально рассчитаны на 3,6 или 3,7 В, что означает, что для достижения номинального напряжения 36 В нам потребуется 10 последовательно подключенных элементов. Промышленное сокращение для серии — «s», поэтому этот блок будет известен как «блок 10S» или 10 ячеек, соединенных последовательно, для конечного напряжения блока 36 В.

Затем нам нужно будет подключить несколько ячеек 18650 параллельно, чтобы достичь желаемой емкости блока. Каждая из батарей, которые я использую, рассчитана на 2 900 мАч.Я планирую подключить 3 элемента параллельно, чтобы получить общую емкость 2,9 А · ч x 3 элемента = 8,7 А · ч. Промышленное сокращение для параллельных ячеек — «p», что означает, что моя окончательная конфигурация блока считается «блоком 10S3P» с окончательной спецификацией 36V 8.7AH.

Большинство имеющихся в продаже пакетов на 36 В имеют емкость около 10 Ач, что означает, что наш пакет будет немного меньше. Мы также могли бы использовать конфигурацию 4p, дающую нам 11,6 Ач, что было бы немного больше и дороже. Конечная емкость полностью определяется вашими потребностями.Больше — не всегда лучше, особенно если вы устанавливаете аккумулятор в ограниченном пространстве.

Затем спланируйте конфигурацию ячейки на компьютере или даже с помощью карандаша и бумаги. Это поможет убедиться, что вы правильно раскладываете свой рюкзак, и покажет окончательные размеры упаковки. На моем нисходящем рисунке ниже я обозначил положительный конец ячеек красным, а отрицательный конец ячеек — белым.

Это очень простой макет, в котором каждый столбец из 3 ячеек подключается параллельно, а затем 10 столбцов подключаются последовательно слева направо. Плата BMS показана в дальнем правом конце упаковки. Вскоре вы увидите, как упаковка, изображенная на рисунке, соберется в реальной жизни.

Ниже я сделал видео, показывающее, как спроектировать расположение ячеек батареи.

Подготовьте свои клетки

Теперь, когда у нас есть все это надоедливое планирование, давайте приступим к самой батарее. Наше рабочее пространство чистое, все наши инструменты под рукой, у нас есть защитное снаряжение, и мы готовы к работе.Мы начнем с подготовки наших отдельных аккумуляторных элементов 18650.

Проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что все они идентичны. Если ваши ячейки поступили прямо с завода, они не должны отличаться более чем на несколько процентных пунктов от одного к другому. Они, вероятно, будут находиться в диапазоне 3,6–3,8 вольт на элемент, поскольку большинство заводов отправляют свои элементы частично разряженными, чтобы продлить срок их хранения.

Если какой-либо элемент батареи значительно отличается от других, НЕ подключайте его к другим элементам.Параллельное соединение двух или более ячеек с разным напряжением вызовет мгновенный и сильный ток в направлении ячейки (ячеек) с более низким напряжением. Это может повредить клетки и даже в редких случаях привести к возгоранию. Заряжайте или разряжайте элемент по отдельности, чтобы он соответствовал другим, или, что более вероятно, просто не используйте его в своей батарее. Причина разницы в напряжении может быть связана с проблемой в ячейке, а вы не хотите, чтобы в вашей батарее была плохая ячейка.

Вот почему я сейчас всегда использую ячейки известных брендов.Единственный раз, когда я получал заводские ячейки прямого действия с несовпадающими напряжениями, — это когда я покупал элементы других производителей.

После того, как я проверил все элементы, которые мне нужны, и убедился, что они имеют соответствующее напряжение, мне нравится размещать их на своей рабочей поверхности в той ориентации, которая соответствует предполагаемой упаковке. Это дает мне еще одну последнюю проверку, чтобы убедиться, что ориентация будет работать так, как планировалось, и шанс увидеть реальный размер упаковки без небольшой прокладки и термоусадочной пленки.

Примерно так должна выглядеть пачка, когда батарея разрядится

Подготовьте никель

Мне нравится отрезать большую часть своей никелевой полосы заранее, чтобы я мог просто сваривать прямо, не прерывая поток, чтобы остановить и отрезать больше никеля.Я измерил ширину трех ячеек и отрезал достаточно никелевой полосы, чтобы сварить верхнюю и нижнюю части 10 комплектов по 3 ячейки, то есть 20 полосок никеля, каждая по 3 ячейки шириной, плюс пара запасных частей на случай, если я что-нибудь испортил.

