In diesem Artikel führt uns der Assistent durch alle Phasen der Batteriemontage, von der Materialauswahl bis zur Endmontage. Funkgesteuertes Spielzeug, Laptop-Batterien, medizinische Geräte, Elektrofahrräder und sogar Elektroautos verwenden Batterien, die auf einer 18650-Batterie basieren.
Der 18650-Akku (18 * 65 mm) hat die Größe eines Lithium-Ionen-Akkus. Zum Vergleich: Normale AA-Batterien haben eine Größe von 14 * 50 mm. Insbesondere hat der Autor diese Baugruppe hergestellt, um die Blei-Säure-Batterie in seiner zuvor hergestellten zu ersetzen hausgemacht.
Video:
Werkzeuge und Materialien:
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-Schalter;
-Connector;
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- Schrauben 3M x 10 mm;
-Apparatus zum Punktwiderstandsschweißen;
-3D Drucker;
-Stripper (Werkzeug zum Entfernen der Isolierung);
-Haartrockner;
-Multimeter;
-Ladegerät für Lithium-Ionen-Batterien;
-Schutzbrille;
-Dielektrische Handschuhe;
Einige Werkzeuge können durch günstigere ersetzt werden.
Erster Schritt: Batterieauswahl
Der erste Schritt ist die Auswahl der richtigen Batterien. Auf dem Markt sind verschiedene Akkus von 1 bis 10 US-Dollar erhältlich. Laut Autor stammen die besten Akkus von Panasonic, Samsung, Sanyo und LG. Zu einem Preis sind sie teurer als andere, haben sich jedoch als von guter Qualität und Eigenschaften erwiesen.
Der Autor empfiehlt nicht, Batterien mit den Namen Ultrafire, Surefire und Trustfire zu kaufen. Dies sind Batterien, die die Werkskontrolle im Werk nicht bestanden haben und zu einem Schnäppchenpreis gekauft und unter einem neuen Namen neu verpackt wurden. In solchen Batterien ist in der Regel keine Kapazität angegeben und es besteht Brandgefahr während einer Entladung.
Für seinen hausgemachten Meister verwendete Panasonic Batterien mit einer Kapazität von 3400 mAh.
Schritt zwei: Nickelstreifenauswahl
Zum Anschließen der Batterie benötigen Sie Nickelstreifen. Zwei Produkte sind auf dem Markt: vernickeltes Metall und Nickelstreifen. Der Autor empfiehlt die Verwendung von Nickelstreifen. Sie sind teurer, haben aber einen geringen Widerstand und erwärmen sich daher weniger, was sich auf die Batterielebensdauer auswirkt.
Schritt drei: Punktschweißen oder Löten
Es gibt zwei Möglichkeiten zum Löten und Punktschweißen, um Batterien anzuschließen. Die beste Wahl für das Punktschweißen. Beim Punktschweißen überhitzt sich die Batterie nicht. Das Schweißgerät (wie das des Autors) kostet jedoch ca. 12 tr in einem ausländischen Online-Shop und ca. 20 tr im russischen Online-Shop. Der Autor selbst verwendet das Schweißen, hat jedoch mehrere Empfehlungen zum Löten ausgearbeitet.
Minimieren Sie beim Löten den Kontakt zwischen Lötkolben und Batterie.Es ist besser, einen leistungsstarken Lötkolben (ab 80 W) zu verwenden und schnell zu löten, als die Lötstelle zu erhitzen.
Schritt vier: Batterietest
Bevor Sie die Batterien anschließen, müssen Sie sie einzeln prüfen. Die Batteriespannung sollte ungefähr gleich sein. Neue hochwertige Batterien haben eine Spannung von 3,5 V - 3,7 V. Diese Batterien können angeschlossen werden, es ist jedoch besser, die Spannung mit einem Ladegerät auszugleichen. Bei gebrauchten Batterien ist die Spannungsdifferenz noch größer.
Fünfter Schritt: Batterieberechnung
Für das Projekt benötigt der Master eine Batterie mit einer Spannung von 11,1 V und einer Kapazität von 17000 mAh.
Die Kapazität des 18650-Akkus beträgt 3400 mAh. Mit einer Parallelschaltung von fünf Batterien erhalten wir eine Kapazität von 17.000 mAh. Bezeichnen Sie eine solche Verbindung P, in diesem Fall 5P
Eine Batterie hat eine Spannung von 3,7 V. Um 11,1 V zu erhalten, müssen drei Batterien in Reihe geschaltet werden. Bezeichnung S, in diesem Fall 3S.
