Точечная сварка для литий-ионных аккумуляторов с симистором на 100А
Раньше для сборки небольших батарей из аккумуляторов типоразмера 18650 использовал пайку, но для сборки батареи 12S4P для электрического велосипеда решил применить точечную (контактную) сварку. Наверное самый простой и дешёвый способ изготовления подобной сварки — мощное реле и свинцово-кислотный аккумулятор. Но в таком случае нужно вручную контролировать длительность включения реле, чтобы не перегреть и не прожечь оболочку аккумулятора. Поэтому решил заказать готовый контроллер с цифровой регулировкой количества импульсов и мощности.Подтверждение покупки
Контроллер был выбран первый попавшийся, и насколько я сейчас вижу, можно было взять точно такой же, но чуть дешевле, или более слабую версию ещё дешевле. вы
Продавец нарисовал схематическое изображение сварочного аппарата:
Из неё становится понятно, что кроме контроллера так же потребуется: мощный трансформатор, не мощный трансформатор, медные электроды и педаль.
В качестве мощного трансформатора обычно используют трансформатор от микроволновки, слегка переделывая его. Я пошёл по тому же пути.
Суть переделки заключается в уменьшении напряжения вторичной обмотки. Для работы магнетрона микроволновки требуется большое напряжение, поэтому вторичная обмотка трансформатора намотана большим количеством витков тонкого провода (ВНИМАНИЕ! напряжение там очень большой, несколько киловольт, не пытайтесь измерять его бытовым мультиметром). А для контактной сварки большого напряжения не требуется, но нужен большой ток, поэтому вместо большого количества витков нужно намотать несколько витков более толстого провода.
Сейчас мне кажется, что можно было поступить значительно проще, и вместо удаления вторичной обмотки нужно было распилить её в одном месте и соединить все витки параллельно, получив в итоге один виток с большим сечением. Но на тот момент я просто распилил болгаркой трансформатор в месте сварочного шва и вытащил вторичную обмотку (она намотана более тонким проводом) и магнитные шунты (полоски металла между первичной и вторичной обмоткой).
В качестве электродов взял медный пруток диаметром 6мм, заточив концы конусом. Для соединения проводов и электродов применил клеммник, в который идеально влез электрод. И также влез бы сдвоенный провод, но в процессе намотки один из проводов получился короче, поэтому после выхода из трансформатора сечение провода уменьшается вдвое.
В качестве корпуса для сварочного аппарат использовал корпус от компьютерного блока питания, в него идеально влез силовой трансформатор и осталось место для всего остального.
Для питания платы используется дополнительный понижающий трансформатор небольшой мощности. На плате написано, что рекомендуется подавать на вход 9-12В. И это должно быть переменное напряжение сетевой частоты, так как по нему контроллер отслеживает переход через ноль, поэтому импульсный блок питания не подойдёт. У меня нашёлся подходящий трансформатор, с выходом 9В (0.3А). При таком напряжении контроллер потребляет около 100мА тока в дежурном режиме.
Вместо педали может быть просто кнопка (нормально-разомкнутая), но у меня уже была педаль, поэтому применил её.
Разъём питания остался родным, а вместо вентилятора была установлена плата с индикаторами, ручки регулировки количества импульсов и их мощности, а так же разъём для подключения педали
Сразу же после сборки сварочный аппарат заработал. Сначала побаловался с толстым металлом — на максимальной мощности и длительности электроды раскалились до красна. Затем начал тренироваться на дохлых банках 18650 и полоске из никеля толщиной 0.1мм.
Слева можно увидеть неудачные попытки сварки. На боковой поверхности это происходит из-за того, что прямо за тонкой стенкой находится слой электролита и меди и ток находит себе более «короткую» дорогу. В случае с торцевой стороной аккумулятора прожиг ленты случается из-за плохого прижима одного из электродов, в таком случае ток протекает только через тонкую никелевую полоску и она сгорает в месте контакта, при этом сам АКБ не портится. Далее несколько удачных попыток, где чем правее — тем больше длительность сварки.
Также поигрался с мощностью. Слева направо увеличение мощности от 1 до 99 с шагом 10. Затем по новой заточил электроды и сделал ещё 4 точки на максимальной мощности и длительности в 1 импульс (20мс).
Отрыв полосы показал, что даже на минимальных настройках лента 0.1мм проваривается и соединяется с аккумулятором. Начиная с 40% мощности лента уже рвётся при попытке отрыва. А с 70% появляется шанс прожечь боковую стенку аккумулятора насквозь.
Вскрытие показало, что привариваться к боковой стенки аккумулятора 18650 — плохая идея.
Ещё немного потренировавшись взялся за то, ради чего всё это затевалось. В итоге варил батарею на настройках 1 импульс и 99% мощности. Несколько раз не сильно плотно прижимал электроды к банкам, из-за чего лента прогорала, но вроде без последствий для АКБ. Но, по-хорошему, стоит изготовить электроды такой конструкции, чтобы они были независимо подпружинены (либо раздельно прижимать их).
В целом данным контроллером я доволен, что мне требовалось сделать — он выполнил. Стоило ли собирать сварочный аппарат ради одного раза? Не знаю. У меня есть вещи, которые я купил, и не использовал ни разу — вот там спорный вопрос. А тут… В общем, лёгких путей я не искал. Если что забыл, спрашивайте в комментариях.
P.S. После обсуждения в комментариях хотелось бы уточнить, что представленный на фото прожиг на боковой стороне аккумулятора 18650 и на торце уже готовой сборки случились по разным причинам. В случае с боковой стороной, ток пошёл вглубь АКБ, так как сразу за стенкой находится слой хорошо проводящего электролита и меди. А в случае с торцом был плохой прижим ленты, и ток пошёл только через ленту, в результате чего она прогорела, но это совершенно никак не отразилось на АКБ. То есть получилось не красиво, но ничего страшного.
Отдельно прожечь торцевые части АКБ на тех настройках, с которыми я варил батарею — мне не удалось. Отдельно прожечь ленту — без проблем. Пример разного расстояния между электродами, при одинаковых настройках и отсутствии под пластиной проводящего материала:
И аналогично для боковой стенки банки 18650:
И для минусовой стороны (старался ставить электроды максимально близко, насколько позволяла их толщина):
Но это просто для примера, до такого лучше не доводить, и уменьшить величину тока.
Так как даже крошечного отверстия достаточно для выхода электролита
При правильно подобранном режиме сварки на банке и ленте не должно оставаться следов перегрева металла, при этом лента не должна легко отрываться от банки
Чтобы избежать подобных «коротких путей» для тока, продаются пластины с прорезями. А для моего варианта батареи и вовсе существует специальная лента:
точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками
Информация по сборке точечной сварке для аккумуляторов 18650 в домашних условиях, список компонентов и инструкция по сборке
ТЕСТ:
Чтобы понять, обладаете ли вы достаточной информацией о сборке самодельного аппарата для сварки АКБ:- Из каких рабочих элементов состоит аппарат для соединения аккумуляторов?
