Литий-ион своими руками
То, что будет рассказано в данной статье, поможет многим разобраться с питанием самодельных устройств автономного типа. В ней приведена методика, по указаниям которой можно получить литий-ионные аккумуляторы любых размеров. Из учебников физики нам известно, что простым аккумулятором является устройство, состоящее из медно-цинковых пластин, между которыми присутствует электролитический раствор. Такое устройство было создано Вольтом, (хотя вопрос спорный, Луиджи Гальвани открыл эффект первым, только не смог дать этому явлению логическое объяснение).
С тех пор прошло более 200 лет, сейчас мы живем в век цифровых технологий, но аккумулятор по-прежнему остается незаменимым источником энергии, без которого не может работать не одно автономное устройство. Современные литиевые аккумуляторы нашли широкое применение в современной технике, причин на то много — легкий вес, долгий срок службы, большая емкость и многие другие параметры делают аккумуляторы незаменимыми в портативных устройствах.
Но со временем и литий-ионный аккумулятор приходит в негодность. На днях тоже самое случилось и с аккумулятором моего телефона. Аккумулятор от лицензионного производителя, поэтому прослужил очень долго и мог бы еще послужить верой и правдой, еслиб не моя дурная идея его проколоть. Дело в том, что со временем аккумулятор распух, но продолжал работать на ура, вот и было решено его проколоть. После небольшой операции аккумулятор уже стал не тем, что был раньше, резкое снижение емкости всего за неделю.
Ему на смену пришел другой аккумулятор, а тот выбросить жалко (и не нужно, вред экологии!), так что же делать с ним? Было решено создать новый аккумулятор на базе старого. Перед работой хочу предупредить — некоторые соединения лития токсичны, поэтому желательно использовать перчатки, а работу делать на свежем воздухе. Ну я как всегда нарушаю все правила по безопасности, без всяких перчаток аккумулятор был разобран прямо в гостиной комнате.
Спустя пару минут алюминиевый капсоль был удален, пора идти дальше.
Тут начинается самая грязная работа, нужно разобрать аккумулятор. Литиевые элементы питания, как и любой другой источник напряжения, состоит из положительно и отрицательно заряженных пластин, между ними проложен слой изоляции. Теперь берем пасту от гелиевой ручки и как бы ‘наматываем» на пасту.
В процессе наматывания пластин, можно наблюдать тепловыделение, не пугайтесь так и должно быть. Далее следует обмотать заготовку скотчем, но заранее нужно очистить пластины. На очищенные места припаиваем провода контактов. Можно просто взять два медных провода (многожильных) и просто приклеиваем к контактам при помощи того же скотча.
Далее нужно решать вопрос корпуса аккумулятора, в моем случае использована металлическая гильза от карманного фонарика, именно туда был помещен аккумулятор.
Один из контактов был припаян к корпусу, другой выведен наружу. Корпус следует загерметизировать, для этого я использовал универсальный клей «момент».
Сразу после создания такого аккумулятора измеряем напряжение, оно лежит в пределах 2,2-2,8 вольт, в корпусе уже 2,8-3,3 вольт. На следующее утро напряжение уже в районе 3,6-3,65 вольт.
Литиевые элементы питания боятся минусовых температур, при температурах ниже нуле литий-ионный аккумулятор не заряжается вообще.
Если хранить аккумулятор в холодильнике в полностью заряженном состоянии, то вы этим увеличиваете его срок службы, но при температурах выше нуля!
Такой самодельный литий-ионный аккумулятор может еще долго прослужить в самодельных радиоэлектронных игрушках. При КЗ ток аккумулятора достигает до 3-х Ампер. Таким образом, разобрав один литий-ионный аккумулятор от мобильного телефона, можно собрать из него несколько более компактных аккумуляторов, которых так не хватает в нашей практике.
Мощная LI-ION батарея своими руками
Приветствую, Самоделкины!Как-то недавно у автора возникла необходимость в мощной литий-ионной батареи. В данной статье подробно рассмотрим, как правильно собирается батарея из литий-ионных банок стандарта 18650, короче, все по канонам. Думаю, будет интересно. В данном случае будем собирать батарею с напряжением 14,8В.
Чтобы получить литиевую батарею с таким напряжением, необходимо соединить последовательно 4 банки лития 18650. Для увеличения общей емкости, параллельно к каждой банке подключим еще по точно такой же. Все аккумуляторные банки в данном примере были взяты из старой батареи ноутбука. Автору повезло, и он по дешевке купил полностью рабочий аккумулятор, где было аж 8 банок.
Аккумуляторы, кстати, одни из лучших в своем роде, panasonic как никак. Выбор б/ушных банок в данном проекте обусловлен только тем, что они просто были в наличии у автора. Если же вы планируете собирать аккумулятор для серьезных дел, например, для электротранспорта, естественно предпочтение отдавайте новым, и желательно высоко токовым аккумулятором.
Их можно конечно же купить в Китае, например, заказать на сайте магазина Aliexpress, но советую прежде всего изучить ассортимент в местных магазинах, так как цены иногда могут даже не отличаться от китайских или же отличие может быть незначительным и к тому же ждать посылку не придется.
Так как автор решил использовать не новые аккумуляторы, а б/у, поэтому все банки прошли этап полного заряда с последующим разрядом.
Данная процедура необходима для выявления емкости аккумуляторов. И тут автору повезло, так как при разрядном токе в 1А, емкость почти всех аккумуляторов составила около 2300 мАч. Внутреннее сопротивление банок тоже было примерно одинаковым. Таким образом, общая емкость нашего аккумулятора будет около 4600 мАч при напряжении 14,8В. А в полностью заряженном состоянии, это напряжение будет доходить до 16,8В.
Собственно, для этой цели понадобился сам инструмент, а так же специальная насадка для него.
Ранее, специально этого проекта, с Китая были заказаны пластиковые ячейки, которые применяются для сборки батарей с применением аккумуляторных банок стандарта 18650. Извлекаем ячейки из пакета, и соединяем между собой следующим образом:
Далее в отверстия каждой пластиковой ячейки устанавливаем по одному литий-ионному аккумулятору стандарта 18650.
Аккумуляторные банки будем соединять друг с другом при помощи никелевых шин, которые имеют следующие параметры:
Сперва необходимо нарезать никелевую шины на небольшие кусочки нужной длины. Затем приступаем к сварке.
Автор сваривал банки своим самопальным аппаратом для контактной сварки, который он ранее изготовил именно для таких целей.
Подключаем сварочный аппарат, электроды прижимаем к никелевой шине в месте необходимого контакта. Тут все довольно просто, ничего сложного.
Установлены банки таким образом, чтобы контакты для тока съема (или плюс и минус батареи), выходили с одной стороны, что очень удобно.
Аккумуляторные банки дополнительно необходимо зафиксировать, то есть склеить между собой. Это нужно для того, чтобы исключить обрыв точек сварки в случае долговременных вибраций аккумулятора, в общем, чтобы банки не шатались. В идеале для этого желательно использовать герметик. Но автор решает воспользоваться термоклеем. Горячим клеем, при помощи специального клеевого пистолета, проклеиваем места между аккумуляторов.
Проверим, все ли сделали правильно. Для этого подключаем измерительный инструмент (в данном случае мультиметр) и проверяем наличие напряжения на выводах только что собранной аккумуляторной батареи.
Прибор показывает 16.66В. Так и должно быть.
Теперь возьмем контроллер заряда.
Он выполняет несколько функций, в их числе защита аккумулятора от коротких замыканий, а также перезаряда и глубокого разряда.
Данная плата как раз предназначена для 4 аккумуляторных банок. Ток срабатывания защиты данной платы составляет 30А. Автор его снизил в 2 раза (до 15А), убрав один из датчиков тока.Теперь поработаем паяльником. Для начала необходимо облудить контакты нашей батареи.
Затем зачищаем провода от изоляции и их тоже необходимо облудить.
Далее размещаем плату контроллера заряда на подготовленное специально для нее место и припаиваем контакты аккумулятора к соответствующим контактам платы.
Затем приматывает плату контроллера заряда аккумулятора непосредственно к аккумуляторным банкам с помощью скотча.
Получаем единую конструкцию.
Проверяем.
Все работает. Вот так легко и просто можно собирать аккумуляторы с необходимым напряжением на выходе. Кстати, аккумуляторы, которые использовались автором, не являются высоко токовыми. Каждую банку можно разрядить токами не более 5А. С учетом того, что каждый блок у нас состоит из двух параллельно соединенных банок, получается, что такую аккумуляторную батарею можно разряжать током около 10А, а при 15 амперах уже сработает защита.