Никелевые полосы нарезанные из рулона

Никель на удивление мягкий, поэтому его можно разрезать обычными ножницами. Постарайтесь не сгибать его слишком сильно, так как вы хотите, чтобы он оставался как можно более плоским. Если вы все-таки согнете уголки ножницами, вы легко сможете снова согнуть их пальцем.

Подготовьте параллельные группы к сварке

Вам понадобится каким-то образом удерживать клетки по прямой линии во время сварки, так как делать это сложнее, чем кажется. У меня есть хорошее приспособление (которое я получил в качестве бесплатного «подарка» при покупке одного из моих сварщиков), чтобы удерживать мои ячейки на прямой линии во время сварки. Однако, прежде чем я его получил, я использовал простую деревянную оправку, которую я сделал, чтобы удерживать ячейки, пока я горячим склеил их в прямую линию.

Моя «настоящая» установка для точечной сварки 18650

Мой старый деревянный шаблон для горячего склеивания 18650

Любой способ работает, но мой оранжевый джиг экономит мне один шаг горячего клея, который просто делает упаковку более чистой.Конечно, все равно после того, как упаковка будет покрыта термоусадочной пленкой, поэтому вы можете использовать любой метод, который вам нравится. Я даже обнаружил, что некоторые из этих цилиндрических лотков для кубиков льда идеально подходят для хранения 18650 ячеек. Если отрезать верхнюю часть, она останется чистой для сварки. Я бы добавил несколько сильных неодимовых магнитов на заднюю часть, чтобы удерживать ячейки на месте, как у моего апельсинового джига, но в остальном это идеальный джиг почти как есть.

Поднос для кубиков льда, который на 18650 идеально подходит для точечной сварки

Пора начинать сварку!

Хорошо, вот момент, которого все так ждали.Давайте сварим наши клетки.

Теперь план игры состоит в том, чтобы сварить параллельные группы из 3 ячеек (или больше или меньше для вашего пакета, в зависимости от того, какую общую емкость вы хотите). Чтобы сварить ячейки параллельно, нам нужно сварить верхнюю и нижнюю части ячеек вместе, чтобы все 3 ячейки имели общие положительные и отрицательные выводы.

Существуют разные модели сварочных аппаратов, но большинство из них работают одинаково. У вас должны быть два медных электрода, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга на двух плечах, или у вас могут быть портативные датчики.У моей машины есть сварочные рычаги.

Положите никелевую ленту поверх ячеек и приподнимите ее к сварочным зондам, чтобы начать сварку

Положите никелевую полосу поверх трех ячеек, убедившись, что она закрывает все три клеммы. Включите сварочный аппарат и установите достаточно низкий ток (если вы используете сварочный аппарат впервые). Выполните пробную сварку, поместив элементы батареи и медную полоску под зонды и поднимая их, пока сварочные рычаги не поднимутся достаточно высоко, чтобы начать сварку.

Вы увидите две точки на месте сварки. Проверьте сварной шов, потянув за никелевую полосу (если вы впервые пользуетесь сварочным аппаратом). Если он не отрывается от давления руки или требует большой силы, значит, это хороший сварной шов. Если вы можете легко снять его, включите ток. Если поверхность выглядит обгоревшей или слишком горячей на ощупь, уменьшите силу тока. Полезно иметь запасную ячейку или две для набора мощности вашей машины.

Так должны выглядеть ваши ячейки после первого набора сварных швов

Продолжайте движение вниз по ряду ячеек, нанося сварной шов на каждую ячейку.Затем вернитесь и сделайте еще один набор сварных швов на каждой ячейке. Мне нравится делать 2-3 сварных шва (4-6 точек) на ячейку. Если меньше, сварной шов станет менее надежным; больше, и вы просто нагреваете камеру без надобности. Все больше и больше сварных швов не сильно увеличивают токопроводящую способность никелевой ленты. Фактическая точка сварки — не единственное место, где ток течет от ячейки к полосе. Плоский кусок никеля будет касаться всей поверхности крышки ячейки, а не только в точках сварного шва. Так что 6 точек сварки — это достаточно для обеспечения хорошего контакта и соединения.

