18650 ličio - jonų ląstelių ir „pasidaryk pats“ akumuliatorių paketas

Reikalingos dalys:

1. 18650 baterija („GearBest“ / „Amazon“ )

2. BMS (Banggood / „Amazon“)

3. ni juostos (Banggood / „Amazon“ )

4. Baterijų lygio indikatorius (Banggood )

5. Rokerio jungiklis (Aliexpress / Banggood )

6. DC Jack (Banggood /Aliexpress )

7. 18650 akumuliatoriaus laikiklis (Banggood )

8. 3 m x 10 mm varžtai (Banggood / Aliexpress )

Naudojami įrankiai

1. Spot suvirintojas (Banggood /„Amazon“)

2. 3 D spausdintuvas (Creality Cr10s )

2. Vielos striptizo/ pjaustytuvas („Amazon“ )

3. Karšto oro pūtiklis („GearBest“ )

3. Multimetras („Amazon“)

5. Li jonų įkroviklis („GearBest“ )

Saugos įranga:

1. Saugos „Google“ („Amazon“ )

2. Elektros pirštinės („Amazon“)

Raskite daugybę 18650 langelių tipų rinkoje, kurių kaina yra nuo 1 iki 10 USD, bet kurie yra geriausi? Aš labai rekomenduosiu nusipirkti 18650 langelių iš firminių kompanijų, pavyzdžiui,Panasonic , „Samsung“, SanyoirLG. Šios ląstelės, turinčios gerai dokumentuotas našumo savybes ir puikią kokybės kontrolę. Garsus prekės ženklas 18650 ląstelės paprastai yra brangios, tačiau jei jūs atsižvelgiate į ilgą laiką, tada verta jos turėti.

Nepirkite jokių langelių su „Word Fire“ vardu, pavyzdžiui, „Ultrafire“, „Surefire“ ir „Trustfire“. Realybėje šios ląstelės yra tik gamyklos atmetimas, kurį perka tokios kompanijos kaip „Ultrafire“ ir perpakavo savo firminiu dangteliu. Vandeni naudotos baterijos yra pakartotinai suvyniotos kaip naujos ir baltos - etiketės. Jie parduoda akumuliatorių žymėjimo talpa iki 5000mAh, tačiau iš tikrųjų jų talpa yra nuo 1000 iki 2000 m. Kita pagrindinė šių pigių 18650 ląstelių problema yra ta didelė sprogimo rizika, kai įkraunant ar išleidžiant, perkaitimo metu.

Šiame projekte aš naudojau „Green Panasonic 18650b“ talpos ląsteles 3400 mAh iš„GearBest“.

Norėdami pagaminti akumuliatorių, turite sujungti 18650 ląsteles, naudodamiesi nikelio juostelėmis ar storomis vielomis. Generaliniu būdu nikelio juostelės yra plačiai naudojamos. Apskritai rinkoje yra dviejų tipų nikelio juostelės: nikelis - padengtos plieninės juostelės ir grynos nikelio juostelės. Siūlysiu nusipirkti gryną nikelį. Jis yra šiek tiek brangesnis nei nikelio padengtas plienas, tačiau jis turi daug mažesnį pasipriešinimą. Mažas pasipriešinimas reiškia, kad įkrovimo ir iškrovimo metu mažesnė šilumos susidarymas, o tai lemia ilgesnį naudingą akumuliatoriaus veikimo laiką.

Nikelio juostelės turi skirtingą matmenį ir ilgį.

Turite dvi galimybes dvi sujunkite 18650 ląsteles: 1. Litavimas 2. Spot suvirinimas

Geriausias pasirinkimas visada yra suvirinimas, tačiau „Spot Welder“ yra daug brangesnis nei geros kokybės litavimo geležis.

Litavimas:

Turėtumėte žinoti, kodėl pirmenybė teikiama taškiniam suvirinimui, o ne litavimui, litavimo problema yra ta, kad ląstelei tepate daug šilumos ir ji neišsiseka labai greitai. Tai sustiprina cheminę reakciją ląstelėje, kuri kenkia ląstelės veikimui. Galų gale jūs prarasite tam tikrą talpą ir gyvybę ląsteles.

Bet jei jums nėra įdomu nusipirkti brangią tašką suvirintoją, galite likti nikelio skirtukus prie langelio, laikydamiesi tam tikrų atsargumo priemonių ir gudrybių:

1. Norėdami sumažinti litavimo geležies kontaktinį laiką ant ląstelės, įsitikinkite, kad paviršius yra pakankamai subręstas, ir jūs naudojate daug srauto, kad galėtumėte greitai litavimo srautą.

