18650 аккумулятор как соединить: Самодельная батарея 12в на 18650

Содержание

Никелевые ленты или чем соединяют аккумуляторы в сборках

Не так давно я видел упоминание, что не хватает обзоров необычных товаров и сегодня у меня именно такой обзор. Хотя я бы сам товар не назвал бы необычным, но подобные обзоры мне не попадались, собственно потому я и решил написать.
Неоднократно встречал вопросы, чем варят аккумуляторные сборки. Понятно что это делается специальной лентой, но какие они бывают, чем отличаются и какую лучше использовать, сегодня я и постараюсь рассказать.

Для начала небольшая оговорка по поводу цены, указанной в заголовке. Лента продается чаще всего либо на вес, либо на метраж. В данном случае покупались лоты весом в 1кг, цена такого лота около 52-53 доллара вне зависимости от ширины и толщины, исключение составляет широкая лента, ее стоимость за 1кг выше и о ней я также сегодня расскажу.

Насколько мне известно, существует варианта материала для лент, Никель и сталь покрытая никелем. Второй вариант по понятным причинам стоит несколько дешевле, но имеет свои недостатки:
1.

Сопротивление немного выше.
2. Подверженность коррозии.

Если по поводу сопротивления особой разницы нет, то вот материал может быть критичен. При подготовке аккумуляторных сборок для электросамокатов, велосипедов и прочей подобной техники (как раз куда идет много ленты) следует учитывать особенности эксплуатации. Дело в том, что никель сам по себе химически малоактивен, соответственно не подвержен коррозии. Стальную ленту также покрывают никелем в тех же целях, но остаются торцы ленты и особенно места сварки. И если в батарее для ноутбука (к примеру) это не важно, то у какого нибудь Сигвея батарея эксплуатируется в условиях повышенной влажности и рано или поздно может просто проржаветь место контакта.

Но кроме того не забываем, что если никель обычно идет в чистом виде, то сталь это сплав и что там намешали, никому неизвестно, думаю многие слышали про секретные рецепты сплава типа «фольга с картоном» 🙂

Доставка и упаковка. Здесь пять баллов, мало того что продавец все довольно неплохо упаковал, так еще и отправил при помощи DHL. Заказывалось в два захода по 2 кг в каждой посылке. Единственно к чему можно немного придраться, отправил он не очень быстро, но в любом случае дошло через весьма небольшой время.
Думаю что продавец просто собирает заказы на ленту разной ширины, затем отдает большой заказ на порезку и рассылает покупателям.

Лента была плотно замотана полиэтиленом, затем несколько раз обернута пупыркой и плотно вставлена в картонную коробку.

Лента предлагается в нескольких вариантах толщины/ширины:
0.1x5mm
0.1x6mm
0.1x8mm
0.1x10mm
0.15x5mm
0.15x6mm
0.15x8mm
0.15x10mm
0.2x5mm
0.2x6mm
0.2x8mm
0.2x10mm
0.15х7х27mm

Выше я выделил варианты, показанные в сегодняшнем обзоре.

Материал заявлен как Никель 99.96%, это я попробую проверить немного позже, а пока немного общей информации о товаре.

Как я уже писал, заказов было два, первый шел на меня, второй на товарища. Сама по себе лента мне лично была не нужна и заказ был разбит на две части отчасти из-за цены и из-за того, что я по получению проверил качество товара и только потом заказал вторую партию.

Начну с ленты 0.2x8mm и 0.15х7х27mm

Каждая катушка намотана на пластиковую вставку, диаметр катушек 165мм для узкой и 137мм для широкой.

Намотана очень плотно, помимо общей упаковки каждая замотана еще и индивидуально.

Вес на мой взгляд честный, каждая катушка весит немного больше килограмма, т.е. учитывается не общий вес катушки, а вес материала.

Лента 0.2х8. Ширина/толщина соответствуют заявленному с учетом погрешности штангенциркуля.

А вот вторая лента куда интереснее, внешне она напоминает фотопленку.

Предназначена такая лента для более удобного соединения больших сборок, особенно актуальных в электротранспорте. Например четыре аккумулятора можно сварить одним куском, причем делать это будет и легче и надежнее. К сожалению компенсируется это в почти полтора раза большей стоимостью самой ленты.

Измеренные размеры ленты.

Измерения толщины проводились узкой частью губок штангенциркуля.

Чертеж от продавца.

У меня получились немного другие размеры, особенно ширина внутренней поперечной части. По расчетам там должно быть 6мм (20.2-14.2=6), у меня вышло почему-то 7.22.

Перейдем к тестам.
Сначала я попробовал паять. Результат просто на отлично. Я паял используя лишь флюс самого припоя, пайка получается красивая, а паяется очень легко, просто взял припой, прикоснулся паяльником и получил результат как на фото.

Но пайкой на самом деле ничего не проверишь, сталь покрытая никелем скорее всего паяться будет точно также.

К сожалению я не химик, который при применении химикатов уже через минуту-две дал бы точный ответ что это такое, потому придется проверять несколько другими способами.

Способ номер 1.
Для начала отрезаем от каждой ленты кусок примерно 110-120см.

Затем маркером отмечаем на каждом куске метр длины так, чтобы с концов остались примерно одинаковые «хвостики».

К концам ленты подключаем регулируемый БП. Вообще можно просто подключить нагрузку через ленту, просто надо будет знать какой ток течет в цепи и понадобится скорее всего еще и амперметр, с регулируемым БП просто удобнее.
Щупы тестера подключаем к отмеченным ранее точкам и подаем ток.

Сначала я проверил при токе в 1 Ампер, потом при токе в 5 Ампер. В результате получил некое падение напряжение на ленте, в данном случае это 54.95 мВ при токе в 1 Ампер. При токе в 5 Ампер лента начинает нагреваться, а напряжение расти. Вообще чем ниже ток, тем лучше, но тогда нужен вольтметр с возможностью измерения очень малых напряжений, либо нужна лента большей длины.

Получается, что сопротивление метрового куска ленты составляет почти 55 мОм. Если вы используете другое значение тока, то просто делите измеренное напряжение на ток. Например получили 123мВ при токе 0.45 Ампера, 0.123/0.45=0.273 Ома или 273 мОм.

Также точно я измерил сопротивление второго куска, правда уже с несколько другими целями. У меня вышло соответственно 40.9 мОм.

Скорее для перепроверки подключаю измеритель, о котором я не так давно рассказывал и получаем практически те же значения с учетом погрешности как первого теста, так и самого измерителя — 53.

7 и 40.4 мОм.

Теперь приведем измеренное сопротивление к сечению в 1мм.кв. Узкая лента имела толщину 0.2мм и ширину 8мм, что дает на 1.6мм.кв (0.2х8=1.6). Сопротивление в 54-55 мОм умножаем на 1.6, получаем 86.4-88 мОм.
Смотрим в табличку и видим, что никель имеет сопротивление в 87 мОм на 1м при сечении 1мм.кв, что сходится с показанными выше измерениями.
Кстати насчет стали, о которой я говорил выше. В таблице видно что для нее указан диапазон сопротивлений, так как это сплав и соответственно сопротивление зависит от того,ч то там намешали.

Выше я попутно измерял сопротивление широкой ленты, но делал я это немного для другого, просто чтобы узнать ее сечение, так как подсчитывать его математически не очень удобно..
Сопротивление никеля 87мОм, соответственно лента при измеренных 40.4 мОм имеет сечение около 2.17 мм.кв.

Способ номер 2.
Также можно еще проверить материл по его плотности.
Для этого я отрезал от предыдущих «подопытных» кусочки длиной ровно 1 метр, благо на ней уже были метки, которые я ставил перед измерением сопротивления.


Затем просто взвесил на своих весах. Весы конечно не идеальные, но вполне точные для такого рода измерений.

Дальше пересчитываем объем взвешенной полоски. сначала приводим ленту к ширине 10мм, для этого 100см умножаем на ширину 0.79см, получаем 79см при ширине ленты 10мм.
Толщина ленты 0.2мм, умножаем на 79, получаем 1,58см или 15,8мм. Такая была бы толщина если бы мы нарезали нашу ленту шириной 10мм на полоски длиной по 10мм и сложили вместе.
Значит теперь вес 1м ленты надо разделить на 1,58 и получим плотность приведенную к 1 куб.см.
13,931,58=8,816

По найденной в интернете информации плотность никеля составляет 8.907, у меня вышло 8.816, что немного ниже, но здесь большую роли играют погрешности измерения, особенно толщины ленты. В любом случае это явно больше плотности стали, которая составляет от 7,7 до 7,9 г/см³.

Есть еще третий вариант относительно простой проверки, но его я уже не проводил. Дело в том, что никель магнитится, но точка Кюри для него составляет 358 градусов, а для стали более 800. Соответственно если нагреть полоску никеля до температуры выше чем 358 градусов, то он потеряет магнитные свойства.

На этом эксперименты я решил закончить, но товарищ пошел еще дальше. Его интересовало сколько же реально он получил чистого металла. Я не стал пытаться высунуть пластмассовую обойму, но он таки рискнул это сделать из спортивного интереса.

В итоге вышло, что она весит около 65 грамм. Общий вес катушки был 1053 грамма, чистый вес получается 988 грамм. Меньше заявленного, но на мой взгляд не критично.