а) Источник питания и элементы управления
б) Источник питания, элементы управления, заземление.
- Почему нельзя использовать пайку АКБ?
а) Процесс слишком трудоемкий и долгий.
б) В процессе пайке создается чересчур высокая температура — литийный накопитель в результате перегреется, и выйдет из строя.
- С какой целью делают прибор из автомобильного аккумулятора?
а) Для упрощения процесса – не потребуется перемотка трансформатора.
б) Получим больший уровень заряда.
в) Получится контролировать напряжение подаваемого тока.
- Как проверить надежность скрепления после сварки?
а) Один раз дернуть руками за место соединения.
б) Несколько раз ударить молотком и убедиться, что детали не шевелятся относительно друг друга.
- Какие меры предосторожности следует применить при работе со сваркой, изготовленной на основе автомобильного аккумулятора?
а) Не подходить близко к аппарату, производить все действия на максимально безопасном расстоянии.
б) Надеть защитные перчатки, чтобы агрегат не разрядился в человека.
Ответы:
- а) Аппарат для сварки — это источник питания и элемент управления.
- б) Под воздействием высоких температур, создаваемых при пайке, литийные элементы сгорят.
- а) Аккумулятор от автомобиля используют для упрощения сборки агрегата. Много времени экономит возможность не заниматься перемоткой трансформатора. В результате соединение получится такое же качественное, как при полной сборке аппарата из новых деталей, но конструкция выйдет более простой, а потому и процесс скрепления ускорится.
- а) Чтобы убедиться в надежности соединения, достаточно один раз дернуть сваренные детали руками – если компоненты не шевелятся, то процесс прошел успешно.
- б) Чтобы обезопасить себя от удара током, достаточно использовать при работе защитные перчатки.
Если аккумулятор израсходовал свой жизненный ресурс, придется произвести его замену. Аккумуляторная батарея располагается в различных блоках, где соединение производят при помощи сварки. Для замены старых элементов используют различные варианты сварки: точечную или конденсаторную. Это можно сделать в домашних условиях, если ознакомиться с инструкциями.
Определение: Точечная сварка аккумуляторов – это получение быстрого разряда для скрепления нескольких деталей.
Суть и применение
точечной сварки – 3 шага при монтажеПриспособление для сварки состоит из элемента управления и источника питания.
Источник питания — это ток, элемент управления — это те детали, которыми человек осуществляет весь процесс соединения деталей.
- Батарею нужно поставить на ровную поверхность, на контакты положить небольшую пластинку, соединяющую несколько ёмкостей в одну.
- При сварке потребуется использовать несколько медных электродов, которые располагаются параллельно и прикладываются к пластине.
- Когда ток начнёт подаваться на электроны, произойдёт небольшое замыкание, и пластина присоединится к батарее — сверху на ней появятся заметные маленькие точки.
Это хороший вариант сборки АКБ, заменяющий пайку. Дело в том, что при пайке литийный накопитель сильно перегреется, и в результате он испортится.
Используя подобный вид сварки, получим мгновенный разряд, который качественно скрепит материал, но изделие при этом не будет перегрето. Таким способом можно починить батарею шуруповерта, ноутбука и иной техники.
8 необходимых деталей
Для осуществления сварки батареи дома, потребуется собрать устройство, состоящее из органов управления и источника тока.
Необходимые материалы:
- Трансформатор.
- Уголки или деревянные бруски, предназначающиеся для изготовления стоек.
- Основа из дерева.
- Кнопка включения.
- Хороший толстый кабель, предназначающийся для создания вторичной обмотки.
- Тонкий привод, подключающийся к сети для запитки.
- Наконечники из меди. Используют жала паяльников.
- Элементы крепежа, такие как гайки, саморезы и болты.
Это обязательный набор материалов, без которого аппарат собрать невозможно. Трансформатор можно достать из старой микроволновки и телевизора. Когда все детали добыты, переходим к сборке.
Параметры узла должны равняться 180 Вт. Вторичную обмотку снимаем полностью и выкидываем. Если используется микроволновка, то доставать нужно крайне аккуратно, чтобы не повредить изоляцию. Лишние ветки срезается ножовкой, всё что осталось, сбивается при помощи зубила.
Вторичная обмотка изготавливается из сварочного кабеля большого диаметра. 3 витка будет вполне достаточно, чтобы сила тока повысилась до 300, этого хватит для сварки.
В этот же момент на выходе получим довольно малое напряжение в 2 V. Такое значение не повредит свариваемые детали.
Длину воздействия электрического тока регулируем при помощи кнопки: достаточно держать ее в течение 1 или 2 секунды, чтобы произошла хорошая сцепка материалов.
Опытные люди создают улучшенную версию такого аппарата, наподобие споттера. Для этого в схему необходимо добавить несколько конденсаторов, а также тиристор. Конденсатор накопит заряд, а тинистор перенаправит его на электроды.
Процесс эксплуатации упростится, но на качество сварки это не повлияет.
5
нюансов сборки АппаратПосмотрите на картинке рабочие элементы устройства. Источник тока должен крепиться на диэлектрическую основу. Для этой цели используют квадратный лист фанеры. Трансформатор помещается на одну из сторон основания. В свободной части крепятся стойки: их желательно изготовить из металлических уголков, или нескольких деревянных брусков. Крепятся они саморезами или болтами. Сверху стойки обязательно проделывается отверстие, через которое фиксируется рычаг с электродами.
РычагУправляющий рычаг должен доставать до центра рабочей площади, когда располагается в опущенном положении. На торец рычага помещаются несколько электродов, изготовленных из меди. Диаметр — полтора или четыре миллиметра. Если используются толстые стержни, то концы предварительно затачиваются. Расстояние между торцевыми частями электродов — 3 мм.
ЭлектродыЗаточка электродаЗаточку электродов нужно производить очень аккуратно. Обязательно обезопасьте себя. Металл может очень сильно нагреться, а потому желательно держать его не руками. Для этих целей используют плоскогубцы. Нежелательно браться за электрод в перчатках – их затянет в обдирочный станок в случае неосторожности. Понадобятся еще защитные очки – поверхностный слой электрода отлетит и может попасть в глаза.
Медные стержни закрепляются в клеммах, с одной стороны к ним подводят провода, идущие от трансформатора, а с другой крепятся электроды. Для соединения клемм с рычагом используют саморезы. Чтобы контролировать процесс сварки, устанавливается кнопка, которая помещается на основании или прямо на рычаге — всё зависит личных предпочтений. Провода изолируем и следим, чтобы они не мешались во время работы.
СоединениеНе следует пренебрегать инструкцией. В случае нарушения установленного порядка действий всех соединений точечную сварку в домашних условиях выполнить не получится. Проверьте каждое соединение перед началом работы с созданным оборудованием. Если прежде работы по сварке не проводились, то следует протестировать аппарат на ненужной пластине, а после переходить на основную деталь.
3 нюанса точечного сварного аппарата 18650 от автомобильного аккумулятора
Можно использовать легкий способ сборки аппарата без перемотки трансформатора, такая конструкция проще в исполнении. Для этих целей используют сварку из аккумулятора машины.
- В качестве источника тока аккумуляторная батарея от автомобиля. Напряжения в ней достаточно, чтобы качественно соединить контакт. Органы управления — электрическая колодка, имеющая сечение в пять квадратов, но не меньше. Также потребуется несколько медных стержней.
- Чтобы было удобнее работать, электроды покрывают изоляцией, а для фиксации постоянного промежутка между торцами используют соединитель.
- Все провода, идущие от аккумулятора, помещаются в клеммник колодки.
Аппарат готов. Переходим к сварке.
Единственным недостатком считается слишком большое напряжение для 12 В, потому пластина может прожечься, если имеется плохой контакт с поверхностью. Чтобы избежать такой неприятности, медные стержни необходимо обработать надфилем, чтобы они прижались максимально плотно.
Как избежать 4-5 ошибок при работе с аппаратом для АКБ 18650
После того, как аппарат будет собран, необходимо провести испытание. Чтобы не допустить ошибок это делается в определенной последовательности:
- На подготовленное основание ставим несколько отработанных аккумуляторов, что потребовалось соединить в блок. Для удобства их обматывают скотчем, чтобы они уже располагались в виде готового изделия.
- К верхним краям контактов помещаем соединительную пластину. Убедитесь, что пластина равномерно распределена по всей длине будущего сооружения.
- Прижимаем электроды. Включаем ток и сварка должна заработать.
- На каждой батарее делаем несколько точек — достаточно 2, чтобы фиксация была более надежной.
Управляющий орган удаляется от батареи и проверяется надежность схватки – один раз дергаем контакт рукой. Если он не оторвался, то конструкция соединена надежно.
Если используется аккумуляторная батарея от автомобиля, то работать нужно только в защитных перчатках. На электродах всегда будет постоянный ток. Именно поэтому работать нужно очень аккуратно, чтобы он не замкнулся на посторонних предметах или человеке.
Контактная (точечная) сварка для аккумуляторов, своими руками
youtube.com/embed/VWd-AbbuiiQ?rel=0&showinfo=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Еще важно знать 4 нюанса о конденсаторной сварке
Конденсаторная сварка
Для обеспечения надежной фиксации можно также использовать конденсаторную сварку. В качестве основы используем 6 конденсаторов 10000 мкФ на 35 Вольт. Ключами служат несколько тиристоров 70TPS12, они должны быть подключены параллельно.
Конденсатор заряжается при помощи повышающего преобразователя dc-dc от литий-ионного аккумулятора. Силу тока ограничивают резистором в 130 Ом. Заряд должен получиться с напряжением в 32 Вольт.
Заряд контролируют визуально — именно поэтому в схему добавляется несколько светодиодов. Расчётный начальный ток равняется 2000А, в том случае, если энергия, находящаяся в компенсаторах, равна 30 Дж.
Важно следить, чтобы в процессе сварки вся энергия перемещалась в точку сварки, а не на различные «визуальные эффекты» в виде искр. Такой недостаток можно наблюдать в случае, если пластина плохо прижата к электродам. В результате электрод обгорит, а пластина не сможет привариться. Используйте электроды из сплава хромовой бронзы.
Ответы на 5 часто задаваемых вопросов.
- Нужно ли использовать флюс? – Нет, это лишнее.
- Нужно ли надевать респираторы при работе? – Дыма будет немного, и респираторы не нужны.
- Может ли ток ударить человека при сварке автомобильным аккумулятором? – Может, если не надеть перчатки.
- Можно использовать обычную сварку для соединения АКБ? – Нельзя, АКБ испортится от сильного тока.
- Почему не подойдет пайка? – Из-за большого нагрева.
Топ 4 лучших методов соединения аккумуляторов
- Точечная (контактная) сварка.
- Холдер.
- Неодимовые магниты.
- Жидкий пластик.
Сварка стоит на первом месте, а потому желательно освоить именно этот метод.
Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками: контактная, аппарат для литиевых, как сделать?
Современные инструменты и приборы домашнего пользования очень часто оснащают аккумуляторами, которые обеспечивают свободу эксплуатации, без зависимости от домашней сети. В большинстве случаях применяют несколько элементов питания, соединенных между собой в блок посредством контактной сварки. Это единственный способ. Возможность пайки контактов исключается, ввиду высокого температурного воздействия на внутренние элементы, что недопустимо для источников питания.
Аппараты точеной сварки для сварки аккумуляторов – полезное приспособление, с помощью которого выполняют ремонт литий-ионных источников питания. Данные аппараты продают в специализированных магазинах, однако можно попытаться собрать устройство самостоятельно – это позволит сэкономить средства без потери производительности.
В качестве объекта для проведения восстановительных работ, предстоит столкнуться с аккумуляторами типа 18650. Они являются наиболее распространенным типом АКБ. Внешне они напоминают обычные пальчиковые батарейки. Их применяют во многих приборах: начиная от фонарей и заканчивая электромобилями.
Устройство и принцип работы
Базовыми узлами оборудования для сварки аккумуляторов являются источник тока и механизмов управления. Рабочими элементами конструкции являются:
- Стержни из токопроводящего материала, выполняющие роль электродов.
- Сварочный трансформатор.
- Фиксирующий механизм, обеспечивающий рабочее давление на соединяемую поверхность.
Принцип действия аппарата основан на тепловом воздействии на металлическую поверхность. При этом металл расплавляется, соединяя заготовки. Температура повышается под действием электрического тока, генерируемого трансформатором.
Основная область применения приборов для точечной сварки – ремонт и техническое обслуживание батарей, производя соединение контактов.
Ремонтные мастерские по обслуживанию компьютерной техники не обходятся без данных устройств. Опытные мастера предпочитают использовать самодельные устройства.
Обычные аппараты для дуговой сварки соединяют детали за счет действия постоянного тока. Основным отличием приборов для точечной сварки является кратковременность сварочного импульса. Его вполне достаточно для надежного скрепления. Ток воздействует лишь на маленький участок, который соприкасается с электродами, практически не затрагивая окружающую поверхность.
Достоинства и недостатки
Самостоятельно собранные приборы обладают рядом преимуществ, по сравнению с промышленными моделями, изготовленными надежными исполнителями. К основным достоинствам относят:
- Экономия. На сборку приспособления не придется тратить крупную сумму. Расходные материалы также не нанесут удара по кошельку.