Um die erforderlichen Parameter zu erhalten, müssen Sie drei Abschnitte, die jeweils aus fünf parallel geschalteten Batterien bestehen, in Reihe schalten. Paket 3S5P.
Schritt 6: Batteriebaugruppe
Für die Montage der Batterie verwendet der Master spezielle Kunststoffzellen. Kunststoffzellen haben mehrere Vorteile gegenüber dem Verbinden, beispielsweise mit einer Klebepistole.
1. Einfache Montage jeder Menge.
2. Zwischen den Batterien ist Platz für Belüftung.
3. Vibrations- und Stoßfestigkeit.
Sammelt zwei 3 * 5 Zellen. Installiert in der Zelle den ersten 5S-Akku mit einem Plus nach oben, die nächsten fünf Batterien mit einem Minus nach oben und die letzten fünf Batterien wieder nach oben (siehe Foto).
Oben wird die zweite Zelle eingestellt.
Siebter Schritt: Schweißen
Schneidet vier Nickelstreifen für die Parallelschaltung mit einem Rand von 10 mm. Schneidet zehn Streifen für die serielle Verbindung.
Legt einen langen Streifen auf die + Kontakte der ersten (wenn sie umgedreht wird, bleibt sie die erste) Parallelzelle 5P. Schweißt den Streifen. Schweißstreifen an einem Ende bis + Drittel der Zelle am anderen bis - Sekunde. Schweißt einen langen Streifen an + Drittel der Zelle (über den Platten). Dreht den Block um. Schweißt die Platten auf der Rückseite, da wir jetzt den dritten und parallelen Abschnitt des ersten und zweiten Abschnitts parallel verbinden (wenn man bedenkt, dass er umgedreht wurde).
Schritt acht: BMS (Battery Management System)
Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was BMS ist.
BMS (Battery Management System) ist elektronisch Eine Platine, die auf die Batterie gelegt wird, um den Lade- / Entladevorgang zu steuern, den Zustand der Batterie und ihrer Elemente zu überwachen, die Temperatur und die Anzahl der Lade- / Entladezyklen zu steuern und die Komponenten der Batterie zu schützen. Das Steuerungs- und Ausgleichssystem ermöglicht die individuelle Steuerung der Spannung und des Widerstands jedes Batterieelements, verteilt die Ströme zwischen den Komponenten der Batterie während des Ladevorgangs, überwacht den Entladestrom, ermittelt den Kapazitätsverlust aufgrund eines Ungleichgewichts und gewährleistet einen sicheren Anschluss / Trennung der Last.
Basierend auf den empfangenen Daten führt BMS einen Zellladungsausgleich durch, schützt die Batterie vor Kurzschluss, Überstrom, Überladung, Überentladung (hohe und übermäßig niedrige Spannung jeder Zelle), Überhitzung und Überkühlung. Die Funktionalität von BMS ermöglicht nicht nur die Verbesserung des Betriebsmodus von Batterien, sondern auch die Maximierung ihrer Lebensdauer.
Wichtige Parameter der Karte sind die Anzahl der Zellen in der Reihe, in diesem Fall 3S, und der maximale Entladestrom, in diesem Fall 25 A. Für dieses Projekt verwendete der Master Board mit den folgenden Parametern:
Modell: HX-3S-FL25A-A
Überspannungsbereich: 4,25 ~ 4,35 V ± 0,05 V.
Entladespannungsbereich: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V.
Maximaler Arbeitsstrom: 0 ~ 25 A.
Betriebstemperatur: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Löten Sie die Platine gemäß Abbildung an die Enden der Batterie.
Schritt neun: Der Fall
Der Körper wird von einem Meister auf einem 3D-Drucker hergestellt.
Schritt 10: Bauen
Jetzt müssen Sie die Batterieanzeige, den Anzeigeschalter und den Stecker zum Laden oder Laden installieren. Es montiert alles gemäß dem Schema (schwarzer Draht zu P-, braun zu P +) und installiert es im Gehäuse.
Schrauben am Deckel.
Zum Laden kann ein 12,6 V 2A-Adapter verwendet werden.
