Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)

    Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)

    Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)


    В этой статье мастер-самодельщик проведет нас по всем этапам сборки батареи, от выбора материала до окончательной сборки. Радиоуправляемые игрушки, батареи ноутбуков, медицинские приборы, электровелосипеды и даже электромобили используют аккумуляторы в основе которых элемент питания 18650.

    Батарея 18650 (18*65 мм) - это размер литий-ионной батареи. Для сравнения обычные батарейки формата АА имею размер 14*50 мм. Конкретно эту сборку автор делал для замены свинцово-кислотного аккумулятора в изготовленной им ранее самоделки.

    Видео:


    Инструменты и материалы:
    -Аккумуляторы 18650;
    -BMS (Battery Management System);
    -Никилиевая полоса;
    -Индикатор уровня заряда батареи;
    -Выключатель;
    -Разъем;
    -Держатель аккумуляторной батареи 18650;
    -Винты 3M x 10 мм;
    -Аппарат точечной контактной сварки;
    -3D-принтер;
    -Стриппер (инструмент для снятия изоляции);
    -Фен;
    -Мультиметр;
    -Зарядное устройство для литий-ионных батарей;
    -Защитные очки;
    -Диэлектрические перчатки;

    Некоторые инструменты можно заменить на более доступные.

    Шаг первый: выбор аккумуляторов
    Первым делом нужно выбрать правильные аккумуляторы. На рынке представлены разные батареи от $ 1 до $ 10. По утверждению автора лучшие аккумуляторы фирм Panasonic , Samsung , Sanyo и LG. По цене они дороже других, но зарекомендовали себя хорошим качеством и характеристиками.
    Не советует автор покупать батареи с названиями Ultrafire, Surefire и Trustfire. Это батареи которые не прошли контроль качества на заводе и были куплены по бросовой цене и перепакованы под новым названием. Как правило в таких батареях отсутствует заявленная емкость и есть риск возгорания при заряде-разряде.
    Для своей самоделки мастер использовал аккумуляторы фирмы Panasonic емкостью 3400 мАч.




    Шаг второй: выбор никелевой полосы
    Для соединения аккумулятор нужны никелевые полосы. На рынке представлены два продукта: никелированные металлические и никелевые полосы. Автор советует использовать никелевые полосы. Они подороже, но имеют низкое сопротивление и значит меньше греются, что влияет на срок службы батарей.

    Шаг третий: точечная сварка или пайка
    Для соединения батарей есть два способа пайка и точечная сварка. Лучший выбор точечная сварка. При точечной сварке батарея не перегревается. Но аппарат для сварки (такой, как у автора) стоит ок. 12 т.р. в зарубежном интернет-магазине и ок. 20 т.р. в российском интернет-магазине. Сам автор использует сварку, но подготовил несколько рекомендаций и для пайки.
    При пайке к минимуму сведите контакт паяльника с батареей. Лучше использовать мощный паяльник ( от 80 Вт) и быстро припаять, чем разогревать место припоя.

    Шаг четвертый: проверка батарей
    Перед соединением батарей нужно проверить отдельно каждую из них. Напряжение на батареях должно быть примерно одинаково. У новых качественных батарей напряжение составляет 3,5 В - 3,7 В. Такие батареи можно соединять, но лучше выравнять напряжение с помощью зарядного устройства. У б\у батарей разница напряжений будет еще больше.


    Шаг пятый: расчет батарей
    Для проекта мастеру нужна батарея с напряжением 11,1 В и емкостью 17000 мАч.
    Емкость батареи 18650 составляет 3400 мАч. При параллельном соединении пяти аккумуляторов получаем емкость равную 17000 мАч. Обозначают такое соединение Р, в данном случае 5Р

    Одна батарея имеет напряжения 3,7 В. Что бы получить 11,1 В нужно соединить последовательно три батареи. Обозначение S, в данном случае 3S.

    Итак для получения нужных параметров нужно три секции, состоящих каждая из пяти параллельно соединенных аккумуляторов, соединить последовательно. Пакет 3S5P.


    Шаг шестой: сборка батареи
    Для сборки батареи мастер использует специальные пластиковые ячейки. Пластиковые ячейки обладают рядом преимуществ перед соединением их например, с помощью клеевого пистолета.
    1.Легкая сборка любого количества.
    2. Между аккумуляторами остается пространство для вентилирования.
    3.Вибро и ударо прочность.

    Собирает две ячейки 3*5. Устанавливает, в ячейку, первый пакет аккумуляторов 5S плюсом в верх,следующие пять минусом вверх и последний пять аккумуляторов снова плюсом вверх (см. фото).

    Сверху устанавливает вторую ячейку.

    Шаг седьмой: сварка
    Отрезает четыре никелевые полосы, для параллельного соединение, с запасом в 10 мм. Отрезает десять полосок для последовательного соединения.