- Простота конструкции. Не нужны специальные приспособления. Количество инструмента ограничивается обычным набором слесарных приспособлений.
- Удобство в обслуживании. Поскольку сборка осуществляется из подручных материалов, их замена не будет проблемой.
- Энергопотребление. Аппараты для контактной сварки потребляют очень мало электрической энергии.
- Работа с тонколистовыми элементами. Имеется возможность выполнять соединение контактов источников питания, толщина которых не превышает 1 мм. При этом исключается возможность прогара.
- Широкий диапазон рабочих параметров. Позволяет установить сварочные параметры, в зависимости от характеристик свариваемых изделий.
Несмотря на большой перечень положительных качеств, имеется несколько недостатков, которые присущи данным агрегатам:
- Кустарный метод производства не позволяет использовать качественные материалы для наружной защиты корпуса от внешних воздействий.
- Рабочие характеристики регулируются недостаточно плавно, по сравнению с заводскими моделями.
- Эксплуатационные характеристики профессиональных моделей превышают параметры самодельных изобретений.
Cвоими руками
Рынок сварочного оборудования предлагает потребителям огромный выбор различных аппаратов, отличающихся как по габаритам, так и по цене.
Известные производители используют только качественные материалы, оснащая модели множеством приборов контроля, делая процесс выполнения работ не только комфортным, но и безопасным.
Самодельные приспособления не могут обеспечить заводское качество, однако вполне подойдет для выполнения ремонта литиевых аккумуляторов в домашних условиях.
На форумах можно найти множество схем и чертежей приспособлений, которые можно использовать в любых условиях.
Независимо от типа назначения, точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками потребует следующих материалов для сборки:
- Аппарат для понижения напряжения электрического тока.
- Материал для станины с диэлектрическими свойствами.
- Бруски из дерева в качестве несущих элементов.
- Устройство для подачи питания.
- Медный провод с изоляцией в качестве материала для вторичной обмотки.
- Кабель для подключения к домашней сети.
- Электродные наконечники (отлично подойдут медные стрежни).
- Метизы для крепежа конструкции.
После подготовки всех комплектующих, приступают к сборке.
Дополнительная информация. Можно использовать обычный трансформатор из микроволновой печи. В этом случае его необходимо модернизировать, для соответствия сварочным параметрам. В качестве электронной начинки рекомендуем обратить внимание на модули ардуино (arduino).
Источник тока
Лучше всего будет использовать трансформатор из старого телевизора – на досках объявлений раритетные модели стоят сущие копейки. Обратите внимание, что для выполнения сварочных работ необходима мощность не менее 200 Вт. Параметры первичной обмотки должны соответствовать параметрам домашней сети – 220 В, 50 Гц.
В первую очередь необходимо полностью избавиться от вторичной обмотки с помощью слесарных инструментов – ножовки, молотка и зубила. Данную процедуру следует выполнять с особой осторожностью. Неаккуратные действия могут повредить первичную обмотку, после чего ее придется восстанавливать.
Новую вторичную обмотку делают из толстого изолированного кабеля. Для получения необходимых параметров достаточно 4 витков. В этом случая параметр силы тока повысится до 300 А и снизит напряжение до безопасного, для здоровья человека, уровня.
Продолжительность воздействия сварочного тока на соединяемую поверхность регулируется с помощью устройства для подачи питания. Как правило, для качественного контакта, рабочий цикл должен длится не более 2 с.
Вышеописанная схема является самой простой из возможных. Если добавить в устройство конденсаторы и тиристор, ток будет подаваться импульсно, с четко отмеренной длиной. Таким образом, самоделка будет обладать свойствами споттера, автоматизируя рабочий процесс.
Рабочие элементы
Для безопасного выполнения сварки несущие элементы конструкции должны быть изготовлены из диэлектрических веществ. Специалисты рекомендуют использовать следующие материалы:
- фанера,
- оргстекло,
- дерево.
На один из углов станины устанавливают трансформатор. По другим сторонам устанавливают стойки, прикрепляя их к основе с помощью саморезов или болтов. В верхней части стоек необходимо сделать отверстие для механизма с электродными стержнями.
Главная часть рабочего узла – медные стержни, которые играют роль электродов. Их диаметр должен находиться в диапазоне от 1 до 5 мм. Стержни большего сечения можно подточить до нужной величины.
Торцевое расстояние не должно быть большим – агрегаты не предназначены для соединения толстых листов. Оптимальной считают удаленность 3-4 мм.
Подводящие кабели должны быть оснащены медными или алюминиевыми наконечниками, которые крепятся к рычагу с помощью болтов.
Устройство для подачи питания должно располагаться в удобном месте, в зоне свободного доступа – это упростит процесс эксплуатации.
Согласно требованиям техники безопасности все провода должны быть надежно заизолированы.
Аппарат из автомобильного аккумулятора
Мастера разработали простой способ сваривания тонколистовых деталей, который не требует длительной подготовки и применения трансформатора. Качество соединения не будет отличаться от вышеописанного метода.
Технологический процесс заключается в использовании аккумулятора легкового автомобиля, поэтому способ отлично подойдет водителям. Перед использованием АКБ необходимо зарядить до полного уровня.
Силы разряда, который возникает после замыкания клемм, более чем достаточно для обслуживания литиевых источников питания. Требования к электродам точно такие же, что и при трансформаторном оборудовании. Очень важно обеспечить надежную изоляцию всех токопроводящих частей.
Главным недостатком использования АКБ – высокий уровень напряжения. Бортовое напряжение современных автомобилей составляет 12 В. Если не обеспечить достаточное давление, можно прожечь заготовку.
Некоторые трактора работают от аккумуляторов с напряжением 6В, однако стоимость такой модели будет сопоставима с затратами на изготовление трансформаторного аппарата.
Технология выполнения
После сборки следует провести штатные испытания – это самый надежный способ проверки качества результата. Алгоритм выполнения действий следующий:
- Литиевые аккумуляторы, которые требуют обслуживания, устанавливают на станину агрегата. Желательно расположить их в монтажном положении с помощью скотча или изоляционной ленты. Это облегчит их установку на штатное место после завершения работ.
- К верхнему электроду прикладывают специальную пластину, проверяя правильность установки.
- Стержни прижимают к поверхности.
- Для каждого аккумулятора рекомендуют ставить три точки для более надежной фиксации.
- Электроды удаляют на безопасное расстояние, после чего осуществляют проверку качества батареи из аккумуляторов.
В случае использования АКБ вместо трансформатора, необходима особая внимательность, по причине постоянного напряжения на электродных стержнях. Неосторожность может привести к замыканию посторонних элементов.