2. Geriau turėti geros kokybės aukštos galios (min. 80 W) geležies, turinčios gerą šiluminę talpą, kad ji galėtų greitai tiekti šilumą į jungtį, kad jums nereikėtų per amžių laikyti geležies į akumuliatorių ir leisti šilumą į jį patekti, padarydami pažeidimą akumuliatoriui.

Taškas suvirinimas:

Priežastis, dėl kurios mes pastebime suvirinimą, nes ji tvirtai prisijungia prie ląstelių kartu, jiems nepridedant daug šilumos. Šiuo metu rinkoje yra dviejų klasių suvirintojai: hobio ir profesionalios klasės. Tinkamas hobio klasės suvirintojas kainuoja maždaug nuo 200 iki 300 USD, kur geras profesionalus laipsnis gali kainuoti maždaug dešimt kartų daugiau. Taigi aš siūlau nusipirkti hobio klasės suvirintoją iš bet kurios internetinės parduotuvės, pavyzdžiui, „Banggood“, „Aliexpress“ ar „eBay“. Aš naudoju„Sungko 709a 1.9kW“ dėmė suvirintojasiš Banggood.

Prieš sujungdami ląsteles lygiagrečiai, pirmiausia patikrinkite atskirą ląstelių įtampą. Lygiagrečiai ląstelėse kiekvienos ląstelių įtampa turėtų būti arti viena kitos, kitaip didelis srovės kiekis tekės iš ląstelės, esant didesnei įtampai į ląstelę, esant mažesnei įtampai. Tai gali sugadinti ląsteles ir netgi gaisrą retais atvejais.

Jei naudojate visiškai naujas ląsteles, ląstelių įtampa yra arti 3,5 V iki 3,7 V, galite sujungti jas kartu, daug nesijaudindami. Bet jei ketinate naudoti seną nešiojamojo kompiuterio akumuliatorių, įsitikinkite, kad ląstelių įtampa yra beveik tokia pati, kita išmintingi įkrauna ląsteles į tą patį įtampos lygį naudodami gerą LI jonų akumuliatoriaus įkroviklį. Aš naudojau mano„Nitecore SC4“ įkroviklisPrieš sujungdami jas, įkrauti visas 18650 ląsteles.

Norėdami pagaminti akumuliatorių, pirmiausia turite baigti pakuotės nominalią įtampą ir talpą. Tai bus „Volt“, MAH/ AH arba WH. Turite sujungti ląsteles lygiagrečiai, kad pasiektumėte norimą talpą (MAH), ir sujungti tokią lygiagrečią grupę iš eilės, kad pasiektumėte nominalią įtampą (Volt).

Šiam projektui tegul reikalavimas yra:11,1 V ir 17 AH akumuliatoriaus paketas

Naudotos 18650 ląstelių specifikacija:3,7 V ir 3400 mAh

Talpa (MAH):

Norima akumuliatoriaus pakuotės talpa=17 AH arba 17000 mAh.

Kiekvienos ląstelės talpa=3400 mah

Nereikia ląstelių lygiagrečiam ryšiui=17000 / 3400=5 nos

Paprastai lygiagrečiai ląstelės yra sutrumpintos pagal „p“ terminą, todėl ši pakuotė bus žinoma kaip „5P pakuotė“. Kai 5 ląstelės yra sujungtos lygiagrečiai, iš esmės jūs pagaminote vieną ląstelę, turinčią didesnę talpą (ty 4,2 V, 17000 mAh).

Įtampa (Volt):

Norima nominali akumuliatoriaus įtampa yra 11,1 V.

Kiekvienos ląstelės nominali įtampa=3.7 v

Nereikia ląstelių, reikalingų serijos ryšiui=11.1 /3.7=3 nos

Paprastai serijos ląstelės yra sutrumpintos „S“ terminu, todėl ši pakuotė bus žinoma kaip „3S pakuotė“.

Taigi, mes turime sujungti 3 lygiagrečias grupes (5 kiekvienos grupės ląstelės) iš eilės, kad padarytume akumuliatoriaus pakuotę.

Galutinė pakuotės konfigūracija yra paskirta kaip „3S5P pakuotė“, kurios galutinė specifikacija yra 11,1 V, 17AH.

Iš ankstesnio žingsnio akivaizdu, kad mūsų akumuliatoriaus pakuotę sudaro 3 lygiagrečios grupės, sujungtos iš eilės (3 x 3,7 V=11.1 v), ir kiekviena lygiagrečios grupė turi 5 ląsteles (3400 mAh x 5=17000} mah) .N.

