I den här artikeln guider guiden oss genom alla stadier av batteri montering, från materialval till slutmontering. Radiostyrda leksaker, bärbara batterier, medicinska apparater, elcyklar och till och med elbilar använder batterier baserade på ett 18650-batteri.
18650-batteriet (18 * 65 mm) är storleken på ett litiumjonbatteri. Som jämförelse har vanliga AA-batterier en storlek på 14 * 50 mm. Speciellt gjorde författaren denna montering för att ersätta bly-syrabatteriet i sitt tidigare tillverkade hemlagad.
videor:
Verktyg och material:
-;
-;
-;
-;
-Vyklyuchatel;
-Razem;
-;
- Skruvar 3M x 10 mm;
-Apparatus för fläckmotståndssvetsning;
-3D-skrivare;
-Stripper (verktyg för att ta bort isolering);
-Hårtork;
-Multimetr;
-Laddare för litiumjonbatterier;
-Indoor glasögon;
-Dielektriska handskar;
Vissa verktyg kan ersättas med mer prisvärda verktyg.
Steg ett: Val av batteri
Det första steget är att välja rätt batterier. Olika batterier från $ 1 till $ 10 finns på marknaden, enligt författaren är de bästa batterierna från Panasonic, Samsung, Sanyo och LG. Till ett pris är de dyrare än andra, men har visat sig vara av god kvalitet och egenskaper.
Författaren rekommenderar inte att du köper batterier med namnen Ultrafire, Surefire och Trustfire. Det här är batterier som inte godkände kvalitetskontrollen på fabriken och som köpts till ett pris och packades om under ett nytt namn. I sådana batterier finns det som regel ingen deklarerad kapacitet och det finns risk för brand vid laddning.
För sin hemlagade mästare använde Panasonic-batterier med en kapacitet på 3400 mAh.
Steg två: Val av nickelband
För att ansluta batteriet behöver du nickelband. Två produkter finns på marknaden: nickelpläterad metall och nickelband. Författaren rekommenderar att du använder nickelband. De är dyrare, men har lågt motstånd och värmer därför mindre, vilket påverkar batteriets livslängd.
Steg tre: Spot svetsning eller lödning
Det finns två sätt att löda och spot svetsa för att ansluta batterier. Det bästa valet för punktsvetsning. Vid punktsvetsning överhettas inte batteriet. Men svetsapparaten (som författaren) kostar ungefär. 12 st i en utländsk online-butik och ca. 20 st i den ryska onlinebutiken. Författaren använder själv svetsning, men utarbetade flera rekommendationer för lödning.
Minska kontakten mellan lödkolven och batteriet vid lödning.Det är bättre att använda ett kraftfullt lödkolv (från 80 W) och snabbt löd än att värma lödplatsen.
Steg fyra: Batteritest
Innan du ansluter batterierna måste du kontrollera var och en separat. Batterispänningen ska vara ungefär densamma. För nya högkvalitetsbatterier är spänningen 3,5 V - 3,7 V. Dessa batterier kan anslutas, men det är bättre att jämna ut spänningen med en laddare. För använda batterier blir spänningsskillnaden ännu större.
Steg fem: Batteriberäkning
För projektet behöver befälhavaren ett batteri med en spänning på 11,1 V och en kapacitet på 17000 mAh.
Kapaciteten på 18650-batteriet är 3400 mAh. Med en parallellanslutning av fem batterier får vi en kapacitet på 17 000 mAh. Ange en sådan anslutning P, i detta fall 5P
Ett batteri har en spänning på 3,7 V. För att få 11,1 V måste du ansluta tre batterier i serie. Beteckning S, i detta fall 3S.
Så för att få de nödvändiga parametrarna måste du ansluta tre sektioner, vardera bestående av fem parallellt anslutna batterier, i serie. Paket 3S5P.
Steg sex: Batteri
För att montera batteriet använder befälhavaren speciella plastceller. Plastceller har flera fördelar över att ansluta dem, till exempel med en limpistol.
1. Enkel montering av valfri mängd.
2. Det finns utrymme för ventilation mellan batterierna.
3. Vibro- och chockstyrka.
Samlar in två 3 * 5 celler. Installerar, i cellen, det första 5S-batteripaketet med ett plus till toppen, de nästa fem batterierna med ett minus upp och de fem senaste batterierna igen ett plus-up (se bild).
Ovan ställer den andra cellen.
Sjunde steget: svetsning
Skär fyra nickelband, för parallellanslutning, med en marginal på 10 mm. Skär tio remsor för seriell anslutning.
Lägger en lång remsa på + -kontakterna för den första (när den vänds, den förblir den första) parallella cellen 5P. Svetsar remsan. Svetsar remsor i ena änden till + tredjedel av cellen i den andra till - sekunden. Svetsar en lång remsa till + tredjedel av cellen (över plattorna). Vänd blocket. Det svetsar plattorna på baksidan, med tanke på att vi nu ansluter de tredje och parallella sektionerna i den första och den andra sektionen parallellt (med tanke på att den har vänt).
Steg åtta: BMS (Battery Management System)
Låt oss först ta reda på vad BMS är.
BMS (Battery Management System) är elektronisk ett kort som är placerat på batteriet för att kontrollera processen för laddning / urladdning, övervaka batteriets tillstånd och dess element, kontrollera temperaturen, antalet laddnings / urladdningscykler, skydda batteriets komponenter. Styr- och balanseringssystemet ger individuell kontroll av spänningen och motståndet för varje batterielement, fördelar strömmar mellan batteriets komponenter under laddningsprocessen, övervakar urladdningsströmmen, bestämmer kapacitetsförlusten från obalans och säkerställer säker anslutning / frånkoppling av lasten.
Baserat på mottagna data utför BMS cellladdningsbalansering, skyddar batteriet från kortslutning, överström, överladdning, överladdning (hög och alltför låg spänning för varje cell), överhettning och överkylning. BMS-funktionaliteten tillåter inte bara att förbättra driftsättet för uppladdningsbara batterier, utan också för att maximera deras livslängd.
Viktiga parametrar för kortet är antalet celler i raden, i detta fall 3S, och den maximala urladdningsströmmen, i detta fall 25 A. För detta projekt använde befälhavaren kort med följande parametrar:
modell: HX-3S-FL25A-A
Överspänningsområde: 4,25 ~ 4,35 V ± 0,05 V
Urladdningsspänningsområde: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V
Maximal arbetsström: 0 ~ 25 A
Driftstemperatur: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Löd kartongen i batteriets ändar enligt diagrammet.
Steg nio: fallet
Kroppen är gjord av en master på en 3D-skrivare.
Steg tio: Bygg
Nu måste du installera batteriindikatorn, indikatoromkopplaren och kontakten för laddning eller laddning. Monterar allt enligt schemat (svart tråd till P-, brun till P +) och installeras i fallet.
Skruvar på locket.
En 12,6 V 2A-adapter kan användas för laddning.