Благодарю за внимание. До новых встреч.
Видеоролик автора:
Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Зарядное устройство литиевых аккумуляторов своими руками
Приветствую, радиолюбители-самоделкины!Проблема автономного питания электронной аппаратуры встала перед человечеством особенно остро при появлении обилия полупроводниковых элементов. Вместе с развитием электроники появлялись новые виды батареек и аккумуляторов, всё это привело к тому, что сейчас ёмкие литий-ионные аккумуляторы стали использоваться практически повсеместно в портативной электронике.
Они обладают по-истине впечатляющими ёмкостями при небольших габаритах, могут выдавать большие токи в нагрузку, а потому находят применение практически везде — хоть в небольших беспроводных наушниках, хоть в автомобильной бортовой сети, где требуются высокие токи и большая ёмкость. К особенностям литий-ионных аккумуляторов также можно отнести их «привередливость» к зарядке — просто так взять и подключить такой аккумулятор к источнику питания, чтобы он сам заряжался не получится. Ток заряда должен быть строго нормирован, а его превышение может грозить аккумулятору выходом из строя. Ток заряда обычного литий-ионного аккумулятора должен быть равен примерно одной-двумя десятым от его ёмкости. Например, аккумулятор ёмкость 1000 мА/ч должен заряжаться током 100-200 мА, это обеспечит наиболее долгий срок его службы. Для того, чтобы контролировать ток заряда, нужна специальная схема, которая будет подключаться входом к источнику питания, а выходом — к заряжаемому аккумулятору. Такую схему достаточно просто собрать самому, он представлена ниже.
Контакты в левой части схемы подключаются к источнику питания. Он должен иметь напряжение в диапазоне 7-20В, максимальный ток, который от него потребуется, будет не больше 100-200 мА, поэтому большая мощность не требуется. Обратите внимание, что схема позволяет регулировать так заряда, по умолчанию, при соблюдении всех номиналов на схеме, он будет равен 100 мА. Изменяя номинал резистора R5 можно увеличить и уменьшать ток заряда, при этом нужно учитывать, что блок питания должен иметь запас, если планируется подстройка тока заряда аккумулятора на большее значение, чем 100 мА. При желании, с помощью этой схемы можно даже слегка подзарядить аккумулятор от батарейки кроны — она имеет подходящее напряжение, но это совершенно нецелесообразно, так как батарейка сядет быстро, а аккумулятор толком не успеет зарядится.
В левой части схемы на транзисторе Q1 организован индикатор, который сообщает, зарядился аккумулятор, или ещё нет. Последовательно с питанием схемы стоит резистор R1, через который протекает ток заряда аккумулятора, соответственно, на резисторе падает часть напряжения.
Если ток заряда ещё достаточно большой, аккумулятор заряжается, падение напряжение на этом резисторе приоткрывает транзистор Q1, светодиод D1 светится. Как только аккумулятор зарядится до нужного напряжение, ток упадёт до минимальных значений, транзистор Q1 закроется и D1 перестанет светится — зарядка завершена. Время заряда будет напрямую зависеть от тока заряда, например, аккумулятор ёмкостью 1000 мА/ч будет заряжаться током 100 мА около 10 часов, а вот током 200 мА уже 5 часов — в два раза меньше при соответствующем увеличении тока заряда в два раза. Конденсатор С1 на схеме — сглаживающий по питанию, сюда не лишним будет установить параллельно электролитический на 47-100 мкФ и параллельно ему керамический на 100 нФ. После этого питающее напряжение поступает на микросхему-стабилизатор LM317, в цепи регулировки которой стоит уже другая микросхема — TL431. Обе эти микросхемы являются распространёнными, достать их можно в любом магазине радиодеталей, а TL431 встречается даже во многих импульсных сетевых блоках питания. Принцип работы данной хитрой схемы достаточно прост. Сперва аккумулятор заряжается постоянным током, около 100 мА, этот ток задаётся резистором R5 — микросхема TL317 работает в роли стабилизатора тока. Затем, когда аккумулятор уже почти зарядится и его напряжение станет близким к 4,2В, схема начинает работать в роли стабилизатора напряжения, дозаряжая аккумулятор небольшим током. Такой алгоритм заряда наиболее правильный и позволит сохранить ёмкость аккумулятора на долгие года, даже при частых циклах зарядка-разрядка. На схеме также виден подстроечный резистор RV1, который служит для настройки выходного напряжения. После сборки схемы его нужно будет настроить всего один раз, для выставления на выходе схемы напряжения 4,2В без подключенного аккумулятора. Можно установить выходное напряжение на уровне 4,1В, в этом случае схема зарядки будет слегка недозаряжать аккумуляторы, при этом 0,1 вольта не сильно скажется на ёмкости аккумулятора, но позволит значительно продлить ему жизнь. Рассмотрим более подробно, какие компоненты нужно применит для сборки данной схемы.Микросхемы LM317 и TL431. Первая обязательно должна быть в корпусе ТО-220, так как в процессе работы зарядного устройства она будет значительно нагреваться. На её нагрев, в значительно степени будет влиять ток заряда и напряжение, поступающее на вход схемы. Чем больше напряжение на входе, и чем больше ток — те сильнее будет нагреваться микросхема. Её необходимо установить на радиатор с применением теплопроводной пасты, температура радиаторе при долговременной работе не должна превышать 50-60°C, это хорошо скажется на надёжности зарядного устройства. TL431 можно взять в обычном миниатюрном корпуса ТО-92, она нагреваться не будет. Цоколёвки и вид корпусов микросхем представлен на картинке выше.
Светодиоды — здесь всё просто. Можно применить любые светодиоды на 3В, какой угодно формы и цвета. Наиболее логично будет установить D1 красного цвета, а D2 — зелёного, горение зелёного светодиода будет означать, что схема работает и на её выходе присутствует напряжение. Яркость горения светодиодов задаётся резисторами на схеме, включенными последовательно со светодиодами. Все светодиоды имеют два вывода — анод и катод, соответственно это плюс и минус. Как правило, длинная ножка светодиода — плюс, а короткая — минус, важно не перепутать цоколёвку, иначе светодиоды на будут светится.
Несколько слов про резисторы. Они все могут иметь мощность 0,25Вт, кроме двух R1 и R4, эти резисторы будут стоять в цепи питания, а потому через них будет протекать ток заряда, соответственно, будет рассеиваться мощность. Для них нужно взять резисторы мощностью 1-2Вт, этого будет достаточно для рассеивания лишнего тепла. Важно соблюдать номиналы всех резисторов, от них будут зависеть параметры работы схемы.
Ещё один важный элемент схемы — подстроечный резистор RV1, с помощью которого устанавливается напряжение на выходе. Здесь нужно применить многооборотный резистор, например такой, какой показан на картинке выше — его легко отличить на наличию наверху небольшого желтого винта под отвёртку, он должен быть рассчитан на сопротивление 22 кОм. Многооборотный резистор позволяет очень точно установить напряжение на выходе, вплоть до сотых долей вольта. Несколько слов про процедуру настройки. Сперва схему нужно включить «вхолостую», без аккумулятора, подключив на его место вольтметр. Затем, глядя на показания вольтметра вращать переменный резистор в ту или иную сторону для уменьшения или увеличения напряжение на выходе, установив там 4,1-4,2В. На этом процедура настройки схема будет закончена, можно подключать аккумулятор для зарядки.
На картинке выше показан пример — сперва напряжение на аккумулятор было равно 3,78В — это соответствует полу-разряженному аккумулятору, а после нескольких часов зарядки с помощью данной схемы аккумулятор вновь стал полностью заряжен — напряжение на его контактах равно полным 4,2В.
Изготавливается схема зарядного на компактной печатной плате, которую затем можно поместить в подходящий корпус. При этом корпус зарядного будет включать в себя контакты либо разъём для питания (7-20В) и провода-крокодилы для подключения заряжаемого аккумулятора. Печатная плата прилагается в конце статьи в архиве, открыть её можно с помощью программ Sprint-Layout либо Proteus.
На картинке ниже показана фотография готовой платы. Обратите внимание, что микросхема LM317 впаивается прямо на плату, а потом вместе с платой крепится на радиатор. Светодиоды можно установить как прямо на плату, так и вывести на проводах на панель корпуса. Таким образом, получилось отличное самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов, в отличие от своим заводских аналогов, данная схема позволяет вручную настраивать ток заряда, а также напряжение, до которого будут заряжаться аккумуляторы. Стоит обратить внимание, что аккумуляторы очень чувствительны к перезаряду, а потому не стоит подключать в выходу схемы аккумулятор, предварительно на настроив порог подстроечным резистором. Удачной сборки!