Вот ячейки с еще парочкой сварных швов

Когда у вас будет 2-3 сварных шва в верхней части каждой ячейки, переверните 3 ячейки и проделайте то же самое с нижней частью 3 ячеек с новым куском никеля. Как только вы завершите нижние швы, у вас будет одна полная параллельная группа, готовая к работе. Технически это уже батарея 1S3P (1 элемент последовательно, 3 элемента параллельно). Это означает, что я только что создал батарею 3,6 В 8,7 Ач. Их осталось всего девять, и мне хватит, чтобы собрать весь рюкзак.

Теперь приварите таким же образом на противоположной стороне ячеек

Затем возьмите еще 3 ячейки (или сколько бы их ни было в параллельных группах) и выполните ту же операцию, чтобы создать другую параллельную группу, аналогичную первой. Тогда продолжай. Я делаю еще восемь параллельных групп, всего 10 параллельных групп.

Ниже я снял видео, в котором показано, как выполнять точечную сварку аккумулятора.

Последовательная сборка параллельных групп

Теперь у меня есть 10 отдельных параллельных групп, и я собираюсь соединить их последовательно, чтобы сделать один аккумулятор для электровелосипеда.

10 параллельных групп, сваренных, никуда не деться…

Когда дело доходит до компоновки, есть два способа собрать ячейки в прямые пакеты (прямоугольные блоки, как я собираю). Я не знаю, есть ли для этого отраслевые термины, но я называю эти два метода «офсетной упаковкой» и «линейной упаковкой».

Упаковка со смещением приводит к более короткой упаковке, поскольку параллельные группы смещены на половину ячейки, занимая часть пространства между ячейками предыдущей параллельной группы.Однако это приводит к несколько более широкой упаковке, поскольку смещенные параллельные группы простираются в каждую сторону на четверть ячейки больше, чем они имели бы при линейной упаковке. Офсетная упаковка удобна в тех случаях, когда вам нужно разместить упаковку в более короткой области (например, в треугольнике рамы) и не заботиться о штрафе за ширину.

Линейная набивка, с другой стороны, дает более узкую упаковку, которая в итоге оказывается немного длиннее, чем офсетная упаковка. Некоторые люди говорят, что офсетная упаковка более эффективна, потому что вы можете разместить больше ячеек на меньшей площади, используя пространство между ячейками.Однако офсетная упаковка создает бесполезное пространство на концах параллельных групповых рядов, где между краем упаковки и «более короткими» рядами образуются зазоры. Чем больше аккумуляторный блок, тем меньше занимаемого места занимает по сравнению с общим размером блока, но для большинства блоков разница незначительна. Что касается батареи, я решил использовать офсетную упаковку, чтобы сделать ее короче и легче разместить в небольшой сумке с треугольными чашками.

Когда дело доходит до последовательной сварки параллельных групп, вам необходимо спланировать сварные швы с учетом физических возможностей вашего сварщика.Короткие рукава на моем сварочном аппарате могут достигать глубины только двух рядов ячеек, а это означает, что мне нужно будет добавлять по одной параллельной группе за раз, сваривать ее, а затем добавлять еще одну. Если у вас есть ручные сварочные щупы, теоретически вы можете сварить всю батарею сразу.

И теоретически я бы тебе завидовал.

Поскольку у большинства сварщиков есть такие же руки, как у меня, я покажу вам, как я это сделал. Я начал с горячего склеивания двух параллельных групп вместе со смещением, убедившись, что концы противоположны (по одному положительному и по одному отрицательному на каждом конце, как показано на рисунке).Затем я отрезал кучу никелевых полосок, достаточно длинных, чтобы перемыть два элемента.

Обратите внимание, что параллельные группы выровнены с противоположными полюсами

Я поместил первую параллельную группу положительной стороной вверх, а вторую параллельную группу отрицательной стороной вверх. Я положил никелевые полоски поверх каждого из трех наборов ячеек, соединив положительные клеммы первой параллельной группы с отрицательной клеммой второй параллельной группы, как показано на рисунке.