Нот вот пришла и вторая заказанная пара катушек. Доставка была также при помощи DHL express, что при весе в 2кг не очень и дешево, насколько я понимаю.
Была заказана лента 0.1x5mm и 0.15x6mm, катушки с лентой весили 1070 и 1005 грамм соответственно. По первой небольшой перевес, по второй недовес, в среднем примерно по 1кг на катушку.
Дабы не тянуть все это домой и не проводить все повторно я просто попросил отрезать мне пару кусочков по 120см.

Как заряжать соединенные или защищенные Li-ion аккумуляторы 18650



Защищенные литий-ионные аккумуляторы 18650 имеют специальную плату контроля, которая оберегает их от перезаряда, критического разряда и короткого замыкания. Поэтому алгоритм действий, как заряжать защищенные аккумуляторы 18650, гораздо проще, чем технология подзарядки элементов питания, не оснащенных платой защиты.

Достаточно установить аккумулятор в штатное зарядное устройство (соблюдая полярность) и подключить его к сети. Большинство современных зарядных устройств имеют индикатор, информирующий о статусе зарядки. Обычно в процессе подзарядки горит красная лампочка, а по окончании зарядки – зеленая или синяя. В среднем продолжительность подзарядки варьируется от 2 до 4 часов, причем большая часть емкости восполняется за первый час. После этого ток заряда уменьшается, и напряжение медленно доводится до граничного значения 4,2 В.

Как заряжать аккумулятор 18650 с защитой: важные правила

Чтобы защищенные Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650 дольше сохраняли свою работоспособность, нужно:

  1. Заряжать их подходящими зарядными устройствами (в идеале – оригинальными) – источниками постоянного напряжения 5 В, которые отдают зарядный ток величиной от 0,5 до 1,0 емкости элемента питания, автоматически начинают процесс зарядки от 0,05 В и останавливают его при 4,2 В.
  2. Производить зарядку в помещениях при температуре от +15 до +25 °С. После попадания в помещение с мороза аккумулятор нужно вначале выдержать при комнатной температуре и только через несколько часов заряжать.
  3. Хранить с уровнем заряда порядка 40–50%, периодически проверяя его.

Последовательное соединение Li-ion аккумуляторов

При последовательном соединении аккумуляторов к «+» электрической схемы подключается «+» клемма 1-го элемента питания. К «-» клемме 1-го аккумулятора подключается «+» клемма 2-го элемента питания и т.д. В конце к «-» блока подключается «-» клемма последнего элемента питания. Собранная по такой схеме батарея имеет значение емкости, как и у отдельно взятого элемента питания, а напряжение – соответствующее суммарному значению напряжений всех элементов, входящих в АКБ.

Если при составлении батареи использовались элементы с равными значениями напряжения, то общее напряжение АКБ рассчитывается как напряжение одного из элементов, умноженное на общее число ячеек в сборке. Энергия батареи, независимо от формата соединения элементов, соответствует суммарному значению энергий входящих в состав АКБ банок.

Как заряжать последовательно соединенные Li-ion аккумуляторы 18650?

Аккумуляторную батарею из литиевых элементов 18650 нельзя попросту подсоединить к блоку питания. Необходимо выровнять ток заряда на каждой ячейке. Балансировка осуществляется при подзарядке, когда есть возможность без значительных потерь энергии использовать пассивное рассеивание «избыточной» электроэнергии.

Если последовательно соединенные банки запитать через зажимы на концах блока, отслеживать заряд отдельных аккумуляторов не удастся. Звено с чуть большим сопротивлением или более низкой емкостью быстрее наберет максимальное напряжение 4,2 В и, пока напряжение всей батареи достигнет этого значения, успеет достичь превышенного значения 4,3 В или еще более высоких параметров. С каждым последующим циклом заряда емкостные характеристики таких звеньев будут снижаться, а в худшем случае литий-ионный аккумулятор может взорваться из-за перегрева.

Чтобы избежать таких проблем, нужно использовать балансир – ограничитель напряжения в виде компаратора, который сравнивает напряжение на литий-ионном элементе с граничной величиной 4,2 В. Когда напряжение достигает предельной величины, приоткрывается ключ-транзистор, внедренный параллельно элементу.

Он пропускает львиную долю зарядного тока и преобразует энергию в тепло. Заряд самой банки практически приостанавливается, в то время как соседние элементы имеют возможность окончательно зарядиться. Выравнивание напряжений осуществляется в завершение процесса заряда, когда элементы достигают граничного значения 4,2 В.

Теперь коснемся вопроса, как заряжать параллельно соединенные аккумуляторы 18650. При параллельном соединении одноименные полюсы соединяются между собой: «+» с «+», «-» с «-». Напряжение остается неизменным, а емкости суммируются. Балансировка при чисто параллельном соединении (без последовательно соединенных частей) не требуется.

Читайте в нашем предыдущем материале о том, как и чем заряжать тяговые аккумуляторы для лодочных электромоторов.

Перейти в раздел Li-ion аккумуляторы 18650

Аккумуляторы 18650 в подробном обзоре



Что внутри аккумулятора 18650 и почему это важно?

У сборщиков электробайков бум сборки собственных батарейных блоков из популярных аккумуляторов с ячейкой 18650 (длина 18мм, ширина 65мм), и я хочу поделиться своими находками о внутренностях 18650, чтобы вы поняли больше о правильных методах сборки самодельных батарейных блоков.

Зачем кому-то делать свою собственную сборку?

Поставщики существующих батарейных блоков производят (и держат на складе) только те блоки, которые они могут продать в достаточном количестве, ради которых стоит рисковать деньгами. Потому у них будут блоки только определенных размеров, форм и со специальными малобюджетными ячейками.

Никто не делает блоки именно под вашу форму и размер, а форма корпуса сильно отличается от одной модели к другой. И если сборщик остановился на покупке готового решения блока, в нем будет меньше вольт, меньше ампер, или меньше и того, и другого. Фото пожарного Барри Морфил (Barry Morfill) в Шрусбери, Великобритания.

Но… что если вы хотите блок с другими ячейками? Или, может, очень индивидуальную форму? Нет ничего “неправильного” в готовых решениях блоков, но… предполагая, что каждый, кто готов на проблемы и затратность собственной сборки, скорее всего хочет максимальной производительности. В конце концов, зачем идти на затраты и проблемы сборки, чтобы улучшить производительность до среднего уровня в стандартной сборке? Они уже существуют и становятся все более доступными. (Для индивидуальной сборки чаще всего используют сварочный аппарат для самодельных ячеек за 250$!)

Изображение индивидуальной сборки аккумулятора для определения максимального количества ячеек, фото Аллекса (Allexa) из Швеции. Я думаю, он мог бы поместить еще несколько ячеек, если бы перебросил поршень амортизатора к переднему краю

Третья причина (после “индивидуальных особенностей”, и использования особых ячеек), это на данный момент международная доставка большого аккумулятора для электробайка вызывает большие трудности (а нормы и требования скорее всего будут только ужесточаться со временем). А что если вы живете в стране, куда основные поставщики аккумуляторных блоков для электробайков не смогут доставить  продукцию? Тогда… вы не сможете достать ЛЮБОЙ готовый аккумуляторный блок. Вы можете достать все компоненты и собрать свой, но… возможности купить готовый аккумуляторный блок у вас нет.

Отрицательный корпус и короткое замыкание плеча

Я говорю об этом факте про ячейку 18650 в первую очередь потому, что… Я до сих пор встречаю людей, которых удивляет этот факт, когда они узнают, что короткое замыкание в корпусе ячейки 18650 может стоить вам проблем и денег. Это может разрушить весь дорогой блок и… даже привести к ПОЖАРУ!

“Плюс” и “минус” ячейки 18650. Единственное электрическое разделение между этими двумя компонентами — это черная пластиковая прокладка, показанная здесь, слева. ДА, вся боковая поверхность и низ ячейки это однопроводная металлическая оболочка, которая и является “минусом”. Обычно он покрыт Поливинилхлоридом / ПВХ — “термоусадочной” оболочкой, где напечатана информация продавца.

Я видел несколько колпачков и оболочек, рекламируемых как нержавеющая сталь, но… вот цитата из поставщика деталей 18650:

“Корпус и колпачок изготовлены из никелированной стали A3, а изоляционная прокладка выполнена из нейлона”

Несмотря на то, что «возможно» провести ток с отрицательного плеча ячейки 18650 (чтобы “плюс” и “минус” были выведены из того же конца ячейки), это также означает, что вы используете бока корпуса как проводник. Оболочка из стали и ее проводимость примерно в 10 раз меньше меди, потому… неразумно называть стороны корпуса 18650 “резистором”.

​Я видел два способа в самодельных батарейных блоках, чтобы предотвратить короткое замыкание плеча, это… добавить самоклеящуюся изоляционную шайбу на “плюс” и… добавить что-нибудь вроде пластиковой  крышечки. Каждый из этих способов это огромный плюс, потому я бы сделал и то, и другое

Если вы целенаправленно используете ток по бокам корпуса, это означает, что вы тратите мощность батареи на нагрев корпуса. Потраченная впустую мощность и нагрев ячейки это плохой дизайн. Всегда тяните “минус” от нижней части 18650, используя то, что имеет лучшую проводимость, чем сталь (алюминий или медь, как необработанные, так и никелированные).

ПТК (PTC)

Сразу под колпачком положительно электрода находится устройство “Положительного температурного коэффициента”, это тонкий и компактный способ ограничить ток отдельной ячейки, когда величина тока вызывает нагрев верхней части аккумулятора.

ПТК это проводящая шайба, но при нагреве ее сопротивление значительно возрастает, так что меньший ток может пройти через ПТК.  То есть, это почти самовозвратный прерыватель. Возникает вопрос, насколько он должен нагреться для активации?

Один вроде как надежный источник утверждает, что точка троттлинга тока активируется при 134C (273F). Если это правда для большинства аккумуляторов, я не представляю ситуацию, когда ПТК поможет …Возможно это позволяет дефектному аккумулятору нагреться до температуры газообразования электролита, и фактически рост давления газов активирует УПТ, обеспечивающий защиту. Тот же источник утверждает, что ПТК возвращается к исходным характеристикам тока, когда аккумулятор остывает.

НАСА-Джонсон Космический центр, Хьюстон, Техас

Сопротивление ПТК от температуры, Moli ICR-18650

Верхняя часть ячейки удалена без изменений конфигурации уплотнителей. Измерения сопротивления взяты с поверхности разрывного диска и положительного контакта

​Диаграмма показывает насколько возрастает сопротивление ПТК при нагреве.

Есть несколько ссылок, в которых говорится, что  любая ячейка 18650 не должна нагреваться до температуры 60C (140F), если вы хотите сохранить долгий срок службы ячейки. Если вы знаете кого-то, чей блок нагрелся до большей температуры, и он гордится фактом все еще работающего блока, он может не осознавать, что существенно сократил потенциальный жизненный цикл дорогого блока батарей.

Tesla дает 8-летнюю гарантию на свои блоки, и они не только спроектировали блок, никогда не нагревающийся при нормальных условиях зарядки и разрядки, они также добавили систему охлаждения блоков, как сделали в Chevrolet Volt. Nissan Leaf был представлен без жидкостного охлаждения теплообменной системы для батарей,  и они зависят от охлаждения атмосферным воздухом, что вызвало проблемы в летний период в регионах с очень жаркой погодой. Система Tesla охлаждает цель до 55C (131F), что соответствует общепризнанной безопасной максимальной температуре 60C (140F). Если они достигают срока службы своих блоков батарей более восьми лет, значит что-то они делают правильно.

Вот еще статья от НАСА по ПТК устройствам в цилиндрических ячейках.

УПТ (CID)

Это означает “Устройство прерывания тока“. Это простое и компактное устройство, которое “щелкает” при достаточном давлении внутри аккумулятора, и расположено сразу под устройством ПТК. Есть несколько вариантов конструкции. Они действуют по одному принципу, но немного отличными способами. Единственная причина увеличения давления внутри аккумулятора — преобразование части электролита из вязкого геля (почти сухого) в газ под действием излишнего тепла.

Если это произошло?… Я бы не восстанавливал УПТ и не пытался использовать этот аккумулятор снова (ячейки дешевы, и нет необходимости добавлять рискованную ячейку к дорогому блоку). УПТ не восстанавливается самостоятельно, но иногда?… это можно сделать вручную. Я бы использовал такой аккумулятор в фонарике, но не в блоке для электровелосипеда. Минуту … в принципе … я бы выкинул этот мусор. Мне не нужны вспыхивающие фонарики. У меня есть доступ к множеству новых 18650, и я не хочу тратить даже минуту на смертельную борьбу со страховым агентом из-за пожара в доме.

​УПТ в аккумуляторе 18650. На этом рисунке ПТК это темно-зеленая шайба между белым УПТ и красным колпачком (положительный электрод). Все внутри золотистого изолирующего уплотнителя это “плюс”, а остальное серое вокруг — “минус”.

УПТ это тонкий диск листового метала между колпачком положительного катода и остальными внутренностями аккумулятора. УПТ имеет углубление в центре, которое прижимается к другому металлическому диску, что создает проводник тока при нормальных условиях.

Разрывной диск с бороздкой

Обычные аккумуляторы НЕ имеют “разрывного диска”. Если они нагреются до температуры кипения электролита и затем расширятся от растущего давления, их корпус расколется … где-нибудь. Если разрывной диск есть, корпус раскроется в определенном месте. Лучше использовать только брендовые аккумуляторы “большой пятерки”, у которых всегда есть эта опция (Panasonic, Samsung, LG, Sony, Sanyo). Если когда-нибудь при неправильной эксплуатации они разорвутся от внутреннего давления, горячие пары электролита всегда будут направлены в сторону разрывного диска, вместо боковых стенок (диск расположен иногда снизу, иногда сверху … прямо как мой … хм… неважно).

При боковом разрыве тепло будет направлено на соседний аккумулятор, что увеличивает вероятность неуправляемого термического расплавления (и возгорания). Вот исследование НАСА о “разрывных дисках”, если кому-то это  интересно (неужели никому?).

Цитата продавца комплектующих для изготовления 18650: “Предохранительный клапан откроется при 2.8МПа (клапан откроется для сброса внутреннего давления свыше 2.8МПа во избежание взрыва контейнера)

МПа = мегапаскаль, 2.8 МПа = 406 фунтов на квадратный дюйм. Однако разрыв произойдет из-за разницы давления между тем, что внутри аккумулятора и снаружи. Я имею в виду, если вы в горах, где давление атмосферы ниже, аккумулятор разорвется при меньшем внутреннем давлении. Давление на уровне моря примерно 14.5 фунтов на кв. дюйм / 100 килопаскалей / 100 КПа.

Или у этого аккумулятора не было разрывного диска, или … отводы были запаяны так, что растущее давление не могло вырваться в направлении, как задумали дизайнеры. Попробуй объясни это жене когда ваш дом сгорит дотла…

Здесь техническая статья о случаях неуправляемого нагрева. Для меня самым интересным было то, что медная фольга в “рулете” расплавилась и образовались капли, то есть внутренняя температура достигала свыше 1085C (1985F).

Соединение отдельных ячеек

Этот раздел может показаться лишним, поскольку не описывает ничего ВНУТРИ ячейки 18650, но … важной причиной написания этой статьи является необходимость вступления к допустимым методам домашней сборки батарейных блоков с использованием ячеек 18650 [в следующей статье. Вставить ссылку здесь после публикации статьи].

Фото ниже это крупный план блока электромобиля Тесла. Электроды ячеек 18650 присоединены плавкой проволокой к толстой никелированной медной шине. Эти проволоки присоединены к полюсам ячеек ультразвуковой установкой для пайки (высокочастотной вибрацией), которая не нагревает даже верхний слой ячейки, а уж тем более и электролит. 

Плавкая проволока присоединяет каждую ячейку Panasonic к шине Tesla.

Автомобили Tesla спроектированы извлекать “низкие амперы” из каждой ячейки (для обеспечения длительного срока работы и большого расстояния), поэтому…на удивление тонкий провод служит хорошим проводником тока (для получения высокой силы тока мотором, используются тысячи таких). Маленький диаметр плавкого провода означает, что в случае автомобильной аварии и короткого замыкания в одной (или больше) ячейке, любая ячейка подающая высокую силу тока нагреет плавкую проволоку достаточно … для очень быстрого расплавления предохранителя.

Внутреннее замыкание в ячейке очень маловероятно, но … какой бы ни была причина высокой силы тока, тепло расплавит плавкую проволоку, что отделит конкретную ячейку от блока. Одна из моделей Tesla содержит 74 ячейки в каждой из параллельных групп, значит…если в одной ячейке сработает предохранитель, эта параллельная группа будет нормально работать на оставшихся 73 ячейках.

Есть довольно много видео на youtube про использование дешевых б/у  с малым пробегом ячеек 18650 и их сборки в  систему хранения электричества для неэлектрифицированного дома. Предохранители менее необходимы в стационарной системе (дома не сталкиваются), но… это может быть простым и дешевым дополнением к вашему проекту, будь то дом или транспорт.

Если вы дочитаете дальше, вы увидите, что я НЕ рекомендую пайку к отрицательному аноду ячейки (плоский торец), но … в принципе … с правильными инструментами и технологией? Пайка плавкого провода к положительному катоду очень простая и довольно безопасная, без риска повреждения ячейки перегревом. После аварии поврежденная ячейка может быть легко отпаяна и заменена.

Подготовьте поверхности, нанесите немного паяльной пасты, установите плавкую проволоку в желаемое место и прижмите на секунду толстым жалом 100 Вт паяльника (тонкое жало остывает слишком быстро). Или используйте паяльную станцию, о которой я вскоре напишу. У вас есть аппарат для точечной сварки? Плавкая проволока может быть точечно приварена на положительный полюс любой ячейки 18650 (закрепите в двух точках).

Если вы хотите использовать плавкую проволоку в своем проекте, можно сплющить кончики плавкой проволоки для улучшения площади контакта с выступом положительного полюса 18650. Чтобы получить одинаковую толщину кончика плавкой проволоки, положите листы стали по бокам от плавкой проволоки и ударьте молотком. Лист металла для определенной толщины сплющенного кончика плавкой проволоки должен быть толщиной примерно от половины до трети диаметра сечения проволоки.

Пример использования плавкой проволоки с припоем на самодельном блоке батарей на фото справа.

Индивидуальный предохранитель ячеек не связан с внутренним устройством 18650, но … эта мера предосторожности легко и дешево применяется в блоке ячеек 18650. Если вернуться выше к внутренней конструкции положительного полюса ячейки, вы увидите, что положительный конец электрода может немного нагреться без риска повреждения.

“Защищенная” цепь ячеек

Электровелосипедные  блоки батарей делаются из НЕзащищенных ячеек, потому что система управления батареей и контроллер определяют сколько ампер будет извлечено. Я добавляю этот раздел статьи потому, что картинки в некоторых веб каталогах не показывают, что защищенные ячейки отличаются. Если вы покупаете ячейки для сборки блока для электровелосипеда, убедитесь, что вы не заказываете ячейки с защитной схемой.

Защитная схема на ячейке 18650 для продуктов без любых ограничений тока.

Защищенные ячейки также немного длиннее, чем 18650 без защитной схемы. этот ограничитель тока крепится к отрицательному электроду, и затем ток проходит через очень тонкую проводящую полоску по боковой стороне корпуса к положительному электроду (полоска показан на рисунке выше). Эта полоска обычно крепится к изнанке ложного колпачка, который надевается поверх  заводского колпачка положительного электрода.

Верхняя часть плоская или с выступом

Некоторые фонарики (или другие коммерческие устройства) имеют цилиндрическое углубление внутри, где выступ “плюса” прижимается к контакту устройства. Это предотвращает любой контакт отрицательного электрода, если аккумулятор вставлен наоборот пьяным пользователем (Чего уставились? Я говорю не о себе…*не выдерживает и всхлипывает “Почему вы бросили меня?… ПОЧЕМУ?” ).

Такое защитное углубление означает, что аккумулятор 18650 с плоским полюсом также не будет подключен, даже при правильной установке. Для таких устройств нужно заказывать аккумулятор с выступом. У него есть дополнительный узкий колпачок, который выпирает чуть дальше.  Это также делает 18650 с выступом длиннее, то есть его не стоит заказывать для сборки блока электровелосипеда.

18650 верх плоский и с выступом. Электровелосипеды используют аккумуляторы с плоской верхушкой.

Рулет
Если вы захотите разрезать аккумулятор 18650, тогда сначала … нужно полностью разрядить его для безопасности. Один из способов это прицепить его к лампе накаливания, например 12В автомобильной лампе заднего фонаря.12В светодиодная лампа не сработает, потому что ей нужно довольно точное напряжение, а вам нужно разрядить вольтаж до нуля. А очень большая лампа (как старая головного света) может вызвать перегрев аккумулятора, так что … маленькая 12В лампа накаливания безопаснее.

Конечно это также означает, что маленькая лампа накаливания будет дольше разряжать аккумулятор. Когда не будет видно ни малейшего свечения лампы, можно опустить ячейку в солевой раствор на ночь, чтобы убедиться в полной 100% разрядке.

Разрез спиральной намотки цилиндрической ячейки.
Чтобы разрезать металлический корпус 18650, я рекомендую дремель с тонким абразивным диском вместо трубореза. Труборез оставляет вмятины по краю разреза, что затрудняет удаление рулета. Когда вы достанете и начнете разворачивать рулет, вы заметите медную фольгу как основу химреагентов анода и алюминиевую фольгу как основу химреагентов катода.

В середине есть тонкий углеродный стержень, который соединяет край рулета и положительный катод (#13 на изображении патента ниже).

​Полностью разрядите аккумулятор, наденьте перчатки и защиту для глаз , организуйте хорошую вентиляцию. Плюс … дождитесь, когда вашей жены не будет дома, и не говорите своей маме.

Вот еще одно видео, где разрезали 18650 и медленно развернули содержимое. Это обычный аккумулятор Samsung 2200 мА·ч. Если я плохо вставил ссылку, то перемотайте на 19:19. Название видео “Teardown of a faulty Samsung lithium 18650 cell. (2200mAh)”.

Внутри нижней части корпуса, Анод
После вскрытия аккумулятора вы увидите, что между рулетом и дном металлического корпуса есть только изолирующая шайба из тонкого пластика.

Одна из самых важных идей, которую я хочу донести в этой статье, при сборке множества ячеек в блок отрицательный анод (по бокам и снизу) наиболее чувствителен к нагреву.

Как же все собирается?

Вот пара изображений, которые помогут изложить суть. Они из официального патента Samsung на аккумулятор 18650. В верхней части над электролитом в рулете расположено много деталей, а внизу? Только тонкая пластиковая шайба … старая добрая #11.

Патент Samsung “US 20090117451 A1”

Если вы дочитали до этого места, вот еще статья о конструкции аккумулятора 18650 и технике безопасности от Д-ра Вэсселмарк (Wesselmark), которая имеет степень доктора наук в прикладной электрохимии, из Королевского института технологий, Стокгольм…в соавторстве с Томом О’Хара, имеющим более чем двадцатилетний опыт научно-исследовательской работы с батарейками Energizer.

Д-р Вэсселмарк или Том, вы прочли это? Я должен вам пиво, как Нильс Бор.

Перейти в раздел Li-ion аккумуляторы 18650

 

Схемы самодельных зарядок для литий-ионных аккумуляторов (18650, 14500 li-ion), как правильно заряжать литий-полимерные АКБ

Оценка характеристик того или иного зарядного устройства затруднительна без понимания того, как собственно должен протекать образцовый заряд li-ion аккумулятора. Поэтому прежде чем перейти непосредственно к схемам, давайте немного вспомним теорию.

Содержание статьи:

Какими бывают литиевые аккумуляторы

В зависимости от того, из какого материала изготовлен положительный электрод литиевого аккумулятора, существует их несколько разновидностей:

  • с катодом из кобальтата лития;
  • с катодом на основе литированного фосфата железа;
  • на основе никель-кобальт-алюминия;
  • на основе никель-кобальт-марганца.

У всех этих аккумуляторов имеются свои особенности, но так как для широкого потребителя эти нюансы не имеют принципиального значения, в этой статье они рассматриваться не будут.

Также все li-ion аккумуляторы производят в различных типоразмерах и форм-факторах. Они могут быть как в корпусном исполнении (например, популярные сегодня 18650) так и в ламинированном или призматическом исполнении (гель-полимерные аккумуляторы). Последние представляют собой герметично запаянные пакеты из особой пленки, в которых находятся электроды и электродная масса.

Наиболее распространенные типоразмеры li-ion аккумуляторов приведены в таблице ниже (все они имеют номинальное напряжение 3.7 вольта):

Обозначение Типоразмер Схожий типоразмер
XXYY0,
где XX – указание диаметра в мм,
YY – значение длины в мм,
0 – отражает исполнение в виде цилиндра
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø соответствует ААА, но на половину длины)
10280
10430 ААА
10440 ААА
14250 1/2 AA
14270 Ø АА, длина CR2
14430 Ø 14 мм (как у АА), но длина меньше
14500 АА
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (или 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (или 150A/300P)
18650 2xCR123 (или 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 С
26650
32650
33600 D
42120

Внутренние электрохимические процессы протекают одинаково и не зависят от форм-фактора и исполнения АКБ, поэтому все, сказанное ниже, в равной степени относится ко всем литиевым аккумуляторам.

Как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы

Наиболее правильным способом заряда литиевых аккумуляторов является заряд в два этапа. Именно этот способ использует компания Sony во всех своих зарядниках. Несмотря на более сложный контроллер заряда, это обеспечивает более полный заряд li-ion аккумуляторов, не снижая срока их службы.

Здесь речь идет о двухэтапном профиле заряда литиевых аккумуляторов, сокращенно именуемым CC/CV (constant current, constant voltage). Есть еще варианты с ипульсным и ступенчатым токами, но в данной статье они не рассматриваются. Подробнее про зарядку импульсным током можно прочитать тут.

Итак, рассмотрим оба этапа заряда подробнее.

1. На первом этапе должен обеспечиваться постоянный ток заряда. Величина тока составляет 0.2-0.5С. Для ускоренного заряда допускается увеличение тока до 0.5-1.0С (где С — это емкость аккумулятора).

Например, для аккумулятора емкостью 3000 мА/ч, номинальный ток заряда на первом этапе равен 600-1500 мА, а ток ускоренного заряда может лежать в пределах 1. 5-3А.

Для обеспечения постоянного зарядного тока заданной величины, схема зарядного устройства (ЗУ) должна уметь поднимать напряжение на клеммах аккумулятора. По сути, на первом этапе ЗУ работает как классический стабилизатор тока.

Важно: если планируется заряд аккумуляторов со встроенной платой защиты (PCB), то при конструировании схемы ЗУ необходимо убедиться, что напряжение холостого хода схемы никогда не сможет превысить 6-7 вольт. В противном случае плата защиты может выйти из строя.

В момент, когда напряжение на аккумуляторе поднимется до значения 4.2 вольта, аккумулятор наберет приблизительно 70-80% своей емкости (конкретное значение емкости будет зависит от тока заряда: при ускоренном заряде будет чуть меньше, при номинальном — чуть больше). Этот момент является окончанием первого этапа заряда и служит сигналом для перехода ко второму (и последнему) этапу.

2. Второй этап заряда — это заряд аккумулятора постоянным напряжением, но постепенно снижающимся (падающим) током.

На этом этапе ЗУ поддерживает на аккумуляторе напряжение 4.15-4.25 вольта и контролирует значение тока.

По мере набора емкости, зарядный ток будет снижаться. Как только его значение уменьшится до 0.05-0.01С, процесс заряда считается оконченным.

Важным нюансом работы правильного зарядного устройства является его полное отключение от аккумулятора после окончания зарядки. Это связано с тем, что для литиевых аккумуляторов является крайне нежелательным их длительное нахождение под повышенным напряжением, которое обычно обеспечивает ЗУ (т.е. 4.18-4.24 вольта). Это приводит к ускоренной деградации химического состава аккумулятора и, как следствие снижению его емкости. Под длительным нахождением подразумевается десятки часов и более.

За время второго этапа заряда, аккумулятор успевает набрать еще примерно 0.1-0.15 своей емкости. Общий заряд аккумулятора таким образом достигает 90-95%, что является отличным показателем.

Мы рассмотрели два основных этапа заряда. Однако, освещение вопроса зарядки литиевых аккумуляторов было бы неполным, если бы не был упомянут еще один этап заряда — т.н. предзаряд.

Предварительный этап заряда (предзаряд) — этот этап используется только для глубоко разряженных аккумуляторов (ниже 2.5 В) для вывода их на нормальный эксплуатационный режим.

На этом этапе заряд обеспечивается постоянным током пониженной величины до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет значения 2.8 В.

Предварительный этап необходим для предотвращения вспучивания и разгерметизации (или даже взрыва с возгоранием) поврежденных аккумуляторов, имеющих, например, внутреннее короткое замыкание между электродами. Если через такой аккумулятор сразу пропустить большой ток заряда, это неминуемо приведет к его разогреву, а дальше как повезет.

Еще одна польза предзаряда — это предварительный прогрев аккумулятора, что актуально при заряде при низких температурах окружающей среды (в неотапливаемом помещении в холодное время года).

Интеллектуальная зарядка должна уметь контролировать напряжение на аккумуляторе во время предварительного этапа заряда и, в случае, если напряжение долгое время не поднимается, делать вывод о неисправности аккумулятора.

Все этапы заряда литий-ионного аккумулятора (включая этап предзаряда) схематично изображены на этом графике:

Превышение номинального зарядного напряжения на 0,15В может сократить срок службы аккумулятора вдвое. Понижение напряжения заряда на 0,1 вольт уменьшает емкость заряженной батареи примерно на 10%, но значительно продляет срок ее службы. Напряжение полностью заряженного аккумулятора после извлечения его из зарядного устройства составляет 4.1-4.15 вольта.

Резюмирую вышесказанное, обозначим основные тезисы:

1. Каким током заряжать li-ion аккумулятор (например, 18650 или любой другой)?

Ток будет зависеть от того, насколько быстро вы хотели бы его зарядить и может лежать в пределах от 0.2С до 1С.

Например, для аккумулятора типоразмера 18650 емкостью 3400 мА/ч, минимальный ток заряда составляет 680 мА, а максимальный — 3400 мА.

2. Сколько времени нужно заряжать, например, те же аккумуляторные батарейки 18650?

Время заряда напрямую зависит от тока заряда и рассчитывается по формуле:

T = С / Iзар.

Например, время заряда нашего аккумулятора емкостью 3400 мА/ч током в 1А составит около 3.5 часов.

3. Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор?

Любые литиевые аккумуляторы заряжаются одинаково. Не важно, литий-полимерный он или литий-ионный. Для нас, потребителей, никакой разницы нет.

Что такое плата защиты?

Схемы защиты литиевых аккумуляторов от переразряда рассматривались в этой статье.

Плата защиты (или PCB — power control board) предназначена для защиты от короткого замыкания, перезаряда и переразряда литиевой батареи. Как правило в модули защиты также встроена и защита от перегрева.

В целях соблюдения техники безопасности запрещено использование литиевых аккумуляторов в бытовых приборах, если в них не встроена плата защиты. Поэтому во всех аккумуляторах от сотовых телефонов всегда есть PCB-плата. Выходные клеммы АКБ размещены прямо на плате:

В этих платах используется шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 и пр. аналоги). Задачей этого контроллера является отключение батареи от нагрузки при полном разряде батареи и отключение аккумулятора от зарядки при достижении 4,25В.

Вот, например, схема платы защиты от аккумулятора BP-6M, которыми снабжались старые нокиевские телефоны:

Если говорить об 18650, то они могут выпускаться как с платой защиты так и без нее. Модуль защиты располагается в районе минусовой клеммы аккумулятора.

Плата увеличивает длину аккумулятора на 2-3 мм.

Аккумуляторы без PCB-модуля обычно входят в состав батарей, комплектуемых собственными схемами защиты.

Любой аккумулятор с защитой легко превращается в аккумулятор без защиты, достаточно просто распотрошить его.

На сегодняшний день максимальная емкость аккумулятора 18650 составляет 3400 мА/ч. Аккумуляторы с защитой обязательно имеют соответствующее обозначение на корпусе («Protected»).

Не стоит путать PCB-плату с PCM-модулем (PCM — power charge module). Если первые служат только целям защиты аккумулятора, то вторые предназначены для управления процессом заряда — ограничивают ток заряда на заданном уровне, контролируют температуру и, вообще, обеспечивают весь процесс. PCM-плата — это и ес

виды и типы, как устроен и где применяется

Применяют аккумулятор 18650 для питания портативных и мобильных устройств. Устанавливают различные виды и типы упомянутого АКБ в ноутбуках, в фонарях, в переносных зарядных агрегатах, в отдельных электрических инструментах. Выбирают аккумулятор с учетом предполагаемого уровня потребления. Детали уточняют у консультанта, например, как устроен агрегат и, где применяется.

Виды и типы

АКБ с форм-фактором 18650 представляют собой элемент цилиндрической форме. Визуально похожи на батарейки «АА» или «ААА», как еще их называют, «пальчиковые». Длина аккумулятора 18650 составляет 66,5 мм, а диаметр – 18 мм. Значение выходного напряжения не превышает 3,77 В. Емкость АКБ варьируются от 2000 до 3200 мАч. Значительно реже выпускают АКБ с емкостью до 1500 мАч.

На заметку! 

Аккумуляторы 18650 используют в девайсах, которые потребляют много энергии. К примеру, монтируют их в LED-фонарики, технику для зарядки мобильных приборов.

Покупают элемент питания после изучения его характеристик. Указывают таковые в сопроводительных документах:

  1. Литий-кобальтовый – отличаются наибольшим значением емкости. Служат дольше своих собратьев. На корпусе указывают маркировку LiCoO.
  2. Литий-маргенцевые – в отличие от первого типа, обладают меньшей емкость и аналогичным сроком службы. К достоинствам относят высокий уровень разрядного тока. На корпусе указывают LiNiMnCoO2.

Последний тип «химии» – литий-ферро-фосфатные. К достоинствам относят больший срок службы, а к «минусам» – меньшую емкость АКБ. Средний срок службы составляет 1000 циклов. Скорость зарядки не превышает 1 час. На корпусе указано LiFePO4.

Элементы защиты и правила хранения

В конструкцию элемента питания включают печатную плату для подержания минимальное напряжение в 2,54 В. Благодаря этому обеспечивают безопасную эксплуатацию системы. Фиксируют плату на контактах АКБ алюминиевой лентой. Если элемент питания не оснащен упомянутой деталью, то устанавливают в оборудование, оснащенное отдельным контроллером заряда. Особенность китайских батарей – наличие защитной платы и дополнительной термо защитной пленки. Отличают упомянутую разновидность 18650 благодаря размеру – он больше на 1,52 мм. Наличие защиты не позволяет АКБ разрядиться на 100 %.

Система защиты любого аккумулятора не защищает агрегат от перегрева. Ее защита – контроль уровня напряжения в бытовых приборах с низким объемом потребления. Если производители указывают, что элемент не защищен, то используют его только в гаджете, где предусмотрено место только для 1-го АКБ.

На заметку! 

Элемент защиты устанавливают в обязательном порядке, если в девайсе применяют больше 2-х АКБ 18650.

Производители призывают выполнять правила хранения. Уровень влажности не превышает 45 %, а температурный фон – составляет +15-+16 °С. На девайс не направляют прямые солнечные и УФ лучи. Резкий нагрев или охлаждение приведут к быстрой потери емкости. Другие правила хранения:

  • не хранят в разреженном виде больше 1,5 месяца;
  • заряженную и не используемую батарею не хранят больше чем 3 месяца;
  • АКБ дают отдохнуть 2-3 дня после 5-6 дней интенсивного применения.

Не работают с элементами питания, срок годности которых истек. Это приведет к поломке девайса, в который устанавливают АКБ.

Аккумулятор 18650 – элемент питания, встречающийся в устройствах, требующих большого объема мощности. Выбирают его с учетом класса девайса и предполагаемой величины нагрузки. Производитель указывает на корпусе техническую информацию. Речь идет о типе использованной «химии», о гарантированном сроке службы, о мощности.

Загрузка…

Советы по использованию аккумуляторов 18650

Аккумуляторы 18650 активно используются многими людьми на нашей территории. Ведь их можно использовать в фонариках, современных электронных сигаретах и других устройствах. Однако во время использования таких емкость у людей возникает масса различных вопросов. Поэтому в этой статье мы решили рассказать основные советы по использованию аккумуляторов 18650, которые помогут не навредить им и увеличат срок службы.

Советы по использованию аккумуляторов 18650, которые продлят им жизнь

Советы по эксплуатации аккумуляторов 18650

Сразу отметим, что все советы являются полезными и проверенными временем. Поэтому вы можете использовать их, в такой ситуации можно продлить жизнь аккумулятора и использовать его на 100%.

Полностью не разряжайте аккумулятор

У таких аккумуляторов полностью отсутствует эффект памяти батареи, поэтому нет никакой надобности ждать, когда они полностью разрядятся. Здесь стоит помнить, что нельзя доводить уровень заряда до 0 – это наносит серьезный вред и снижает срок службы.

Приведем простой пример: если доводить емкость до 0%, то зарядить его в последующем вы сможете только 400 или 600 раз. А если заряжать от 15% и выше, тогда количество циклов возрастает до 1000-1200. Не доводить до полного разряда совсем не сложно, так что, придерживайтесь этого совета всегда.

Раз в три месяца полностью разряжайте его

Давно известно, что заряжать их до полного заряда нет никакого смысла. В такой ситуации емкость также существенно уменьшается, что прямо влияет на срок службы.

Сейчас специалисты рекомендуют один раз в три месяца полностью разряжать и заряжать их. 100% уровень заряда стоит продержать на протяжении 10 часов, это поможет «раскачать» емкость и вернуть ее работоспособность. Ведь даже не смотря на отсутствие эффекта памяти, пороги заряда существуют всегда.

Как хранить

Также стоит четко понимать, как хранить аккумуляторы 18650. Здесь есть несколько тонкостей, которые стоит учитывать. Сейчас оптимально хранить их при уровне заряда 35-50%. Оптимальная температура для хранения составляет 15 градусов, нужно полностью избегать попадания солнечных лучей.

Если аккумулятор хранить разряженным несколько месяцев, здесь итог один – работать он больше не будет и придется выбрасывать его. Такая же ситуация, если он полностью заряженный, но так он может пролежать гораздо дольше.

Как использовать аккумуляторы 18650 правильно

Не допускайте перегрева

Серьезный вред аккумулятору 18650 может нанести высокая температура. Она может быть вызвана:

  • нахождением аккумулятора на солнце;
  • длительной работой;
  • в случае, если они находятся недалеко от источников тепла.

Все это может вызвать их разбухание и выход из строя.

Помните! Самые опасные температуры для таких аккумуляторов – 40 и +50.

Правильно заряжайте

Также очень важно четко понимать, как правильно заряжать аккумулятор 18650, мы уже подробно поговорили об этом, вспомним только несколько рекомендаций:

  1. Используйте только оригинальную зарядку.
  2. Следите за тем, чтобы АКБ не перезаряжался.
  3. Проверяйте целостность емкости, могут появляться трещины или удары. При их появлении – нужно перестать использовать аккумулятор.

Соблюдайте полярность

По какой-то причине многие люди путают плюс и минус. Это может привести к выходу аккумулятора, чтобы не допустить ошибку, читайте статью: где минус и плюс на аккумуляторы 18650, здесь все наглядно показано.

Покупайте только качественные аккумуляторы

На нашей территории сейчас можно встретить большое количество поддельных аккумуляторов. Их использование может вызывать выход из строя любые устройства и просто грозит жизни человека, так как они имеют свойство взрываться. Покупайте только проверенные, мы рассказывали, какие аккумуляторы для электронных сигарет являются лучшими, эту информацию можно применить и в других ситуациях.
Видео по теме

Последовательные и параллельные конфигурации батарей и информация

BU-302: Configuraciones de Baterías en Serie y Paralelo (Español)

Узнайте, как расположить батареи для увеличения напряжения или увеличения емкости.

Батареи достигают желаемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких ячеек; каждая ячейка добавляет свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую мощность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).

Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательного и параллельного подключения. Аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют четыре литий-ионных элемента 3,6 В последовательно для достижения номинального напряжения 14,4 В и два параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре последовательно соединенных ячейки и две параллельно. Изоляционная фольга между ячейками предотвращает электрическое короткое замыкание проводящей металлической оболочкой.

Большинство типов батарей подходят для последовательного и параллельного подключения.Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров. Более слабая ячейка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи определяется мощностью самого слабого звена в цепи. Аналогия — это цепочка, звенья которой представляют последовательно соединенные элементы батареи (рис. 1).

Рисунок 1: Сравнение батареи с цепью.
Звенья цепи представляют собой ячейки, включенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для увеличения нагрузки по току.

Слабый элемент не может сразу выйти из строя, но при нагрузке он истощается быстрее, чем сильный. При зарядке аккумулятор с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем с высоким уровнем, потому что его нужно заполнить меньше, и он остается в избыточном заряде дольше, чем другие. При разряде слабый элемент опорожняется первым, и его забивают более сильные братья.Ячейки в групповых упаковках должны быть согласованы, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, балансировка).


Приложения с одной ячейкой

Одноэлементная конфигурация — это самый простой аккумулятор; элемент не требует согласования, и схема защиты на небольшом литий-ионном элементе может быть простой. Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Одноэлементный элемент также используется в настенных часах, в которых обычно используется щелочной элемент на 1,5 В, наручные часы и резервное копирование памяти, большинство из которых имеют очень низкое энергопотребление.

Номинальное напряжение ячейки для никелевой батареи составляет 1,2 В, щелочной — 1,5 В; оксид серебра составляет 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 до 3,9 В. Литий-ионный — 3,6 В; Литий-фосфат i

Как собрать литиевую батарею для электрического велосипеда своими руками из ячеек 18650

Литиевая батарея — это сердце любого электрического велосипеда. Ваш мотор 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. Создание 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 , многие, 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 беру свои элементы 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 не 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 просто того не стоит. Придерживайтесь аккумуляторов известных производителей, например, моих любимых аккумуляторов Samsung, если вы хотите создать безопасный и качественный аккумулятор 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. Однако 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 полосу из чистого никеля

Что касается никелевой ленты, 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, чем никелированная сталь, 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 почти 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 источнике, если вам повезет.Как только я начал делать много батарей, я начал покупать здесь чистую никелевую ленту килограммами, но для начала я рекомендую вам покупать меньшую сумму. Вы можете получить полоску из чистого никеля по хорошей цене в меньших количествах у такого продавца, как этот, 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 умеет делать 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 быстрее узнали о моей новой книге «Литиевые батареи своими руками: как собрать собственные аккумуляторные блоки», которая доступна на Amazon как в электронной, так и в мягкой обложке и доступна в большинстве стран.Она содержит гораздо более глубокие детали, чем эта статья, и содержит десятки рисунков и иллюстраций, показывающих каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги поможет поддержать мою работу на благо всех. Благодарность! 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 дополнительного нагрева.

Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя без соответствующих инструментов это может быть сложно). Проблема с пайкой 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 батарей отличаются от большинства аппаратов для точечной сварки в домашних условиях.В отличие от аппаратов для точечной сварки с большой челюстью для домашних мастерских, в аппаратах для точечной сварки на аккумуляторах 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, лимонная пропорция довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (например, 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 дома есть доступ к 220 В (во многих странах с 110 В есть линии 220 В для сушилок для одежды и других мощных электроприборов), я бы рекомендовал придерживаться 220 В. По моему опыту, у моделей на 110 В больше проблем, чем у их собратьев на 220 В. Ваш пробег может отличаться.

Цена покупки часто отпугивает многих, но на самом деле 200 долларов за 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 итоге у меня была

Лучшая батарея 18650 и Как избежать покупки подделок

18650 — это перезаряжаемый литий-ионный аккумулятор. Литий-ионные батареи произвели революцию в портативных устройствах. Они есть во всем, от наших смартфонов и фотоаппаратов до радионяни, фитнес-гаджетов и фонарей.

По мере развития аккумуляторных технологий такие элементы, как 18650, которые когда-то предназначались для производителей устройств, попали в руки потребителей.Однако эти новые литиевые элементы не были стандартизированы, в отличие от аккумуляторов AA, которые вы найдете в супермаркете.

Вы должны убедиться, что покупаете подходящую батарею 18650 для работы, и вам нужно знать, как избежать поддельных батарей.

Что такое аккумулятор 18650?

Батарея 18650 — это элемент размером 18 x 65 мм.Название 18650 относится исключительно к размеру литий-ионной аккумуляторной батареи, но даже здесь могут быть небольшие вариации. 18650 стал новым золотым стандартом сменных и аккумуляторных батарей.

Они предлагают производительность литий-ионного элемента, емкость в диапазоне от 1800 мАч до примерно 3500 мАч и выходную мощность 3.7 вольт. Они используются в огромном количестве устройств от ноутбуков до лазерных указателей и аксессуаров для фотоаппаратов, таких как стабилизаторы и слайдеры.

Сравнение размера батареи 18650 (вверху) с батареей AA (внизу).
Изображение предоставлено: ведущий держатель / Wikimedia Commons

Ячейка 18650 обеспечивает лучшую производительность среди всех аккумуляторных батарей потребительского уровня.Они не подвержены повреждению при зарядке до полной разрядки (как это было со старыми никель-кадмиевыми элементами), хотя они будут разлагаться примерно с той же скоростью, что и батарея вашего смартфона.

Вы не можете просто купить аккумулятор 18650 с полки, глядя только на емкость (измеряемую в миллиампер-часах или мАч).Правильный аккумулятор полностью зависит от того, для чего вы его используете.

Выбор подходящего аккумулятора 18650 для работы

18650 не является стандартизированной ячейкой.Не все они созданы одинаково или с одной и той же задачей. Самая важная черта, которую следует учитывать при рассмотрении аккумуляторов 18650, — это рейтинг непрерывной разрядки (CDR), также известный как емкость в амперах.

