18650 litij - ionska ćelija i diy baterija

Potrebni dijelovi:

1. 18650 baterija (Oprema / Amazon )

2. bms (Praska / Amazon)

3. Ni trake (Praska / Amazon )

4. indikator razine baterije (Praska )

5. Rocker Switch (Aliexpress / Praska )

6. DC Jack (Praska /Aliexpress )

7. 18650 držač baterije (Praska )

8. 3 m x x 10 mm vijci (Praska / Aliexpress )

Korišteni alati

1.Praska /Amazon)

2. 3 d pisač (Kreality cr10s )

2. Strip/ rezač žice (Amazon )

3. Puhač vrućeg zraka (Oprema )

3. Multimeter (Amazon)

5.Oprema )

Sigurnosna oprema:

1. Sigurnosni google (Amazon )

2. Električne rukavice (Amazon)

Pronaći ćete mnoge vrste 18650 ćelija na tržištu u cjenovnom rasponu od 1 do 10 USD, ali koje su najbolje? Toplo ću preporučiti kupiti 18650 ćelija od markiranih tvrtki poputPanasonski , Samsung, SanyoiLg. Te stanice koje imaju dobro dokumentirane karakteristike performansi i izvrsna kontrola kvalitete. Ugledne stanice Brand 18650 općenito su skupe, ali ako razmislite o dugoj upotrebi, vrijede je imati.

Ne kupujte nijednu ćelije s riječju vatre u imenu poput Ultrafire, Surefire i Trustfire. U stvarnosti, ove ćelije su samo tvornički odbacivanja, koje su kupile tvrtke poput ultrafire i prepakirane u vlastitom brendiranom poklopcu. Many rabljene baterije omotane su kao nove i bijele - označene. Oni prodaju bateriju označavanjem kapaciteta do 5000mAh, ali u stvarnom su kapacitetu između 1000 do 2000 mah. Drugi veliki problem s ovim jeftinim stanicama iz 18650. godine je da je visok rizik od eksplozije kada se pregrijava tijekom punjenja ili ispuštanja.

U ovom sam projektu koristio Green Panasonic 18650B stanice kapaciteta 3400 mAh odOprema.

Da biste napravili bateriju, morate povezati stanice 18650 zajedno pomoću niknih traka ili debele žice. Za to se široko koriste trake nikla. Općenito su na tržištu dostupne dvije vrste nikl traka: nikl - čelične trake i čiste trake nikla. Predložit ću da kupite čisti nikl. Malo je skuplje od čelika s niklom, ali ima mnogo niži otpor. Mali otpor znači, manje stvaranja topline tijekom punjenja i ispuštanja, što dovodi do dužeg korisnog vijek trajanja baterije.

Nikalne trake dolazi s različitim dimenzijama i duljinom. Poboljšajte trake prema trenutnoj ocjeni.

Imate dvije opcije Dvije povezivanje ćelija 18650 zajedno: 1. lemljenje 2. Spot zavarivanje

Najbolji izbor je uvijek zavarivanje, ali zavarivač je mnogo skuplji od kvalitetnog glačala za lemljenje.

Lemljenje:

Trebali biste znati zašto se zavarivanje preferira zbog lemljenja, problem sa lemljenjem je u tome što na ćeliju nanesete puno topline i ne raspršuje se vrlo brzo. To pojačava kemijsku reakciju u stanici koja oštećuje izvedbu stanice. U konačnici ćete izgubiti neki kapacitet i život stanice.

Ali ako niste zainteresirani za kupnju skupog zavarivača, možete zalijepiti tablice nikla na ćeliju slijedeći neke mjere opreza i trikova:

1. Da biste umanjili vrijeme kontakta za lemljenje na ćeliji, provjerite je li površina dovoljno razbijena i koristite puno toka kako biste omogućili brzi protok lemljenja.

2. Bolje je imati kvalitetnu visoku snagu (min 80w) željezo s dobrim toplinskim kapacitetom, tako da može brzo dostaviti toplinu na spoj, tako da ne morate imati željezo na bateriju godinama i pustiti toplinu u nju, uzrokujući oštećenje baterije.

Spot zavarivanje:

Razlog zbog kojeg uočavamo zavarivanje, jer se sigurno pridružuje ćelijama bez dodavanja puno topline. Postoje dvije razrede spot zavarivača koji su trenutno dostupni na tržištu: Hobby ocjena i profesionalna ocjena. Pristojni zavarivač za hobi ocjenu košta oko 200 do 300 dolara, gdje kao dobra profesionalna ocjena može koštati desetak puta više. Dakle, predložit ću da kupim zavarivač mjesta za hobiju iz bilo koje internetske trgovine poput: Banggood, Aliexpress ili eBay.i koristimSunkko 709A 1.9kW zavarivačiz Banggooda.

Prije spajanja stanica paralelno, prvo provjerite pojedinačne napone stanice. Za paralelu s ćelijama, napon svake ćelije treba biti blizu jedna drugoj, u protivnom će velika količina struje teći iz ćelije s većim naponom u stanicu s nižim naponom. To može oštetiti stanice, pa čak i u rijetkim prilikama.