Затем я наложил по одному комплекту сварных швов на каждый конец ячейки первой параллельной группы, эффективно прихватив три никелевые полоски на месте.Затем я добавил еще один набор сварных швов на каждый из отрицательных выводов второй параллельной группы. Это дало мне 6 сварочных комплектов или по одному сварочному комплекту для каждой ячейки. Наконец, я дополнил эти комплекты одиночных сварных швов еще парой сварных швов на ячейку, чтобы обеспечить хороший контакт и соединение.

Затем я добавил третью параллельную группу после второй, приклеив ее горячим способом в той же ориентации, что и первая, так что верх упаковки чередуется от положительных клемм к отрицательным клеммам и обратно к положительным клеммам вдоль первых трех параллельных групп. .

Теперь этот шаг очень важен: Я собираюсь перевернуть блок вверх ногами и выполнить этот набор сварных швов между положительными крышками на второй параллельной группе и отрицательными клеммами на третьей параллельной группе. По сути, я свариваю на противоположной стороне блока, как и при подключении первых двух параллельных групп. Пропустите несколько изображений, чтобы увидеть полностью сваренный пакет, чтобы понять, как работает система чередующихся сторон.

Почему мы меняем стороны упаковки во время сварки? Мы делаем это, потому что таким образом мы подключаем положительный вывод каждой параллельной группы к отрицательному выводу следующей группы в линии.Вот как работают последовательные соединения: всегда от положительного к отрицательному, от положительного к отрицательному, чередуя их.

Когда мы добавляем четвертую параллельную группу, мы снова приклеиваем ее горячим клеем в противоположной ориентации третьей параллельной группы (и той же ориентации второй параллельной группы), а затем привариваем ее на противоположной стороне, пока мы сваривали между вторая и третья группы (и та же сторона, что мы сварили между первой и второй группами).

Этот шаблон продолжается до тех пор, пока мы не подключим все 10 параллельных групп.В моем случае вы можете видеть, что первая и последняя параллельные группы не приварены к верхней стороне пакета. Это потому, что они являются «концами» блока или основными положительными и отрицательными выводами всего блока 36 В.

Каждая из групп ячеек, не подключенных наверху, подключена снизу

Добавление BMS (системы управления батареями)

Батарейные элементы теперь собраны в большую батарею на 36 В, но мне все еще нужно добавить BMS для управления зарядкой и разрядкой батареи.BMS контролирует все параллельные группы в батарее, чтобы безопасно отключить питание в конце зарядки, одинаково сбалансировать все ячейки и предотвратить чрезмерную разрядку батареи.

BMS не обязательно строго требуется — пакет можно использовать как есть, без BMS. Но это требует очень тщательного наблюдения за элементами батареи, чтобы избежать их повреждения или создания опасного сценария во время зарядки или разрядки. Это также требует покупки более сложного и дорогого зарядного устройства, которое может сбалансировать все элементы по отдельности.Гораздо лучше использовать BMS, если у вас нет особых причин, по которым вы хотите самостоятельно контролировать свои клетки.

Я выбрал BMS с максимальным током постоянного разряда 30A, чего мне больше не нужно. Хорошо быть консервативным и, если возможно, завышать спецификации вашей BMS, чтобы вы не использовали ее до предела. Моя BMS также имеет функцию баланса, которая поддерживает баланс всех моих ячеек при каждой зарядке. Не все BMS делают это, хотя большинство из них. Будьте осторожны с очень дешевыми BMS, потому что именно тогда вы можете столкнуться с несбалансированной BMS.

Чтобы подключить BMS, нам сначала нужно определить, какой из измерительных проводов (множество тонких проводов) является первым (предназначенным для первой параллельной группы). Ищите пронумерованные провода на одной стороне платы. Моя находится на задней стороне платы, и я забыл сфотографировать ее перед установкой, но поверьте мне, я заметил, с какого конца начинаются провода датчиков. Вы же не хотите ошибиться и подключить сенсорные провода в неправильном направлении.