Įdėkite pirmąją lygiagrečią ląstelių grupę (5 nos) teigiamą pusę aukštyn, tada padėkite antrąją lygiagrečią grupę neigiamą pusę aukštyn, o tada galiausiai paskutinę paralelinę grupę teigiama puse aukštyn. Geriau, jei stovite, galite pamatyti aukščiau pateiktą paveikslėlį.

Galite surinkti ląsteles, kad pakuotė būtų pagaminta naudodamiesi karštais klijais arba naudodami plastikinį 18650 akumuliatoriaus laikiklį. Aš naudojau plastiką 18650 ląstelių laikiklius/tarpiklius, kad surinktų 15 ląstelių. Pagrindiniai šio ląstelių laikiklių naudojimo pranašumai yra šios ląstelių laikikliai.

1. Galite pagaminti bet kokio dydžio pasirinktinį pakuotę pagal savo reikalavimus. Tokios kaip dėlionės sprendimas.

2. Tai suteikia vietos tarp ląstelių, kurios leidžia praeiti gryną orą, o akumuliatorius lengvai atvėsina.

3. Tai daro jūsų akumuliatoriaus pakuotę tvirtą ir patikimą.

4. Tai suteikia jūsų akumuliatoriaus vibraciją saugos vibraciją

Dabar laikas žinoti taškinio suvirintojo naudojimo procedūrą (aš kalbu apieTaško suvirintojasTai, kad aš naudojau šiame projekte). Spot suvirintojas turi tris suvirinimo pasirinkimus: fiksuotą suvirinimo galvutę, fiksuotą suvirinimo galvutę su pėdos jungikliu, kilnojamojo taškinio suvirinimo rašikliu su pėdos jungikliu. Man labiau patinka naudoti antrą variantą. Prieš suvirinant suvirinimą, turite paruošti nikelio juosteles ir suvirintoją.

Nickelio juosteles supjaustykite:

Padėkite nikelio juostelę ant 5 ląstelių viršaus (lygiagrečiai), užtikrindami, kad ji dengtų visus ląstelių gnybtus, palikite 10 mm perteklių juostelėms sujungti prie BMS ir tada supjaustykite serijos jungtį, supjaustykite mažas nikelio juosteles, kaip parodyta paveikslėlyje. Jūs jums reikės keturių ilgų juostelių lygiagrečiai jungtis ir 10 mažų juostelių serijoms.

Prijunkite pirmąjį lygiagrečią grupę neigiamą terminalą prie teigiamo antrosios grupės terminalo, o po to neigiamą antrosios grupės terminalą su teigiamu trečiosios grupės terminalu.

Suvirinkite akumuliatoriaus juosteles:

Šis taškinis suvirintojas gali būti naudojamas suvirinant gryną nikelį, taip pat nikelio padengtas plienines juosteles. Jūs turite sureguliuoti suvirintojo impulsą ir esamą rankenėlę pagal nikelio juostelių storį.

Norėdami gauti 0,15 mm nikelio juosteles, paspauskite impulsų rankenėlę 4P ir dabartinę rankenėlę iki 4-5. Panašiai-0,2 mm nikelio juostelei, paspauskite impulsų rankenėlę 4p, 6p ir esamą rankenėlę iki 7-8. Patikrinkite, ar suvirinimo rašiklis yra suspaustas ant nikelio juostos ir akumuliatoriaus gnybto, tada paspauskite pėdos jungiklį. NUSTATYKITE MAŽOS SUMPLINKĄ IR DVIEJI DOT ATLINKĄ ATLIKĄ SUKLĖS SUNKELIĄ IR BATERINĖS TERMALINĄ, tada PĖDOS JUNGTĄ.

Sėkmingas suvirinimas:

Suvirinimo kokybę galite patikrinti, patraukdami nikelio juostelę. Jei jis neatsiranda su rankos slėgiu ar reikalauja daug jėgų, tai yra geras suvirinimas. Jei galite lengvai jį nulupti, turite padidinti srovę.

Saugumas:Prieš pradėdami suvirinti tašką, visada dėvėkite apsauginius akinius.

