Самодельное зарядное устройство для аккумуляторов 18650 своими руками: Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Содержание

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис.3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис.6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

+ контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805

Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).

Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).

Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.

Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Даташит модуля ТР4056

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

+ контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Зарядка для аккумуляторов 18650: своими руками, как зарядить

Сегодня можно увидеть большой ассортимент разнообразных зарядных систем. Каждое предназначается для конкретного аппарата. Зарядное устройство 18650 несколько отличается от аналогичного прибора для зарядки кислотных батарей. Литиевый аккумулятор 18650 имеет высокое напряжение каждой банки.

Каким устройством можно пользоваться

Магазины, торгующие электротехникой, предлагают огромный ассортимент зарядных устройств. Наиболее дешевая зарядка для li ion аккумулятора 18650 дает ток равный 1 амперу. Устройство предназначено для зарядки одного аккумулятора 18650.

Промышленность выпускает улучшенную зарядную систему, предназначенную для работы с аккумуляторами 18650. Здесь можно одновременно поместить сразу 2–4 элемента. Максимальное напряжение не превышает 4,2 вольта. Устройство имеет высокую стоимость, так как оно оборудовано контроллером заряда, следящим за временем и напряжением заряда.

Любителям универсальных устройств, предлагается зарядка для таких батарей разного типа. Этот зарядник способен одновременно заряжать никелевые, а также литий-ионный аккумулятор 18650. Большинство современных зарядных устройств оборудованы системой безопасности, следящей за напряжением, а также зарядным током. Естественно, чем выше качество зарядника, тем выше его стоимость.

Профессионалы рекомендуют пользоваться только оригинальной зарядкой для АКБ 18650. Эти приборы рассчитаны на конкретную мощность. В их функцию входит завершение процесса, если зарядка достигла своего максимума.

Заводские изделия сначала подают большой ток, постепенно снижая его значение. В результате изделие не перегревается, увеличивается срок службы ion аккумулятора.
Чтобы одновременно зарядить четыре батареи 18650, подойдет зарядное устройство Nitecore Digicharger D4. Прибор оборудован информативным дисплеем, показывающим полезную информацию. На экране высветится время зарядки, скорость заряда, а также напряжение элементов. Управление прибором дает возможность переключаться между разными отсеками, для прочтения информации о каждом заряжаемым аккумуляторе. Прибор относится к универсальной группе, поэтому в нем можно заряжать батареи различного типа.

Изделие автоматически устанавливает время заряда, регулирует его скорость. К сожалению, зарядник не оборудован ручной настройкой, что исключает тонкую подстройку. Устройство автоматически завершает процесс заряда любого аккумулятора.

Nitecore D4 будет оптимальным прибором, если существует потребность ежедневного использования. Особенно это касается лиц, у которых несколько мобильных устройств с аккумуляторами разного типа.

Как правильно выполнять зарядку

Чтобы зарядка аккумулятора 18650 была сделана правильно, требуется соблюдать несколько простых технологических шагов:

Очень важно не перепутать полярность. Минус должен обязательно подключаться к минусовой клемме, а плюс к положительному контакту. Иногда новички делают эту грубую ошибку. В результате такого подключения, АКБ выходит из строя.
Зарядка аккумулятора 18650 начинается с тока, равного 0,05 В. На финише это значение повышается до 4,2 В. Автоматический зарядник самостоятельно выключит подачу питания, после завершения зарядки. Если автоматика отсутствует, требуется постоянно следить за процессом
В среднем батарея заряжается в течение трех часов.
Аккумулятор не нужно доводить до полного разряжения, чтобы потом вновь заряжать его до максимальных значений. Разряд должен сохранять минимум 25%, его максимум не должен превышать 90%. Не превышение этих параметров, позволит увеличить срок эксплуатации батареи.
От силы тока зависит время заряда батареи 18650. При 0,5А, процесс будет проходить очень долго. Установив ток 1А, можно достичь увеличения скорости заряда, но это уменьшит срок службы батареи. Только плавный заряд способен увеличить период эксплуатации аккумулятора 18650.

Самодельное зарядное

Чтобы самостоятельно сделать зарядку для аккумуляторов 18650, важно предварительно изучить, как работают электрической цепи, а также параметры, разрешающие проводить зарядку АКБ. Известно несколько способов.

Простейшим вариантом считается подзарядка батарейки зарядным устройством, подходящим к телефонам «Самсунг». Сила тока, а также напряжения такого зарядника, подходит к АКБ 18650.

Схема подключения достаточно проста. Провода зарядника освобождаются от фиксирующей оболочки. Определяется минусовой контакт, а также плюсовой провод. Плюс всегда подается красным проводом, минус черным. Перепутать невозможно.

К аккумулятору подсоединяют оголенные контакты, соблюдая полярность. Провода фиксируются обыкновенным пластилином. Остается только подать питание и начать зарядку, регулярно контролируя процесс. В течение часа параметры емкости будут полностью восстановлены.

Другой метод, предназначен для усовершенствования зарядки. Но схема подключения будет сложнее. Для работы понадобиться:

паяльник;
припой;
клей;
флюс.

Важнейшим элементом для домашнего устройства считается плата зарядки. Она продается в интернет-магазинах. Сборка выполняется в определенной последовательности. Сначала подготавливается пластмассовый бокс с проводами (плюс, минус). К нему припаивается зарядная плата. Батарейка вкладывается в бокс, подается питание, начинается зарядка.

Чтобы воспользоваться таким вариантом, важно подобрать бокс (емкость) габариты которого соответствовали размерам батареи 18650. Припаивать провода нужно на места, специально обозначенные на плате. Чтобы контролировать величину заряда, плата оборудована несколькими светодиодными индикаторами, различного оттенка (красный, зеленый).

Плата фиксируется к боксу в любом месте, позволяющим видеть работу индикаторов. Затем припаиваются провода, выдерживая полярность. Концы, перед началом пайки, тщательно зачищаются, затем покрываются канифолью. На поверхность платы капают жидким флюсом (2–3 капли).

Во время пайки провода не должны контактировать между собой. Описанную схему можно самостоятельно собрать очень быстро. Стоит она недорого, зато отличается высокой надежностью и отличным зарядом. После подачи напряжения, останется только смотреть на индикатор. Зеленая лампочка показывает силу заряда батарейки.

Общие требования к зарядке аккумуляторов 18650

Во время заряда литиевых батарей 18650, на выходе обязательно должно подаваться напряжение 5 В, значение тока 0,5 – 1А (берется от минимального значения ёмкости АКБ). Другими словами, литиевый аккумулятор, ёмкостью 2600 мАч, необходимо заряжать током, в диапазоне 1,32,6 ампера. Изготовители зарядок для таких батарей, выпускают устройства, выполняющие такой процесс, несколькими шагами.

Сначала подается ток 0,2 А. Причем напряжение одной банки достигает 4,1–4,2 вольта. На такую операцию уходит меньше одного часа. На втором этапе подается постоянное напряжение. Чтобы уменьшить время заряда, на производстве начали выпускать зарядник с импульсным режимом

Некоторые литий-ионные аккумуляторы оборудованы графитовым электродом. Чтобы заряд проходил нормально, необходимо, чтобы на каждый элемент подавалось напряжение, превышающее 4,1 вольта. Если взять обычный литиевый аккумулятор, повышение напряжения приведет к увеличению энергетической плотности, одновременно начнут свою активную деятельность окислительные процессы.

В результате срок эксплуатации литиевого аккумулятора резко снижается. Такого явления не наблюдается в батареях, оборудованных графитовыми электродами. Окисление снижается специальными добавками. Другими словами увеличение напряжения в графитовых батареях не является критичным, но лучше этого не делать.
Если начать заряжать аккумуляторы 18650 током 1А, для полного заряда потребуется приблизительно 2–3 часа. За этот время напряжение поднимется до определённой величины. Во время работы зарядное устройство быстро уменьшает ток на несколько процентов (считается от первоначальной величины). Увеличение тока заряда (больше 1 ампера) не оказывает серьезного влияния на время зарядки. Вторая стадия заряда, обычно продолжается намного дольше, чем в самом начале.

Промышленность изготавливает зарядные устройства, которые способны полностью зарядить литиевый аккумулятор18650 приблизительно за один час. Эти приборы не в состоянии провести второй этап, он полностью отсутствует. На первоначальном этапе зарядка АКБ осуществляется примерно на 60–80 процентов. Затем она начинает эксплуатироваться в приборе. Такой заряд не может считаться критичным для литиевых элементов. Даже наоборот, они не должны полностью заряжаться, аккумулятор не должен сильно разряжаться

Заключение

Подводя итог всему вышесказанному, можно прийти к выводу, что для хорошей зарядки литий ионного аккумулятора, лучше использовать заводской прибор. Китайские аналоги не всегда собраны по нужной технологии. Они могут испортить батарею, возможно неожиданное возгорание.
Самостоятельно собранное зарядное устройство для литиевого аккумулятора 18650 должно подавать ток, равный 10% от общей емкости аккумулятора. Эта цифра может подниматься до 20%, но это крайне нежелательно.

Видео про зарядки 18650 аккумуляторов

Как сделать зарядник для Li-ion аккумулятора: самодельное устройства

Автор Aluarius На чтение 6 мин. Просмотров 1.1k. Опубликовано 04.05.2020

Как правильно собрать зарядник для Li-on аккумулятора

Какие бывают батареи

Все зависит от того, какой материал используется при изготовлении положительного электрода. Всего существует несколько видов литиевых аккумуляторов:

С катодом из кобальта лития
С катодом созданным на основе сплава литированного фосфата железа
Сделанный на основе никель-кобальт-алюминия
Созданный на основе никель-кобальт-марганца

Чаще всего можно встретить корпусное исполнение, однако существуют также ламинированные, полимерные или призматические аккумуляторы. Последние выглядят как электродная масса, которая плотно запаяна в специальную пленку. Обычно такие батареи широко применяются в мобильных устройствах и строительной технике.

Большой популярностью сегодня пользуются батарейки 18650. Они завоевали любовь покупателей из-за своей увеличенной емкости и средним уровнем заряда. Однако при покупке не стоит забывать, что находясь в нерабочем состоянии такие батарейки очень быстро теряют свою емкость. Если постоянно не заряжать аккумуляторы, они в скором времени испортятся, и ремонт уже будет невозможен. Поэтому они должны постоянно заряжаться. Поставляются они всего в корпусном исполнении, уход за ними не составляет особого труда, а зарядка литий ионных аккумуляторов 18650 своими руками не будет сложной даже для новичка.

Где используются

Аккумулятора типа Li-on активно применяются в гражданской технике и изделиях специального назначения. Среди гражданских самым большим спросом литиевые аккумуляторы пользуются для мобильных телефонов. Также они могут применяться в ноутбуках, рациях, видеокамерах, цифровой технике, фонарях, строительной технике и т.д.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы 18650, правила

Для того чтобы провести правильную зарядку этого типа батареек не нужно обладать специальными навыками. Однако, в отличие от других батарей, при зарядке аккумуляторов 18650 необходимо придерживаться следующих правил:

Изначально рекомендуется подача максимум 0,05В. При завершении зарядки параметр повышают до 4,2В. Такая процедура обусловлена тем, что данный диапазон безопасен для 18650.
Настоятельно рекомендуется подавать силу тока до 1А. Оптимальным будет диапазон от 0,5 до 1А. При подаче тока более 1А батареи будут быстрее заряжаться, но также быстрее будут расходовать свой запас прочности, что в скором времени приведет аккумулятор к неисправности.
Зарядка не должна продолжаться более 3 часов. Избыточный заряд приведет к деформации фрагментов аккумулятора. Это будет понятно по перегреву блока

При соблюдении простых правил можно надолго сохранить работоспособность вашей батареи. Правильное обращение не только сохранит работоспособность, но и увеличит срок службы.

Когда надо заряжать батарею

Для хороших аккумуляторов нормой является 400-600 циклов. Лучше всего будет, если вы не будете давать вашей батарее разряжаться до 0%. Когда уровень заряда падает ниже отметки в 10%, рекомендуется ставить батарейку на зарядку. Такой прием поможет продлить срок службы до 1000 циклов.

Допустимый ток заряда

Любая схема зарядки литий ионных аккумуляторов предполагает, что допустимым для сохранности батареи является ток от 0.5 до 1 ампера в зависимости от номинальной емкости батареи. Например, аккумулятор на 2600мАч необходимо заряжать током от 1,3 до 2,6 ампера.

Время зарядки

Здесь самое главное – не держать АКБ дольше 3 часов. В противном случае из-за перегрева вы повредите химический состав батареи, после чего та придет в негодность.

Как измерить вольтаж

Обычно производители указывают емкость на самом элементе аккумулятора. Однако если вы желаете более точно измерить вольтаж и проверить работоспособность – существует большое количество разнообразных приборов для этого. Можно приобрести IMAX и делать точные замеры, что хорошо подойдет людям, которые каждый день подзаряжают батареи. Можно прибегнуть к более бюджетным вариантам, например мультиметру или проверки зарядки при помощи USB тестера. Последний вариант более опасный, так как подавляющее большинство бюджетных версий 18650 не имеют защиты. Резкая зарядка крайне негативно скажутся на работоспособности вашего АКБ, так что необходимо быть максимально осторожным.

Характеристики зарядного устройства для Li-on аккумуляторов

Номинальное напряжение указывается производителем на корпусе АКБ. Максимальным для 1860 является 4,2В, минимальным – 2.4.

Так же возможно наличие платы защиты. Основным назначением является обеспечение работы в рамках заданных параметров. Такая плата не позволит аккумулятору сесть до критических пределов или случиться переразряду.

Возможно подключение разнообразных индикаторов заряда, которые будут показывать вольтаж и емкость батареи. Такой умный подход позволит сэкономить деньги и поддерживать ваш аккумулятор в рабочем состоянии еще долгое время.

Как сделать зарядник своими руками

Ниже будет приведена инструкция и схема зарядки литий ионных аккумуляторов своими руками:

Удалить штекер с зарядного устройства мобильного телефона. Это можно сделать при помощи ножа или ножниц. Нужно быть очень внимательным, так как есть возможность повреждения самого провода.
Освободить провод от изоляции, разделить на положительный и отрицательный.
Очищенные заряды прикрепить к полюсам батареи. Лучше всего использовать изоленту или пластилин
Можно заряжать батарейку, но необходимо следить за процессом. Настоятельно рекомендуется не держать аккумулятор на зарядке более часа.

Если вы хотите более безопасный для вас и вашей батареи вариант, можно сделать более продвинутую версию зарядного устройства к которому будет присоединена плата защиты. Схема зарядки аккумулятора 18650 станет более продвинутой и понадобится больше компонентов, но сборка не составит особо труда.

Поместить плату в пластиковую коробку. Это может быть как корпус от сотового зарядника, так и любой пластиковый контейнер или игрушка.
Опираясь на разметку на плате припаиваются провода. Сама плата крепится к пластиковому контейнеру, после чего соблюдая полярность подключаются провода. Крайне важно здесь проявить внимательность. В противном случае можно вывести аккумулятор из строя.

Таким образом, можно сделать более качественную и безопасную зарядку. Плата защиты не даст батарее перегреться, поэтому можно быть спокойным за сохранность АКБ и своего здоровья. Из всего вышеописанного можно сделать вывод, что любой может собрать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками.

Какие ошибки чаще всего случаются при сборке

ЗУ для аккумулятора и способы их предотвращения

Хоть сама сборка не составляет особого труда, многие делают ошибки. Ниже будут представлены самые распространенные из них

Нарушение техники безопасности
Одной из самых главных ошибок при сборке является нарушение техники безопасности. Чаще всего люди бьются током, прикоснувшись к неизолированным проводам, получают ожоги при пайке или же деформируют сам корпус батареи. Во время сборки нужно быть максимально внимательным, иначе вы мало того что не получите нужный вам результат, так еще и создадите угрозу для своего здоровья
Путают полюса
Еще одной распространенной ошибкой является невнимательность. Паять полюса нужно четко по разметкам на схеме, соблюдать полярность и постоянно её проверять. В противном случае можно просто не добиться нужного результата или спалить плату.

Соблюдая все правила безопасности и проявляя максимальную внимательность можно сделать самодельное зарядное устройство своими руками. Такая зарядка является более дешевым аналогом разнообразных покупных зарядных устройств для аккумуляторов 18650, качественно производит зарядку батарейки и при наличии платы защиты безопасна как для батареи, так и для владельца.

Зарядное устройство для Li-Ion аккумулятора из барахла

У многих, наверное, возникает проблема с зарядкой Li-Ion аккумулятора без контроллера, у меня возникла такая ситуация. Достался убитый ноутбук, в аккумуляторе 4 банки SANYO UR18650A оказались живые.
Решил заменить в светодиодном фонарике, вместо трех батареек ААА. Встал вопрос об их зарядке.
Покопавшись в инете нашел кучу схемок, но с деталями у нас в городе туговато.
Пробовал заряжать от зарядки сотового, проблема в контроле заряда, нужно постоянно следить за нагревом, чуть начинает нагреваться нужно отключать от зарядки иначе аккумулятору каюк в лучшем случае, а то и можно устроить пожар.
Решил сделать самостоятельно. Купил в магазине постельку под аккумулятор. На барахолке купил зарядку. Для удобства отслеживания окончания заряда желательно найти с двухцветным светодиодом который сигнализирует о конце заряда. Он переключается с красного на зеленый при окончании зарядки.
Но можно и обычную. Зарядку можно заменить на шнур USB, и заряжать от компьютера или зарядки с USB выходом.
Моя зарядка только для аккумуляторов без контроллера. Контроллер я взял от старого аккумулятора сотового телефона. Она следит за тем, чтобы аккумулятор не был перезаряжен выше напряжения 4.2 В, либо разряжен меньше 2…3 В. Также схема защиты спасает от коротких замыканий, отключая саму банку от потребителя в момент короткого замыкания.
На нем стоят микросхема DW01 и сборка двух MOSFET-транзисторов (M1,M2) SM8502A. Есть и с другими маркировками, но схемы подобны этой, и работает аналогично.

Контроллер заряда от аккумулятора сотового телефона.

Схема контроллера.

Ещё одна схема контроллера.
Главное не перепутать полярность припайки контроллера с постелькой и контроллера с зарядкой. На платке контроллера указаны контакты «+» и «-» .

В постельке возле плюсового контакта желательно сделать явно заметный указатель, красной краской или самоклеющейся пленкой, во избежание переполюсовки.
Собрал всё воедино и вот что получилось.

Заряжает замечательно. При достижении напряжения 4,2 вольта контроллер отключает аккумулятор от зарядки, и переключается светодиод с красного на зелёный. Зарядка закончена. Заряжать можно и другие Li-Ion аккумуляторы, только применить другую постельку. Всем удачи.

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками

Многие могут сказать, что за небольшие деньги можно заказать специальную плату из Китая, посредством которой можно заряжать литиевые аккумуляторы через USB. Она будет стоить около 1 доллара.

Но нет смысла покупать то, что легко собирается за несколько минут. Не стоит забывать и о том, что заказанную плату придется ждать около месяца. Да и покупное устройство не приносит столько удовольствия, как сделанное своими руками.
Первоначально планировалось собрать зарядное устройство на базе микросхемы LM317.

Но тогда для питания этой зарядки потребуется более высокое напряжение, чем 5 В. Микросхема должна иметь разницу в 2 В между входящим и выходящим напряжениями. Заряженный литиевый аккумулятор имеет напряжение 4,2 В. Это не соответствует описанным требованиям (5-4,2=0,8), поэтому необходимо поискать другое решение.

Зарядку, которая будет рассматриваться в этой статье, способен повторить практически каждый. Ее схема довольно проста для повторения.

Идея этой схемы состоит в том, что здесь присутствует и ограничение зарядного тока аккумулятора, и стабилизация напряжения. Последняя построена на основе стабилитрона TL431.
В роли усиливающего элемента выступает транзистор. А резистор R1 регулирует ток заряда, значение которого зависит лишь от параметров аккумулятора. Рекомендуется использовать 1-ваттный резистор. Оставшиеся резисторы могут иметь мощность 250 или 125 мВт.
На выходе зарядника необходимо установить напряжение 4,2 В, поскольку оно соответствует напряжению полностью заряженного литиевого аккумулятора. Оно задается резисторами R2 и R3.
В сети имеется большое количество софта для расчета напряжения стабилизации TL431.

Одну из таких программ можно скачать в конце статьи.
Чтобы осуществить более точную настройку напряжения на выходе, можно поменять резистор R2 на многооборотный. Его сопротивление должно составлять порядка 10 кОм.

Можно применить и такую схему:

В качестве индикатора используется светодиод. Годится любой. Его цвет не имеет значения.
Настройка заключается лишь в установке напряжения 4,2 В на выходе схемы. Микросхема TL431 встречается довольно часто, особенно в БП компьютеров. Транзисторы можно использовать типа КТ819 или КТ805.
Представленная схема предназначается для заряда только одного Li-ion аккумулятора стандарта 18650.

Но, в принципе, можно использовать и для иных видов аккумуляторов. Требуется лишь выставить необходимое для этого значение выходного напряжения зарядки.
Если устройство не работает, то необходимо проверить управляющий вывод TL431 на наличие напряжения. Его значение должно быть не меньше 2,5 В.

Это наименьшее допустимое значение опорного напряжения для этой микросхемы. Хотя иногда можно встретить и на 3 В.

Рекомендуется перед пайкой изготовить тестовый стенд для проверки работоспособности схемы, а по окончании сборки основательно проверить монтаж.

Прикрепленные файлы: АРХИВ 1: АРХИВ 2

Автор: Алексей Алексеевич.

18650 аккумулятор: как заряжать Li-Ion батарейки этого типа

Среди Li-Ion АКБ особенной популярностью пользуется аккумулятор 18650. Сфера его применения очень широка: такие элементы можно встретить в аккумуляторных связках ноутбуков, шуруповертов, в устройствах типа мехмод, предназначенных для осуществления питания электронных сигарет или бытовых фонариков. Их можно встретить в переносных трубках стационарных телефонов. Также в последнее время набирает популярность переделка шуруповерта с никель-кадмиевых на литиевые аккумуляторы именно этого типа, ввиду того, что они работают гораздо дольше элементов прошлого поколения.

Когда в то или иное устройство вставлен 18650 аккумулятор, как заряжать его правильно и сколько времени — вопросы, который задаст любой ответственный владелец бытового электроприбора с такими батарейками.

Немного о литий-ионных батареях

Поскольку эта АКБ является разновидностью Li-Ion аккумуляторов, следует упомянуть о том, что срок службы этих элементов сейчас довольно высок. Для литиевых аккумуляторов 18650, так же, как и для других АКБ с литием в составе, характерен высокий уровень емкости и способность длительное время держать заряд.

Кстати, свое популярное в Интернете обозначение этот аккумулятор завоевал благодаря своим параметрам: диаметр его составляет 18 миллиметров, а высота — 65, что довольно удобно и компактно, учитывая его широкие возможности.

Раньше большая часть таких батареек отличалась повышенной взрывоопасностью, в буквальном смысле слова. Причиной были определенного вида химические реакции, протекавшие во время перегрева элементов в условиях высоких температур. Также имело место и механическое замыкание внутри одной или нескольких «банок», приводившее к воспламенению.

Сейчас все аккумуляторы такого типа снабжены специальными устройствами с контроллером в составе схемы, что не позволяет допустить критического перегревания и взрыва. Это устройство можно найти в любой батарейке 18650, если аккуратно вскрыть ее и посмотреть, что находится внутри.

Если такие элементы долго не использовать и оставлять разряженными, они могут быстро терять свои свойства. Поэтому зарядка 18650 должна проводиться регулярно, при этом, должна обязательно соблюдаться определенная схема. Например, нужно знать, каким током заряжать Li-Ion, или же каким напряжением должна проводиться зарядка литий-ионных аккумуляторов 18650, чтобы не произошло их перегрева и преждевременного выхода из строя.

Как заряжать АКБ 18650

Перед тем как перейти к теме зарядного устройства, нужно обозначить основные принципы зарядки для литиевых аккумуляторов 18650.

«Зарядников» продается всегда много, причем многие из них являются универсальными, однако основные правила для литий-ионных батарей должны быть такими:

Начало зарядки осуществляется с напряжением 0,05 В, а заканчиваться процесс должен при подъеме U до 4,2 В. Важно помнить о том, что это — допустимый максимум, безопасный для батарей.
Ток заряда: допускается заряжать аккумулятор при показателях 0,5 А и 1 А. При 1 А процесс будет протекать гораздо быстрее, но, поскольку для любых батарей рекомендован более плавный ток заряда Li, лучший показатель — это 0,5 А. Конечно, если батарейки нужно зарядить срочно, уровень тока можно повысить до 1 А. Но в обычных случаях не следует без особой надобности ускорять ход зарядки.
Время, в течение которого заряжается батарея, не должно превышать трех часов — чтобы не повредить внутреннюю химическую структуру АКБ, вызвав ее перегрев.
Если приобретенное устройство снабжено автоматической системой контроля зарядки, оно само «знает» о том, сколько времени следует заряжать аккумулятор.
На некоторых зарядниках (как покупных, так и самодельных) такого контроля нет, поэтому, в данном случае, придется контролировать весь процесс самостоятельно.

Какое устройство следует использовать

В магазинах популярной электроники предлагается широкий выбор подходящих зарядных устройств. В самое дешевое, с уровнем тока в 1 ампер, можно поместить одну батарейку 18650-й модели.

Есть более усовершенствованный вариант, с двумя «гнездами» для элементов, с максимальным показателем напряжения в 4,2 В. Эта зарядка для 18650 уже немного дороже, но она снабжена индикатором уровня зарядки, который контролирует, сколько времени АКБ должна заряжаться.

Есть еще похожий вариант, с такими же характеристиками — в него можно вставлять не только элементы 18650, но и заряжать литий-ионный аккумулятор модели 26650.

Можно приобрести и универсальное зарядное устройство, которое подходит для всех видов аккумуляторных батарей, начиная с никель-кадмиевых и заканчивая литий-ионными.

Зарядных устройств вполне достаточно, причем большинство из них снабжены и индикаторами, и системой безопасности, которая избавляет от необходимости постоянно проверять уровень напряжения или тока. Конечно, качество зарядника напрямую зависит от того, сколько денег будет на него потрачено.