    Укладывает длинную полоску на + контакты первой (при переворачивании она так и останется первой) параллельной ячейки 5Р. Приваривает полосу. Приваривает полоски одним концом к + третей ячейки другим к - второй. Приваривает длинную полосу к + третей ячейки (поверх пластинок). Переворачивает блок. Приваривает пластинки с обратной стороны учитывая, что теперь параллельно соединяем третью, а параллельно-последовательно первую и вторую секции (учитывая что ее перевернули).




    Шаг восьмой: BMS (Battery Management System)
    Сначала немного разберемся что такое BMS.
    BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которая ставится на аккумуляторную батарею с целью контроля процесса её заряда/разряда, мониторинга состояния аккумулятора и его элементов, контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных аккумуляторной батареи. Система управления и балансировки обеспечивает индивидуальный контроль напряжения и сопротивления каждого элемента аккумулятора, распределяет токи между составными аккумуляторной батареи во время зарядного процесса, контролирует ток разряда, определяет потерю емкости от дисбаланса, гарантирует безопасное подключение/отключение нагрузки.

    На основе получаемых данных BMS выполняет балансировку заряда ячеек, защищает аккумулятор от короткого замыкания, перегрузки по току, перезаряда, переразряда (высокого и чрезмерно низкого напряжения каждой ячейки), перегрева и переохлаждения. Функциональность BMS позволяет не только улучшить режим эксплуатации аккумуляторных батарей, но и максимально увеличить срок их службы.

    Важными параметрами платы является количество ячеек в ряду, в данном случае 3S, и максимальный разрядный ток, в данном случае 25 А. Для данного проекта мастер использовал плату со следующими параметрами:
    Модель: HX-3S-FL25A-A
    Диапазон перенапряжения: 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В
    Диапазон разрядного напряжения: 2,3 ~ 3,0 В ± 0,05 В
    Максимальный рабочий ток: 0 ~ 25 А
    Рабочая температура: -40 ℃ ~ + 50 ℃
    Припаивает плату к концам батареи согласно схеме.








    Шаг девятый: корпус
    Корпус мастер-самодельщик изготовил на 3D принтере.




    Шаг десятый: сборка
    Теперь нужно установить индикатор заряда батареи, выключатель индикатора и разъем для подключения зарядки или нагрузки. Монтирует все согласно схеме (черный провод к Р- ,коричневый к Р+) и устанавливает в корпус.







    Прикручивает крышку.

    Для зарядки можно использовать адаптер 12,6 В 2А.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Простой регенеративный радиоприемник на радиолампе

    Музыкальный жесткий диск

    9.4
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    8.9
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.3
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.18 из 10 (голосов: 20 / История оценок)

    Добавить комментарий

    5 комментариев
    Гость Геннадий
    А как на счет термоконтроля? Да еще в закрытом корпусе. Опасная штука получается. dontknow
    popvovka
    Эти элементы (самсунг)если я не ошибаюсь на 2.6 Ач, 5 штук в параллель, миннимум пусть 10 ампер. Для 2-х ампер это 0.2С. Это заряд, грубо ночь. Панасоники еще большей емкости вроде. Данная техника используется в ноутбуках. Заряд осуществляется током в пределах 1-2 ампер, все зависит от прошивки.
    Для данной BMS не понятно какой ток заряда считается номинальным. Блок питания всего 2 ампера, ой как мало для такого кол-ва элементов в плече.
    Блок питания если 12 вольт, то это меньше чем сумма полностью заряженных элементов(12.6вольт).
    Если брать для примера контроллер заряда для лития, на популярной ТР4056, то она питается от 5 вольт.
    Солнечная панель дает максимум при полном освещении. По некоторым знаю, где-то 18 вольт. Но это при хорошем освещении. При пасмурной погоде меньше соответственно.
    Диапазон перенапряжения: 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В

    Пугает то, что обычные элементы, все теже Panasonic NCR18650B, имеют конечное напряжение заряда 4.2 вольта и заряд их до максимально платы 4.35 +-0,05 уменьшает их жизнь.
    pogranec Автор
    Там стоит контроллер на 3 А и 12В, но насколько я понял он будет что то дорабатывать
    pogranec Автор
    Ну он адаптер как пример приводит, а заряжать собирается от солнечной панели насколько я понял. Сколько там не знаю, сей час схожу посмотрю.
    Каким напряжением и током нужно заряжать? Я думаю не только мне будет интересно и другим тоже.
    popvovka
    2.5 ампера для заряда мало. 12 вольт адаптера тоже без запаса. Учитывая 3 элемента при максимуме заряда уже более 12 вольт. Попади туда элементы как на рисунке и заряди их до максимума разброса 4.35 +-0,05 будет не долгая жизнь у них...

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии