W tym artykule Kreator prowadzi nas przez wszystkie etapy montażu baterii, od wyboru materiału do montażu końcowego. Zabawki sterowane radiowo, baterie do laptopów, urządzenia medyczne, rowery elektryczne, a nawet samochody elektryczne używają baterii opartych na baterii 18650.
Bateria 18650 (18 * 65 mm) ma rozmiar baterii litowo-jonowej. Dla porównania zwykłe baterie AA mają rozmiar 14 * 50 mm. W szczególności autor wykonał ten zespół, aby zastąpić akumulator kwasowo-ołowiowy w swoim wcześniej wykonanym domowej roboty.
Wideo:
Narzędzia i materiały:
-;
-;
-;
-;
-Przełącznik;
-Złącze;
-;
- Śruby 3 M x 10 mm;
-Urządzenie do zgrzewania oporowego punktowego;
Drukarka 3D;
-Stripper (narzędzie do usuwania izolacji);
-Suszarka do włosów;
-Multimetr;
-Ładowarka do akumulatorów litowo-jonowych;
-Gogle;
-Rękawice dielektryczne;
Niektóre narzędzia można zastąpić bardziej przystępnymi cenowo.
Krok pierwszy: wybór baterii
Pierwszym krokiem jest wybór odpowiednich baterii. Na rynku dostępne są różne akumulatory od 1 do 10 USD, a według autora najlepsze akumulatory pochodzą od Panasonic, Samsung, Sanyo i LG. W cenie są droższe niż inne, ale okazały się dobrej jakości i cech.
Autor nie zaleca kupowania baterii o nazwach Ultrafire, Surefire i Trustfire. Są to baterie, które nie przeszły kontroli jakości w fabryce i zostały zakupione po okazyjnej cenie i przepakowane pod nową nazwą. Z reguły w takich akumulatorach nie ma deklarowanej pojemności i istnieje ryzyko pożaru podczas rozładowywania.
Do swojego domowego mistrza wykorzystano baterie Panasonic o pojemności 3400 mAh.
Krok drugi: Wybór paska niklu
Do podłączenia baterii potrzebne są paski niklowe. Na rynku dostępne są dwa produkty: metal niklowany i paski niklowe. Autor zaleca stosowanie pasków niklu. Są droższe, ale mają niską rezystancję, a zatem mniej ciepła, co wpływa na żywotność baterii.
Krok trzeci: zgrzewanie punktowe lub lutowanie
Istnieją dwa sposoby lutowania i zgrzewania punktowego w celu podłączenia akumulatorów. Najlepszy wybór do zgrzewania punktowego. Podczas zgrzewania punktowego akumulator nie przegrzewa się. Ale urządzenie do spawania (takie jak autor) kosztuje około. 12 tr w zagranicznym sklepie internetowym i ok. 20 tr w rosyjskim sklepie internetowym. Sam autor stosuje spawanie, ale przygotował kilka zaleceń dotyczących lutowania.
Podczas lutowania należy zminimalizować kontakt między lutownicą a akumulatorem.Lepiej jest użyć mocnej lutownicy (od 80 W) i szybko lutować niż ogrzewać miejsce lutowania.
Krok czwarty: Test baterii
Przed podłączeniem baterii należy sprawdzić każdą z nich osobno. Napięcie akumulatora powinno być w przybliżeniu takie samo. Nowe akumulatory wysokiej jakości mają napięcie 3,5 V - 3,7 V. Baterie te można podłączyć, ale lepiej wyrównać napięcie za pomocą ładowarki. W przypadku zużytych akumulatorów różnica napięć będzie jeszcze większa.
Krok piąty: Obliczanie baterii
Do projektu mistrz potrzebuje baterii o napięciu 11,1 V i pojemności 17000 mAh.
Pojemność baterii 18650 wynosi 3400 mAh. Dzięki równoległemu połączeniu pięciu akumulatorów uzyskujemy pojemność 17 000 mAh. Oznacz takie połączenie P, w tym przypadku 5P
Jedna bateria ma napięcie 3,7 V. Aby uzyskać 11,1 V, musisz połączyć trzy baterie szeregowo. Oznaczenie S, w tym przypadku 3S.