Если есть умение, время и желание не тратиться на покупку зарядного устройства, изготовить его можно и самостоятельно — разумеется, для этого понадобится определенная схема.

Как сделать зарядку для литий-ионных аккумуляторов самостоятельно

Зарядку для аккумуляторов 18650 своими руками смастерить вполне реально. Главное, знать основные принципы работы электрической цепи и те показатели, при которых можно заряжать АКБ.

Способ №1

Самый простой способ подзарядить батарейку в экстренных условиях — просто воспользоваться стареньким, но работающим зарядным устройством от телефона «Нокиа» или «Самсунг». Благо, параметры тока и напряжения в таких зарядниках не навредят АКБ.

Схема проста, и с ней справится даже школьник:

У зарядки нужно освободить провода от связывающей их оболочки, разъединить их на плюсовой и минусовой полюса. Обычно красный проводок — это плюс, а черный — минус, так что, путаницы быть не должно.
Теперь нужно просто прикрепить батарейку к оголенным контактам проводков пластилином.
Соблюдая полярность, подсоединить устройство к сети, либо компьютеру — и элемент можно спокойно заряжать, время от времени следя за процессом.

На вопрос, сколько держать батарейку на таком «экспресс-заряднике», ответ простой: часа будет вполне достаточно для того, чтобы восстановить параметры ее емкости.

Способ №2

Как сделать зарядку более совершенного типа? Здесь схема может быть немного сложнее, учитывая то, что придется воспользоваться подручными инструментами в виде паяльника, припоя, клея и флюса. Однако самый важный элемент, который понадобится домашнему зарядному устройству, можно приобрести на AliExpress — это плата зарядки. Поэтому собрать такое устройство самостоятельно большого труда не составит.

Схема такова: плата припаивается к заранее подготовленному пластиковому боксу с двумя проводками («плюс» и «минус»). В боксе и будет находиться батарейка во время зарядки. Сам бокс можно достать из любого бытового прибора, вышедшего из строя: это может быть старый зарядник, либо игрушка. Главное, чтобы размеры бокса соответствовали элементам 18650.

С пайкой проблем возникнуть не должно — на плате указаны те места, куда следует припаивать проводки. Кроме того, сама плата уже заранее оснащена двумя светодиодными индикаторами красного и зеленого цвета, которые будут сигнализировать об уровне заряда.

Плату следует аккуратно приклеить на бокс в любое удобное место, затем припаять проводки, не забывая соблюдать полярность. Перед пайкой провода нужно будет слегка зачистить и залудить с помощь канифоли и капнуть на плату немного жидкого флюса (или припоя). Важно следить за тем, чтобы не произошло замыкания проводков между собой.

Такая схема позволяет изготовить простое, но надежное и очень дешевое зарядное устройство в короткое время. Теперь осталось с помощью usb-разъема подсоединить его к компьютеру или сети — и можно заряжать батарейки. Как правильно заряжать их — уже ясно, главное, следить за показаниями индикаторов. Зеленый цвет всегда будет сигналить о заряженном состоянии элементов.

Полезные рекомендации при эксплуатации аккумуляторов 18650

Не стоит часто проводить этим батарейкам популярную «прокачку» в виде нескольких циклов «заряд-разряд». Будет лучше следить за уровнем их заряда: он не должен превышать 90%. Именно такая схема действий поможет продлить жизнь любому типу литиевых батарей и максимально сохранить показатели их емкости.

Также не стоит допускать их глубокого разряда — в противном случае, восстановить прежние параметры будет весьма проблематично. Для того, чтобы быть уверенным в покупке качественных элементов, всегда следует обращать внимание на время их выпуска. Если им больше трех лет — можно считать их просроченными.

Когда приходится постоянно иметь дело с той или иной портативной техникой, нужно всегда знать о том, как зарядить аккумулятор правильно. Если это 18650 аккумулятор, как заряжать его максимально продуктивно? Зная основные показатели тока и напряжения, не составит труда провести процесс зарядки без ущерба для батареек. А если есть необходимость и желание, простое зарядное устройство всегда можно изготовить своими руками.

Загрузка…

DIY Professional 18650 Аккумулятор: 12 шагов (с изображениями)

Мир отказывается от ископаемого топлива и однажды станет полностью электрическим. В современном мире литий-ионные аккумуляторы являются наиболее многообещающим химическим веществом. Большинство аккумуляторных батарей, используемых в ноутбуках, радиоуправляемых игрушках, дронах, медицинских устройствах, электроинструментах, электронных велосипедах и электромобилях (EV), основаны на батареях 18650. Это один из наиболее зрелых доступных литий-ионных форматов, он производится в больших объемах и имеет низкую стоимость ватт-часа.

◆ Подпишитесь на меня в Instagram @ opengreenenergy

Вы можете найти все мои проекты на https://www.opengreenenergy.com/

Батарея 18650 (диаметр 18 мм и длина 65 мм) представляет собой классификацию литий-ионных батарей по размеру. . Он такой же формы, но немного больше, чем батарея AA. Батарейки AA иногда называют 14500 батареями, потому что они имеют диаметр 14 мм и высоту 50 мм.

Ранее я сделал генератор солнечной энергии, который до сих пор работает очень хорошо.Но главная проблема — это его вес, он действительно тяжелый. Основной вес солнечного генератора обусловлен находящейся внутри тяжелой свинцово-кислотной батареей. Поэтому я решил сделать легкий и компактный литий-ионный аккумулятор 18650.

В этом руководстве я покажу вам, как сделать аккумуляторную батарею 18650 для таких приложений, как Power Bank, солнечный генератор, электронный велосипед, силовая стена и т. Д. Принцип очень прост: просто объединить количество 18650 ячеек в последовательно и параллельно, чтобы сделать пакет большего размера и, наконец, обеспечить безопасность, добавив к нему BMS.

В конце этого проекта я сделал заказной корпус для аккумуляторной батареи, напечатанный на 3D-принтере.

Заявление об отказе от ответственности: Я не могу нести ответственность за потерю имущества, повреждение или гибель людей, если это дойдет до этого. Это руководство было написано для тех, кто знаком с технологией перезаряжаемых литий-ионных аккумуляторов. Пожалуйста, не пытайтесь это сделать, если вы новичок. Оставайтесь в безопасности.

Полное видеоурок:

DIY Зарядное устройство для солнечных батарей для литий-ионных аккумуляторов 18650

В этом проекте «сделай сам» я покажу вам, как спроектировать и построить простое, но эффективное зарядное устройство для солнечных батарей для 18650 батареи.Используя этот проект, вы можете заряжать две литий-ионные батареи 18650 напрямую от солнечной батареи без какого-либо сетевого адаптера.

Введение

Потребность в устойчивом образе жизни привела к увеличению использования возобновляемых источников энергии. Если не брать во внимание показатели эффективности, солнечная энергия является одной из удобных альтернатив (по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер) электроснабжению.

В наши дни большие солнечные фермы устанавливаются на акрах бесплодных земель во многих странах.Но также становятся популярными небольшие солнечные электростанции, например, на крышах отдельных зданий и возле небольших жилых домов.

Установка солнечной электростанции. будь то большой или маленький, это довольно просто. Установите массив солнечных панелей на крыше, подключите их к контроллеру заряда солнечных батарей и зарядите батареи. От аккумуляторов можно управлять любыми сетевыми приборами, используя соответствующие инверторы.

В качестве новичка в солнечном проекте я разработал очень простое зарядное устройство для солнечных батарей для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650.Используя эти аккумуляторы, вы можете заряжать свои мобильные телефоны, планшеты или использовать аккумуляторы в светодиодных лампах, аварийном освещении и т. Д.

Принципиальная схема

Давайте погрузимся в проект, взглянув на принципиальную схему или, скорее, на схему подключения это зарядное устройство DIY для солнечных батарей для 18650. Все компоненты, которые я перечислю в следующем разделе, очень легко приобрести и легко доступны в местных магазинах электроники (вы также можете приобрести их в Интернете).

Необходимые компоненты

Мини-солнечная панель 6 В — 100 мА
2 литий-ионных аккумулятора 18650
Держатели для аккумуляторов 18650
TP4056 Зарядный модуль для литий-ионных аккумуляторов с защитой
Вход от 1 В до 5 В с шагом выхода 5 В. повышающий преобразователь (повышающий преобразователь)
1N4007 PN Junction Diode
Переключатель (включение и выключение)
Соединительные провода

Для получения дополнительной информации о модуле зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 прочтите « TP4056 Lithium Зарядное устройство для ионных аккумуляторов “.

Как настроить зарядное устройство DIY на солнечной батарее для 18650?

Сначала я объясню подключения и пошаговую настройку зарядного устройства на солнечной батарее для 18650. Затем мы разберемся с принципом работы.

Что касается соединений, мини-солнечная панель имеет два провода, идущие от нее. Один красный, это положительный провод, а другой черный (или коричневый в моем случае), это отрицательный провод.

Теперь возьмем модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов TP4056 с защитой аккумулятора.Со стороны входа он имеет два соединения с именами IN + и IN-. Возьмите красный провод от солнечной панели и подключите его к аноду диода 1N4007.

Подключите катод диода к клемме IN + модуля TP4056 и напрямую подключите черный провод солнечной панели к клемме IN- TP4056. На этом раздел ввода завершен.

На выходной стороне TP4056 есть четыре соединения с именами B +, B-, OUT + и OUT-. Возьмите две литий-ионные батареи 18650 с держателями и подключите их параллельно i.е. обе положительные клеммы батарей являются общими, а обе отрицательные — общими.

Подключите общий положительный полюс батарей к B + TP4056. Возможно, вам придется припаять провода к плате литий-ионного зарядного устройства. Аналогичным образом подключите общий отрицательный полюс батарей к B- TP4056.

Последним шагом сужения является подключение выхода TP4056 к модулю повышающего преобразователя 5 В. Модуль повышающего преобразователя имеет две входные клеммы с именами IN + и IN-.Подключите OUT + TP4056 к IN + модуля повышающего преобразователя и OUT- к IN- соответственно.

Вы можете использовать переключатель между TP4056 и повышающим преобразователем, чтобы вы могли включать или выключать выход. Я приклеил всю установку к корпусу держателя батареи с переключателем в центре и портом USB на краю.

Принцип DIY солнечного зарядного устройства для 18650

Солнечная панель, используемая в этом проекте, представляет собой небольшую панель на 6 В с небольшим выходом 100 мА. Выходная мощность этой солнечной панели не будет постоянной 6 В, но может колебаться от 5 В до 7.5V (согласно его паспорту).

Это напряжение подается на вход модуля зарядки литий-ионной батареи TP4056, который в этом сценарии действует как контроллер заряда от солнечной батареи. Входной сигнал TP4056 может находиться в диапазоне от 4 В до 8 В (это диапазон выходной мощности солнечной панели).

TP4056 затем заряжает аккумулятор от самой солнечной энергии. Если вы хотите только зарядить батареи, этого достаточно. Но поскольку в нашем проекте также необходимо заряжать мобильный телефон, нам нужен выход 5 В, а выход литий-ионных аккумуляторов 18650 — всего 3.7В.

На помощь приходит повышающий преобразователь. Повышающий преобразователь, который я использовал, представляет собой повышающий преобразователь входного напряжения 1-5 В в выходное напряжение 5 В, то есть он принимает входное напряжение от 1 В до 5 В и выдает постоянный выходной сигнал 5 В. Кроме того, этот повышающий преобразователь может поддерживать ток до 1 А, поэтому зарядка мобильного телефона не будет такой медленной.

Я использовал этот проект для зарядки своего мобильного телефона, а также для включения платы Arduino.

аккумуляторов — Аккумулятор DIY 18650 4s [Как зарядить, как собрать?]

Я собираю портативный динамик с bluetooth.Тем не менее, у меня есть несколько вопросов по поводу сборки моей первой аккумуляторной батареи 18650. Имею 4 шт Panasonic незащищенных NCR18650B 18650 3.7V 3400mAh. Моя цель — собрать батарею 4s 18650 с этими батареями, которая должна: — находиться внутри портативной колонки — Полностью защищен — Сейф

У меня вопрос, как мне спроектировать этот аккумулятор? У меня есть идея, но я хочу знать, хороший ли это способ ее реализовать ?: У меня есть и другие вопросы: Во время моих поисков в Интернете некоторые люди используют сбалансированную зарядку, нужно ли ее использовать в моем случае? Если да, то как? Нужно ли мне использовать адаптер питания или адаптер зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов?

Спасибо за вашу помощь в будущем Сердечно,

Итак, я повторяю, если я правильно понял, Плата BMS предназначена для защиты элементов от перезаряда, перегрузки, перегрузки по току, защиты от короткого замыкания, верно? Но чтобы продлить срок службы батарейного блока, нужен балансный заряд, верно? Какую доску вы можете мне посоветовать для защиты и балансировки батарейного блока? (У меня Panasonic незащищенный NCR18650B 18650 3.7 В 3400 мАч) Нашел на алиэкспресс плату, как думаете?

Или у меня есть другая идея, как вы думаете, если я вставлю в динамик сбалансированное зарядное устройство, возможно ли, чтобы провода всегда оставались подключенными к зарядному устройству и цепям динамиков? Обязательно ли иметь BMS для защиты моих батарей, потому что они изначально незащищены?

Еще вопрос, Не могли бы вы посоветовать мне надежный BMWS для защиты моего аккумуляторного блока? Я здесь не для того, чтобы экономить деньги, безопасность рюкзака — мой приоритет.

Я проверил существующие на рынке BMS, но заметил, что защита от чрезмерного разряда слишком мала по сравнению со спецификациями моих батарей. Обычные bms в Интернете сокращают ток примерно на 2,55, это слишком мало для моих батарей. На самом деле минимальное напряжение моих батарей 2,75 В. Итак, я нашел новую BMS с функцией начисления баланса: ссылка

У меня несколько вопросов, я сделал схему подключения и хочу узнать, не ошибался ли: Однако несколько вопросов остаются у меня неясными: Положительный кабель и отрицательный кабель — это одни и те же кабели для зарядки аккумуляторной батареи и ее использования? На схеме ( выход / вход положительный + и выход / вход отрицательный — ) Могу ли я использовать аккумулятор во время зарядки? Мне это кажется странным, потому что мне интересно, какая интенсивность и напряжение подается в электрическую цепь динамика bluetooth.На диаграмме (Интенсивность: A? Номинальное напряжение: В?) Те из адаптера или аккумулятора?

Как сделать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Между тем, Batteries играет важную роль во всех проектах в области электротехники и электроники. Однако перезаряжаемые батареи дороги, так как вместе с батареями нам приходится покупать зарядное устройство. Тем не менее, это также необычный бюджетный стимул. Хотя эти зарядные устройства можно легко изготовить дома с небольшим бюджетом.

В этом уроке «Сделай сам» мы продемонстрируем вам самое простое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 с пошаговым руководством. Более того, это один из самых простых и простых в изготовлении схемных модулей. Итак, продолжайте читать статью, так как мы собираемся приступить к построению схемы.

[спонсор_1]

Компоненты оборудования

[inaritcle_1]

Конструкция схемы

Шаг № 01

Поместите обе литий-ионные батареи в Thermocol и отметьте их размер темным перманентным маркером.Далее отметьте предполагаемую длину полной площади зарядного устройства (как правило, в 2–3 раза больше, чем фактический объем аккумуляторной батареи.

Шаг № 02

Исключить внутреннюю часть знака. Сделайте пустое место для аккумулятора.

Шаг № 03

Поместите батарею в отверстие и отметьте контактные площадки.

Шаг № 04

Поместите стальную пластину на контактные площадки и отметьте их места на стальной пластине.

Шаг № 05

Поэтому согните стальные пластины, как указано в видео. Теперь соедините стальные пластины с «модулем зарядного устройства литий-ионных аккумуляторов», отрицательный полюс модуля к положительному полюсу аккумулятора, а положительный полюс модуля — к отрицательному полюсу аккумулятора.

Шаг № 06

Соответственно поместите батарейки внутрь. Теперь ваша схема готова к тестированию!

Работа схемы

Соответственно, схема работает таким образом, что модуль зарядного устройства для аккумуляторов имеет все встроенные функции зарядки пары аккумуляторов на 3–9 Вольт.При подаче питания на модуль, модуль также запускается и посылает ток заряда на батареи через стальные пластины. Для идентификации красный светодиод на модуле зарядного устройства показывает активное состояние зарядки аккумулятора, а зеленый светодиод на модуле зарядного устройства показывает, что аккумулятор полностью заряжен или удален.

Приложения и способы использования

Он также используется для зарядки литий-ионных аккумуляторов 18650 напряжением 3–9 вольт.

литиевых аккумуляторов Diy — как собрать собственные аккумуляторы?

Литиевые батареи, такие как литий-ионные, стали золотым стандартом для использования в самых разных предметах, например, в электронных велосипедах, в различных электронных устройствах, которые вы используете и которые, возможно, даже не подозреваете, работают от литий-ионных аккумуляторов. .

Итак, представьте, как было бы здорово, если бы вы могли сделать свою собственную литиевую батарею, чтобы иметь возможность использовать различные устройства.

Почему литиевые батареи лучше?

Вы можете задаться вопросом, почему они лучше, чем другие батареи, и это потому, что они имеют самую высокую плотность энергии по сравнению с другими элементами батареи, что означает, что они могут хранить больше энергии для использования.

Если вы энтузиаст «сделай сам» и хотите сделать свой собственный литиевый аккумулятор, мы поможем вам.

Вот наше полное руководство по изготовлению задней батареи на основе литий-ионного формата 18650, который был выбран, потому что он используется для различных электронных велосипедов, электромобилей и электроинструментов, поэтому он очень универсален в использовании.

Почему литиевые батареи настолько энергоемкие?

Плотность энергии, которую испытывают литиевые батареи, обусловлена тем, что они содержат литий, очень реактивный элемент.

Литий может хранить много энергии по сравнению с другими батареями.

Например, литий-ионная батарея может выдерживать 150 ватт-часов электроэнергии на один килограмм батареи, в то время как никель-металлогидридная батарея может хранить 100 ватт-часов на килограмм, а свинцово-кислотная батарея может выдерживать только до 25 ватт-часов, как сообщает Everything2, так что ясно, что литий-ионные батареи определенно лидируют!

Что вам понадобится для сборки литиевого аккумулятора своими руками

Чтобы сделать аккумулятор, вам понадобится немало вещей.Это следующие:

18650 Аккумулятор (можно найти на таких сайтах, как Gearbest)
BMS (Система управления батареями, которая заряжает аккумуляторы. Можно найти на Amazon)
Никелированная полоса
Уровень заряда батареи индикатор
Кулисный переключатель (в основном переключатель)
Разъем постоянного тока
Винты M3 x 10 мм
Точечная сварка
3D-принтер
Кусачки
Зарядное устройство Li-on
Перчатки
Защитные очки

Как сделать Сделайте свои собственные литиевые батареи своими руками

Теперь, когда у вас есть все необходимое, вы можете приступить к созданию собственной аккумуляторной батареи.

Это руководство, основанное на Instructables, упрощает работу с , даже если у вас нет большого опыта работы в домашних условиях.

Прежде чем мы начнем, важно отметить, что есть различия между терминами «батареи» и «элементы».

Хотя иногда люди используют их как синонимы, на самом деле они имеют разные значения. Батарея может состоять из множества ячеек, и ячейки являются частями батареи, в которых содержится энергия.

Вам также может быть интересно, почему аккумулятор 18650 называется именно так.Ну, это в основном относится к размерам батареи: 18 мм на 65 мм! («0» ничего не означает.)

Итак, теперь, когда у нас есть вся эта информация, вот шаги, которые необходимо выполнить, чтобы сделать свой собственный литий-ионный аккумулятор.

Шаг первый: узнайте, как соединить элементы батареи

Вам необходимо соединить элементы батареи вместе, и вот тут-то и пригодятся ваши никелевые полоски.

К вашему сведению, полоски из чистого никеля лучше, чем никелированные, так как Instructables В руководстве указано, и это потому, что он имеет более низкое сопротивление.

Это важно для обеспечения меньшего нагрева аккумуляторной батареи во время циклов зарядки, что делает ее более безопасной в использовании и продлевает срок ее службы.

Важное примечание при соединении ячеек вместе: проверьте все напряжения ячеек.

Поскольку вы будете соединять их параллельно, напряжения ячеек должны быть одинаковыми, чтобы большой ток из одной ячейки не попал в ячейку с более низким напряжением и не повредил ее.

Это особенно важно, если вы используете старые батареи, снятые с устройства.Убедитесь, что вы зарядили батареи так, чтобы на них было одинаковое напряжение.

Шаг 2. Убедитесь, что у вас правильное напряжение и емкость аккумулятора.

Способ подключения аккумуляторных элементов должен гарантировать, что они достигают правильной емкости (определяемой как мАч) и напряжения.

Как сообщает Instructables , это руководство поможет вам создать блок с напряжением 17 А · ч и напряжением 11,1. Каждая ячейка в пакете будет иметь емкость 3400 мАч, а номинальное напряжение в каждой ячейке будет 3.7 вольт.

Шаг 3. Соберите аккумуляторную батарею

Теперь ваша батарея должна состоять из трех групп ячеек, и в каждой группе должно быть по пять ячеек.

Итак, расставьте свои 15 ячеек так, чтобы вы могли произвести в них электрическое соединение с платой BMS.

Вы должны поместить первую группу из пяти ячеек положительной стороной вверх, затем вторую отрицательную сторону вверх и последнюю положительную сторону вверх.

Шаг четвертый: нарежьте полоски никеля

Возьмите полоску из чистого никеля и поместите ее поверх пяти ячеек.Он должен покрывать все клеммы ячейки и обеспечивать, чтобы у вас было излишка около 10 мм для их подключения к BMS.

Затем подключите отрицательную клемму первой группы к положительной клемме второй и, наконец, отрицательную клемму второй группы к положительной клемме третьей.

Шаг пятый: точечная сварка полос

Теперь вам нужно приварить полосы из чистого никеля точечной сваркой. Перед нажатием педали необходимо прижать сварщика к никелевой полосе и клемме аккумулятора.

Не уверены, правильно ли вы сварили?

Попробуйте потянуть за никелевую полосу. Если он легко отрывается, его нужно снова приварить, но попробуйте использовать более сильный ток.

При точечной сварке всегда надевайте защитные очки и перчатки, потому что точечные сварщики выделяют много тепла, и вы не хотите получить травму.

Шаг шестой: Подключите вашу BMS

BMS важна, потому что она контролирует ячейки, чтобы убедиться, что они имеют правильное напряжение, а также контролирует зарядку и разрядку аккумуляторной батареи.

Если вы хотите убедиться, что ваша BMS соответствует спецификациям этого аккумуляторного блока, вы должны убедиться, что она соответствует следующим критериям: она должна иметь диапазон напряжения 4,25 ~ 4,35 В ± 0,05 В. Он должен иметь максимальный рабочий ток 0 ~ 25 А.

Чтобы подключить BMS к аккумуляторной батарее, обратите внимание на контактные площадки BMS — B-, B1, B2 и B +.

Подключите отрицательную клемму вашей первой параллельной группы ячеек к B-, а положительную клемму к B1.

Затем отрицательный вывод следующей группы должен быть подключен к B2, а положительный — к B +.

Чтобы они оставались вместе, просто приварите BMS точечной сваркой к никелевым полосам.

Шаг седьмой: сделайте для него трехмерный корпус

Это дополнительный этап , который вы можете выполнить, чтобы создать корпус или корпус для вашего аккумуляторного блока, поскольку он использует 3D-принтер.

Однако, поскольку ваши никелевые полоски обнажены, убедитесь, что вы нашли способ прикрыть их, чтобы они не закоротились.

Если вы не хотите делать свой собственный корпус, вы можете приобрести его, но просто убедитесь, что он подойдет.

Ознакомьтесь с некоторыми корпусами для аккумуляторов 18650 на AliExpress.

Шаг восьмой: Подключите проводку

Вам нужно будет подключить проводку аккумуляторной батареи так, чтобы было две клеммы: одна для подключения нагрузки, а другая для зарядки аккумулятора.

Однако при желании можно еще подключить индикатор уровня заряда батареи. Это приятный штрих к вашему готовому продукту.

Инструменты, которые вам понадобятся на этом этапе процесса, — это разъем постоянного тока 5 мм для входа и выхода и индикатор уровня заряда батареи 3S. Вам также понадобится тумблер.

Чтобы подключить всю проводку, выполните следующие действия:

Сначала припаяйте красный провод от кулисного переключателя и разъема постоянного тока к P + вашей BMS.
Затем припаяйте отрицательные провода разъема постоянного тока и индикатор уровня заряда батареи к BMS P-.
Используйте горячий клей у основания батарейного отсека, чтобы закрепить все подключенные провода.
Используйте винты M3 x 10 мм, чтобы удерживать крышку на месте и обеспечить безопасность аккумулятора.

Шаг девятый: зарядите аккумуляторную батарею

Молодец — вы дошли до конца этих инструкций о том, как сделать свой собственный литиевый аккумулятор!

Теперь все, что вам нужно сделать, это зарядить аккумуляторную батарею с помощью адаптера постоянного тока 12,6. После зарядки он готов к использованию!

Как узнать, есть ли проблемы с литиевым аккумулятором?

Есть несколько важных признаков, на которые следует обратить внимание, которые могут сигнализировать о том, что аккумуляторная батарея не работает должным образом и может стать причиной так называемого теплового разгона.

Это когда ячейка испытывает повышенные температуры из-за механического отказа, теплового отказа или короткого замыкания, и в крайних случаях это может привести к пожару.

На эти знаки следует обратить внимание, чтобы этого не произошло, независимо от того, приобрели ли вы литиевый аккумулятор или сделали свой собственный.

В элементе происходит падение напряжения во время длительного периода покоя.
Требуется длительное время зарядки — это связано с уменьшением тока заряда.
При зарядке или разрядке аккумулятора он издает шум.
При зарядке аккумулятор сильно нагревается.
Зарядная емкость элемента превышает его разрядную емкость.

Можно ли утилизировать и повторно использовать старые литий-ионные батареи?

Если вы цените экологичность и экономите деньги , вы можете задаться вопросом, можно ли повторно использовать старые литий-ионные батареи.

Как мы видели в нашем руководстве по изготовлению собственного аккумуляторного блока, вы можете использовать старые аккумуляторы от другого устройства при его изготовлении.