Заключение
Сделать самодельный сварочный аппарат для точечной сварки не так уж и сложно. Это приспособление позволит не только обслужить литиевые аккумуляторы, но и отремонтировать различные бытовые приборы.
Данное устройство является прибором повышенной опасности, поэтому при работе с ним следует соблюдать требования техники безопасности.
Мастер по ремонту оргтехники Дегтярев Антон Михайлович Опыт работы 9 лет: «Ремонтом компьютеров я начал заниматься еще в институте, в качестве дополнительного источника дохода. Идея создать аппарат для точечной сварки возникла уже через месяц работы. Аппарат пришлось делать из подручных материалов, благо в техническом ВУЗе с этим проблем нет. Первый прибор помогли собирать аспиранты, они же и посоветовали добавить полупроводниковый блок для контроля импульсов. Его хватило на 3 года работы – замкнула обмотка на трансформатор. Следующий прибор я собирал сам. Он работает уже 6 лет».
Загрузка…18650 батареи точечной сварки машины
Повышайте эффективность сварочных процессов с помощью безупречного оборудования. 18650 батареи точечной сварки машины доступно на Alibaba.com. Эти. 18650 батареи точечной сварки машины представлены в широком ассортименте, включающем различные модели, формы и размеры. Соответственно, покупатели из разных слоев общества всегда найдут для себя наиболее подходящий. 18650 батареи точечной сварки машины применимо к их ситуациям на сайте.
Изучая Alibaba.com, вы столкнетесь с ними. 18650 батареи точечной сварки машины изготовлены с использованием прочных и инновационных материалов. Это делает их очень надежными и способными служить пользователям в течение долгого времени. Файл. 18650 батареи точечной сварки машины используют передовые технологии, которые делают их впечатляюще энергоэффективными. Они потребляют незначительное количество электроэнергии, что гарантирует, что вы меньше тратите на свои счета за электричество. Простота установки и использования. 18650 батареи точечной сварки машины делает их идеальным выбором для всех.
. 18650 батареи точечной сварки машины производители внедрили удивительные средства безопасности, чтобы защитить операторов от сильной жары и света. За ними легко ухаживать в звездных условиях, а аксессуары, защищающие их. Операторы 18650 батареи точечной сварки машины легко доступны. Благодаря изобретениям по предотвращению тепловых потерь они очень эффективны, а их характеристики не имеют себе равных. Качество этих. 18650 батареи точечной сварки машины примечательны тем, что они представлены ведущими дистрибьюторами и розничными продавцами. Они соответствуют всем требованиям стандартов качества для обеспечения стабильной оптимальной производительности.
Получите лучшее соотношение цены и качества сегодня. Просмотрите Alibaba.com и откройте для себя невероятные вещи. 18650 батареи точечной сварки машины диапазоны, которые соответствуют вашим целям. Предоставляемые ими услуги и безупречная производительность могут продемонстрировать, почему они стоят каждого доллара. Наслаждайтесь удобными онлайн-покупками на сайте, что экономит ваше время и деньги.
Как соединить литиевые аккумуляторы 18650 между собой точечной сваркой
Автор Aluarius На чтение 10 мин. Просмотров 3.5k. Опубликовано
Сварка литиевых аккумуляторов 18650 между собой в домашних условиях
Аккумуляторные батареи используются во многих бытовых устройствах и инструментах. Иногда, нужно заменить один или несколько компонентов. Они соединяются в блок напряжения, и полюса привариваются между собой посредством точечной сварки. Не стоит задумываться, как паять аккумуляторы 18650.
Пайка здесь не поможет, так как из-за нее сильно нагревается внутренняя часть батареи, что приводит к неисправностям. Поэтому если нужно в домашних условиях произвести ремонт литий-ионных АКБ, то придется купить аппарат точечной сварки (споттер) или смастерить его своими руками.
Сварочный агрегат состоит из элемента управления и питательного источника.
Источник питания — это ток, элемент управления — это те комплектующие, которыми человек выполняет процесс соединения.
- Аккумулятор надо поставить на равномерную поверхность, на контакты поставить маленькую пластину, соединяющую все емкости в одну.
- При сварке придется взять несколько электродов из меди, которые располагаются параллельным образом и прикладываются к пластинке.
- Когда ток начнёт переходить на электроны, произойдёт короткое замыкание, и пластина присоединится к АКБ.
Вот как соединить аккумуляторы между собой без пайки.
Используя такой вид сварки, вы получите мгновенного типа разряд, который хорошенько скрепит материал, но изделие при этом не перегреется. Так можно вернуть к жизни АКБ шуруповерта, телефона и другой техники.
Важно! Чтобы понять, как припаять провод к батарейке или аккумулятору без серьезных ошибок, нужно прочитать инструкцию в сети.
Как соединить аккумуляторы 18650 между собой и что нужно для этого?
Список компонентов и нужных приспособлений:
- Трансформаторное устройство от микроволновки;
- Клеммная колодка для соединения проводков;
- Отрезок кабеля из меди сечением 2,26мм²;
- 8-миллиметровый многожильный кабель;
- Контролер с таймером;
- Устройство питания на 12v/0,5А;
- Корпус от питательного блока ПК;
- Выключатель 220В;
- Одиночного типа выключатель в виде кнопки без фиксации;
- Маленькая деревянная рейка;
- Подходящая пружинка.
Контактная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками в подробностях:
Пункт первый. Сначала надо где-то найти ненужную микроволновую печку, но с работающим трансформатором. Далее нужно убрать из нее трансформаторное устройство. Теперь можно переходить к разборке блока питания ПК, выбросите из корпуса все, кроме гнезда для сетевого подключения 220В. В будущем в этот корпус будем устанавливать все элементы, нужные для точечных сварочных работ.
Теперь потребуется поставить в корпус силовой трансформатор, плату контроллера с таймером и питательный блок, тщательно выполните компоновку всех этих деталей. Потом отметьте, где должны быть дырки под крепеж, которые необходимо будет просверлить.
Пункт второй. Снятие ненужной вторички. На этом шаге вам надо убрать вторичного типа обмотку с трансформаторной установки от печи, чтобы не допустить ошибку, ориентируетесь по обмотке с самым тоненьким кабелем. Это и есть вторичка, а после процедуры, вместо нее потребуется намотать 8-миллиметровым кабелем новенькую вторичную обмотку.
Чтобы упростить процедуру удаления обмотки с трансформаторного агрегата без его разборки, для этого потребуется взять заточенное зубило. Этими приспособлением легче всего удалить эмаль-провод, просто срежьте его с двух сторон. После завершения вышеперечисленных манипуляций, от остатков можно избавиться посредством стандартных плоскогубцев.
Пункт третий. Размещение новенькой обмотки.Теперь взамен убранной обмотки потребуется поставить на сердечнике новую. Монтируем подготовленную трансформаторную установку в корпус. Возле решетки для воздуха сделайте несколько дырок, через них будут проходить выводы катушки. Теперь просверлите отмеченные заранее отверстия в днище покрытия для того чтобы зафиксировать трансформатор полностью.