Источник (Source)
Очередная переделка шуруповерта на литий + решаем проблемы платы BMS
Давно не было обзора переделки шуруповерта на литий 🙂Обзор посвящен в основном плате BMS, но будут ссылки и еще на некоторые мелочи, задействованные в переводе моего старого шуруповерта на литиевые батареи формата 18650.
Коротко — эту плату брать можно, после небольшого допиливания она вполне нормально работает в шуруповерте.
ЗЫ: много текста, картинки без спойлеров.
P.S. Обзор почти юбилейный на сайте — 58000-й, если верить адресной строке браузера 😉
Зачем все это
Трудится у меня уже несколько лет купленный в строймаге по дешевке безымянный двухскоростной шуруповерт на 14.4 вольта. Точнее, не прям совсем безымянный — на нем проставлена марка этого строймага, но и не какой-то именитый. На удивление живуч, до сих пор не сломался и выполняет все, что я от него требую — и сверление, и закручивание-раскручивание шурупов, и как намотчик трудится 🙂Но вот его родные NiMH аккумуляторы так долго работать не захотели. Один из двух комплектных окончательно сдох год назад после 3 лет эксплуатации, второй в последнее время уже не жил, а существовал — полной зарядки хватало на 15-20 минут работы шуруповерта с перерывами.
Сначала я хотел обойтись малыми силами и просто заменить старые банки на такие же новые. Купил вот эти у вот этого продавца — aliexpress.com/item/Russian-seller-18-pcs-Sub-C-SC-battery-1-2V-1300mAh-Ni-Cd-NiCd-Rechargeable-Battery/32660234790.html
Они отлично работали (хотя и немного хуже родных) целых два или три месяца, после чего сдохли быстро и полностью — после полного заряда их не хватало даже на закрутить десяток шурупов. Не рекомендую брать у него аккумуляторы — хотя емкость изначально соответствовала обещанной, долго они не протянули.
И я понял, что придется все-таки заморочиться.
Ну и теперь о главном 🙂
Повыбирав на Али из предлагаемых плат BMS, остановился на обозреваемой, по ее размерам и параметрам:- Модель: 548604
- Отключение по перезаряду при напряжении: 4.28+ 0.05 V (на ячейку)
- Восстановление после отключение по перезаряду при напряжении: 4.095-4.195V (на ячейку)
- Отключение по переразряду при напряжении: 2.55±0.08 (на ячейку)
- Задержка отключения по перезаряду: 0.1s
- Температурный диапазон: -30-80
- Задержка отключения по КЗ: 100ms
- Задержка отключения по превышению тока: 500 ms
- Ток балансировки ячеек: 60mA
- Рабочий ток: 30A
- Максимальный ток (срабатывание защиты): 60A
- Работа защиты по КЗ: самовосстановление после отключения нагрузки
- Размеры: 45x56mm
- Основные функции: защита от перезаряда, защита от переразряда, защита от КЗ, защита от перегрузки по току, балансировка.
Все компоненты платы размещены на одной стороне:
Вторая сторона пустая и покрыта белой маской:
Часть, отвечающая за балансировку при заряде:
Эта часть отвечает за защиту ячеек от перезаряда/переразряда и она же отвечает за общую защиту от КЗ:
Мосфеты:
Собрано аккуратно, откровенных разводов флюса нет, вид вполне приличный. В комплекте шел хвост с разъемом, был сразу воткнут в плату. Длина проводов в этом разъеме — около 20-25 см. К сожалению, сразу его не сфотографировал.
Что еще заказал именно для этой переделки:
Аккумуляторы — aliexpress.com/item/6pcs-lot-LiitoKala-LG-HG2-18650-18650-3000mah-electronic-cigarette-Rechargeable-batteries-power-high-discharge-30A/32793701336.html
Никелевые полоски для спайки аккумуляторов: aliexpress.com/item/100pcs-lot-0-2mm-x-6mm-x-100mm-Quality-low-resistance-99-96-pure-nickel-Strip/32334231879.html (да, знаю, что можно спаять и проводами, но полосками будет занято меньше пространства и получится эстетичнее :)) Да и изначально я хотел даже собрать контактную сварку (не только для этой переделки, конечно), поэтому и заказал полоски, но лень победила и пришлось паять.
Выбрав свободный день (точнее, нагло послав все остальные дела подальше), я взялся за переделку. Для начала разобрал батарею со сдохшими китайскими аккумуляторами, выкинул аккумуляторы и тщательно замерил пространство внутри. После чего сел рисовать держатель батарей и платы в 3D-редакторе. Плату тоже пришлось нарисовать (без подробностей) чтобы примерить все в сборе. Получилось как-то так:
По задумке плата крепится сверху, одной стороной в пазы, вторая сторона зажимается накладкой, сама плата серединой лежит на выступающей плоскости, чтобы при ее прижатии она не прогибалась. Сам держатель сделан такого размера, чтобы плотно сидеть внутри корпуса батареи и не болтаться там.
Сначала подумывал сделать пружинные контакты для аккумуляторов, но отказался от этой мысли. Для больших токов это не лучший вариант, поэтому оставил в держателе вырезы для никелевых полосок, которыми аккумуляторы будут спаяны. Так же оставил вертикальные вырезы для проводов, которые должны выходить от межбаночных соединений за пределы крышки.
Поставил печататься на 3D-принтере из ABS и через несколько часов все было готово 🙂
Прикручивание всего навесного я решил не доверять шурупам и вплавил в корпус вот такие вставные гаечки М2.5:
Брал тут — aliexpress.com/item/200pcs-M2-5-x-4mm-x-OD-3-5mm-Injection-Molding-Brass-Knurled-Thread-Inserts-Nuts/32428033377.html
Отличная вещь для подобного применения! Вплавляется не спеша паяльником. Чтобы пластик не набился внутрь при вплавлении в глухие отверстия, я вкручивал в эту гайку болтик подходящей длины и грел его шляпку жалом паяльника с большой каплей олова для лучшей теплопередачи. Отверстия в пластике под эти гайки оставляются чуть меньше (на 0.1-0.2 мм) диаметра внешней гладкой (средней) части гайки. Держатся очень крепко, можно сколько угодно вкручивать-выкручивать болтики и не особо стесняться с усилием затяжки.
Для того чтобы иметь возможность побаночного контроля и, при необходимости, зарядки с внешней балансировкой, в задней стенке батареи будет торчать 5-контактный разъем, для которого я быстро накидал платку и изготовил ее на станке:
В держателе предусмотрена площадка для этой платки.
Как я уже писал, аккумуляторы я спаивал никелевыми полосками. Увы, этот метод не лишен недостатков и один из аккумуляторов возмутился таким обращением с ним настолько, что оставил на своих контактах только 0.2 вольта. Пришлось его выпаивать и паять другой, благо брал их с запасом. В остальном никаких трудностей не возникло. С помощью кислоты лудим контакты аккумулятора и нарезанные по нужной длине никелевые полоски, потом тщательно протираем ватой со спиртом (но можно и с водой) все залуженное и вокруг него, и паяем. Паяльник должен быть мощным и либо уметь очень резво реагировать на остывание жала, либо просто иметь массивное жало, которое не остынет мгновенно при контакте с массивной железкой.
Очень важно: во время пайки и при всех последующих операциях со спаянным блоком аккумуляторов нужно внимательнейшим образом следить за тем, чтобы не замкнуть какие-либо контакты аккумуляторов! Кроме того, как указал в комментариях ybxtuj, очень желательно паять их разряженными, и я абсолютно согласен с ним, так последствия будут легче если все-таки что-то замкнется. КЗ такой батареи, даже разряженной, может привести к большим неприятностям.
К трем промежуточным соединениям между аккумуляторами припаял провода — они пойдут на разъем платы BMS для контроля за банками и на внешний разъем. Забегая вперед, хочу сказать, что с этими проводами я проделал немного лишней работы — их можно не вести к разъему платы, а припаять к соответствующим контактам B1, B2 и B3. Эти контакты на самой плате соединены с контактами разъема.
Кстати, я везде использовал провода в силиконовой изоляции — совершенно не реагируют на нагрев и очень гибкие. Покупал на Ебее нескольких сечений, но точную ссылку уже не помню… Очень они мне нравятся, но есть и минус — силиконовая изоляция не слишком прочна механически и легко повреждается острыми предметами.