Обязательно ознакомьтесь со схемой подключения вашей BMS, потому что некоторые BMS имеют на один сенсорный провод больше, чем ячейки (например, 11 сенсорных проводов для блока 10S).В этих блоках первый провод идет к отрицательному выводу первой параллельной группы, а все остальные провода — к положительному выводу каждой последующей параллельной группы. Моя BMS имеет только 10 сенсорных проводов, поэтому каждый будет подключаться к положительной клемме параллельных групп.

Схема подключения, поставляемая с моей BMS

Перед тем, как на самом деле подключать BMS к блоку, я приклеил его горячим клеем к куску поролона, чтобы изолировать контакты в нижней части платы, а затем приклеил эту пену к концу батареи.

Затем я взял измерительный провод, обозначенный B1, и припаял его к положительному выводу первой параллельной группы (который также совпадает с отрицательным выводом второй параллельной группы, поскольку они соединены вместе никелевой полосой).

При пайке этих проводов к никелевой полосе старайтесь паять между двумя ячейками, а не непосредственно поверх ячейки. Это удерживает источник тепла дальше от фактических концов элементов и вызывает меньший нагрев элементов батареи.

Затем я взял свой второй сенсорный провод (или ваш третий сенсорный провод, если у вас на один сенсорный провод больше, чем параллельных групп) и припаял его к положительной клемме второй параллельной группы. Опять же, обратите внимание, что я припаиваю этот провод к никелю между ячейками, чтобы избежать прямого нагрева любой ячейки.

Я продолжил со всеми 10 проводами считывания, поместив последний на положительный вывод 10-й параллельной группы. Если вы не уверены, какие группы к каким группам относятся, или запутались, используйте цифровой вольтметр, чтобы дважды проверить напряжения каждой группы, чтобы вы знали, что подключаете каждый провод к правильной группе.

Последним этапом подключения BMS является добавление проводов заряда и разряда. И положительный, и разрядный провод батареи будут припаяны непосредственно к положительной клемме 10-й параллельной группы. Отрицательный провод заряда будет припаян к C-контактной площадке BMS, а отрицательный разрядный провод будет припаян к P-контактной площадке BMS. Мне также нужно добавить один провод от отрицательной клеммы первой параллельной группы к B-контактной площадке BMS.

Вы заметите, что для своих зарядных проводов я использовал провода большего диаметра, чем сенсорные провода, поставляемые с BMS.Это потому, что зарядка будет передавать больше тока, чем эти сенсорные провода. Кроме того, вы заметите, что разрядные провода (включая контактную площадку B до отрицательной клеммы блока) — самые толстые из всех проводов, так как они будут нести всю мощность всей батареи во время разряда. Я использовал 16 AWG для зарядных проводов и 12 AWG для разрядных проводов.

На следующих фотографиях вы также заметите, что мои провода заряда и разряда обмотаны на концах изолентой. Это необходимо для предотвращения случайного контакта друг с другом и короткого замыкания батареи. Мой друг недавно посоветовал мне другой (и, вероятно, лучший) вариант предотвращения коротких замыканий: сначала добавьте разъемы к проводам, а затем припаяйте их к блоку и BMS. Дох!

Ниже я сделал видео, показывающее, как добавить BMS к литиевой батарее.

Уплотнение аккумулятора электровелосипеда своими руками с помощью термоусадки

Этот шаг не обязателен.Вам следует как-то герметизировать батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание на весь этот незащищенный никель, но не обязательно, чтобы содержал в термоусадочной пленке. Некоторые люди используют клейкую ленту, полиэтиленовую пленку, ткань и т. Д. Однако, на мой взгляд, термоусадочная пленка — лучший метод, потому что она не только обеспечивает в значительной степени водостойкое (хотя и не водонепроницаемое) уплотнение, но также обеспечивает постоянное и равномерное давление на все ваши соединения и провода, что снижает риск повреждения от вибрации.

Перед тем, как запечатать батареи термоусадочной пленкой, я предпочитаю обернуть их тонким слоем поролона для дополнительной защиты.Это помогает предохранить концы ваших элементов от осколков, если аккумулятор подвергнется грубому обращению, что может произойти случайно в виде упавшего аккумулятора или аварии электровелосипеда. Пена также помогает гасить вибрации, которые аккумулятор испытывает на велосипеде.