После этого, вы должны поставить на передней панели плату контроллера, а ниже расположить светоизлучающий диод в отмеченную область. Но перед этим, светодиод потребуется предварительным образом выпаять из платы, а его выводы удлинить тоненьким проводком.
На заднюю панель поместите выключатель сетевого назначения.
У питательного блока удалите вилку, потому что она занимает слишком много места, а потом к разъему питания подпаяйте отрезками проводков. Все компоненты паяются кусками проводков, но от контроллера до трансформатора можно выполнять на клеммах. Затем необходимо подсоединить к таймеру выключатель кнопочного типа. Посредством потенциометра поставьте на таймере временной интервал импульсного разряжения, во время которого происходит точечного типа сварка комплектующих. Оптимальное время разряда подбирается уже в процессе работы.
Пункт четвертый. Применяя уголки из металла, зафиксируйте на корпусе агрегата рейку.
Извлеките из клеммной планки компоненты для зажима кабелей и вставьте их на кончики проводков и зафиксируйте винтами. Теперь прикрепите их к рейке посредством шурупов.
Сам выключатель тоже разместите на рейке, заранее создав для него дырку:
Сделайте контактного типа электроды, если не получается выточить их с помощью токарного агрегата, то тогда из медного проводка сечением 2,26 мм² скрутите. После заострите их концы. Закрепите контакты в клеммных зажимах.
Пункт пятый. После выполнения всех сварочных работ, настало время поставить пружинку для выполнения реверса после разряда импульса на детали. Для этого, закрепляем на крышке корпуса доп. рейку.
Вот и все, процедура полностью завершена. Устройство получилось со средней мощностью, поэтому при сварке тоненьких деталей придется следить за временем отсечки таймера.
Если вы хотите получить более мощный аппарат, лучше закажите его себе через интернет.
В чём особенность точечной сварки аккумуляторов
Техника, при которой область соприкосновения 2 присоединяемых металлов подвергается сжатию и последующему нагреванию в результате пропускания электротока, именуется контактной сварочной работой.
Конденсаторного типа сварка (КС) это технология с использованием энергии аккумуляторов. Главное её отличие – кратковременного типа подача тока на стык.
Важно! Источником электрической энергии, проходящей через место контакта, служат конденсаторы, имеющие неплохую ёмкость. Разряжаясь через сварочную область, они плавят металлы.
Время влияния тока на шов минимизировано (до трех мс), тем самым нагрев получается дозированный и максимально ориентированный на область контакта. Благодаря этому достигается хорошее качество соединения комплектующих в местах стыка.
Как изготовить точечную сварку для аккумуляторов своими руками
На рынке реализуется много разных моделей агрегатов для контактной сварки. Но, подобные устройства, стоят больших денег, и не каждый сможет купить их себе. Поэтому, при желании можно сделать аппарат для точечной сварки АКБ самостоятельно.
Тех. свойства самодельных устройств во многом уступают характеристикам купленных агрегатов, но самодельная точечного типа сварка вполне пригодна для бытовых нужд.
Контактная точечная сварка для АКБ своими руками может выполняться на самодельном девайсе, в конструкции которого есть источник тока и органы управления.
Осуществляя производственный процесс точечной сварки самостоятельно для литиевых аккумуляторных батарей, стоит очень внимательно и осторожно подходить к выполнению всех нужных требований. Как сделать зарядное устройство для литиевых аккумуляторов своими руками, читайте здесь.
Чтобы сделать хороший аппарат для контактной работы, в первую очередь, надо обзавестись следующими элементами, которые считаются важнейшей частью агрегата для сварки.
Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками
Вам нужно взять: трансформаторную установку, основу деревянную, бруски для стоек, кнопку включения, широкий провод для вторички, тонкий кабель для запитки из электросети, наконечники из меди, болты, гайки и саморезы, которые потребуются для крепления.
Процедура сборки
Устройство для контактных сварочных работ довольно легко сделать из трансформатора от микроволновой печки или телевизора. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.
Важно! От вторички в трансформаторной установке надо полностью избавиться. Вы можете это осуществить, используя молоточек или болгарку. Верхушку обмотки надо спилить, а оставшуюся часть убрать из корпуса.
Вторичная обмотка выполняется с помощью плотного проводка для сварки. Чаще всего наматываются 3 трансформаторвитка. Этого точно хватит для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И выполнить сварку. Необходимо выделить, что на выходе напряжение будет маленьким, примерно 2В, поэтому если комплектующие неожиданно соприкоснутся, они не повредятся. Для того чтобы произвести регулировку воздействия тока, нужно лишь нажать кнопочку и минуть лишние проблемы.
Можно создать более мощную версию агрегата для точечной сварки своими руками. Для этого надо еще поставить конденсаторы и тористор. Конденсатор нужен для накапливания заряда, который будет перенаправляться на электроды пс помощью закрытия и открытия тористора. Такая конструкция обеспечит импульсивного типа подачу тока, с определенным временным промежутком.
Инвертор для контактных сварочных работ собирается с использованием диэлектрической базы. Именно к ней присоединяется источник тока. Для этого можно взять как фанерный лист, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформаторная установка занимает один из углов основания, а на свободной области ставятся стойки.
Затем эти стойки надо присоединить к основанию, этот процесс выполняется посредством шуруповерта. В верхней части стоек надо сделать дырку для проведения оси. В этой области будет закреплен рычажок с электродами. На торце этого рычага надо зафиксировать пару электродов из меди, диаметром от 2 до 4 мм. Все кабели потребуется полностью промыть, изолировать и примотать к рабочей части.
Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора
Схема создания:
- Моток с проволочкой размотайте и отрежьте 2 идентичных отрезка длиной 5-7 см.
- Выпрямите их кусачками или плоскогубцами, чтобы они были полностью ровными. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачистите край, уберите изоляцию.
- А с противоположной стороны сформируйте острие.
- Лудите контакты ионистора.
- Лудите открытые и тупые кончики отрезков проволочки из меди. .
- Припаивайте отрезки к контактам конденсатора.
- Сварочник сделан!
- Осталось лишь подогнуть(можно мотать) вывода с помощью кусачек, чтобы было мин. расстояние между острием 2-3 мм.
- Зарядите током 5 А.
Напряжение не должно быть выше 2,7 Вольт.
Хотя, если немного поднимется, это не критично.
Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора
Этот вариант более быстрый и правильный, ведь не надо перематывать трансформаторную установку.
В данном случае, в виде источника тока выступает заполненный энергией аккумулятор от машины. Необходимо замкнуть его клеммную колодку и приварить контакт на батарее. Чтобы агрегат был более удобным в плане использования, электроды надо изолировать и накинуть на них соединитель, чтобы был шанс задавать постоянное расстояние между торцами.
Внимание! Выбирайте модификацию высокой мощности, иначе под влиянием высоких температур он станет очень быстро плавиться.
Провода от аккумулятора помещаются в клеммник колодки. После выполнения всех вышеописанных действий можно переходить непосредственно к сварке.
После того, как вы сделали агрегат с держателем, его необходимо проверить на деле. Для этого надо:
- На основание поставить отработанные АКБ и соединить их в один блок. Для своего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или изолентой. Это делается для того, чтобы они компактным образом разместились в готовом аппарате.
- К верхнему концу контакта надо подвести соединяющую пластинку, так вы проверите точность установки и насколько правильно все комплектующие расположены по длине.
- Потом выполняется прижим с помощью электродов, далее требуется включить ток и приступить к самой сварке.
- Над каждой пластинкой из лития, делаются 2 точки, чтобы качественнее зафиксировать устройство.
Подводя итог, стоит сказать, что агрегат для точечной сварки своими руками для литиевых аккумуляторов считается отличным решением, в ситуации, когда нет денег на покупку.
Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов
К преимуществам контактных сварочных работ относится:
- прочная область соединения;
- аппараты не поглощают много мощности;
- возможность автоматизации деятельности;
- прекрасная производительность;
- узкий сектор воздействия температур;
- отсутствие всплесков нагрузки в сети питания.
К недостаткам можно причислить следующее:
- Наличие специальных агрегатов для сварки и доп. оборудования;
- лимит на применение огромных сечений.
Точечная сварка в любом случае имеет больше преимуществ, чем недостатков.
Она упрощает работу, с ней справиться даже новичок, если он будет делать все по официальной инструкции.
Как самостоятельно провести точечную сварку аккумулятора
Аккумуляторы применяются во многих бытовых приборах и инструментах. Иногда, необходимо заменить один или несколько элементов. Они соединяются в блок определенного напряжения, и полюса привариваются между собой металлической полосой при помощи точечной сварки.
Метод пайки здесь не подходит, так как при таком способе соединения происходит сильный нагрев внутренней части батареи, что приводит к выходу ее из строя. Поэтому если требуется самостоятельно провести ремонт литий-ионных батарей, то нужно приобрести аппарат точечной сварки (споттер) или сделать его самому.
Простейший способ
Самый простой способ – это сварка аккумуляторов самой аккумуляторной батареей. Для этого потребуется:
- любой автомобильный аккумулятор, подойдет от дрели или шуруповерта;
- два жала паяльника или кусок толстого одножильного медного провода;
- реле на 500-1000 А;
- конденсатор;
- переменный резистор;
- многожильный медный провод сечением 30-40 мм2;
- переключатель.
В полевых условиях, чтобы приварить к батарее никелевую пластину, достаточно аккумулятора, проводов для зарядки, куска монолитного провода и изоленты.
Из провода делается два электрода. Их концы зачищают, выравнивают и фиксируют изолентой. Между концами проводов должно быть расстояние 2-3 мм, торцы находятся в одной плоскости.
За другие концы монолитного провода цепляют с помощью зажимов кабеля для зарядки. Предварительно зарядный кабель присоединяется к клеммам рабочего аккумулятора. Полярность значения не имеет.
Точечная сварка готова. Никелевая лента устанавливается на литиевый аккумулятор. К ленте прижимают концы электродов, которые находятся под напряжением.
Произойдет короткое замыкание, и металл в точке соприкосновения расплавится. Электроды надо быстро убрать во избежание прожигания никелевой пластины.
В домашних условиях
Для удобства и повышения качества сварки в домашних условиях применяют дополнительные элементы.
Многожильный силовой провод с помощью зажимов присоединяют к рабочему аккумулятору, а другие концы к нормально-разомкнутому контакту реле и к жалу паяльника.
Второй контакт реле подсоединяют ко второму жалу. В результате получается такая схема, что при замыкании контактов реле на концах жал (электродов) будет присутствовать напряжение рабочего аккумулятора.
Для управления реле используется конденсатор большой емкости, резистор и переключатель. Конденсатор и резистор соединяются последовательно. Один вывод конденсатора подключен к батарее. Общий вывод переключателя подсоединяется к резистору.
В исходном состоянии переключатель должен находиться в положении, когда он замкнут на рабочий аккумулятор. Конденсатор зарядится. Обмотка управления реле одним контактом подсоединяется к выводу емкости, соединенной с аккумулятором, а второй подсоединяется к свободному выводу переключателя.
При переключении напряжение с конденсатора поступает на управляющую обмоток. Пока емкость разряжается, реле замкнуто, и через него может проходить ток в случае замыкания цепи.
Для сварки достаточно на элемент литиевого аккумулятора поставить никелевую соединительную ленту, на нее два жала, прижать и нажать на переключатель. Контакты реле замкнутся, на электродах появится напряжение.
Так как они замкнуты через пластину, через нее потечет ток короткого замыкания, который вызовет расплавление металла между точками касания электродов. Сварка произведена.
С помощью резистора можно регулировать длительность управляющего импульса. Регулировку можно проводить опытным путем. Она необходима при изменении напряжения рабочего аккумулятора и толщины свариваемого материала.
Из трансформатора
Точечную сварку для аккумуляторов можно сделать своими руками из трансформатора. Ею можно сваривать не только батареи, но и любые тонкие металлические изделия.
Для сварки аккумуляторов трансформатор большой мощности не требуется, на 300-500 Вт достаточно. Главное, чтобы была возможность перемотать вторичную обмотку.
Первичная обмотка должна быть на 220В 50 Гц. В качестве намоточного провода на вторичную обмотку нужно применить изолированный медный провод большого диаметра. Требуется сделать три-четыре витка.
Корпус аппарата точечной сварки можно сделать из оргстекла или фанеры. Оргстекло конечно предпочтительней. Основание корпуса должно быть такого размера, чтобы вмещался трансформатор с соединительными проводами, кнопка и рычаг с электродами.
Рычаг крепится на оси между стойками из алюминиевого уголка, которые в свою очередь саморезами закрепляются к основе прибора. Длина рычага делается с таким расчетом, чтобы электроды, закрепленные на нем, доходили до рабочей площадки основания устройства. Диаметр электродов должен быть 3-5 мм. Их концы подтачивают и выравнивают торцы.
Вторичная обмотка трансформатора подключается к электродам с помощью многожильного медного провода сечением не менее чем сечение электродов. Длина проводов от вторичной обмотки до рабочей части должна быть минимальной. Соединения лучше проварить для уменьшения сопротивления цепи или соединять через клеммные колодки под винт.
Рабочая кнопка устанавливается на одном из выводов вторичной обмотки. На рычаге и кнопке устанавливаются пружины. Они нужны для их быстрого возвращения в исходное состояние.