Примерил аккумуляторы и плату в держателе — все превосходно:
А вот для чего я оставлял запас по глубине пазов для аккумуляторов:
Это силиконовые самоклеящиеся ножки. Такие же наклеены и на дно пазов, глубина которых рассчитана так, что при закручивании крышки эти ножки прижимают с обеих сторон аккумуляторы, не давая им болтаться и при этом в силу своей упругости не оказывая существенного давления на них. Кстати, эти ножки очень хороши и в качестве именно ножек (как ни странно :)) — упругие и совершенно не скользят. Маст хейв в арсенале самодельщика 🙂
Брал эти ножки тут — aliexpress.com/item/500pcs-8-4mm-3M-self-adhesive-soft-clear-anti-slip-bumpers-silicone-rubber-feet-pads-high/32241890556.html
Примерил платку с разъемом, дремелем выпилил в корпусе батареи отверстие под разъем… и промахнулся по высоте, не от той плоскости взял размер. Получилась приличная такая щель:
Теперь остается спаять все в кучу.
На свою платку припаял идущий в комплекте хвост, обрезав его по нужной длине:
Туда же впаял провода от межбаночных соединений. Хотя, как я уже писал, можно было припаять их на соответствующие контакты платы BMS, но тут есть и неудобство — чтобы вытащить аккумуляторы нужно будет отпаивать от BMS не только плюс и минус, но и еще три провода, а сейчас можно просто выдернуть разъем.
Немного повозиться пришлось с контактами батареи: в родном исполнении пластиковая деталь (держащая контакты) внутри ножки батареи поджимается одним аккумулятором, стоящим прямо под ней, а сейчас пришлось думать чем эту деталь зафиксировать, да так чтобы не намертво. Вот эта деталь:
В конце концов взял кусок силикона (остался от заливки какой-то формы), отрезал от него примерно подходящий кусок и вставил в ножку, поджав ту деталь. Заодно этот же кусок силикона прижимает держатель с платой, ничего болтаться не будет.
На всякий случай проложил поверх контактов каптоновую изоленту, провода прихватил несколькими соплями каплями термоклея, чтобы они не попали между половинками корпуса при его сборке.
Зарядка и балансировка
Зарядку я оставил родную от шуруповерта, она как раз выдает на холостом ходу около 17 вольт. Правда, зарядка тупа и никакой стабилизации тока или напряжения в ней нет, есть только таймер, отключающий ее примерно через час после начала заряда. Ток выдает около 1.7А, что хоть и многовато, но допустимо для этих аккумуляторов. Но это пока я не доделаю ее до нормальной, со стабилизацией тока и напряжения. Потому что сейчас плата отказывается балансировать одну из ячеек, имевшую изначально заряд на 0.2 вольта больше. BMS отключает заряд когда напряжение на этой ячейке доходит до 4.3 вольта, соответственно на остальных оно остается в пределах 4.1 вольта.Читал где-то утверждение, что эта BMS нормально балансирует только с зарядкой CV/CC, когда ток под конец заряда постепенно снижается. Возможно, это так и есть, так что впереди меня ждет модернизация зарядки 🙂
Разряжать до конца не пробовал, но уверен, что защита по разряду сработает. На Ютубе есть ролики с тестами этой платы, все работает как положено.
А теперь о граблях
Все банки заряжены до 3.6 вольт, все готово к запуску. Вставляю батарею в шуруповерт, нажимаю курок и… Уверен, что не один человек, знакомый с этими граблями, сейчас подумал «И хрен стартанул у тебя шуруповерт» 🙂 Абсолютно верно, шуруповерт слегка дернулся и все. Отпускаю курок, нажимаю снова — то же самое. Нажимаю плавно — стартует и разгоняется, но стоит стартануть его чуть порезче — отказ.«Вот же …», подумал я. Китаец, наверное, указал в спецификации китайские амперы. Ну да ладно, у меня есть отличная толстая нихромовая проволока, сейчас я напаяю ее кусок поверх резисторов-шунтов (стоят два по 0.004 Ома в параллель) и настанет мне если и не счастье, то хотя бы какое-то улучшение ситуации. Улучшение не настало. Даже когда я вообще исключил из работы шунт, просто припаяв минус батареи после него. То есть не то что улучшений не настало, а не настало вообще никаких изменений.
И вот тогда я полез в инет и обнаружил, что копирайт на эти грабли мне не светит — они давно уже исхожены другими. Но вот решения как-то не было видно, кроме кардинального — покупать плату, подходящую именно для шуруповертов.
И решил я попробовать все же доковыряться до корня проблемы.
Предположения что срабатывает защита от перегрузки при пусковых токах я отмел, так как даже без шунта ничего не менялось.
Но все же посмотрел осциллографом на самодельном шунте 0.077 ома между аккумуляторами и платой — да, ШИМ видно, резкие пики потребления с частотой примерно 4 кГц, через 10-15 мс после начала пиков плата отрубает нагрузку. Но эти пики показывали меньше 15 ампер (исходя из сопротивления шунта), так что точно дело не в токовой перегрузке (как оказалось впоследствии, это не совсем верно). Да и керамическое сопротивление 1 Ом не вызывало отключения, а ведь ток тоже под 15 ампер.
Был еще вариант кратковременной просадки на банках при пуске, от чего срабатывает защита от переразряда и я полез смотреть что творится на банках. Ну да, там ужас творится — пиковая просадка до 2.3 вольта на всех банках, но она очень короткая — меньше миллисекунды, тогда как плата обещает ждать сотню миллисекунд перед тем как врубит защиту от переразряда. «Китайцы указали китайские миллисекунды», подумал я и полез смотреть схему контроля напряжения банок. Оказалось, что в ней стоят RC-фильтры, сглаживающие резкие изменения (R=100 Om, C=3.3 uF). После этих фильтров — уже на входе микросхем, контролирующих банки, просадка была поменьше — всего до 2.8 вольт. Кстати, вот даташит на микросхемы контроля банок на этой плате DW01B — www.zahranvane.com/Download?file=298&name=DW01B.pdf
По даташиту время реакции на переразряд тоже немалое — от 40 до 100 мс, что не вписывается в картину. Но ладно, предположить больше нечего, поэтому поменяю-ка я сопротивления в RC-фильтрах со 100 Ом на 1 кОм. Это кардинально улучшило картину на входе микросхем, просадок меньше 3.2 вольт там больше не было. Но ничуть не изменило поведение шуруповерта — чуть более резкий старт — и затык.
«Пойдем простым логическим ходом»©. Отрубать нагрузку могут только эти микросхемы DW01B, которые контролируют все параметры разряда. И я просмотрел осциллографом управляющие выходы всех четырех микросхем. Все четыре микросхемы никаких попыток отключить нагрузку при старте шуруповерта не делают. А с затворов мосфетов управляющее напряжение пропадает. Или мистика или китайцы что-то навертели в простой схеме, которая должна быть между микросхемами и мосфетами.
И начал я реверс-инжиниринг этой части платы. С матюками и бегая от микроскопа к компьютеру.
Вот что нарисовалось в итоге:
В зеленом прямоугольнике — это сами аккумуляторы. В синем — ключи с выходов микросхем защиты, тоже ничего интересного, в нормальной ситуации их выходы на R2,R10 просто «висят в воздухе». Самая интересная часть — в красном квадрате, вот тут-то, как оказалось, собака и порылась. Мосфеты я нарисовал по одному для упрощения, левый отвечает за разряд в нагрузку, правый за заряд.
Насколько я понял, причина отключения в резисторе R6. Через него организована «железная» защита от токовой перегрузки за счет падения напряжения на самом мосфете. Причем эта защита работает как триггер — стоит напряжению на базе VT1 начать повышаться, как он начинает снижать напряжение на затворе VT4, от чего тот начинает снижать проводимость, на нем повышается падение напряжения, что приводит к еще большему увеличению напряжения на базе VT1 и пошел лавинообразный процесс, приводящий к полному открытию VT1 и, соответственно, закрытию VT4. Почему это происходит при пуске шуруповерта, когда пики тока не достигают и 15А, тогда как постоянная нагрузка в 15А работает — я не знаю. Возможно тут играет роль емкость элементов схемы или индуктивность нагрузки.
Для проверки я сначала сделал симуляцию этой части схемы:
И вот что получил по результатам ее работы:
По оси X — время в миллисекундах, по Y — напряжение в вольтах.
На нижнем графике — включение нагрузки (на цифры по Y можно не смотреть, они условны, просто вверх — нагрузка включена, вниз — выключена). Нагрузкой является сопротивление 1 Ом.
