Neste artigo, o Assistente nos orienta em todas as etapas da montagem da bateria, desde a seleção do material até a montagem final. Brinquedos controlados por rádio, baterias de laptop, dispositivos médicos, bicicletas elétricas e até carros elétricos usam baterias baseadas em uma bateria 18650.
A bateria 18650 (18 * 65 mm) é do tamanho de uma bateria de íons de lítio. Para comparação, as pilhas AA comuns têm um tamanho de 14 * 50 mm. Especificamente, o autor fez esta montagem para substituir a bateria de chumbo-ácido em sua caseiro.
Vídeo:
Ferramentas e materiais:
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-Mudar;
-Conector;
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- Parafusos 3M x 10 mm;
-Aparelhos para solda por resistência a ponto;
Impressora 3D;
-Stripper (ferramenta para remover o isolamento);
Secador de cabelo;
-Multímetro;
Carregador para baterias de íons de lítio;
Óculos;
-Luvas dielétricas;
Algumas ferramentas podem ser substituídas por outras mais acessíveis.
Etapa 1: Seleção da bateria
O primeiro passo é escolher as pilhas certas. Estão disponíveis no mercado diferentes baterias de US $ 1 a US $ 10. Segundo o autor, as melhores baterias são da Panasonic, Samsung, Sanyo e LG. A um preço, eles são mais caros que outros, mas provaram ser de boa qualidade e características.
O autor não recomenda a compra de baterias com os nomes Ultrafire, Surefire e Trustfire. São baterias que não passaram no controle de qualidade na fábrica e foram compradas a preço de banana e reembaladas com um novo nome. Como regra, nessas baterias não há capacidade declarada e há risco de incêndio durante uma descarga de carga.
Para o seu mestre caseiro usou baterias Panasonic com uma capacidade de 3400 mAh.
Etapa 2: Seleção da faixa de níquel
Para conectar a bateria, você precisa de tiras de níquel. Dois produtos estão no mercado: metal niquelado e tiras de níquel. O autor aconselha o uso de faixas de níquel. Eles são mais caros, mas têm baixa resistência e, portanto, aquecem menos, o que afeta a vida útil da bateria.
Terceiro passo: solda a ponto ou solda
Existem duas maneiras de soldar e soldar por pontos para conectar as baterias. A melhor escolha para solda a ponto. Na soldagem a ponto, a bateria não superaquece. Mas o aparelho para soldagem (como o do autor) custa aprox. 12 tr numa loja on-line estrangeira e aprox. 20 tr na loja online russa. O próprio autor usa soldagem, mas preparou várias recomendações para solda.
Ao soldar, minimize o contato entre o ferro de soldar e a bateria.É melhor usar um ferro de soldar poderoso (de 80 W) e soldar rapidamente do que aquecer o local da solda.
Etapa quatro: Teste da bateria
Antes de conectar as baterias, é necessário verificar cada uma delas separadamente. A voltagem da bateria deve ser aproximadamente a mesma. Para baterias novas de alta qualidade, a voltagem é de 3,5 V a 3,7 V. Essas baterias podem ser conectadas, mas é melhor equalizar a voltagem com um carregador. Para baterias usadas, a diferença de voltagem será ainda maior.
Etapa 5: Cálculo da bateria
Para o projeto, o mestre precisa de uma bateria com uma tensão de 11,1 V e uma capacidade de 17000 mAh.
A capacidade da bateria do 18650 é 3400 mAh. Com uma conexão paralela de cinco baterias, obtemos uma capacidade de 17.000 mAh. Designe essa conexão P, neste caso 5P
Uma bateria possui uma voltagem de 3,7 V. Para obter 11,1 V, é necessário conectar três baterias em série. Designação S, neste caso 3S.
Portanto, para obter os parâmetros necessários, é necessário conectar três seções, cada uma composta por cinco baterias conectadas em paralelo, em série. Pacote 3S5P.
Etapa 6: Montagem da bateria
Para montar a bateria, o mestre usa células plásticas especiais. As células plásticas têm várias vantagens em relação a conectá-las, por exemplo, usando uma pistola de cola.
1. Fácil montagem de qualquer quantidade.
2. Há espaço para ventilação entre as baterias.
3. Vibro e força de choque.
Coleta duas células 3 * 5. Instala, na célula, a primeira bateria 5S com um sinal de mais para cima, as próximas cinco baterias com um sinal de menos e as últimas cinco baterias novamente com um sinal de mais (veja a foto).
Acima define a segunda célula.
Sétimo passo: soldagem
Corta quatro tiras de níquel, para conexão paralela, com uma margem de 10 mm. Corta dez tiras para conexão serial.
Estabelece uma longa faixa nos contatos + da primeira (quando é virada, permanecerá a primeira) célula paralela 5P. Solda a tira. Tiras de solda em uma extremidade a + terço da célula na outra a - segundo. Solda uma tira longa em + terço da célula (sobre as placas). Vira o bloco. Ele solda as placas na parte traseira, pois agora estamos conectando a terceira e a seção paralela da primeira e da segunda seções em paralelo (considerando que ele foi virado).
Etapa Oito: BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria)
Primeiro, vamos descobrir o que é o BMS.
O BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) é eletrônico uma placa colocada na bateria para controlar o processo de carga / descarga, monitorar o estado da bateria e seus elementos, controlar a temperatura, o número de ciclos de carga / descarga, proteger os componentes da bateria. O sistema de controle e balanceamento fornece controle individual da tensão e resistência de cada elemento da bateria, distribui correntes entre os componentes da bateria durante o processo de carregamento, monitora a corrente de descarga, determina a perda de capacidade por desequilíbrio e garante a conexão / desconexão segura da carga.
Com base nos dados recebidos, o BMS realiza o balanceamento de carga das células, protege a bateria contra curto-circuito, sobrecorrente, sobrecarga, sobrealimentação (tensão alta e excessivamente baixa de cada célula), superaquecimento e superaquecimento. A funcionalidade do BMS permite não apenas melhorar o modo de operação das baterias recarregáveis, mas também maximizar sua vida útil.
Parâmetros importantes da placa são o número de células na linha, neste caso 3S, e a corrente máxima de descarga, neste caso 25 A. Para este projeto, o mestre usou placa com os seguintes parâmetros:
Modelo: HX-3S-FL25A-A
Faixa de sobretensão: 4.25 ~ 4.35 V ± 0.05 V
Faixa de tensão de descarga: 2,3 ~ 3,0 V ± 0,05 V
Corrente de trabalho máxima: 0 ~ 25 A
Temperatura de operação: -40 ℃ ~ + 50 ℃
Solde a placa até as extremidades da bateria, conforme o diagrama.
Passo Nove: O Caso
O corpo é feito por um mestre em uma impressora 3D.
Etapa 10: criar
Agora você precisa instalar o indicador da bateria, a chave indicadora e o conector para carregar ou carregar. Monta tudo de acordo com o esquema (fio preto para P-, marrom para P +) e instala no gabinete.
Parafusos na tampa.
Um adaptador de 12,6 V 2A pode ser usado para carregar.