Aby uzyskać niezbędne parametry, musisz połączyć szeregowo trzy sekcje, z których każda składa się z pięciu równolegle połączonych baterii. Pakiet 3S5P.
Krok szósty: Montaż baterii
Aby zmontować baterię, mistrz używa specjalnych plastikowych ogniw. Plastikowe ogniwa mają kilka zalet w porównaniu do łączenia, na przykład za pomocą pistoletu do kleju.
1. Łatwy montaż dowolnej ilości.
2. Pomiędzy akumulatorami jest miejsce na wentylację.
3. Wibracja i siła uderzenia.
Zbiera dwie komórki 3 * 5. Instaluje w ogniwie pierwszy zestaw akumulatorów 5S z plusem na górze, kolejne pięć akumulatorów z ujemnym wzrostem i ostatnie pięć akumulatorów z dodatnim wzrostem (patrz zdjęcie).
Powyżej ustawia drugą komórkę.
Siódmy krok: spawanie
Tnie cztery paski niklu, do połączenia równoległego, z marginesem 10 mm. Wycina dziesięć pasków do połączenia szeregowego.
Kładzie długi pasek na stykach + pierwszego (po odwróceniu pozostanie pierwszym) równoległej komórki 5P. Zgrzewa pasek. Zgrzewa paski na jednym końcu do + jednej trzeciej komórki na drugim do - drugiego. Zgrzewa długi pasek do + jednej trzeciej komórki (nad płytkami). Odwraca blok. Spawa płyty z tyłu, biorąc pod uwagę, że teraz łączymy trzecią i równoległą sekcję pierwszej i drugiej sekcji równolegle (biorąc pod uwagę, że została odwrócona).
Krok ósmy: BMS (system zarządzania baterią)
Najpierw dowiedzmy się, czym jest BMS.
BMS (system zarządzania baterią) to elektroniczny tablica umieszczona na akumulatorze w celu kontrolowania procesu jego ładowania / rozładowania, monitorowania stanu akumulatora i jego elementów, kontrolowania temperatury, liczby cykli ładowania / rozładowania, ochrony elementów akumulatora. System kontroli i równoważenia zapewnia indywidualną kontrolę napięcia i rezystancji każdego elementu akumulatora, rozdziela prądy między komponentami akumulatora podczas procesu ładowania, monitoruje prąd rozładowania, określa utratę pojemności z powodu niewyważenia i zapewnia bezpieczne podłączenie / odłączenie obciążenia.
W oparciu o otrzymane dane BMS wykonuje równoważenie ładowania ogniw, chroni akumulator przed zwarciem, przetężeniem, przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem (wysokie i zbyt niskie napięcie każdego ogniwa), przegrzaniem i przechłodzeniem. Funkcjonalność BMS pozwala nie tylko poprawić tryb pracy akumulatorów, ale także zmaksymalizować ich żywotność.
Ważnymi parametrami płytki są liczba komórek w rzędzie, w tym przypadku 3S, i maksymalny prąd rozładowania, w tym przypadku 25 A. Do tego projektu zastosowano urządzenie główne płyta z następującymi parametrami:
Model: HX-3S-FL25A-A
Zakres przepięć: 4,25 ~ 4,35 V ± 0,05 V.
Zakres napięcia rozładowania: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V.
Maksymalny prąd pracy: 0 ~ 25 A.
Temperatura pracy: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Przylutuj płytkę do końców baterii zgodnie ze schematem.
Krok dziewiąty: Sprawa
Ciało jest wykonane przez mistrza na drukarce 3D.
Krok dziesiąty: kompilacja
Teraz musisz zainstalować wskaźnik akumulatora, przełącznik wskaźnika i złącze do ładowania lub ładowania. Montuje wszystko zgodnie ze schematem (czarny przewód do P-, brązowy do P +) i instaluje w obudowie.
Przykręca pokrywkę.
Do ładowania można użyć adaptera 12,6 V 2A.