На верхнем графике красным — ток нагрузки, синим — напряжение на затворе мосфета. Как видно, напряжение на затворе (синим) снижается с каждым импульсом тока нагрузки и в конце концов падает до нуля, а значит нагрузка отключается. И не восстанавливается даже когда нагрузка перестает пытаться что-то потреблять (после 2 миллисекунд). И хотя здесь применены другие мосфеты с другими параметрами, картина один в один как в плате BMS — попытка старта и отключение через считанные миллисекунды.
Ну что ж, примем это за рабочую гипотезу и вооружившись новыми знаниями попробуем разгрызть этот кусок науки китайца 🙂
Тут есть два варианта:
1. Поставить небольшой конденсатор параллельно резистору R1, это:
Конденсатор 0.1 мкф, по симуляции можно и меньше, до 1 нф.
Результат симуляции в таком варианте:
2. Убрать вообще резистор R6:
Результат симуляции этого варианта:
Я попробовал оба варианта — оба работают. Во втором варианте шуруповерт не отключается ни при каких обстоятельствах — старт, блокировка вращения — крутит (или изо всех сил пытается). Но как-то не совсем спокойно жить с отключенной защитой, хотя еще и остается защита от КЗ на микросхемах.
При первом варианте шуруповерт уверенно стартует при любом нажатии. Добиться отключения я смог только когда стартовал его на второй скорости (повышенная для сверления) с заблокированным патроном. Но и то он довольно сильно дергает перед отключением. На первой скорости я не смог добиться его отключения. Этот вариант я и оставил себе, меня он полностью устраивает.
На плате даже есть пустые места для компонентов и одно из них как будто специально предназначено для этого конденсатора. Рассчитано оно под размер SMD 0603, сюда я и впаял 0.1 мкф (обвел его красным):
ИТОГ
Плата вполне оправдала ожидания, хотя и преподнесла сюрприз 🙂Плюсы и минусы расписывать не вижу смысла, все это в ее параметрах, укажу только одно достоинство: совершенно незначительная доработка превращает эту плату в полноценно работающую с шуруповертами 🙂
ЗЫ: блин, я шуруповерт переделывал меньше времени, чем писал этот обзор 🙂
ЗЗЫ: возможно меня поправят в чем-то более опытные в силовой и аналоговой схемотехнике товарищи, сам-то я цифровик и аналог воспринимаю через пень колоду 🙂
как собрать литиевую батарею своими руками
Изначально литий ионные батарейки предназначались для мобильных устройств будь-то телефоны, фотоаппараты, видеокамеры, ноутбуки, но в последнее десятилетие выпуск литиевых аккумуляторов налажен и большинством автопроизводителей.
Тогда зачем собирать самому, если можно купить готовый аккумулятор? Есть достаточно причин:
- собранные на заводе литиевые аккумуляторные батареи — неоправданно дорогие;
- очень трудно найти подходящий по габаритам аккумулятор для мотоцикла, автомобиля;
- если собранная батарея влезет с запасом в установочное место, то у неё будет ниже емкость.
Своими руками можно собрать батарею из отдельных элементов, которая будет ограничена лишь энергоплотностью и ценой за ватт-час, в зависимости от типа выбранных элементов:
- NiMH — никель металогидридные;
- Li-ion — литий ионные;
- Li-pol — литий полимерные;
- LiFePO4 — литий железо-фосфатные;
- Lead-Acid — свинцово-кислотные.
Опасность перезаряда литиевых элементов
С литиевыми элементами нужно обращаться осторожно, поскольку в них сосредоточена большая энергия на малую площадь при полном заряде. Поэтому уже давно в продаже имеются защищенные Li-ion и Li-pol батарейки.
Ещё в 1991 году компания Sony обратила внимание на взрывоопасность Li-ion элементов. В настоящее время все без исключения аккумуляторы наматываются с двухслойным сепаратором между пластинами, чтобы исключить риск внутреннего короткого замыкания. Все фирменные батарейки снабжены платой защиты на полевом транзисторе, которая отключает их в следующих случаях:
- Аккумулятор чрезмерно разряжен — ниже 2,5 В.
- Перезаряжен — свыше 4,2 В.
- Подан слишком большой ток заряда — более 1С (С является ёмкостью аккумулятора в Ач).
- Короткое замыкание.
- Превышен ток нагрузки — более 5С.
- Неправильная полярность при заряде.
Для дополнительной подстраховки служит термопредохранитель, размыкающий цепь при перегреве литиевого элемента свыше 90 °C.
Как найти батарею с защитой?
Литиевые аккумуляторы выпускаются в бытовом и технологическом исполнении. Батарейки для бытового использования имеют прочный пластмассовый корпус и встроенную электронную защиту. Технологические элементы, предназначенные для промышленного использования, чаще всего выпускаются в бескорпусном виде и не имеют встроенной защиты.
- Защищенные аккумуляторы имеют слово «protected» в названии, незащищенные — «unprotected».
- Батарейки с защитой длиннее обычных на 2–3 мм из-за платы, которая устанавливается на торце возле минусового полюса.
- Цена на батарейки с защитой при одинаковой ёмкости всегда выше, ведь плата с электронными компонентами тоже стоит денег.
Плюсовой полюс батарейки обязательно соединяется с защитной платой тонкой пластинкой, иначе защита работать не будет.
О балансировке элементов литиевого аккумулятора
При последовательном соединении отдельных элементов их напряжения суммируются, а ёмкость остаётся той же. Даже из одной серии батарейки имеют различные характеристики, поэтому заряжаются они с разной скоростью. Например, при заряжании до суммарного напряжения 12,6 В элемент посередине может перезарядиться до 4,4 В, что опасно его перегревом.
Дабы не происходило чрезмерного перезаряда незащищенных элементов, применяются балансировочные шлейфы, подключаемые к специальным зарядным устройствам, например: iMAX B6 и Turnigy Accucel-6.
Каждая Li-ion и Li-pol аккумуляторная батарейка бытового назначения имеет самую совершенную защиту от перенапряжений, в виде схемы контроля напряжения, ключа на полевом транзисторе и термопредохранителя.
Балансировка защищённых элементов не требуется, поскольку при возрастании напряжения на каком-то из них до 4,2 В, зарядка гарантированно прервётся.
При сборке батареи из элементов без защиты есть выход из положения — поставить одну плату контроля напряжения на все батарейки, к примеру, соединив их по схеме 4S2P — 4 последовательно, 2 параллельно.
Также не нужна балансировка параллельно соединённых элементов.
При параллельном соединении батареек их напряжение остаётся прежним, а ёмкости суммируются.
О ёмкости литиевых аккумуляторов
Ёмкость — способность аккумулятора отдавать ток, измеряемая в миллиампер час (мАч) или ампер час (Ач). К примеру, батарейка ёмкостью в 2 Ач сможет отдавать ток в 2 A один час, или в 1 A два часа. Но эта зависимость тока от времени подключения нагрузки не линейна — в определённой точке графика при увеличении тока вдвое время работы батареи снижается вчетверо. Поэтому производители всегда указывают ёмкость, высчитанную при разряде аккумулятора чрезмерно малым током в 100 мА.
Количество энергии зависит от напряжения аккумулятора, поэтому никель металогидридные элементы при одинаковой ёмкости имеют в 3 раза меньшую энергоёмкость, чем литий ионные:
- NiMH — 1,2 В * 2,2 Ач = 2,64 ватт-часа;
- Li-ion — 3,7 В * 2,2 Ач = 8,14 ватт-часа.
При поиске и покупке аккумуляторных батареек отдавайте предпочтение известным фирмам, таким как Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Батарейки этих производителей имеют ёмкость наиболее соответствующую той, что указана на их корпусе. Надпись 2600 мА на элементах Sanyo не сильно отличается от их настоящей ёмкости в 2500–2550 мА. Подделки китайских производителей с хвалёной ёмкостью в 4200 мА недотягивают и до 1000 мА, зато цена на них в два раза ниже японских оригиналов.
Как соединить литиевые батарейки?
Для сборки аккумулятора из литиевых батареек можно применять:
- пайку;
- соединительные коробки;
- неодимовые магниты;
- точечную сварку.
Пайку при заводской сборке применяют крайне редко, так как литиевый элемент разрушается от нагрева, теряя при этом часть своей ёмкости. С другой стороны, в домашних условиях пайка будет оптимальным способом соединения батареек, поскольку даже мизерное сопротивление на контактах значительно снизит суммарное напряжение на общих клеммах. Пользоваться нужно мощным паяльником на 100 Вт, и прикасаться им к литиевым батареям не более чем на две секунды.