Нарезка поролона по размеру перед упаковкой

Я использую белую крафтовую пену толщиной 2 мм и вырезаю фигуру немного больше, чем моя упаковка. Заворачиваю и заклеиваю изолентой. Он не должен быть красивым, он просто должен покрывать всю стаю.Ваш следующий шаг скроет пену из поля зрения.

Далее идет термоусадочная трубка. Трудно найти термоусадочную трубку большого диаметра, и мне повезло с большим количеством разных размеров от китайского поставщика, прежде чем у него закончились поставки. Лучше всего проверить такие сайты, как eBay, на наличие коротких термоусадочных материалов нужного вам размера.

Небольшое примечание: когда вы переходите к термоусадке большого размера, метод обозначения размера часто меняется от обращения к диаметру трубки на указание на плоскую ширину (или половину окружности в круге).Это связано с тем, что при таких больших размерах это больше не трубка, а два плоских листа, соединенных вместе, вроде конверта. Помните об этом и знайте, какой размер указан, когда вы покупаете термоусадочную трубку большого диаметра.

Существуют формулы для расчета точного размера необходимой термоусадки, но я часто нахожу их слишком сложными. Вот как я определяю, какой размер мне нужен: беру высоту и ширину упаковки, складываю их и запоминаю это число.Размер термоусадки, который вам нужен, если измерять его по ширине плоскости (половина окружности), находится между тем числом, которое вы нашли, и удвоенным значением (или, в идеале, между немного большим, чем это число, до чуть меньше, чем вдвое больше).

Почему эта формула работает? Подумайте об этом: термоусадка (если не указано иное) обычно имеет коэффициент усадки 2: 1, поэтому, если мне нужно что-то, что меньше чем вдвое превышает окружность (или, скорее, периметр, так как моя упаковка на самом деле не круг) моей упаковки. Поскольку термоусадка большого диаметра указывается для размеров половинной окружности (плоской ширины), и я хочу, чтобы термоусадка была немного больше, чем периметр моего рюкзака, то я знаю, что мне нужно, чтобы размер половины окружности был немного больше, чем половина периметра моего рюкзака, равная высоте плюс ширина моего рюкзака.

Это может показаться запутанным, поэтому давайте говорить в реальных числах. Мой рюкзак примерно 70 мм в высоту и примерно 65 мм в ширину. Это означает, что половина периметра моего рюкзака составляет 70+ 65 = 135 мм. Поэтому мне нужна термоусадочная трубка с плоской шириной (или половиной окружности) от 135 до 270 мм, или, чтобы быть безопаснее, от 150 до 250 мм. И если возможно, я хочу быть на меньшем конце этого диапазона, чтобы термоусадка была более плотной и удерживалась более прочной. К счастью, у меня есть термоусадочная трубка 170 мм, которая отлично подойдет.

Еще одно замечание о термоусадке большого диаметра: если не указано иное, этот материал обычно дает усадку примерно на 10% в продольном направлении, поэтому вам нужно немного прибавить к длине, чтобы учесть как перекрытие, так и продольную усадку.

Но есть еще одна проблема: теперь, если я просто засуну свой рюкзак в какую-нибудь термоусадочную трубку, у меня все равно будут открытые концы. Конструктивно это более или менее нормально, хотя не будет водонепроницаемым и будет выглядеть немного менее профессионально.

Итак, я собираюсь сначала использовать более широкий (285 мм, если быть точным), но более короткий кусок термоусадочной пленки, чтобы обернуть упаковку в длинном направлении. Это сначала закроет концы, а затем я смогу вернуться с моим длинным и тонким кусочком термоусадки, чтобы покрыть всю длину упаковки.

Если у вас нет настоящего теплового пистолета, вы можете использовать сильный фен. Не все фены подойдут, но модель моей жены на 2000 ватт великолепна. У меня есть настоящая тепловая пушка, но на самом деле я предпочитаю использовать ее фен, потому что у него более тонкие элементы управления и более широкая мощность.Только не испачкай фен своей жены!