Akumuliatorių valdymo sistema (BMS) yra bet kuri elektroninė sistema, valdanti AA ličio akumuliatoriaus paketą ir pagrindinės funkcijos yra

1. Stebi visas akumuliatoriaus pakuotės lygiagrečias grupes ir atjunkite ją nuo įvesties maitinimo šaltinio, kai jis yra visiškai įkrautas (šalia 4,2 V)

2. Subalansuokite visą ląstelių įtampą vienodai

3. Neleidžiama iš per - pakuotės.

Du svarbus parametras, reikalingas BMS nusipirkti

ii). Maksimali išleidimo srovė -, pavyzdžiui, 10a /20a /25a /30a

Šiam projektui aš naudojau a3S ir 25A BMS lenta. Tai yra to BMS specifikacijos:

Virš įtampos diapazonas: 4,25 ~ 4,35 V ± 0,05 V

Virš išleidimo įtampos diapazonas: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V

Maksimali eksploatavimo srovė: 0 ~ 25A

Darbinė temperatūra: -40 laipsnis ~ +50 laipsnis

Kaip prisijungti?

Prijunkite BMS, kaip parodyta laidų diagramoje. BMS turi keturis litavimo trinkeles: B -, B1, B2 ir B +., jūs turite sujungti pirmąją lygiagrečią neigiamą grupę terminalo magistralę prie B -} ir teigiamos galinės magistralės prie B1. Panašiai trečioji lygiagreti grupė neigiama terminalo magistralė iki B2 ir teigiama terminalo magistralė iki B +.

Galite pastebėti nikelio juosteles prie BMS arba litavimo juos prie PCB pado. Aš labiau norėjau litavimo nikelio juosteles prie PCB, kad būtų tvirtas ryšys. Pirma, kad litavimo srautas būtų naudojamas ant PCB trinkelių ir nikelio juostelių galą. Po to, kai visi padėkliukai, naudodamiesi maža litavimo kiekiu, ir tada juos kartu lutikite.

Kreditas:Laidų schema paimta iš „Banggood“ produkto puslapio.

Akumuliatoriaus pakuotėje yra visur esančios atviros nikelio juostelės, kad išvengčiau atsitiktinio trumpumo, aš suprojektavau tam uždegimą. Aš naudojau „Autodesk Fusion 360“, kad suprojektuočiau mano akumuliatoriaus pakuotės gaubtą. Gaubtas turi dvi dalis: pagrindinis korpusas ir viršutinis dangtis. Galite atsisiųsti .stl failus išDalykas.

Aš naudojau savoCreality CR-10s3D spausdintuvas ir 1,75 mm žalios PLA gijos, kad būtų galima spausdinti dalis. Pagrindinio korpuso atspausdinimo man prireikė apie 6,5 valandos, o viršutinį dangtį atspausdinti apie 1,2 valandos.

Mano nustatymai yra:

Spausdinimo greitis: 70 mm/s sluoksnis

Aukštis: 0,3

Užpildykite tankį: 100%

Estruuderio temperatūra: 205 DEGC

Lovos temp: 65 DEGC

Paprastai standartinėje baterijoje yra tik du terminalai, skirti prijungti apkrovą ir įkrauti akumuliatorių. Iš to aš pridėjau akumuliatoriaus lygio indikatorių, kad pamatyčiau akumuliatoriaus lygį, kai to reikia.

Dabar pereikime prie komponentų laidų. Aš paruošiau šią paprastą visų komponentų laidų schemą. Tai gana paprasta! Norėdami izoliuoti laidžiąsias dalis, aš naudojau šilumos susitraukimo vamzdelius.

Pastaba:Prieš įdiegdami komponentus į aptvarą, neliokite laidų (P+ ir P -) į BMS.

Pirmiausia įdiekite komponentus į atitinkamus plyšius 3D spausdintame korpuse. Galite pamatyti aukščiau pateiktą paveikslėlį.

Laiskite teigiamą (raudoną vielą) nuo DC lizdo ir rokerio jungiklio į BMS P+, neigiamus laidus nuo DC lizdo ir akumuliatoriaus lygio indikatoriaus į BMS P -.

Tada užtepkite karštus klijus akumuliatoriaus skyriaus pagrindas, tada pritvirtinkite akumuliatorių. Taigi, kad jis tvirtai sėdės ir užkirstų kelią bet kokiam laidų jungčių praradimui.

Galiausiai užsukite viršutinius dangtelius! Dangui pritvirtinti naudojau 3M x 10 varžtų. Dabar akumuliatoriaus pakuotė yra paruošta naudoti.

Įkraunant akumuliatorių:

Akumuliatorių galite įkrauti 12,6 V nuolatinės srovės adapteriu, pavyzdžiui,Tai. Tikiuosi, kad jums patiko skaityti apie mano projektą tiek, kiek man patiko jį kurti. Jei galvojate apie savo gaminimą, aš raginčiau tai padaryti, jūs sužinosite daug. Jei turite kokių patobulinimų pasiūlymų, pakomentuokite jį žemiau.