CDR — это скорость, с которой ток, измеряемый в амперах (A), может быть снят с батареи без ее перегрева.Чтобы узнать, какая батарея подходит вам, вам необходимо сопоставить CDR батареи с потребляемой мощностью, связанной с вашим устройством.

Если вы выберете неправильную батарею, элементы станут слишком горячими.Тепло повредит батарею, сократив ее общий срок службы. Перегрев может даже привести к взрыву ячеек, утечке или повреждению вашего устройства.

К счастью, есть прямая зависимость между CDR (A) и емкостью аккумулятора (мАч).Чем выше емкость, тем ниже CDR. Это означает, что устройства, потребляющие меньше энергии, могут использовать элементы с большей емкостью. Устройства Hungrier должны будут использовать ячейки меньшей емкости, чтобы безопасно потреблять больше тока.

На момент написания (июнь 2018 г.) текущий максимальный CDR, достижимый в батарее 18650, составляет 38 А при 2000 мАч.Некоторые фиктивные производители заявляют о номинальных значениях 40А или 35А при 3000 мАч или выше, но это ненадежные рейтинги. Технология аккумуляторов постоянно развивается, поэтому ожидайте, что это изменится.

Protected vs.Незащищенные батареи

При покупке аккумуляторов 18650 у вас будет выбор между защищенными и незащищенными элементами.Защищенные элементы, как следует из названия, имеют небольшую электронную схему, встроенную в аккумуляторную батарею. Он расположен на одном конце батареи и неотличим от самого элемента.

Эта схема защищает аккумулятор от опасностей, таких как чрезмерная зарядка и разрядка, короткое замыкание и экстремальные температуры.Это сделано для защиты устройств, в которых вы их используете, и для предотвращения повреждений в результате взрыва или утечки.

Многие защищенные батареи также имеют клапан, который навсегда отключает элемент, если давление внутри элемента становится слишком высоким.Это обычно то, что происходит, когда батареи набухают, и в этот момент они более подвержены возгоранию.

В незащищенных батареях эта схема отсутствует.В результате они дешевле, а также более подвержены проблемам, которых призвана избежать такая защита. Если вы выбираете незащищенный элемент (а многие из лучших элементов не защищены), вам следует проявлять особую осторожность при выборе и использовании батарей.

Очень интересно, как этот «защищенный» UltraFire «4200mah» 18650 такой же длины и весит меньше, чем этот незащищенный LG 18650 на 2500 мАч.

— Роб Джонсон (@MissMelee) 10 ноября 2017 г.

Обратите особое внимание на номинал разряда (CDR), чтобы убедиться, что вы не потребляете чрезмерную мощность от элемента, иначе он может перегреться.Вы также должны держать контакты закрытыми, в идеале — в пластиковом футляре, чтобы батареи не попадали в сумку или карман. Вам также необходимо убедиться, что вы не оставляете батареи в зарядном устройстве слишком долго.

Если сомневаетесь, идите по защищенному маршруту и ​​потратите немного больше.

Плоский верх против верха кнопки

Чтобы действительно продемонстрировать, насколько нестандартна батарея 18650, есть два небольших изменения размера: плоский верх и верх кнопки.Это касается контактов, в частности положительного контакта. Батарейки с кнопочным верхом будут немного выступать, тогда как батарейки с плоским верхом сидят совершенно заподлицо.

Эти дополнительные несколько миллиметров могут быть разницей между батареей, которая подходит, и батареей, которая не подходит.Если вы сомневаетесь, посмотрите на существующие батареи, которые поставляются с вашим устройством, обратитесь к руководству или свяжитесь с производителем. Для подпружиненных батареек, таких как фонарики, это не должно иметь большого значения.

Как избежать поддельных аккумуляторов 18650

Как и любой другой брендовый товар, нужно остерегаться подделок.Многие поставщики часто скупают дешевые ячейки, переупаковывают их под именные бренды и продают через Amazon или eBay как оригинальные товары.

Этому поддельному LG HG2 не хватает функций безопасности, присущих качественной батарее.

Это не только пустая трата денег, это потенциально опасно.Если вы покупаете аккумулятор для мощного устройства, полагая, что он имеет достаточно безопасный CDR, вы можете пораниться или повредить свое устройство, когда выяснится, что аккумулятор имеет совершенно другой рейтинг.

Мошенники с батареями хороши в своем деле.Подлинный аккумулятор и подделку невероятно сложно отличить. От упаковки до брендинга и онлайн-списков — они выглядят как настоящие. Отличить подделку от подлинной батареи можно только по весу.

Большинство брендов сделали вес своих оригинальных аккумуляторов доступными где-нибудь.Вам следует сверить любые батареи, которые вы покупаете в Интернете, со спецификацией производителя. Даже орфографические ошибки не указывают на подделку, на что один подлинный производитель указал в обновлении Facebook.

Дорогие все, Большое спасибо за внимание к нашим батареям VapCell.Недавно мы отправили одну партию VapCell 18650 …

Автор: VapCell в понедельник, 23 октября 2017 г.

Чтобы проверить конкретную ячейку, попробуйте поискать в Интернете ее имя, за которым следует «таблица.»Здесь будет указан вес, емкость и максимальный CDR.

Лучшие аккумуляторы 18650

Лучшие аккумуляторы обычно производятся Sony, Samsung, LG и Panasonic / Sanyo.Это не означает, что все другие бренды ненадежны, но эти бренды предоставляют надежные и заслуживающие доверия рейтинги CDR и достаточно информации, чтобы вы могли обнаружить подделки.

1.Sony VTC5A (Лист данных)

CDR / Емкость: 35A / 2600mAh

Вес: 47.1 г (вариация 1,5 г)

Купить: Sony VTC5A на IMRBatteries

2.Sony VTC6 (Лист данных)

CDR / Емкость: 15A / 3000mAh

Вес: 46.5 г в среднем

Купить: Sony VTC6 на IMRBatteries

3.Samsung 25R (Лист данных)

CDR / Емкость: 20A / 2600mAh

Вес: 43.8 г в среднем

Купить: Samsung 25R на Amazon

4.Samsung 30Q (Лист данных)

CDR / Емкость: 15A / 3000mAh

Вес: 45.6 г в среднем

Купить: Samsung 30Q на Amazon

5.LG HD2

CDR / Емкость: 25A / 2000mAh

Вес: 44 г максимум

Купить: LG HD2 на IMRBatteries

6.LG HG2 (Лист данных)

CDR / Емкость: 20A / 3000mAh

Вес: 44-45 г

Купить: LG HG2 на Amazon [больше не доступно]

7.VapCell

CDR / Емкость: 38A / 2000mAh

Вес: 43.4 в среднем

Купить: Vapcell 38A / 2000mAh на VapCellTech

8.Orbtronic (Техническое описание)

CDR / Емкость: 10A / 3500mAh

Вес: 46.5 в среднем

Купить: Orbtronic 10A / 3500 мАч на Amazon [Неработающий URL-адрес удален]

Не забудьте зарядное устройство для аккумуляторов 18650

Чтобы избежать разочарований, всегда выбирайте качественное зарядное устройство.Мы бы порекомендовали зарядное устройство Nitecore i2 Intellicharge для аккумуляторов 18650, которое заряжает две ячейки одновременно. Вы можете использовать его с литий-ионными и никель-металлгидридными аккумуляторными батареями 18560, AA и AAA.

Эти зарядные устройства определяют состояние аккумулятора, а затем соответственно изменяют напряжение и соответствующий режим зарядки.Это должно помочь избежать повреждений, связанных с перезарядкой, хотя всегда следует проявлять осторожность при использовании незащищенных элементов.

Вы также можете купить Nitecore D4 с автомобильным адаптером для зарядки в пути, с местом для одновременной зарядки четырех элементов.

Вам нужно будет проявлять такую ​​же осторожность при покупке зарядного устройства, как и при покупке батарей, чтобы избежать подделок.Для достижения наилучших результатов покупайте напрямую у производителей (или в их официальных торговых точках).

Какие аккумуляторы 18650 вы используете?

Покупка у авторитетного дилера, такого как торговые точки производителя на Amazon или eBay, — отличный способ гарантировать, что вы получаете то, за что заплатили.

Не забывайте фильтровать отзывы на Amazon, чтобы убедиться, что отзывы подлинные.Вы также можете выбрать одного из других розничных продавцов аккумуляторов, которые имеют репутацию поставщика подлинных высококачественных аккумуляторов.

Надеемся, вам понравятся товары, которые мы рекомендуем! MakeUseOf имеет филиал партнерские отношения, поэтому мы получаем долю дохода от вашей покупки.Это не повлияет на цена, которую вы платите, и помогает нам предлагать лучшие рекомендации по продуктам.

Самые ненавистные версии Windows (и почему они были такими плохими)

Как показывает опыт, любая другая версия Windows великолепна.Почему так ненавидели «плохие» версии Windows?

Об авторе Тим Брукс (Опубликовано 868 статей)

Тим — писатель-фрилансер, живущий в Мельбурне, Австралия.Вы можете следить за ним в Twitter.

Ещё от Tim Brookes
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

18650 ячеек — Комплект батарей VRUZEND DIY

Перейти к навигации перейти к содержанию Комплект батарей VRUZEND DIY Меню
  • Дом
  • маг.
    • Комплекты батарей
    • BMS
    • 18650 ячеек
    • Зарядные устройства
    • Инструменты
    • Принадлежности
      • Провод
      • Разъемы
      • Прочие аксессуары
    • Книги
  • О нас
  • FAQ
  • Технический центр
  • Форум
  • Моя учетная запись
  • Подробнее
    • Новости
    • Избранные проекты
    • Карта пользователей ВРУЗЕНД
  • Домой
  • О нас
  • Добавление многослойных пластин для обеспечения непрерывного соединения
  • Тележка
  • Касса
  • Свяжитесь с нами
  • Контент ограничен
  • FAQ
  • Избранные проекты
  • Форум
  • Как выбрать зарядное устройство для аккумулятора
  • Международные заказы
  • Карта пользователей ВРУЗЕНД
  • Моя учетная запись
  • Новости
  • Политика доставки
  • маг.
  • Технический центр
    • Какого размера следует сделать аккумулятор?
    • Как заряжать литиевую батарею без BMS
    • Как подключить заглушки ВРУЗЕНД
    • Как установить BMS
    • Как запечатать аккумулятор в термоусадочной коробке
    • Вставка аккумуляторных элементов в крышки клемм VRUZEND
    • Выполнение электрических соединений с помощью сборных шин
    • Безопасность: предотвращение коротких замыканий
    • Что такое параллельное и последовательное подключение?
  • Положения и условия
  • Клуб Volts & Bolts
  • ВРУЗЕНД международный контакт
  • Медиа-кит Врузенд
  • Техническая помощь VRUZEND
  • ВРУЗЕНДУСА контакт
  • Упаковка ячеек Panasonic для надежной фиксации в крышках Vruzend
  • $ 0.00 0 товаров
Главная / 18650 ячеек Сортировка по умолчанию Сортировать по популярности Сортировать по последним Сортировать по цене: от низкой к высокой Сортировать по цене: от высокой к низкой

Показаны все 4 результата

  • Комплект из двух (2) аккумуляторов LG MJ1 3500 мАч 18650

    Распродажа! $ 11,99 $ 9,99 В корзину
  • Комплект из двух (2) аккумуляторов Samsung INR18650-25R 2500 мАч 18650

    Распродажа! $ 8,99 $ 8,59 Читать далее
  • Комплект из двух (2) аккумуляторов Samsung INR18650-30Q 3000 мАч 18650

    Распродажа! $ 11.99 $ 9,99 Читать далее
  • Комплект из двух (2) аккумуляторов QB 2600 мАч 18650

    Распродажа! $ 7,49 $ 5,99 Читать далее
Сортировка по умолчанию Сортировать по популярности Сортировать по последним Сортировать по цене: от низкой к высокой Сортировать по цене: от высокой к низкой

Показаны все 4 результата

Авторизоваться

Имя пользователя или адрес электронной почты

пароль

Запомните меня

  • Регистр
  • Забыли пароль
— Меню
  • Дом
  • маг.
    • Комплекты батарей
    • BMS
    • 18650 ячеек
    • Зарядные устройства
    • Инструменты
    • Принадлежности
      • Провод
      • Разъемы
      • Прочие аксессуары
    • Книги
  • О нас
  • FAQ
  • Технический центр
  • Форум
  • Моя учетная запись
  • Подробнее
    • Новости
    • Избранные проекты
    • Карта пользователей ВРУЗЕНД

Соберите свои собственные модульные литий-ионные батареи

Низковольтная силовая электроника постоянного тока сейчас является захватывающей областью.Легкий доступ к аккумуляторным элементам 18650 и обилию использованных литий-ионных элементов от ноутбуков, телефонов и т. Д. Открыл дверь для хакеров, создающих свои собственные аккумуляторные блоки из этих дешевых элементов. Большой проблемой была фактическая конструкция блока, способного удовлетворить ваши индивидуальные потребности в энергии. Если вы просто собираете батарею для управления маленьким светодиодом, вы, вероятно, сможете обойтись пружинными контактами. Когда вам нужно привести в действие электронный велосипед или другое мощное приложение, вам понадобится другое решение. Точечная сварка, которая стоит 1000 долларов, вероятно, лучший инструмент, но выходит за рамки бюджета большинства хакеров.Требуется лучшее решение.

Крышки аккумулятора Vruzend v2.

Войдите [Мика Толл] и его разъемы для батарей Vruzend, чья кампания на Kickstarter в несколько раз превысила поставленную цель. Эти разъемы защелкиваются на концах стандартных ячеек 18650 и соединяются вместе, образуя аккумуляторную батарею нестандартного размера. Резьбовые стержни выступают из каждой пластиковой крышки, чтобы обеспечить соединение с шиной с помощью только одной гайки. Способ подключения каждой ячейки 18650 определяет напряжение и ток аккумуляторной батареи.В рамках кампании доступно несколько версий разъема, и последняя версия 2.0 должна позволить использовать некоторые чрезвычайно мощные конструкции аккумуляторных батарей. Ключевым обновлением является то, что теперь он оснащен устойчивыми к коррозии мощными никелированными медными шинами, обеспечивающими непрерывный ток до 20 А. Дополнительным преимуществом этих колпачков вместо приварных язычков является то, что вы можете легко заменить элементы батареи, если одна из них выйдет из строя или со временем ухудшится.

Для чего бы вы использовали специальный аккумулятор? Команда Врузена рекомендует электромобили, электровелосипеды и самодельные Powerwall.Может быть, портативный 3D-принтер, собственный аккумулятор для ноутбука, мощный светодиодный фонарик или, может быть, портативный кластер Raspberry Pi или два? Или вы можете сделать полный круг и сделать сварочный аппарат с батарейным питанием.

[через электрек]. Спасибо [Джастин Монца] и [Джим Виндгассен].

Почему я сейчас использую батареи 18650 | Детали

Итак, вопросов по выбору аккумулятора очень много. Известно, что ZeroPhone работает с литий-ионными батареями с напряжением 3 В-4.Диапазон напряжения 2 В, поэтому будут работать как 18650, так и карманные элементы (хотя некоторые химические соединения, такие как LiFePO4, еще не поддерживаются). Итак, почему бы не уменьшить толщину телефона, используя по умолчанию какую-то ячейку-чехол, в отличие от громоздких ячеек 18650?

Основная проблема в том, что я не могу контролировать, какие батареи будут использовать другие, я могу только предложить. В последнее время литиевые батареи очень трудно доставлять, поэтому, когда я отправляю ZeroPhones, лучшее, что я могу сделать, — это включить какой-нибудь держатель.Итак, тип держателя, который я включаю (и инструкции по сборке, которые я включаю по умолчанию), будет таким, каким я могу предложить. В настоящее время я прилагаю держатель для аккумуляторов 18650, и инструкции также адаптированы к ним. Это делается по нескольким причинам:

———- подробнее ———-

  1. 18650 — самый простой источник. Здесь важен поиск поставщиков — даже если я отправлю полностью собранный ZeroPhone, получателю все равно придется поставить батарейки (поскольку, опять же, я не могу отправить их, не получив увеличения стоимости доставки).В случае ячеек для мешочков вам понадобится тот, который соответствует размеру 4×10 см (чтобы он не выступал за контур ZeroPhone), имеет достаточную емкость и правильный разъем. Хочу ли я подвергнуть кого-то процессу поиска поставщиков, когда все, что стоит между работающим и неработающим ZeroPhone? Ни за что. Ячейки 18650 легко получить в вейп-магазинах, обычных интернет-магазинах и даже собирать из аккумуляторов для ноутбуков — именно из них я получил все свои 18650 элементы.
  2. 18650 стандартного размера и полученная средняя емкость.С ячейками 18650 вы знаете, что получаете около 2000 мАч емкости в одном в среднем и худшем случае, вы знаете, что длина составляет 65-67 мм, диаметр составляет 18 мм + 1 мм для изоляции, и это не изменится. Значительно, поэтому вам не нужно модифицировать чехол ZeroPhone для вашей батареи перед его печатью, вам не нужно беспокоиться о том, чтобы найти правильный среди многих, потому что даже самые худшие, вероятно, все равно будут соответствовать требованиям.
  3. Цена. Ячейки 18650 распространены повсеместно, и они дешевы. Особенно по сравнению с карманными элементами — я могу получить 18650 батарей в моем родном городе за 3 штуки.5EUR / штука, а ячейки мешочка начинаются от 10EUR / штука (это даже не совсем подходящие). А потом — сбор урожая!
  4. Безопасность. Гораздо сложнее проткнуть батарею 18650, у них есть встроенные вентиляционные механизмы, и они действительно вряд ли загорятся — в отличие от ячеек мешочка, которые намного легче случайно проткнуть, и они будут бурно реагировать, а они этого не делают. У них есть вентиляционный механизм — они будут просто надуваться, пока не раскроют корпус, в котором они находятся, или, в худшем случае, не будут чем-то проткнуты.

Сказав это, я знаю, что толщина ZeroPhone должна быть уменьшена, и есть меры предосторожности, которые могут быть приняты. Итак, я приветствую всех, кто хотел бы модифицировать свой ZeroPhone так, чтобы он принимал мешочную ячейку вместо банка 18650, и в конечном итоге я предоставлю как инструкции, так и материалы для такого мода (а именно, косички JST и что-то, что можно вставить между задняя панель и аккумулятор, чтобы предотвратить повреждение

[TODO: вставьте сюда фотографию экспериментального ZeroPhone с ячейкой в ​​чехле, просто возьмите ее]

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.