Надевание и усадка второго слоя

Теперь у меня вся моя упаковка запаяна в термоусадочную пленку, а провода выходят из шва между двумя слоями термоусадочной пленки. Я мог бы остановиться здесь, но с чисто эстетической точки зрения мне не особенно понравилось, как там упала усадка на выход провода. Поэтому я взял третий кусок термоусадочной пленки того же размера (285 мм), что и первый кусок, и еще раз прошел вокруг длинной оси упаковки, чтобы плотно прижать провода к концу упаковки.

В результате получилось три слоя термоусадочной пленки, что составляет одну очень защищенную батарею!

Ниже я сделал видео, показывающее, как термоусадку литиевой батареи.

Последние штрихи

Единственное, что осталось сделать на этом этапе, — это добавить разъемы, если вы не сделали это до того, как припаяли провода, что я действительно рекомендую сделать. Но, конечно, я этого не делал, поэтому добавил их на этом этапе, стараясь не закоротить их, подключая только один провод за раз.

Доллар за весы

Вы можете использовать любые разъемы, какие захотите. Я большой поклонник разъемов Anderson PowerPole для разрядных проводов. Я использовал этот другой разъем, который у меня был в контейнере для запчастей, для разрядных проводов. Я не знаю, как называется этот тип коннектора, но если кто-то хочет сообщить мне об этом в разделе комментариев, это будет здорово!

Вы также можете добавить этикетку или другую информацию снаружи рюкзака, чтобы придать ему профессиональный вид. По крайней мере, неплохо было бы хотя бы написать на упаковке напряжение и емкость.Особенно, если вы сделаете несколько нестандартных аккумуляторов, это гарантирует, что вы никогда не забудете правильное напряжение заряда для батареи.

Вначале вы также захотите протестировать аккумулятор с довольно небольшой нагрузкой. Попробуйте совершить легкую поездку на первых нескольких зарядках или, что еще лучше, используйте разрядник, если он у вас есть. Я построил нестандартный разрядник из галогенных лампочек. Это позволяет мне полностью разряжать батареи на разных уровнях мощности и измерять выходную мощность. Эта конкретная батарея дала 8.54 Ач в первом цикле разряда при скорости разряда 0,5 с, или около 4,4 А. Этот результат на самом деле довольно хороший и соответствует средней емкости отдельного элемента около 2,85 Ач, или 98% от номинальной емкости.

Производители обычно оценивают емкость своих элементов при очень низкой скорости разряда, иногда всего 0,1 с, когда элементы работают с максимальной производительностью. Так что не удивляйтесь, если вы используете только 95% или около того от заявленной емкости ваших ячеек во время реальных разрядов. Этого следовало ожидать.Кроме того, ваша емкость, вероятно, немного вырастет после первых нескольких циклов зарядки и разрядки, поскольку элементы сломаются и уравновесятся друг с другом.

Я не включил в эту статью раздел о зарядке, поскольку речь шла только о том, как построить литиевую батарею. Но вот видео, которое я сделал, показывает, как выбрать подходящее зарядное устройство для литиевой батареи.

Теперь ваша очередь!

Теперь у вас есть вся информация, которая может вам понадобиться, чтобы сделать собственный литиевый аккумулятор для электровелосипеда.Возможно, вам все еще понадобится несколько инструментов, но, по крайней мере, у вас есть знания. Не забывайте делать это медленно, все распланируйте заранее и наслаждайтесь проектом. И не забывайте свое защитное снаряжение!

Видеоверсия моего практического руководства:

Если вы похожи на меня, то вам нравится слышать и видеть, как что-то делается, а не просто читать о них. Вот почему я также снял видео, показывающее все шаги, которые я сделал здесь, в одном видео. Батарея, которую я собираю в этом видео, не такая же, но похожая.Это аккумулятор на 24 В, 5,8 Ач для небольшого маломощного электровелосипеда. Но вы можете просто добавить больше ячеек, чтобы получить пакет с более высоким напряжением или большей емкостью в соответствии с вашими потребностями. Посмотрите видео ниже:

Я оставлю вам немного больше вдохновения

Теперь я уверен, что вы все в восторге от создания собственного аккумуляторного блока. Но на всякий случай я собираюсь оставить вам потрясающее видео, в котором производитель аккумуляторов Дамиан Рене из Мадрида, Испания, строит очень большой, очень профессионально сконструированный аккумулятор 48 В 42 Ач из 18650 ячеек.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *