V tomto článku nás Průvodce provede všemi fázemi sestavování baterií, od výběru materiálu až po finální sestavení. Rádiem ovládané hračky, baterie notebooku, lékařské přístroje, elektrická kola a dokonce i elektrické automobily používají baterie založené na baterii 18650.
Baterie 18650 (18 x 65 mm) je velikost lithium-iontové baterie. Pro srovnání, běžné AA baterie mají velikost 14 x 50 mm. Konkrétně autor vytvořil tuto sestavu, aby nahradil olověnou baterii ve své dříve vyrobené domácí.
Video:
Nářadí a materiály:
-;
-;
-;
-;
-Switch;
-Konektor;
-;
- Šrouby 3M x 10 mm;
- Přístroje pro bodové odporové svařování;
-3D tiskárna;
-Stripper (nástroj pro odstranění izolace);
-Vlasová sušička;
-Multimetr;
-Charger pro lithium-iontové baterie;
-Goggles;
-Dielektrické rukavice;
Některé nástroje lze nahradit dostupnějšími.
Krok 1: Výběr baterie
Prvním krokem je výběr správných baterií. Na trhu jsou dostupné různé baterie od $ 1 do 10. $ 10. Podle autora jsou nejlepší baterie od Panasonic, Samsung, Sanyo a LG. Za cenu jsou dražší než ostatní, ale prokázali se, že mají dobrou kvalitu a vlastnosti.
Autor nedoporučuje nákup baterií se jmény Ultrafire, Surefire a Trustfire. Jedná se o baterie, které v továrně neprošly kontrolou kvality a byly zakoupeny za výhodnou cenu a přebaleny pod novým názvem. U těchto baterií zpravidla neexistuje žádná deklarovaná kapacita a existuje riziko požáru během vybíjení.
Pro svého domácího pána používal Panasonic baterie s kapacitou 3400 mAh.
Krok dva: Výběr niklu
Pro připojení baterie potřebujete niklové pásky. Na trhu jsou dva produkty: poniklované kovové a niklové pásky. Autor doporučuje používat niklové proužky. Jsou dražší, ale mají nízký odpor, a proto méně tepla, což ovlivňuje životnost baterie.
Krok 3: Bodové svařování nebo pájení
Existují dva způsoby pájení a bodového svaru pro připojení baterií. Nejlepší volba pro bodové svařování. Při bodovém svařování se baterie nepřehřívá. Ale zařízení pro svařování (jako je zařízení autora) stojí cca. 12 tr v zahraničním internetovém obchodě a cca. 20 tr v ruském internetovém obchodě. Autor sám používá svařování, ale připravil několik doporučení pro pájení.
Při pájení minimalizujte kontakt mezi páječkou a baterií.Je lepší použít silnou páječku (od 80 W) a rychle pájet než ohřívat místo pájky.
Krok 4: Test baterie
Před připojením baterií je třeba zkontrolovat každou z nich zvlášť. Napětí baterie by mělo být přibližně stejné. Nové vysoce kvalitní baterie mají napětí 3,5 V - 3,7 V. Tyto baterie lze připojit, ale je lepší vyrovnat napětí pomocí nabíječky. U použitých baterií bude rozdíl napětí ještě větší.
Krok 5: Výpočet baterie
Pro projekt Master potřebuje baterii s napětím 11,1 V a kapacitou 17000 mAh.
Kapacita baterie 18650 je 3400 mAh. Při paralelním připojení pěti baterií získáme kapacitu 17 000 mAh. Označte takové spojení P, v tomto případě 5P
Jedna baterie má napětí 3,7 V. Abyste získali 11,1 V, musíte připojit tři baterie v sérii. Označení S, v tomto případě 3S.
Chcete-li tedy získat potřebné parametry, musíte do série zapojit tři sekce, z nichž každá se skládá z pěti paralelně zapojených baterií. Balení 3S5P.
Krok šestý: Sestava baterie
Pro sestavení baterie používá Master speciální plastové články. Plastové články mají oproti jejich spojení několik výhod, například pomocí lepicí pistole.
1. Snadná montáž jakéhokoli množství.
2. Mezi bateriemi je prostor pro větrání.
3. Vibro a rázová síla.
Sbírá dvě 3 * 5 buněk. Nainstaluje do buňky první 5S baterii se znaménkem plus, dalších pět baterií se znaménkem mínus a posledních pět baterií se znaménkem plus (viz foto).
Výše nastavuje druhou buňku.
Sedmý krok: svařování
Řezá čtyři pásy z niklu pro paralelní připojení s okrajem 10 mm. Řezy deset proužků pro sériové připojení.
Vezme dlouhý pruh na + kontakty prvního (po otočení zůstane první) paralelní buňky 5P. Svařuje pásek. Svařuje proužky na jednom konci k + třetině buňky na druhém k - sekundě. Svařuje dlouhý pás k + třetině článku (přes desky). Převrátí blok. Svařuje desky na zadní straně, vzhledem k tomu, že nyní spojujeme třetí a paralelní sekce první a druhé sekce paralelně (vzhledem k tomu, že byla převrácena).
Krok osm: BMS (Battery Management System)
Nejprve pojďme zjistit, co je BMS.
BMS (Battery Management System) je elektronický deska, která je umístěna na baterii za účelem řízení procesu jejího nabíjení / vybíjení, sledování stavu baterie a jejích prvků, řízení teploty, počtu cyklů nabíjení / vybíjení, ochrana složek baterie. Řídicí a vyvažovací systém poskytuje individuální kontrolu napětí a odporu každého prvku baterie, rozděluje proudy mezi součástmi baterie během procesu nabíjení, monitoruje vybíjecí proud, určuje ztrátu kapacity z nevyváženosti a zajišťuje bezpečné připojení / odpojení zátěže.
Na základě přijatých dat provádí BMS vyrovnávání náboje buněk, chrání baterii před zkratem, nadproudem, přebíjením, přebíjením (vysokým a příliš nízkým napětím každé buňky), přehřátím a podchlazením. Funkce BMS umožňuje nejen zlepšit provozní režim dobíjecích baterií, ale také maximalizovat jejich životnost.
Důležitými parametry desky jsou počet článků v řadě, v tomto případě 3S, a maximální vybíjecí proud, v tomto případě 25 A. Pro tento projekt Master použil deska s následujícími parametry:
Model: HX-3S-FL25A-A
Rozsah přepětí: 4,25 ~ 4,35 V ± 0,05 V
Rozsah vybíjecího napětí: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V
Maximální pracovní proud: 0 ~ 25 A
Provozní teplota: -40 + ~ + 50 ℃
Připájejte desku na konec baterie podle schématu.
Krok devátý: Případ
Tělo je vyrobeno mistrem na 3D tiskárně.
Krok 10: Sestavte
Nyní je třeba nainstalovat indikátor baterie, spínač indikátoru a konektor pro nabíjení nebo načítání. Připojí vše podle schématu (černý vodič k P-, hnědý k P +) a nainstaluje jej do pouzdra.
Šrouby na víku.
K nabíjení lze použít adaptér 12,6 V 2A.