Мощные редкоземельные магниты покрываются слоем никеля или цинка, поэтому их поверхность не окисляется. Эти магниты обеспечивают прекрасный контакт между батарейками. Если захотите припаять проводок к магниту, не забывайте о температуре Кюри, свыше которой любой магнит становится камушком. Ориентировочно допустимая температура для магнитов составляет 300°С.
Если пользоваться коробком для соединения аккумуляторов, то становиться очевидным большой плюс, поскольку так легче будет подобрать батарейки по напряжению или поменять испорченный элемент.
Точечная сварка — наилучший способ соединения литиевых элементов, используемый при сборке батарей для ноутбуков.
Покупать готовый литиевый аккумулятор для машины или мотоцикла невыгодно, когда его можно собрать самому за более низкую цену. Можно сэкономить до 70 долларов, если не покупать новую батарею ноутбука, а самостоятельно заменить в ней элементы.
Об экономии при сборке мощных литиевых батарей для питания электроавтомобилей или систем автономного электроснабжения дома судить тяжело, так как в этих случаях присутствуют дополнительные затраты на оборудование управления и контроля.
Автор: Виталий Петрович. Украина, Лисичанск.
Самодельные домашние батареи на 30-100 кВтч делают из аккумуляторов выброшенных ноутбуков
В мае 2015 года Илон Маск представил красивые домашние блоки Powerwall, чтобы хранить энергию от солнечных батарей с крыши — и снабжать бесплатным электричеством весь дом днём и ночью. Даже при отсутствии солнечных батарей такое резервное питание для дома особенно ценно, если в квартале отключили электричество. Компьютер и вся техника продолжат спокойно работать.
Вторая версия Powerwall хранит до 13,5 кВтч, чего должно хватить на несколько часов (стандартная мощность 5 кВт, а в пике 7 кВт). Проблема лишь в том, что оригинальная версия от Tesla стоит аж $5500 (плюс $700 за сопутствующее оборудование, итого $6200, плюс работы по установке стоят от $800 до $2000) — очень дорого. DIY-мейкеры решили эту проблему с помощью бэушных батареек, которые лежат бесплатно в выброшенных ноутбуках.
Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.
Энтузиасты DIY-сборки делятся опытом на специализированных форумах DIY Powerwalls, в группе на Facebook и на YouTube. Специальный раздел на форумах посвящён безопасности — это важный аспект, когда собираешь такую мощную штуку, которая может ещё и загореться на улице (их обычно устанавливают за пределами дома, чтобы не нарушать закон и из безопасности).
Для мейкеров сборка и подключение такого блока питания — не только интересное занятие и экономия денег, но ещё и возможность разобраться, как работает электрика в доме.
Практически все энтузиасты в комментарии Motherboard отметили, что их собственные системы получаются гораздо большей ёмкости, чем у Tesla. Вероятно, компания пожертвовала ёмкостью ради красивого тонкого дизайна блока питания и ради большей эффективности охлаждения и безопасности. Один из французских мейкеров с форума под ником Glubux собрал блок на 28 кВтч. Он говорит, что этого хватает для всего дома, и пришлось даже купить электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы куда-то расходовать излишки энергии.
Австралийский мейкер Питер Мэтьюс собрал блок на 40 кВтч, который питается от 40 солнечных панелей на крыше, благо в Австралии нет недостатка солнечных дней.
Самый большой самодельный блок, который удалось найти Motherboard, собран из 22 500 ячеек от ноутбуков и имеет ёмкость более 100 кВтч. От такого блока маленький дом может работать несколько месяцев — например, всю зиму — даже если солнечные панели полностью вышли из строя или неактивны.
А калифорнийский блогер Джеху Гарсия намерен собрать из батареек ноутбука систему на 1 мегаватт, крупнейшую подобную систему частного хранения энергии в США.
Большинство энтузиастов использует при сборке литий-ионные аккумуляторы модели 18650. Они обычно упакованы в цветные пластиковые корпуса и устанавливаются в ноутбуки и другую электронику. Новые аккумуляторы 18650 стоят около $5 за штуку, так что система выйдет немногим дешевле модели от Tesla. Поэтому сборщики обычно скупают бэушные аккумуляторы и вынимают аккумуляторы из выкинутых сломанных ноутбуков. К сожалению, многие люди просто выкидывают аккумуляторы вместе со сломанным ноутбуком, хотя они ещё вполне рабочие. По словам директора крупнейшей в США компании по переработке батарей Call2Recycle, около 95% аккумуляторов не используются повторно, а заканчивают свой путь на свалке, хотя почти все типы батарей могут быть использованы повторно в том или ином виде.
Найти достаточное количество выброшенной техники не так просто, а в последнее время стало ещё труднее, потому что многие люди начали собирать из них собственные энергетические системы вроде Powerwall, а производители ноутбуков вообще не поощряют повторное использование их аккумуляторов в самодельной технике не их фирмы.
После находки батарей их тестируют, затем «обновляют» через cycling с полным разрядом. Потом батареи объединяет в «упаковки». Такие коробки для сотни батарей можно купить на рынке или собрать самостоятельно. Наверх прикрепляют электропроводящие медные «шины» (busbars), а к ним припаивают контакты батарей.
Вся структура прикрепляются к инвертору и монтируется в стойке, которая устанавливается обычно на улице. Можно установить там систему мониторинга для контроля температуры с автоматическим отключением банков энергии, которые слишком сильно разогрелись.
Сейчас уже сформировалось целое сообщество мейкеров со всего мира, которые конструируют такие «аккумуляторные домашние фермы» из старых батарей ноутбуков, чтобы хранить электричество от солнечных батарей. Сообщество объединяет энтузиастов со всего мира, они делятся опытом и советами по безопасности, инженерным системам, совместимости разных типов батарей и т. д. Успех и безопасность Powerwall доказала, что это действительно безопасные системы, пригодные для постоянного долговременного использования (у Powerwall гарантия 10 лет).
Лучшая цена литиевая батарея своими руками — Отличные предложения на литиевые батареи своими руками от глобальных продавцов литиевых батарей своими руками
Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для литиевых батарей. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая литиевая аккумуляторная батарея в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели литиевый аккумулятор на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в том, что литиевый аккумулятор для самостоятельной сборки подумываете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести battery diy lithium по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Комплект для сборки литий-ионных аккумуляторов DIYоткрывает двери для самодельных электровелосипедов, powerwall и даже электромобилей
Самодельные литий-ионные аккумуляторные батареи для домашних энтузиастов в сообществе экологически чистой энергии уже давно стали святым Граалем.Для всего, от домашнего накопителя солнечной энергии до гаражных электрических велосипедов, картингов и полноразмерных электромобилей, литий-ионные батареи когда-то были одним из самых ограничивающих факторов для любителей и производителей.
Тем не менее, в последние несколько лет наблюдается впечатляющий рост доступности запчастей, инструментов и знаний в области литий-ионных аккумуляторов своими руками. Это привело к увеличению возможностей для творческих домашних мастеров избавиться от узы традиционных поставщиков дорогих литий-ионных аккумуляторных батарей и вместо этого разрабатывать свои собственные аккумуляторы для различных проектов и приложений.
Я лично занимался сборкой собственных аккумуляторных батарей с 2011 года, когда понял, что ограниченных возможностей, доступных для таких мастеров, как я, просто недостаточно для удовлетворения потребностей моих проектов с солнечными батареями и электромобилями. В то время батарейные элементы были ограничены несколькими коммерчески доступными вариантами. Если вам нужно что-то особенное, например аккумуляторные элементы большой мощности или большой емкости, вам нужно будет разобрать аккумуляторные блоки для электроинструмента, чтобы собрать специальные элементы.
Однако сегодня известные компании, такие как Samsung, Panasonic, LG, Sanyo и Sony, производят десятки — если не сотни — различных типов высококачественных аккумуляторных элементов, которые любители используют для создания аккумуляторных блоков для бесчисленных проектов зеленой энергетики.Кроме того, сложные инструменты, необходимые для сборки аккумуляторных батарей, такие как точечные сварочные аппараты, которые раньше стоили более 1000 долларов, снизились в цене и размерах до такой степени, что любители могут использовать их в своих домах и гаражах.
В Интернете возникли большие сообщества, демонстрирующие проекты самодельных аккумуляторов, созданные творческими людьми по всему миру. Одно из первых и крупнейших сообществ вращалось вокруг электрических велосипедов. Электроциклы были одними из первых потребительских товаров, для которых требовались большие литий-ионные батареи с десятками отдельных аккумуляторных ячеек.