Однако при этом следует помнить о некоторых важных моментах.

Литий-ионные аккумуляторы чувствительны к таким факторам, как чрезмерный заряд или недостаточный разряд, поскольку это приводит к потере их емкости.

Поэтому всегда измеряйте их напряжение перед их использованием!

Если литий-ионный аккумулятор был разряжен до уровня ниже его напряжения чрезмерной разрядки — обычно оно составляет от 2,7 до 2,75 В, как сообщает другая статья Instructables, — тогда он может перейти в спящий режим или полностью разрядиться до такой степени, что он выиграл. у меня нет возможности.

Все, что ниже 2 В, считается непригодным для использования.

Тем не менее, вы можете попробовать самостоятельно восстановить разряженные литий-ионные аккумуляторы.

Этот, любезно предоставленный YouTube, возрождает литий-ионные элементы с напряжением 0,5, так что попробовать стоит. Вот что вам нужно сделать:

Возьмите элемент, который все еще может эффективно удерживать заряд, и подключите его к мертвому элементу — вы должны подключить их параллельно положительно — и подключить оба к зарядному устройству.
Затем подключите отрицательные клеммы обеих ячеек, чтобы обе ячейки могли заряжаться примерно полминуты.Этого должно быть достаточно, чтобы показать вам, что напряжение мертвой ячейки начинает расти.
Когда это произойдет, вы можете оставить его для зарядки еще примерно на 10 секунд, чтобы зарядное устройство распознало аккумулятор.
Отключите две ячейки. Взяв разряженный аккумуляторный элемент, вы должны теперь подключить его к зарядному устройству самостоятельно, чтобы увидеть его напряжение. Оно должно быть выше, чем было изначально, даже сейчас, когда оно не связано с другой, здоровой клеткой.

Если ваши литий-ионные элементы кажутся мертвыми, возможно, вы сможете восстановить их, выполнив описанные выше действия.Это определенно стоит попробовать, чтобы предотвратить преждевременный выброс литиевой батареи.

Плюсы и минусы литий-ионных аккумуляторов

Ранее мы уже касались того факта, что литий-ионные аккумуляторы так популярны, потому что они энергоемки, но каковы другие их преимущества?

И какие потенциальные недостатки использования этих аккумуляторов?

Давайте посмотрим на оба.

Плюсы

Литий-ионные аккумуляторы легкие. Как правило, они легче других аккумуляторных батарей, потому что они содержат электроды, изготовленные из углерода и лития.
Литий-ионные батареи не обладают так называемым «эффектом памяти». Это означает, что вам не нужно полностью разряжать литий-ионные батареи, прежде чем вы сможете их зарядить. Это делает их гораздо более практичными в использовании.
Литий-ионные аккумуляторы могут легко пройти сотни циклов зарядки и разрядки, поэтому они наверняка прослужат вам долгое время.

Минусы

Хотя использование литий-ионных батарей вместо других типов батарей дает немало замечательных преимуществ, важно знать некоторые из их недостатков.

Литий-ионные батареи начинают разлагаться, как только они были произведены, и продолжают это делать, даже если они не используются.
Литий-ионные батареи могут хорошо работать при различных температурах, но слишком большое количество тепла может привести к их более быстрому разложению, чем обычно.
Литий-ионные батареи очень чувствительны, когда дело доходит до разряда, и вам необходимо убедиться, что литий-ионный аккумулятор имеет встроенную систему управления им, чтобы он работал оптимально.Это может быть дорого.
Литий-ионные батареи имеют небольшой риск взрыва. Хотя это случается редко, это проблема с аккумуляторными батареями. В основном, большинство взрывов и пожаров, связанных с литий-ионными батареями, происходят в результате короткого замыкания. Это происходит, когда анод и катод соприкасаются, что приводит к перегреву аккумулятора. Эти два компонента обычно разделены пластиком, но иногда он может выйти из строя, например, в результате производственного сбоя или если аккумулятор оставлен в непосредственной близости от источника тепла.К счастью, взрывы литий-ионных аккумуляторов случаются редко.

Связанные вопросы

Каков срок службы литий-ионных батарей?

Литий-ионный аккумулятор прослужит около трех лет или от 300 до 500 циклов зарядки.

Что такое цикл зарядки?

Цикл зарядки аккумулятора определяется как период его использования с момента полной зарядки аккумулятора до полной разрядки и затем повторной полной зарядки.

Как следует утилизировать вышедшие из строя литий-ионные батареи?

Разряженные литий-ионные аккумуляторы следует сдавать в пункт сбора бытовых электронных отходов или в пункт сдачи, специально предназначенный для переработки аккумуляторов.

Заключение

Если вам нужен литиевый аккумулятор, вам не нужно идти и покупать его.

Если вы энтузиаст DIY и у вас нет проблем с приобретением всех инструментов и предметов, необходимых для изготовления собственного литиевого аккумулятора, вы сможете сделать это прямо, не выходя из дома.

В этой статье мы описали девять шагов, которые необходимо выполнить, чтобы сделать свой собственный литиевый аккумулятор своими руками.

Мы также предоставили вам другую информацию, касающуюся литий-ионных аккумуляторов, такую как их преимущества и недостатки, а также способы их безопасного использования.

Расскажите мне больше о DIY 18650 зарядное устройство-аккумулятор-знания

Мир сильно отходит от ископаемого топлива, и вскоре он станет полностью электрическим. В настоящее время батареи чаще всего используются почти в каждом из наших электронных устройств, от ноутбуков до портативных устройств. Что еще более важно, литий-ионные батареи стали более перспективными среди всех других типов батарей. Более того, аккумуляторные блоки, которые используются в ноутбуках, дронах, радиоуправляемых игрушках, медицинских устройствах, электронных велосипедах, электромобилях и электроинструментах, основаны на батареях формата 18650.Поскольку литий-ионные батареи играют важную роль в качестве лучших решений для хранения энергии для современных потребительских товаров, потому что они имеют возможность снова заряжаться. 18650 — один из лучших и наиболее развитых форматов литий-ионных аккумуляторов, доступных в настоящее время. Он позволяет вам наслаждаться большим объемом звука по низкой цене за ватт-час.

Чтобы максимизировать эффективность, эффективность и производительность литий-ионных аккумуляторов 18650, требуется высококачественное и лучшее зарядное устройство.Наиболее важные функции, которые должны быть доступны в высококачественном зарядном устройстве для аккумулятора 18650, включают длительный срок службы и высокую эффективность зарядки.

Конструкция зарядного устройства 18650

Если взглянуть на конструкцию аккумулятора 18650, то вы поймете, что он имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Однако, когда мы говорим о зарядном устройстве для аккумуляторов 18650, вы должны знать, что правильные методы проектирования могут ограничить количество тока, которое может потребляться из порта, в соответствии со спецификациями.Визуальное оформление зарядного устройства довольно простое. Однако для создания зарядного устройства своими руками аккумуляторы 18650 могут идеально подойти для работы. Более того, вам понадобится простой ввод питания и держатель батареи, чтобы идеально разработать собственное зарядное устройство. Процесс создания зарядного устройства своими руками с доступными компонентами займет не более 10 минут.

Преимущества самодельного зарядного устройства 18650

Понятно, почему аккумуляторы 18650 используются повсеместно.Конечно время автономной работы. Это потому, что батареи 18650 могут легко заряжаться в течение более длительного периода времени. Их фактическое время зарядки действительно больше. Поэтому, когда дело доходит до зарядных устройств 18650, очень важно обратить внимание на некоторые детали и посмотреть на преимущества, которые связаны с зарядным устройством для аккумуляторов 18650. Итак, когда вы думаете о зарядных устройствах для аккумуляторов 18650, наиболее распространенным вариантом, который вы можете получить для этого, является зарядное устройство DIY.Это потому, что есть несколько преимуществ, которые связаны с этим, что делает зарядное устройство DIY 18659 предпочтительным вариантом.

Хотите знать, какие преимущества дает зарядное устройство для аккумуляторов 18650, сделанное своими руками? Что ж, вот некоторые из самых удивительных преимуществ, которые вы должны знать, чтобы получить лучшее представление о вещах наилучшим образом. Обратите внимание на следующие преимущества:

Предотвращение повреждения аккумулятора

Зарядное устройство DIY 18650 может предотвратить повреждение аккумулятора.Это связано с тем, что большинство этих зарядных устройств могут останавливать зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен. Это одна из лучших вещей, которая может сделать зарядное устройство DIY 18650 лучшим для использования, чтобы с легкостью перезарядить аккумулятор 18650. Более того, он будет обеспечивать постоянный ток и напряжение аккумулятора, что ускоряет его подзарядку.

Идеально подходит для путешествий

Когда вам нужно путешествовать по месту, где вам может быть сложно зарядить устройство, то захватывающее зарядное устройство для аккумулятора может быть отличным вариантом для использования.Это одна из лучших вещей, которая может остаться с вами даже в длительных путешествиях.

Простота использования

Жестких правил использования этих зарядных устройств своими руками нет. Это связано с тем, что интерфейс зарядного устройства DIY 18650 довольно прост, и вам просто нужно вставить зарядный провод в его порт, чтобы начать зарядку. ?

Экономично

Чтобы подготовить зарядное устройство для аккумулятора 18650 своими руками, вам не нужно тратить много денег, что делает его доступным по цене.Даже долговечность этих зарядных устройств также делает их лучшим вариантом.

Несколько портов для зарядки

Большинство зарядных устройств DIY 18650 поставляются с несколькими портами для зарядки, которые помогут с легкостью заряжать несколько аккумуляторов одновременно.

Как подготовить зарядное устройство 18650 своими руками?

1. Чтобы начать процесс изготовления самодельного зарядного устройства 18650, у вас должны быть Необходимые компоненты

· 3.5 на 4,5 дюйма деревянный кусок.

· 18650 батарей

· TP4056 Зарядные модули

· Держатель батареи 18650

· Двусторонняя лента

2. Сначала вам нужно наклеить ленту на тыльную сторону вашего 18650- аккумуляторный отсек и зарядные модули TP4056.

3. Теперь вам нужно взять деревянную деталь и правильно разместить держатель батареи 18650 на деревянной части (двусторонний скотч, который вы поместили под держателем батареи, позволит вам легко приклеить его к дереву) .

4. Теперь пора взять зарядные модули TP4056 и разместить их над держателем батареи, который вы установили ранее.

5. Теперь припаяйте отрицательный провод держателя к эквивалентному отрицательному выводу и аналогичным образом прикрепите положительный провод к соответствующему положительному выводу надлежащим образом.

6. Теперь возьмите батареи 18650 и вставьте их в доступные слоты держателя батарей.

Примечание: При покупке аккумуляторов 18650 всегда важно уделять больше внимания.Это связано с тем, что на рынке можно найти несколько типов ячеек 18650, доступных в разных ценовых диапазонах. Настоятельно рекомендуется покупать аккумуляторы 18650 известной компании. Это потому, что они имеют отличные характеристики и характеристики контроля качества.

7. После того, как вы закончили этот процесс, пришло время протестировать ваше самодельное зарядное устройство. Проверьте каждый порт, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Поздравляю, вы успешно создали зарядное устройство DIY 18650.Этот процесс довольно прост, и вам не понадобится много времени, чтобы спроектировать собственное зарядное устройство для аккумуляторов 18657 своими руками.

Как собрать литиевую батарею для электровелосипеда своими руками из ячеек 18650

Литиевая батарея — это сердце любого электрического велосипеда. Ваш двигатель бесполезен без всей этой энергии, хранящейся в вашей батарее. К сожалению, хороший аккумулятор для электровелосипеда часто бывает самым сложным и самым дорогим. При ограниченном количестве поставщиков аккумуляторов для электрических велосипедов и множестве различных факторов, включая размер, вес, емкость, напряжение и скорость разряда, поиск именно той батареи, которую вы ищете, может быть сложной задачей и привести к нежелательным компромиссам.

Но что, если бы вам не пришлось идти на компромисс? Что, если бы вы могли собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда в точном соответствии с вашими спецификациями? Что, если бы вы могли собрать аккумулятор идеального размера для вашего велосипеда со всеми необходимыми функциями и сделать это дешевле, чем в розницу? Это проще, чем вы думаете, и ниже я покажу вам, как это сделать.

А теперь пристегнитесь, возьмите напиток и приготовьтесь к серьезному чтению, потому что это не короткая статья. Но это определенно того стоит, когда вы путешествуете на своем собственном аккумуляторе для электровелосипеда!

Заявление об отказе от ответственности: Прежде чем мы начнем, важно отметить, что литиевые батареи по своей природе содержат большое количество энергии, и поэтому крайне важно обращаться с ними с максимальной осторожностью.Изготовление литиевой батареи своими руками требует базового понимания принципов работы с батареями и не должно предприниматься кем-либо, кто не уверен в своих электрических и технических навыках. Пожалуйста, прочтите эту статью полностью, прежде чем пытаться собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда. При необходимости всегда обращайтесь за профессиональной помощью.

Примечание. В нескольких местах этой статьи я вставлял сделанные мною видеоролики, демонстрирующие этапы сборки батареи. Батарея, используемая в видео, имеет такое же напряжение, но немного большей емкости.Все те же методы все еще применяются. Если вы чего-то не понимаете в тексте, попробуйте посмотреть это в видео.

Необходимые инструменты и материалы:

18650 варианты литиевых элементов

Ячейки
18650, которые используются во многих различных устройствах бытовой электроники, от ноутбуков до электроинструментов, являются одними из наиболее распространенных аккумуляторных элементов, используемых в аккумуляторных батареях для электрических велосипедов. В течение многих лет были доступны только посредственные ячейки 18650, но спрос со стороны производителей электроинструментов и даже некоторых производителей электромобилей на сильные, высококачественные элементы привел к разработке ряда отличных вариантов 18650 за последние несколько лет.
Эти клетки отличаются своей цилиндрической формой и размером примерно с палец. В зависимости от размера батареи, которую вы планируете построить, вам понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен.
Существует , множество различных типов ячеек 18650 на выбор. Я предпочитаю использовать ячейки известных брендов таких компаний, как Panasonic, Samsung, Sony и LG. Эти элементы имеют хорошо задокументированные рабочие характеристики и производятся на уважаемых заводах с превосходными стандартами контроля качества.Фирменные марки 18650 стоят немного дороже, но, поверьте, они того стоят. Отличной ячейкой начального уровня является ячейка Samsung ICR18650-26F. Эти элементы емкостью 2600 мАч должны стоить где-то от 3 до 4 долларов в любом приличном количестве и могут выдерживать непрерывный разряд до 2 ° C (5,2 А на элемент). Я покупаю свои аккумуляторы Samsung 26F на Aliexpress, обычно у этого продавца, но иногда я видел здесь более выгодную цену.
Название бренда аккумуляторов Samsung (18650-29E рупий)
Многие люди склонны использовать более дешевые модели 18650, продаваемые под такими названиями, как Ultrafire, Surefire и Trustfire.Не будь одним из таких людей. Эти клетки часто продаются с емкостью до 5000 мАч, но с трудом могут получить более 2000 мАч. На самом деле, эти элементы являются всего лишь заводским браком, купленным такими компаниями, как Ultrafire, и переупакованными в термоусадочную пленку их собственной торговой марки. Эти элементы B-качества затем перепродаются для использования в устройствах с низким энергопотреблением, таких как фонарики, где их более низкая производительность не является проблемой. Если ячейка стоит менее 2 долларов, она того не стоит. Придерживайтесь элементов известных брендов, таких как мои любимые элементы Samsung, если вы хотите создать безопасную и качественную батарею для электровелосипеда.
Ячейки Samsung ICR18650-26F прямо с завода
Когда дело доходит до покупки аккумуляторов, вы можете найти их в местном магазине или заказать их прямо из Азии. Я предпочитаю второй вариант, так как вы обычно получаете гораздо более выгодную цену прямо к источнику, даже при оплате международной доставки. Одно предостережение: сделайте все возможное, чтобы ваш источник продавал подлинные клетки, а не подделки. Для этого проверьте отзывы и используйте способ оплаты, который гарантирует, что вы сможете вернуть деньги, если продукт не соответствует описанию.По этой причине мне нравится покупать свои ячейки на Alibaba.com и AliExpress.com.
Для этого урока я буду использовать зеленые ячейки Panasonic 18650PF, показанные выше. Однако в последнее время я использую такие элементы 18650GA, которые немного более энергоемкие, что означает большую батарею в меньшем пространстве.
Обязательно используйте только полоску из чистого никеля

Что касается никелевой полосы, которую вы будете использовать для соединения батарей 18650, у вас будет два варианта: стальные полосы с никелевым покрытием и полосы из чистого никеля.Выбирайте чистый никель. Он стоит немного дороже никелированной стали, но имеет гораздо меньшее сопротивление. Это приведет к меньшим потерям тепла, большему радиусу действия вашей батареи и более длительному сроку службы батареи из-за меньшего теплового повреждения элементов.
Будьте осторожны: некоторые нечестные продавцы пытаются выдать никелированную сталь за чистую продукцию. Им часто это сходит с рук, потому что их практически невозможно отличить невооруженным глазом. Я написал целую статью о некоторых методах, которые я разработал для тестирования никелевой ленты, чтобы убедиться, что вы получаете то, за что заплатили.Посмотрите здесь.
Что касается никелевой ленты, то я тоже люблю Алиэкспресс. Вы также можете найти его на ebay или даже в местном магазине, если вам повезет. Как только я начал делать много батарей, я начал покупать здесь чистую никелевую ленту килограммами, но вначале я рекомендую вам покупать меньшую сумму. Вы можете получить полоску из чистого никеля по хорошей цене в меньших количествах у продавца, подобного этому, но вы все равно получите лучшую цену, купив ее в килограммах или полкилограммах.
Что касается размеров, я предпочитаю использовать никель толщиной 0,1 или 0,15 мм и обычно использую полосу шириной 7 или 8 мм. Более сильный сварщик может сделать и более толстую полосу, но это будет стоить намного дороже. Если ваш сварщик может сделать никелевую ленту толщиной 0,15 мм, то дерзайте; толще всегда лучше. Если у вас более тонкие полоски, это тоже нормально, просто при необходимости положите пару слоев друг на друга, чтобы создать соединения, которые могут пропускать больше тока.
Примечание автора: Привет, ребята, Мика. Я запустил этот сайт и написал эту статью.Я просто хотел, чтобы вы как можно скорее узнали о моей новой книге «Литиевые батареи своими руками: как собрать свои собственные аккумуляторные блоки», которая доступна как в электронной, так и в мягкой обложке на Amazon и доступна в большинстве стран. Она содержит гораздо более глубокие детали, чем эта статья, и содержит десятки рисунков и иллюстраций, показывающих вам каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги может помочь мне в работе, которую я здесь делаю, чтобы принести пользу всем. Спасибо! Хорошо, теперь вернемся к статье.
Должен ли я использовать точечный сварочный аппарат?
Да.
Что ж, позвольте мне сказать иначе: да, если вы не хотите повредить свои клетки.
Первое, что нужно знать о элементах литиевых батарей, это то, что их убивает тепло. Причина, по которой мы свариваем их точечной сваркой, заключается в том, чтобы надежно соединить ячейки вместе без добавления большого количества тепла.
Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя это может быть сложно без подходящих инструментов). Проблема с пайкой заключается в том, что вы добавляете много тепла к ячейке, и оно не рассеивается очень быстро.Это ускоряет химическую реакцию в ячейке, которая лишает ее работоспособности. В результате получается ячейка, которая имеет меньшую емкость и умирает раньше.
Аппараты для точечной сварки аккумуляторов отличаются от большинства аппаратов для точечной сварки в домашних условиях. В отличие от аппаратов точечной сварки с большими губками для домашних мастерских, у аппаратов точечной сварки электроды электроды расположены на одной стороне. Я никогда не видел их в продаже в США, но их довольно легко найти на eBay и других международных торговых сайтах. Мой сварщик, работающий полный рабочий день, — это довольно простая модель, которую я получил здесь.Здесь можно найти настоятельно рекомендуемый источник для немного более красивой конструкции аппарата для точечной сварки (на фото ниже) с установленными и переносными электродами.
Довольно распространенный китайский точечный сварщик на уровне хобби
В настоящее время доступны два основных уровня сварщиков: хобби и профессиональный. Хорошая модель для хобби должна стоить около 200 долларов, а хорошая профессиональная модель легко может быть в десять раз дороже. У меня никогда не было профессионального сварщика, потому что я просто не могу оправдать затраты, но у меня есть три разные модели для хобби, и я экспериментировал со многими другими.Их качество очень хорошее, даже на идентичных моделях от одного и того же продавца. К сожалению, доля лимона довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (как мой первый сварщик!). Опять же, это хорошая причина использовать сайт с защитой покупателя, такой как Aliexpress.com.
Сварщик точечной сварки профессионального уровня
Я использую свои сварочные аппараты на 220 В, хотя доступны версии на 110 В. Если у вас есть доступ к 220 В в вашем доме (во многих странах с 110 В есть линии 220 В для сушилок для одежды и других мощных приборов), я бы рекомендовал придерживаться 220 В.По моему опыту, модели на 110 В имеют больше проблем, чем их братья на 220 В. Ваш пробег может отличаться.
Цена покупки часто отпугивает многих, но на самом деле 200 долларов для хорошего точечного сварщика — это неплохо. В целом, расходные материалы для моей первой батареи, включая стоимость таких инструментов, как точечная сварка, в конечном итоге обошлись мне примерно так же, как если бы я купил розничную батарею такой же производительности. Это означало, что в конце концов у меня был новый аккумулятор, и я считал все инструменты бесплатными.С тех пор я использовал их для создания бесчисленного количества батарей и очень сильно сэкономил!
Прежде чем начать
Несколько советов перед началом работы:
Работайте в чистом месте, где нет беспорядка. Когда вы обнажили контакты многих элементов батареи, соединенных вместе, последнее, что вам нужно, — это случайно положить батарею на отвертку или другой металлический предмет. Однажды я чуть не пролил коробку со скрепками на открытую батарею, пытаясь убрать ее с дороги.Я могу только представить себе фейерверк, который мог бы вызвать.
Надеть перчатки. Рабочие перчатки, механические перчатки, сварочные перчатки, даже латексные перчатки — просто наденьте что-нибудь. На поверхности вашей кожи может проводиться достаточно высокое напряжение, особенно если у вас даже слегка вспотели ладони. Я достаточно раз чувствовал покалывание, чтобы всегда носить перчатки. Фактически, моя пара для работы с батареями — это старые розовые перчатки для посуды. Они тонкие и обеспечивают большую маневренность, защищая меня от коротких замыканий и искр.
Мои перчатки выбора
Удалите все металлические украшения. Это еще один совет, который я могу дать из своего опыта. Вы не хотите, чтобы контакты на батарее искрились дугой, особенно если это касается вашей голой кожи. У меня такое случалось на моем обручальном кольце, а однажды даже в течение недели на запястье оставался ожог в виде застежки часов. Сейчас все снимаю.
Надевайте защитные очки. Серьезно. Не пропустите это. В процессе точечной сварки нередки разлетаются искры.Не пользуйтесь защитными очками и возьмите очки в стиле химической лаборатории, если они у вас есть — вам понадобится защитный чехол, когда начнут отскакивать искры. У тебя только два глаза; Защити их. Я предпочитаю потерять руку, чем глаз. О, если говорить об оружии, я бы порекомендовал длинные рукава. Эти искры причиняют боль, когда попадают на ваши запястья и предплечья.
Хорошо, давайте сделаем аккумулятор для электровелосипеда!
Вы, вероятно, рады начать сварку, но первым делом нужно спланировать конфигурацию вашей батареи.
Большинство аккумуляторов электрических велосипедов имеют диапазон от 24 до 48 В, обычно с шагом 12 В. Некоторые люди используют батареи с напряжением до 100 вольт, но сегодня мы будем придерживаться батареи среднего размера на 36 В. Конечно, те же принципы применимы к любой батарее напряжения, поэтому вы можете просто увеличить размер батареи, которую я показываю вам сегодня, и построить свою собственную батарею 48 В, 60 В или даже более высокого напряжения.
Чтобы достичь запланированного напряжения 36 В, мы должны последовательно соединить несколько 18650 ячеек.Литий-ионные аккумуляторные элементы номинально рассчитаны на 3,6 или 3,7 В, что означает, что для достижения номинального напряжения 36 В нам потребуется 10 последовательно подключенных элементов. Промышленное сокращение для серии «s», поэтому этот блок будет известен как «блок 10S» или 10 ячеек, соединенных последовательно, для конечного напряжения блока 36 В.
Затем нам нужно будет подключить несколько ячеек 18650 параллельно, чтобы достичь желаемой емкости блока. Каждая из батарей, которые я использую, рассчитана на 2 900 мАч. Я планирую подключить 3 ячейки параллельно, чтобы получить общую емкость 2,9 Ач x 3 ячейки = 8.7 Ач. Промышленное сокращение для параллельных ячеек — «p», что означает, что моя окончательная конфигурация блока считается «блоком 10S3P» с окончательной спецификацией 36V 8.7AH.
Большинство имеющихся в продаже пакетов на 36 В имеют емкость около 10 Ач, что означает, что наш пакет будет немного меньше. Мы также могли бы использовать конфигурацию 4p, дающую нам 11,6 Ач, что было бы немного больше и дороже. Конечная емкость полностью определяется вашими потребностями. Больше — не всегда лучше, особенно если вы устанавливаете аккумулятор в ограниченном пространстве.
Затем спланируйте конфигурацию ячейки на компьютере или даже с помощью карандаша и бумаги. Это поможет убедиться, что вы правильно раскладываете свой рюкзак, и покажет вам окончательные размеры упаковки. На моем нисходящем рисунке ниже я обозначил положительный конец ячеек красным цветом, а отрицательный конец ячеек — белым.
Это очень простой макет, в котором каждый столбец из 3 ячеек подключается параллельно, а затем 10 столбцов подключаются последовательно слева направо.Плата BMS показана в дальнем правом конце упаковки. Вскоре вы увидите, как упаковка, изображенная на рисунке, соберется в реальной жизни.
Ниже я сделал видео, показывающее, как спроектировать расположение ячеек батареи.

Подготовьте свои клетки
Теперь, когда у нас есть все это надоедливое планирование, давайте приступим к самой батарее. Наше рабочее пространство чистое, все наши инструменты под рукой, у нас есть защитное снаряжение, и мы готовы к работе.Начнем с подготовки отдельных аккумуляторных элементов 18650.
Проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что все они идентичны. Если ваши ячейки поступили прямо с завода, они не должны отличаться более чем на несколько процентных пунктов от одного к другому. Они, вероятно, будут находиться в диапазоне 3,6–3,8 вольт на элемент, поскольку большинство заводов отправляют свои элементы частично разряженными, чтобы продлить срок их хранения.
Если какой-либо элемент батареи значительно отличается от других, НЕ подключайте его к другим элементам.Параллельное соединение двух или более ячеек с разным напряжением вызовет мгновенный и мощный ток, протекающий в направлении ячейки (ячеек) с более низким напряжением. Это может повредить клетки и даже в редких случаях привести к возгоранию. Заряжайте или разряжайте элемент по отдельности, чтобы он соответствовал другим, или, что более вероятно, просто не используйте его в своей батарее. Причина разницы в напряжении может быть связана с проблемой в ячейке, а вы не хотите, чтобы в вашей батарее была плохая ячейка.
Вот почему я сейчас всегда использую ячейки известных брендов.Единственный раз, когда я получал заводские ячейки прямого действия с несовпадающими напряжениями, — это когда я покупал элементы других производителей.
После того, как я проверил все элементы, которые мне нужны, и убедился, что они имеют соответствующее напряжение, мне нравится размещать их на своей рабочей поверхности в той ориентации, в которой они должны быть. Это дает мне еще одну последнюю проверку, чтобы убедиться, что ориентация будет работать так, как планировалось, и шанс увидеть реальный размер упаковки без небольшой прокладки и термоусадочной пленки.
Примерно так должна выглядеть пачка, когда батарея разрядится
Подготовьте никель
Мне нравится отрезать большую часть своей никелевой полосы заранее, чтобы я мог просто сваривать прямо, не прерывая поток, чтобы остановить и отрезать больше никеля.Я измерил ширину трех ячеек и отрезал достаточно никелевой полосы, чтобы сварить верхнюю и нижнюю части 10 комплектов по 3 ячейки, то есть 20 полосок никеля шириной по 3 ячейки каждая, плюс пара запасных частей на случай, если я что-нибудь испортил.
Никелевые полосы нарезанные из рулона
Никель на удивление мягкий, поэтому его можно разрезать обычными ножницами. Постарайтесь не сгибать его слишком сильно, так как вы хотите, чтобы он оставался как можно более плоским. Если вы все-таки согнете уголки ножницами, вы легко сможете снова согнуть их пальцем.
Подготовьте параллельные группы к сварке
Вам нужно будет каким-то образом удерживать клетки на прямой линии во время сварки, так как делать это сложнее, чем кажется. У меня есть хорошее приспособление (которое я получил в качестве бесплатного «подарка» при покупке одного из моих сварщиков), чтобы удерживать мои ячейки на прямой линии во время сварки. Однако, прежде чем я получил его, я использовал простую деревянную оправку, которую я сделал, чтобы удерживать клетки, пока я горячим склеил их в прямую линию.
Мой «настоящий» 18650 приспособление для точечной сварки
Мой старый деревянный шаблон для горячего склеивания 18650
Любой способ работает, но мой оранжевый джиг экономит мне один шаг горячего клея, который просто делает упаковку более чистой.Конечно, все равно после того, как упаковка будет покрыта термоусадочной пленкой, поэтому вы можете использовать любой метод, который вам нравится. Я даже обнаружил, что некоторые из этих цилиндрических лотков для кубиков льда идеально подходят для хранения 18650 ячеек. Если отрезать верхнюю часть, она останется чистой для сварки. Я бы добавил несколько сильных неодимовых магнитов на заднюю часть, чтобы удерживать ячейки на месте, как у моего апельсинового джига, но в остальном это идеальный джиг почти как есть.
Поднос для кубиков льда, который на 18650 идеально подходит для точечной сварки
Пора начинать сварку!
Хорошо, вот момент, которого все так ждали.Давайте сварим наши клетки.
Теперь план игры состоит в том, чтобы сварить параллельные группы из 3 ячеек (или больше или меньше для вашего пакета, в зависимости от того, какую общую емкость вы хотите). Чтобы сварить ячейки параллельно, нам нужно сварить верхнюю и нижнюю части ячеек вместе, чтобы все 3 ячейки имели общие положительные и отрицательные выводы.
Существуют разные модели сварочных аппаратов, но большинство из них работают одинаково. У вас должны быть два медных электрода, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга на двух плечах, или у вас могут быть портативные датчики.У моей машины есть сварочные рычаги.
Положите никелевую ленту поверх ячеек и приподнимите ее к сварочным зондам, чтобы начать сварку
Положите никелевую полосу поверх трех ячеек, убедившись, что она закрывает все три клеммы. Включите сварочный аппарат и установите достаточно низкий ток (если вы используете сварочный аппарат впервые). Выполните пробную сварку, поместив элементы батареи и медную полоску под зонды и поднимая их, пока сварочные рычаги не поднимутся достаточно высоко, чтобы начать сварку.
Вы увидите две точки на месте сварки. Проверьте сварной шов, потянув за никелевую полосу (если вы впервые пользуетесь сварочным аппаратом). Если он не отрывается от давления руки или требует большой силы, значит, это хороший сварной шов. Если вы можете легко снять его, включите ток. Если поверхность выглядит обгоревшей или слишком горячей на ощупь, уменьшите силу тока. Полезно иметь запасную ячейку или две для набора мощности вашей машины.
Так должны выглядеть ваши ячейки после первого набора сварных швов
Продолжайте движение вниз по ряду ячеек, нанося сварной шов на каждую ячейку.Затем вернитесь и сделайте еще один набор сварных швов на каждой ячейке. Мне нравится делать 2-3 сварных шва (4-6 точек) на ячейку. Если меньше, сварной шов станет менее надежным; больше, и вы просто нагреваете камеру без надобности. Все больше и больше сварных швов не сильно увеличивают токопроводящую способность никелевой ленты. Фактическая точка сварки — не единственное место, где ток течет от ячейки к полосе. Плоский кусок никеля будет касаться всей поверхности крышки ячейки, а не только в точках сварного шва. Так что 6 точек сварки — это достаточно для обеспечения хорошего контакта и соединения.
Вот ячейки с еще парочкой сварных швов
Когда у вас будет 2-3 сварных шва в верхней части каждой ячейки, переверните 3 ячейки и проделайте то же самое с нижней частью 3 ячеек с новым куском никеля. После того, как вы завершите нижние сварные швы, у вас будет одна полная параллельная группа, готовая к работе. Технически это уже батарея 1S3P (1 элемент последовательно, 3 элемента параллельно). Это означает, что я только что создал батарею 3,6 В 8,7 Ач. Их осталось всего девять, и мне хватит, чтобы собрать весь рюкзак.
Теперь приварите таким же образом на противоположной стороне ячеек
Затем возьмите еще 3 ячейки (или столько, сколько вы помещаете в свои параллельные группы) и выполните ту же операцию, чтобы создать другую параллельную группу, аналогичную первой. Тогда продолжай. Я делаю еще восемь параллельных групп, всего 10 параллельных групп.
Ниже я снял видео, в котором показано, как выполнять точечную сварку аккумулятора.

Последовательная сборка параллельных групп
Теперь у меня есть 10 отдельных параллельных групп, и я собираюсь соединить их последовательно, чтобы сделать один аккумулятор для электровелосипеда.
10 параллельных групп, сваренных, никуда не деться…
Когда дело доходит до компоновки, есть два способа собрать ячейки в прямые пакеты (прямоугольные блоки, как я собираю). Я не знаю, есть ли для этого отраслевые термины, но я называю эти два метода «офсетной упаковкой» и «линейной упаковкой».
Упаковка со смещением приводит к более короткой упаковке, поскольку параллельные группы смещены на половину ячейки, занимая часть пространства между ячейками предыдущей параллельной группы.Однако это приводит к несколько более широкой упаковке, поскольку смещенные параллельные группы простираются в каждую сторону на четверть ячейки больше, чем они имели бы при линейной упаковке. Офсетная упаковка удобна в тех случаях, когда вам нужно разместить упаковку в более короткой области (например, в треугольнике рамы) и не заботиться о штрафе за ширину.
Линейная набивка, с другой стороны, дает более узкую упаковку, которая в итоге оказывается немного длиннее, чем офсетная упаковка. Некоторые люди говорят, что офсетная упаковка более эффективна, потому что вы можете разместить больше ячеек на меньшей площади, используя пространство между ячейками.Однако офсетная упаковка создает бесполезное пространство на концах параллельных групповых рядов, где между краем упаковки и «более короткими» рядами образуются зазоры. Чем больше аккумуляторный блок, тем меньше занимаемого места занимает по сравнению с общим размером блока, но для большинства блоков разница незначительна. Что касается батареи, я решил использовать офсетную упаковку, чтобы сделать ее короче и легче разместить в небольшой сумке с треугольными чашками.
Когда дело доходит до последовательной сварки параллельных групп, вам необходимо спланировать сварные швы с учетом физических возможностей вашего сварщика.Короткие рукава на моем сварочном аппарате могут достигать глубины только двух рядов ячеек, а это означает, что мне нужно будет добавлять по одной параллельной группе за раз, сваривать ее, а затем добавлять еще одну. Если у вас есть ручные сварочные щупы, теоретически вы можете сварить всю батарею за один раз.
И теоретически я бы вам завидовал.
Поскольку у большинства сварщиков есть такие же руки, как у меня, я покажу вам, как я это сделал. Я начал с горячего склеивания двух параллельных групп вместе со смещением, убедившись, что концы противоположны (по одному положительному и по одному отрицательному на каждом конце, как показано на рисунке).Затем я отрезал кучу никелевых полосок, достаточно длинных, чтобы перемыть два элемента.
Обратите внимание, что параллельные группы выровнены с противоположными полюсами
Я поместил первую параллельную группу положительной стороной вверх, а вторую параллельную группу отрицательной стороной вверх. Я положил никелевые полоски поверх каждого из трех наборов ячеек, соединив положительные клеммы первой параллельной группы с отрицательной клеммой второй параллельной группы, как показано на рисунке.
Затем я наложил по одному комплекту сварных швов на каждый конец ячейки первой параллельной группы, эффективно прихватив три никелевые полоски на месте.Затем я добавил еще один набор сварных швов на каждый из отрицательных выводов второй параллельной группы. Это дало мне 6 сварочных комплектов или по одному сварочному комплекту для каждой ячейки. Наконец, я добавил к этим одиночным сварным швам еще пару швов на ячейку, чтобы обеспечить хороший контакт и соединение.
Затем я добавил третью параллельную группу после второй, приклеив ее горячим клеем в той же ориентации, что и первая, так что верх упаковки чередуется от положительных клемм к отрицательным и обратно к положительным клеммам вдоль первых трех параллельных групп. .
Теперь этот шаг очень важен: Я собираюсь перевернуть пакет вверх дном и выполнить этот набор сварных швов между положительными крышками на второй параллельной группе и отрицательными клеммами на третьей параллельной группе. По сути, я свариваю на противоположной стороне блока, как и при подключении первых двух параллельных групп. Пропустите несколько изображений, чтобы увидеть полностью сваренный пакет, чтобы понять, как работает система чередующихся сторон.
Почему мы меняем стороны упаковки во время сварки? Мы делаем это, потому что таким образом мы подключаем положительный вывод каждой параллельной группы к отрицательному выводу следующей группы в линии.Вот как работают последовательные соединения: всегда от положительного к отрицательному, от положительного к отрицательному, чередуя их.
Когда мы добавляем четвертую параллельную группу, мы снова приклеиваем ее горячим клеем в противоположной ориентации третьей параллельной группы (и той же ориентации второй параллельной группы), а затем привариваем ее на противоположной стороне, пока мы сваривали между вторая и третья группы (и та же сторона, что мы сварили между первой и второй группами).
Этот шаблон продолжается до тех пор, пока мы не подключим все 10 параллельных групп.В моем случае вы можете видеть, что первая и последняя параллельные группы не приварены к верхней стороне пакета. Это потому, что они являются «концами» блока или основными положительными и отрицательными выводами всего блока 36 В.
Каждая из групп ячеек, не подключенных наверху, подключена снизу
Добавление BMS (системы управления батареями)
Батарейные элементы теперь собраны в большую батарею на 36 В, но мне все еще нужно добавить BMS для управления зарядкой и разрядкой батареи.BMS контролирует все параллельные группы в батарее, чтобы безопасно отключить питание в конце зарядки, одинаково сбалансировать все ячейки и предотвратить чрезмерную разрядку батареи.
BMS не обязательно строго требуется — можно использовать пакет как есть, без BMS. Но это требует очень тщательного наблюдения за элементами батареи, чтобы избежать их повреждения или создания опасного сценария во время зарядки или разрядки. Это также требует покупки более сложного и дорогого зарядного устройства, которое может сбалансировать все элементы по отдельности.Гораздо лучше использовать BMS, если у вас нет особых причин, по которым вы хотите самостоятельно контролировать свои клетки.
Я выбрал BMS с максимальным током постоянного разряда 30A, чего мне больше не нужно. Хорошо быть консервативным и, если возможно, завышать спецификации вашей BMS, чтобы вы не использовали ее до предела. Моя BMS также имеет функцию баланса, которая поддерживает баланс всех моих ячеек при каждой зарядке. Не все BMS делают это, хотя большинство из них. Будьте осторожны с очень дешевыми BMS, потому что именно тогда вы можете столкнуться с несбалансированной BMS.
Чтобы подключить BMS, нам сначала нужно определить, какой из измерительных проводов (множество тонких проводов) является первым (предназначенным для первой параллельной группы). Ищите пронумерованные провода на одной стороне платы. Моя находится на задней стороне платы, и я забыл сфотографировать ее перед установкой, но поверьте мне, я заметил, с какого конца начинаются провода датчиков. Вы же не хотите ошибиться и подключить сенсорные провода в неправильном направлении.
Обязательно ознакомьтесь со схемой подключения вашей BMS, потому что некоторые BMS имеют на один сенсорный провод больше, чем ячейки (например, 11 сенсорных проводов для блока 10S).В этих блоках первый провод идет к отрицательному выводу первой параллельной группы, а все остальные провода — к положительному выводу каждой последующей параллельной группы. Моя BMS имеет только 10 сенсорных проводов, поэтому каждый будет подключаться к положительной клемме параллельных групп.
Схема подключения, поставляемая с моей BMS
Перед тем, как на самом деле подключать BMS к батарее, я приклеил ее горячим клеем к куску поролона, чтобы изолировать контакты в нижней части платы, а затем приклеил эту пену к концу батареи.
Затем я взял измерительный провод, обозначенный B1, и припаял его к положительному выводу первой параллельной группы (который также совпадает с отрицательным выводом второй параллельной группы, поскольку они соединены вместе никелевой полосой).
При пайке этих проводов к никелевой полосе старайтесь паять между двумя ячейками, а не непосредственно поверх ячейки. Это удерживает источник тепла дальше от фактических концов элементов и вызывает меньший нагрев элементов батареи.
Затем я взял свой второй сенсорный провод (или ваш третий сенсорный провод, если у вас на один сенсорный провод больше, чем параллельных групп) и припаял его к положительной клемме второй параллельной группы. Опять же, обратите внимание, что я припаиваю этот провод к никелю между ячейками, чтобы избежать прямого нагрева любой ячейки.
Я продолжил со всеми 10 проводами считывания, поместив последний на положительный вывод 10-й параллельной группы. Если вы не уверены, какие группы к каким группам относятся, или запутались, используйте цифровой вольтметр, чтобы дважды проверить напряжения каждой группы, чтобы вы знали, что подключаете каждый провод к правильной группе.
Последним этапом подключения BMS является добавление проводов заряда и разряда. И положительный, и разрядный провод батареи будут припаяны непосредственно к положительной клемме 10-й параллельной группы. Отрицательный провод заряда будет припаян к C-контактной площадке BMS, а отрицательный разрядный провод будет припаян к P-контактной площадке BMS. Мне также нужно добавить один провод от отрицательной клеммы первой параллельной группы к B-контактной площадке BMS.
Вы заметите, что для своих зарядных проводов я использовал провода большего диаметра, чем сенсорные провода, поставляемые с BMS.Это потому, что зарядка будет передавать больше тока, чем эти сенсорные провода. Кроме того, вы заметите, что разрядные провода (включая контактную площадку B до отрицательной клеммы блока) — самые толстые из всех проводов, так как они будут нести всю мощность всей батареи во время разряда. Я использовал 16 AWG для зарядных проводов и 12 AWG для разрядных проводов.
На следующих фотографиях вы также заметите, что мои провода заряда и разряда обмотаны на концах изолентой.Это необходимо для предотвращения случайного контакта друг с другом и короткого замыкания батареи. Мой друг недавно посоветовал мне другой (и, вероятно, лучший) вариант предотвращения коротких замыканий: сначала добавьте разъемы к проводам, а затем припаяйте их к блоку и BMS. Дох!
Ниже я сделал видео, показывающее, как добавить BMS к литиевой батарее.

Уплотнение аккумулятора электровелосипеда своими руками с помощью термоусадки
Этот шаг не обязателен.Вам следует как-то герметизировать батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание на весь этот незащищенный никель, но не обязательно, чтобы имел с термоусадочной пленкой. Некоторые люди используют клейкую ленту, полиэтиленовую пленку, ткань и т. Д. Однако, на мой взгляд, термоусадочная пленка — лучший метод, поскольку она не только обеспечивает водостойкое (хотя и не водонепроницаемое) уплотнение, но также обеспечивает постоянное и равномерное давление все ваши соединения и провода, что снижает риск повреждения от вибрации.
Перед тем, как запечатать батареи термоусадочной пленкой, я предпочитаю обернуть их тонким слоем поролона для дополнительной защиты.Это помогает предохранить концы ваших элементов от осколков, если аккумулятор подвергнется грубому обращению, что может произойти случайно в виде упавшего аккумулятора или аварии электровелосипеда. Пена также помогает гасить вибрации, которые аккумулятор испытывает на велосипеде.
Нарезка поролона по размеру перед упаковкой
Я использую белый поролон толщиной 2 мм и вырезаю фигуру немного больше, чем моя упаковка. Заворачиваю и заклеиваю изолентой. Он не должен быть красивым, он просто должен покрывать всю стаю.Ваш следующий шаг скроет пену из поля зрения.
Далее идет термоусадочная трубка. Трудно найти термоусадочную трубку большого диаметра, и мне повезло с большим количеством разных размеров от китайского поставщика, прежде чем у него закончились поставки. Лучше всего проверить такие сайты, как eBay, на наличие коротких термоусадочных материалов нужного вам размера.
Небольшое примечание: когда вы переходите к термоусадке большого размера, метод обозначения размера часто меняется от обращения к диаметру трубки на указание на плоскую ширину (или половину окружности, когда она находится в круге).Это связано с тем, что при таких больших размерах это больше не трубка, а два плоских листа, соединенных вместе, вроде конверта. Помните об этом и знайте, какой размер указан, когда вы покупаете термоусадочную трубку большого диаметра.
Существуют формулы для расчета точного размера необходимой термоусадки, но я часто нахожу их слишком сложными. Вот как я определяю, какой размер мне нужен: беру высоту и ширину упаковки, складываю их и запоминаю это число.Размер термоусадки, который вам нужен, если измерять его по ширине плоскости (половина окружности), находится между тем числом, которое вы нашли, и удвоенным значением (или, в идеале, между немного большим, чем это число, до чуть меньше, чем вдвое больше).
Почему эта формула работает? Подумайте об этом: термоусадка (если не указано иное) обычно имеет коэффициент усадки 2: 1, поэтому, если мне нужно что-то, что меньше чем вдвое превышает окружность (или, скорее, периметр, так как моя упаковка на самом деле не круг) моей упаковки. Поскольку термоусадка большого диаметра указывается для размеров половинной окружности (плоской ширины), и я хочу, чтобы термоусадка была немного больше, чем периметр моего рюкзака, то я знаю, что мне нужно, чтобы размер половины окружности был немного больше, чем половина периметра моего рюкзака, равная высоте плюс ширина моего рюкзака.
Это может показаться запутанным, поэтому давайте говорить в реальных числах. Мой рюкзак примерно 70 мм в высоту и примерно 65 мм в ширину. Это означает, что половина периметра моего рюкзака составляет 70+ 65 = 135 мм. Поэтому мне нужна термоусадочная трубка с плоской шириной (или половиной окружности) от 135 до 270 мм, или, чтобы быть безопаснее, от 150 до 250 мм. И если возможно, я хочу быть на меньшем конце этого диапазона, чтобы термоусадка была более плотной и удерживалась более прочной. К счастью, у меня есть термоусадочная трубка 170 мм, которая отлично подойдет.
Еще одно замечание о термоусадке большого диаметра: если не указано иное, этот материал обычно дает усадку примерно на 10% в продольном направлении, поэтому вам нужно немного прибавить к длине, чтобы учесть как перекрытие, так и продольную усадку.
Но есть еще одна проблема: теперь, если я просто засуну свой рюкзак в какую-нибудь термоусадочную трубку, у меня все равно будут открытые концы. Конструктивно это более или менее нормально, хотя не будет водонепроницаемым и будет выглядеть немного менее профессионально.
Итак, я собираюсь сначала использовать более широкий (285 мм, если быть точным), но более короткий кусок термоусадочной пленки, чтобы обернуть упаковку в длинном направлении. Это сначала закроет концы, а затем я смогу вернуться к своему длинному и тощему куску термоусадки, чтобы покрыть всю длину упаковки.
Если у вас нет настоящего теплового пистолета, вы можете использовать сильный фен. Не все фены подойдут, но модель моей жены на 2000 ватт великолепна. У меня есть настоящая тепловая пушка, но на самом деле я предпочитаю использовать ее фен, потому что у него более тонкие элементы управления и более широкая мощность.Только не испачкай фен своей жены!
Надевание и усадка второго слоя
Теперь у меня вся моя упаковка запаяна в термоусадочную пленку, а провода выходят из шва между двумя слоями термоусадочной пленки. Я мог бы остановиться здесь, но с чисто эстетической точки зрения мне не особенно понравилось, как там упала усадка на выход провода. Поэтому я взял третий кусок термоусадочной пленки того же размера (285 мм), что и первый кусок, и еще раз прошел вокруг длинной оси упаковки, чтобы плотно притянуть провода к концу упаковки.
В результате получилось три слоя термоусадочной пленки, что составляет одну очень защищенную батарею!
Ниже я сделал видео, показывающее, как термоусадку литиевой батареи.

Последние штрихи
Единственное, что осталось сделать на этом этапе, — это добавить разъемы, если вы не сделали это до того, как припаяли провода, что я действительно рекомендую сделать. Но, конечно, я этого не сделал, поэтому добавил их на этом этапе, стараясь не закоротить их, подключая только один провод за раз.
Доллар за весы
Можно использовать любые коннекторы, какие захотите. Я большой поклонник разъемов Anderson PowerPole для разрядных проводов. Я использовал этот другой разъем, который был у меня в контейнере для запчастей, для разрядных проводов. Я не знаю, как называется этот тип коннектора, но если кто-то хочет сообщить мне об этом в разделе комментариев, это будет здорово!
Вы также можете добавить этикетку или другую информацию снаружи рюкзака, чтобы придать ему профессиональный вид. По крайней мере, неплохо было бы хотя бы написать на упаковке напряжение и емкость.Особенно, если вы сделаете несколько нестандартных аккумуляторов, это гарантирует, что вы никогда не забудете правильное напряжение заряда для батареи.
Вначале вы также захотите протестировать аккумулятор с довольно небольшой нагрузкой. Попробуйте совершить легкую поездку на первых нескольких зарядках или, что еще лучше, используйте разрядник, если он у вас есть. Я построил нестандартный разрядник из галогенных лампочек. Это позволяет мне полностью разряжать батареи на разных уровнях мощности и измерять выходную мощность. Эта конкретная батарея дала 8.54 Ач в первом цикле разряда при скорости разряда 0,5 с, или около 4,4 А. Этот результат на самом деле довольно хороший и соответствует средней емкости отдельного элемента около 2,85 Ач, или 98% от номинальной емкости.
Производители обычно оценивают емкость своих элементов при очень низкой скорости разряда, иногда всего 0,1 с, когда элементы работают с максимальной производительностью. Так что не удивляйтесь, если вы используете только 95% или около того от заявленной емкости ваших ячеек во время реальных разрядов. Этого следовало ожидать.Кроме того, ваша емкость, вероятно, немного вырастет после первых нескольких циклов зарядки и разрядки, поскольку элементы сломаются и уравновесятся друг с другом.
Я не включил в эту статью раздел о зарядке, поскольку речь шла только о том, как собрать литиевую батарею. Но вот видео, которое я сделал, показывает, как выбрать подходящее зарядное устройство для литиевой батареи.

Теперь ваша очередь!
Теперь у вас есть вся информация, которая может вам понадобиться, чтобы сделать собственный литиевый аккумулятор для электровелосипеда.Возможно, вам все еще понадобится несколько инструментов, но, по крайней мере, у вас есть знания. Не забывайте делать это медленно, все распланируйте заранее и наслаждайтесь проектом. И не забывайте свое защитное снаряжение!
Видеоверсия моего практического руководства:
Если вы похожи на меня, то вам нравится слышать и видеть, как что-то делается, а не просто читать о них. Вот почему я также снял видео, показывающее все шаги, которые я здесь сделал, в одном видео. Батарея, которую я собираю в этом видео, не такая же, но похожая.Это аккумулятор на 24 В, 5,8 Ач для небольшого маломощного электровелосипеда. Но вы можете просто добавить больше ячеек, чтобы получить пакет с более высоким напряжением или большей емкостью в соответствии с вашими потребностями. Посмотрите видео ниже:

Я оставлю вам немного больше вдохновения
Теперь я уверен, что вы все в восторге от создания собственного аккумуляторного блока. Но на всякий случай я собираюсь оставить вам потрясающее видео, в котором производитель аккумуляторов Дамиан Рене из Мадрида, Испания, строит очень большой, очень профессионально сконструированный аккумуляторный блок 48 В 42 Ач из 18650 ячеек.О том, как он построил эту батарею, можно прочитать здесь. (Также обратите внимание на видео, как он хорошо использует средства защиты!)

кредит изображения 1, 2, 3,
.