Ako koristite potpuno nove ćelije, napon ćelije je blizu 3,5 V do 3,7 V, možete im se pridružiti bez brige. Ali ako ćete koristiti staru bateriju prijenosnog računala, budite sigurni da su napon ćelije gotovo isti, a drugi mudri naboj ćelije na istu razinu napona koristeći dobar punjač za bateriju.NITECORE SC4 punjačnaplatiti sve stanice iz 18650. prije nego što im se spoje zajedno.

Da biste napravili bateriju, prvo morate dovršiti nominalni napon i kapacitet pakiranja. Ili će biti u pojmu volt, mah/ ah ili wh. Morate paralelno povezati stanice da biste dosegli željeni kapacitet (MAH) i povezali takvu paralelnu skupinu u nizu kako biste postigli nominalni napon (volt).

Za ovaj projekt neka je zahtjev:11.1 V i 17 AH baterija

Specifikacija korištenih stanica 18650:3.7V i 3400 mah

Kapacitet (MAH):

Željeni kapacitet baterije=17 ah ili 17000 mAh.

Kapacitet svake ćelije=3400 mah

Nema ćelija potrebnih za paralelnu vezu=17000 / {3400=5

Obično se stanice paralelno skraćuju u pojmu 'P', tako da će ovo pakiranje biti poznato kao "5p pakiranje". Kad je 5 ćelija paralelno povezano, u odnosu na jedno jedne ćelije s većim kapacitetom (tj. 4.2V, 17000 mAh)

Napon (volt):

Željeni nominalni napon baterije je 11,1V.

Nominalni napon svake ćelije=3.7 V

Nema ćelija potrebnih za serijsku vezu=11.1 /{3.7=3

Stanice u nizu skraćene su u pogledu 'S', tako da će ovo pakiranje biti poznato kao "3S paket".

Stoga moramo povezati 3 paralelne skupine (5 ćelija u svakoj skupini) u nizu kako bismo napravili bateriju.

Konfiguracija konačnog paketa označena je kao "3S5P paket" s konačnom specifikacijom od 11.1V, 17ah.

Iz prethodnog koraka jasno je da se naš paket baterija sastoji od 3 paralelne skupine spojene u nizu (3 x 3.7V=11.1 v), a svaka paralelna skupina ima 5 ćelija (3400 mAh x 5=17000 mah). Nemamo da se 15 ćelija pravilno uspostavi za uspostavljanje električne veze među njima i s BMS -om.

Postavite prvu paralelnu skupinu stanica (5 NO) pozitivnu stranu prema gore, a zatim stavite drugu negativnu stranu paralelne skupine prema gore, a zatim konačno zadnju paralelnu skupinu pozitivne strane. Za bolje u skladu s stojećim, možete vidjeti gornju sliku.

Možete sastaviti ćelije da biste napravili pakiranje pomoću vrućeg ljepila ili pomoću plastičnog držača baterije 18650. Koristio sam plastične držače/razmaknice od 18650 za sastavljanje 15 ćelija. Glavne prednosti korištenja ovih držača ćelije su su

1. možete napraviti prilagođeni paket bilo koje veličine prema vašem zahtjevu. To je poput rješavanja slagalice.

2. Omogućuje prostor između ćelija, koje omogućuju prolazak svježeg zraka i baterija se lako ohladi.

3. čini vaš baterijski paket solidnim i pouzdanim.

4. Omogućuje sigurnost anti vibracije vašem baterijskom paketu

Sada je vrijeme da saznamo postupak korištenja spot zavarivača (govorim oZavarivačkoji sam koristio u ovom projektu). Spot zavarivač ima tri izbora zavarivanja: fiksna glava zavarivanja, fiksna glava zavarivanja s prekidačem za noge, pomična olovka za zavarivanje s prekidačem za nogu. Radije koristim drugu opciju. prije zavarivanja morate pripremiti nikl trake i zavarivač.

Izrežite trake nikla:

Položite svoju nikl traku na vrh 5 ćelija (paralelno), osiguravajući da pokriva sve stanice ćelije, ostavite 10 mm viška traka za povezivanje s BMS -om, a zatim je izrežite. Za vezu serije Skinite male trake nikla kao što je prikazano na slici. Trebat će vam četiri duge trake za paralelnu vezu i 10 malih traka za serije.

Spojite negativni terminal prve paralelne skupine na pozitivni terminal druge skupine, a zatim negativni terminal druge skupine na pozitivni terminal treće skupine.

Zavarivanje traka za baterije:

Ovaj zavarivač može se koristiti za zavarivanje čistog nikla, kao i čelične trake od nikla.

Za trake od nikla od 0,15 mm, pritisnite gumb za puls 4p i trenutni gumb na 4-5. tako slično za 0,2 mm nikla, pritisnite gumb za puls 4p, 6p i trenutni gumb na 7-8. Sigurno da se olovka zavarivanja komprimira s nikl trakom i terminalom baterije.

Uspješno zavarivanje:

Kvaliteta zavara možete provjeriti povlačenjem nikla. Ako se ne pojavi s pritiskom ruke ili zahtijeva puno snage, onda je to dobar zavar. Ako ga lako možete oguliti, tada morate povećati struju.

Sigurnost:Prije nego što započnete zavarivanje, uvijek nosite sigurnosne naočale.

Sustav upravljanja baterijom (BMS) je bilo koji elektronički sustav koji upravlja AA litij baterijskim paketom i glavne funkcionalnosti su

1. Pratite sve paralelne skupine u paketu baterije i isključite ga od izvora ulaznog napajanja kada se potpuno napuni (blizu 4.2V)

2. Uravnotežite sve stanice napon jednako

3. Ne dopušta da se paket s više od - isprazni.

Dva važna parametra potrebna za kupnju BMS -a su: i) Broj ćelija u seriji - kao 2s / 3s / 4s

ii). Maksimalna struja pražnjenja - kao 10A /20A /25A /30A

Za ovaj projekt koristio sam a3S i 25A BMS ploča.To su specifikacije tog BMS -a:

Preko raspona napona: 4,25 ~ 4,35V ± 0,05V

Preko raspona napona pražnjenja: 2,3 ~ 3,0V ± 0,05V

Maksimalna radna struja: 0 ~ 25A

Radna temperatura: -40 stupnjeva ~ +50 stupanj

Kako se povezati?

Spojite BMS kao što je prikazano na dijagramu ožičenja. BMS ima četiri jastučića za lemljenje: B -, B1, B2 i B +. Morate spojiti prvu paralelnu negativnu grupnu sabirnicu s B - i pozitivne magistrale na B1. Slično tome, treća paralelna grupa negativna terminalna sabirnica na B2 i pozitivni terminal na b +.

Možete primijetiti trake nikla na BMS ili je zalijepiti na PCB jastučić. Radije sam zalivao nikl trake na PCB za čvrstu vezu. Prvo nanesite fluks za lemljenje na PCB jastučiće i na kraju trakica nikla. Nakon što je sve jastučiće primjenjujući zajedno s njima.

Kredit:Dijagram ožičenja preuzet je sa stranice proizvoda Banggood.

Baterija ima svuda oko izloženih niknih traka, kako bih izbjegla bilo kakvo slučajno skraćivanje, dizajnirao sam kućište za njega. Koristio sam Autodesk Fusion 360 za dizajniranje kućišta za svoj baterijski paket. Kućište ima dva dijela: glavno tijelo i gornji lid.To možete preuzeti .stl datoteke izStvar.

Koristio sam svojKrealnost CR-103D pisač i 1,75 mm zelena PLA filament za ispis dijelova. Trebalo mi je oko 6,5 sati da ispisujem glavno tijelo i oko 1,2 sata za ispis gornjeg poklopca.

Moje postavke su:

Brzina ispisa: 70 mm/s sloj

Visina: 0,3

Gustoća punjenja: 100%

Temperatura ekstrudera: 205 degc

Temp. Kreveta: 65 degc

Obično standardna baterija ima samo dva terminala za spajanje opterećenja i za punjenje baterije. Iz ovoga sam dodao indikator razine baterije, kako bih vidio razinu baterije kad je ikada potreban. Koristio sam 5 mm istosmjerni priključak (12V/3a) za ulaz/izlaz, 3S indikator razine baterije da vidi status baterije na/isključivanje na razini baterije.

Sada idemo na ožičenje komponenti. Pripremio sam ovaj jednostavan dijagram ožičenja za sve komponente. Prilično je jednostavno! Usposobiti vodljive dijelove, koristio sam cijevi za toplinu.

Napomena:Ne zalijepite žice (p+ i p {-) na BMS prije nego što instalirate komponente u kućište.

Prvo ugradite komponente u odgovarajuće utore u 3D ispisanom kućištu. Možete vidjeti gornju sliku.

Zalijepite pozitivnu (crvenu žicu) iz istosmjerne priključke i rockere prebacite na p+ bms, negativne žice iz DC priključka i indikatora razine baterije do p - BMS.

Zatim nanesite vruće ljepilo na dnu odjeljka za baterije, a zatim pričvrstite bateriju. Dakle, da će čvrsto sjesti i spriječiti bilo kakvo gubitak žičanih priključaka.

Napokon, privijte gornje poklopce na svoje mjesto! Koristio sam vijke od 3m x 10 za pričvršćivanje poklopca. Sad je baterija spremna za upotrebu.

Punjenje baterije:

Paket baterije možete napuniti pomoću 12,6V istosmjernog adaptera poputovaj. Nadam se da ste uživali čitajući o mom projektu onoliko koliko sam uživao u izgradnji. Ako razmišljate o tome da napravite svoje, potaknuo bih vas na to, naučit ćete puno. Ako imate bilo kakve prijedloge za poboljšanja, komentirajte ga u nastavku.