Сочетание высокой стоимости этих батарей с самодельной природой многих в ранних сообществах электровелосипедов сделало самодельные батареи неизбежным результатом. Изготовители нестандартных электровелосипедов, которым требовалось больше вариантов для аккумуляторов, начали покупать недавно доступные потребительские аппараты для точечной сварки, чтобы создавать свои собственные конфигурации аккумуляторов. Так родился ренессанс DIY-аккумуляторов.
Вскоре после этого DIY powerwall или домашние аккумуляторные батареи, часто построенные из утилизированных ячеек аккумуляторов портативных компьютеров, начали становиться все более популярными.Еще до того, как Tesla представила свой одноименный Powerwall в 2015 году, энтузиасты DIY уже пытались создать свои собственные домашние аккумуляторные батареи. После того, как Tesla вышла на рынок и превратила Powerwall в нарицательное имя, версии DIY стали еще более популярными.
Поскольку они используются для электроснабжения целых домов, самодельные силовые стены часто требуют многих тысяч отдельных аккумуляторных элементов. Однако при цене от 3 до 6 долларов за ячейку строителям приходилось проявлять творческий подход. Сообщество обнаружило, что старые аккумуляторы для ноутбуков, предназначенные для центров утилизации, часто содержат совершенно исправные аккумуляторные элементы, в основном из-за того, что компьютеры умирают задолго до того, как аккумуляторы отслужили свой срок службы.
Скрупулезные домашние мастера могли собирать элементы из этих аккумуляторов для ноутбуков, иногда даже находя их бесплатно в мастерских по ремонту компьютеров и в магазинах, которые по закону часто обязаны забирать старые литий-ионные аккумуляторы. Это поразительно повлияло на экономию утилизации аккумуляторов. За несколько месяцев старые аккумуляторы для ноутбуков превратились из раздражающего электронного мусора, с которым у большинства розничных продавцов и центров сбора не было проблем, в товар, который распродавался за фунт.
В отличие от большинства самодельных аккумуляторных батарей для электрических велосипедов, которые свариваются точечной сваркой, как и профессиональные аккумуляторные блоки, строителям самодельных силовых панелей требовался способ экономичного соединения тысяч ячеек быстро, дешево и таким образом, чтобы они могли удалять элементы, которые выходили из строя со временем.Таким образом, сообщество DIY powerwall приняло иногда противоречивый метод пайки аккумуляторных элементов вместе в свои массивные аккумуляторные блоки. Этот процесс пайки позволил строителям добавлять предохранители на уровне ячеек, такие как Tesla включает в свои пакеты, но остается открытым вопрос о том, насколько велико влияние тепла паяльника на долговечность литий-ионных аккумуляторов. аккумуляторные элементы.
По мере того, как производство аккумуляторных батарей стало более доступным, я начал фиксировать на бумаге все знания и опыт самостоятельного создания литий-ионных аккумуляторных батарей, которые я накопил за эти годы.Эта попытка создать единый источник высококачественного образовательного контента об аккумуляторах DIY в конечном итоге превратилась в бестселлер Amazon DIY Lithium Batteries.
Между написанием книги и запуском канала на YouTube, который обучает людей искусству сборки батарей, я общался с бесчисленным множеством производителей и любителей, которые хотели присоединиться к повальному увлечению литиевыми батареями своими руками. Одно из самых распространенных желаний, которые я видел, было создание модульной системы сборки аккумуляторных батарей. Вместо того, чтобы использовать сварку и пайку для создания постоянных батарейных блоков, домашние мастера хотели иметь возможность заменять литиевые батареи так же, как вы меняете батарейки AA в пульте дистанционного управления телевизора.Ничего подобного не существовало в масштабах и на уровне мощности, подходящих для питания крупных накопителей энергии или электромобилей. Так что мне пришлось работать с командой ярких, увлеченных молодых инженеров и дизайнеров, и мы создали решение.
Прошлым летом мы представили первую версию нашей идеи, которая называется комплект для сборки батарей Врузенд. Он включает в себя запрессованные крышки аккумуляторных батарей, которые подходят к концам обычных литий-ионных аккумуляторных элементов, используя подпружиненные клеммы и резьбовые клеммы.Колпачки фиксируются вместе, позволяя изготовителю аккумуляторов создать аккумулятор точного размера, формы, напряжения и емкости, необходимых для любого проекта.
Наша последняя версия, только что анонсированная сегодня на Kickstarter, предназначена для приложений с более высокой мощностью, таких как мощные электрические скейтборды, электровелосипеды, гоночные карты и электронные мотоциклы или аккумуляторы большой мощности.
Я считаю, что будущее изготовления литиевых батарей своими руками невероятно радужно для любителей и производителей зеленой энергии.Строите ли вы игрушку на солнечных батареях или гоночный электромобиль, растущая индустрия сборки аккумуляторов своими руками ждет вас под рукой.
[Примечание редактора: несколько комментаторов выразили обеспокоенность тем, что это реклама или спонсируемый пост. Обстоятельства таковы, что мы были знакомы с Микой некоторое время и были в восторге от продукта, выпущенного на этой неделе. Мы решили, что вместо того, чтобы писать об этом, лучше услышать прямо из уст лошади. Мы не получали никаких денег или выгоды от этой публикации.. -Сет Вайнтрауб]
FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки для получения дохода. Подробнее.
Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получить эксклюзивные видео и подписаться на подкаст.
построить литий-ионный аккумулятор «LongRange»
18650 Литий-ионные элементы можно найти почти в каждом доме, и они, безусловно, являются наиболее распространенными доступными аккумуляторными батареями. Эти элементы можно найти в электронных велосипедах, бритвах, ноутбуках, банках питания и многих других устройствах.Я уже некоторое время имею дело с ячейками 18650. Например, я собираю полевую батарею размера XXL из переработанных элементов или разработал зарядное устройство DIY 18650.
В этой статье будет несколько советов / информации / заявлений об отказе от ответственности . Они отмечены красным цветом . Пожалуйста, примите их в свое сердце.
Эти батареи чувствительны к перезарядке и глубокой разрядке . Обычно они могут излучать меньшую мощность, чем LiPo, но имеют более высокую плотность энергии и поэтому идеально подходят для долговечных батарей с большим радиусом действия.
В сообществе FPV эти клетки уже относительно хорошо известны. Мы используем эти элементы в качестве перезаряжаемых батарей для наших очков FPV или пультов дистанционного управления.
Как и в случае с LiPo, напряжение прекращения зарядки составляет прибл. 4,2 В . Для зарядки аккумулятора мы можем использовать обычное зарядное устройство LiPo Balance , такое же как и зарядные устройства iSDT.
Однако литий-ионные аккумуляторы могут разряжаться намного глубже, чем LiPos. Литий-ионные аккумуляторы могут быть разряжены до прим.2,5 В . Конечно, вы всегда должны рассчитывать на остаточную емкость и не разряжать аккумулятор.
Из-за небольшого веса литий-ионные аккумуляторы часто используются для крыльев Long Range FPV.
Приложение: еще раз хочу отметить, что эти батареи не подходят для энергоемких установок. При использовании ячеек на 30 А необходимо всегда учитывать безопасность. Установка с большим диапазоном не должна потреблять больше 20-25 А, что уже довольно много.
Если требуется больше мощности, элементы следует подключить параллельно.Это, естественно, увеличивает вес, который, в свою очередь, должен компенсировать двигатели большей мощностью.
Полеты с этими ячейками, я бы сказал, все еще на стадии тестирования. Всегда проверяйте аккумулятор при зависании (если у вас есть коптер). Также обратите внимание, что в зависимости от токового выхода напряжение ячеек может падать по-разному быстро.
Ниже вы найдете таблицу с различными Li-Ion ячейками и их свойствами.
Информация: По данным производителя, первые две ячейки имеют меньшую силу тока, чем US18650VTC6, которая указана как 30 А.Первые две ячейки имеют меньшую силу тока, чем US18650VTC6. Используйте первые элементы только в том случае, если вы уверены, что ваша батарея подходит для вашей модели. В случае сомнений, US18650VTC6 использует элементы, которые действительно могут выдавать ток до 30 А.
| LG DBHG21865 | Sanyo / Panasonic NCR18650GA | Sony Konion US18650VTC6 3120 мАч | ||
| емкость | 2 901 901 9013 мАч напряжение3,6 В | |||
| напряжение отключения заряда | 4,2 В | |||
| конечное напряжение разряда | 2,5 В | 2,5 В | 2, 0 В | |
| макс.ток разряда (постоянный) | max 20 A | max 10 A | max 30 A | |
| max. ток разряда (импульсный) | макс 30 A (Quelle) | макс 35 A (Quelle) | макс 30 A | |
| ток заряда * ² | 1,5 A | 1,6 A | 5 A | |
| цель | выносливость | выносливость | быстрая разрядка / выносливость | |
| вес | 49 г | 48 г | 46 г | amazon.de | eu.nkon.nl / amazon.de |
* ² нормальный процесс зарядки. Многие элементы можно заряжать намного быстрее с помощью «Fastcharge». Однако в результате срок годности клетки уменьшается.
Литий-ионные батареиподключаются так же, как LiPos. Убедитесь, что соединение балансира правильно припаяно и нет короткого замыкания.
Здесь вы можете найти два чертежа для батареи 3S1P, 4S1P и 4S2P.
Ниже приведен список деталей, которые я использую для создания таких батарей.
Инструменты
Материалы
Этот аккумулятор используется в моем AR. WING как батарея дальнего действия.
Advance: Пожалуйста, восстановите эту батарею, только если вы знаете, что делаете. Я не несу ответственности за любой ущерб, причиненный этим постом, если вы паяете что-то неправильно или создаете короткое замыкание, аккумулятор может загореться!
При пайке плюсового полюса будьте осторожны. Ниже положительного полюса и вокруг него находится отрицательный полюс. Если жидкое паяльное олово вызывает там короткое замыкание, ячейка, скорее всего, станет очень горячей и может взорваться при определенных обстоятельствах, потому что это идеальное короткое замыкание! Так что лучше используйте немного меньше припоя и будьте осторожны!
Кроме того, не припаивайте элементы слишком долго.Возьмите паяльное жало самого большого размера и около 450 ° C. Цель состоит в том, чтобы очень быстро нагреть контактные поверхности, чтобы олово расплавилось. Когда клетки становятся теплыми, это разумно. Они не могут стать горячее.
Позиционирующие ячейки
Для идеального соединения ячеек я использую горячий клей и стяжки.
Там, где 4 ячейки сталкиваются друг с другом, я также вклеивал в нее длинную полосу 3M VHB и заполнял два отверстия с обеих сторон горячим клеем.
Ячейки соединительные
Для подключения ячеек я снял кабель длиной 17 мм и залудил припоем.Поцарапал отверткой контакты ячеек, чтобы припой лучше держался.
С помощью этих кабелей все последовательно коммутируемые ячейки соединяются друг с другом. Плюс всегда связан с минусом следующей ячейки.
На виде сверху показано, как ячейки соединены. Положительный полюс расположен вверху слева, а отрицательный полюс блока 3S — внизу справа.
Параллельное соединение ячеек
Для увеличения или удвоения емкости оба блока 3S1P спаяны вместе параллельно.Для этого подключаются как положительный, так и отрицательный полюса каждого блока.
Этот кабель используется для идеального соединения ячеек.
Не забудьте заранее обработать все кабели и поверхности припоем. Это значительно упрощает пайку аккумулятора, так как место пайки нужно только нагреть.
Здесь вы можете увидеть параллельное соединение на минусовой стороне литий-ионной батареи. Убедитесь, что снаружи нет паяных соединений, чтобы они не сломались в случае падения дрона / крыла.
Теперь ваша батарея должна выглядеть так. Оба кабеля должны указывать в одном направлении.
Кабели для балансира припоя
Далее остановимся на подключении балансировщика. Очень важно, чтобы кабели балансира были правильно припаяны. Есть определенная последовательность, которую нужно соблюдать.
Использую старые балансирные соединения неисправных аккумуляторов. Вы найдете правильный порядок в начале этой статьи!
Белый провод припаян к плюсовой стороне ячеек, излучающих основной минусовой ток.
Желтый кабель припаян к отрицательной стороне ячеек, излучающих основной положительный ток.
Последний шаг — припаять еще один тонкий кабель к положительной и отрицательной клемме.
Я проложил все кабели в одном направлении, где должно быть отверстие для батареи. Впоследствии я укоротил их все до одинаковой длины.
Пожалуйста, не перерезайте все кабели сразу, иначе вы получите идеальное короткое замыкание ножницами!
Припаянный кабель балансира теперь прикреплен к минусовой нити с помощью кабельной стяжки.Это снимает напряжение.
Ячейки упаковочные
Теперь мы можем упаковывать клетки. Для этого на паяные стыки с обеих сторон наклеиваем несколько слоев толстой изоленты.
С верхней стороны также наклеиваем несколько слоев изоляционной ленты на контакты.
Теперь мы помещаем батарею в большую термоусадочную трубку и нагреваем ее, чтобы она идеально закрывала элементы.
Я рекомендую вам использовать нагнетатель горячего воздуха.
припаиваем XT60 Conection
Наконец, припаивается разъем XT60. Обязательно проверьте полярность .;)
Я решил использовать разъем XT60 от AMASS, потому что он имеет пластиковый защитный колпачок, и вам не нужно использовать термоусадочную трубку.
Теперь аккумулятор готов и его можно использовать!
Вес впечатляет, идеальная литий-ионная батарея LongRange!
Вот несколько фотографий моей литий-ионной батареи 4S, которую я построил первой!
Wenn dir dieser Artikel gefallen hat und du mich unterstützen möchtest, findest du hier ein paar Möglichkeiten. ДАНКЕ! Если вам понравилась эта статья и вы хотите, чтобы поддержала меня , вот несколько вариантов. СПАСИБО!Как собрать собственные аккумуляторы
Цена: [price_with_discount]
(по состоянию на [price_update_date] — Подробности)
AmazonBasics Высокоэффективные щелочные батареи AAA, 36 штук, срок годности 10 лет, ценная упаковка, легко открываемая
- Щелочные батареи 1,5 В, тип AAA; идеально подходит для различных устройств, включая игровые контроллеры, игрушки, фонарики, цифровые фотоаппараты и часы.
- Срок годности при хранении без утечек 10 лет; герметичное и герметичное уплотнение обеспечивает подачу электроэнергии до тех пор, пока она не понадобится, благодаря улучшенной конструкции, которая включает в себя двойные обжимы, новый состав цинка и антикоррозионные компоненты.
- Обеспечивает мощность, необходимую для конкретного устройства; идеально подходит для игровых контроллеров, игрушек, фонариков, цифровых фотоаппаратов, часов и т. д.
- Имеет годовую ограниченную гарантию AmazonBasics
- Примечание. Эти батареи НЕ являются перезаряжаемыми.Для многоразовых вариантов ознакомьтесь с аккумуляторными батареями AmazonBasics
- Чтобы узнать больше об утилизации одноразовых батарей, просто скопируйте / вставьте эту ссылку в свой браузер: call2recycle.org/what-can-i-recycle
Батарейки Energizer AA (48 штук), щелочная батарея Double A Max
- 48 наборов щелочных батареек Energizer MAX AA; Номинальное напряжение: 1,5 вольта; Номинальный ИК-диапазон: от 150 до 300 миллиОм (свежий)
- Наша батарея №1 с самым длительным сроком службы MAX AA для питания повседневных устройств
- Герметичная конструкция защищает ваши устройства от утечки полностью использованных батарей на срок до 2 лет.Бонус: гарантировано.
- Электроэнергия для вашей семьи без остановок, которые должны иметь такие устройства, как игрушки, фонарики, часы, пульты дистанционного управления и т. Д.
- Выдерживает до 10 лет при хранении при 21 ° C, так что вы никогда не останетесь бессильными
- От производители батареи AA с самым долгим сроком службы (Energizer Ultimate Lithium) и Energizer Bunny
- Energizer создали первую в мире щелочную батарею с нулевым содержанием ртути (коммерчески доступную с 1991 года), и с она не прекращает вводить новшества. на Amazon Бестселлер № 3
- Комплект из 4 литиевых батарей типа «таблетка»; Размер элемента CR2032
- 8-летний срок хранения без утечек, идеально подходит для часов, калькуляторов, брелков, пультов Apple TV и другой небольшой электроники
- Замена для BR2032, DL2032 и ECR2032
- Питание 3 В и емкость 225 мАч; обеспечивает надежную работу
- Модель батареи с гравировкой для облегчения идентификации
- Размер каждой батареи 0.Диаметром 8 дюймов и толщиной 0,1 дюйма; с ограниченной годовой гарантией AmazonBasics
- Чтобы узнать больше об утилизации одноразовых батарей, просто скопируйте / вставьте эту ссылку в свой браузер: call2recycle.