Чтобы установить определенную длительность сварочного импульса, вместо кнопки можно использовать тиристор или силовое реле, управляемое RC цепью. Резистор должен быть переменным, а емкость конденсатора достаточно большой, чтобы позволял менять длительность импульса в пределах от десятков до сотен миллисекунд.
Имеется большое количество схемных реализаций точечной сварки для аккумуляторов. Многое зависит от имеющихся материалов. Схемы могут меняться для увеличения функциональности устройства, улучшения его потребительских свойств, но суть остается прежней.
Аппарат из конденсаторов
Аппарат для точечной сварки из конденсаторов потребует 8 емкостей по 15000 мкФ на напряжение 25 В. Конденсаторы надо соединить параллельно, чтобы общая емкость стала 120000 мкФ.
Для зарядки можно использовать любой источник напряжения на 12-24 В. Подключается он через выключатель. К выводам конденсатора также подсоединяются электроды через медный кабель сечением 16-30 мм2.
Электроды располагаются параллельно друг другу на расстоянии трех миллиметров. Торцы обтачиваются и выравниваются. Процесс сварки происходит следующим образом.
Конденсаторы заряжаются, выключатель отключает источник зарядки. Никелевая соединительная пластина устанавливается на аккумуляторе. Электроды прижимаются к пластине, замыкая выводы конденсаторов через нее.
Пока происходит разряд емкости идет процесс сварки в точке контакта. Для регулировки длительности импульса можно использовать тиристор, управляемый RC цепью с заданными параметрами.
Точечная сварка для аккумуляторов от обычной точечной сварки отличается малой мощностью и формой рабочих элементов. У обычных аппаратов свариваемая деталь находится между электродами, у сварки для аккумуляторов электроды располагаются с одной стороны свариваемого изделия.
Сварка аккумуляторов 18650 своими руками
2019-11-11 11:17:30
0
596
В статье расскажем, как самостоятельно изготовить аппарат для контактной точечной сварки аккумуляторов 18650. Используя готовое устройство, вы сможете дома выполнять сварку и ремонт батарей без лишних затрат.
Покупка готового аппарата всегда сопряжена с некоторыми трудностями, так его так или иначе придётся переделывать под себя, например, увеличивать ток или менять заводской таймер. Если изготовить точечную сварку самостоятельно, получится сразу эффективный аппарат с нужными владельцу характеристиками.
Что потребуется?
Для создания качественной сварка аккумуляторов 18650 своими руками необходимо предварительно запастись:
- трансформатором;
- тонким проводом для подключения к электросети;
- основой из дерева и брусками для изготовления стоек;
- кнопкой вкл/выкл;
- обмоточным кабелем;
- наконечниками из меди и крепёжными материалами (болты, саморезы и т.д.)
Сборка аппарата
Трансформатор можно извлечь из старого телевизора или микроволновой печи, понадобится узел мощностью 180 Вт. Избавьтесь от слоя вторичной обмотки в трансформаторе при помощи болгарки или обычного молотка. Заменить её нужно будет широким обмоточным кабелем, сделав три витка. Напряжение на выходе будет равняться примерно 2В, это поможет избежать деформации деталей при соприкосновении. Менять мощность вы сможете посредством кнопки.
Также рекомендуем дополнительно снабдить аппарат конденсаторами и тористором, это сделает возможным импульсивную подачу тока с установленным временным интервалом. В качестве основы возьмите фанерный лист или деревянную доску, с одной стороны прикрепите трансформатор, с другой – разместите стойки, закрепив их саморезами. В верхней части стоек сделайте по одному отверстию для крепления рычага с электродами и фиксации медных наконечников. До использования обязательно промойте провода и не забудьте об изоляции.
Таким нехитрым способом вы получить аппарат для контактной сварки 18650, ориентированный на конкретные нужды. По стоимости он обходится примерно в два раза, чем покупной вариант, а при ответственном подходе к используемым материалам и процессу сборки, аппарат прослужит много лет.
Комментарии:
18650 Сварщик для точечной сварки — с питанием от автомобильного аккумулятора
- Дешево — планируется использовать только один.
- Надежно — мне нужно было сделать более 500 пар точечной сварки
- Легко и быстро изготавливать — в идеале, используя детали, которые были у меня под рукой
- Относительно безопасно — нет высоких напряжений около
В рамках моего проекта электрического горного велосипеда мне понадобилась большая литиевая батарея. Не найдя ничего в своем бюджете, я решил сделать аккумуляторную батарею 18650 в соответствии со своими требованиями.
Мне нужно было приварить никелевую ленту точечной сваркой к клеммам ячеек 18650. 18650 аппаратов для точечной сварки широко доступны в сети и, вероятно, стоит вложений, если у вас есть спрос на них. Однако я планировал собрать только один аккумулятор, поэтому я сделал свой собственный аппарат для точечной сварки.
Беглый поиск чужих проектов выявил много устройств на базе трансформаторов для микроволновых печей. Мне это показалось сложным и немного опасным. У меня не было микроволновой печи, которой я хотел бы пожертвовать.В моей машине был отличный источник сильного тока, который большую часть времени бездействовал. Можно ли для точечной сварки использовать автомобильный аккумулятор со схемой переключения по времени?
Быстрый поиск на YouTube обнаружил канал darkkevind. В этом видео, в частности https://youtu.be/o1NFbchHeM8, он демонстрирует своего точечного сварщика. Его устройство представляет собой стандартный автомобильный аккумулятор, подключенный к соленоиду стартера мотоцикла. Соленоид приводится в действие кнопкой, которая переключает питание двух сварочных электродов из медных гвоздей.Его конструкция работала хорошо, но я чувствовал, что могу развить ее, чтобы сделать систему более надежной.
Моя конструкция включает в себя соленоид стартера DELCO 130493 (часть шаблона) в качестве переключателя тока. Мне понравилась компоновка клемм, которые можно было хорошо соединить со «смещенным» зажимом клеммы аккумулятора. Кронштейны также позволили аккуратно установить корпус электроники. Все предметы по очень низкой цене.
Вверху: 8-миллиметровые клеммные штифты соленоида хорошо фиксируются в клеммах батареи | Вверху: катушка соленоида находится между маленькой шпилькой справа и монтажным кронштейном |
Соленоид управляется таймером Схема построена на двойном моностабильном мультивибраторе CD14538BE, работающем в режиме без охлаждения.Несколько пассивов используются для деблокирования основного ножного переключателя в качестве входа. Катушка соленоида приводится в действие МОП-транзистором FQP30N06L. Таймер регулируется в пределах от 10 до 110 мс с помощью потенциометра. Схема питается от отдельной батареи 9 В, хотя она может питаться от автомобильного аккумулятора при надлежащей развязке. Все это размещено в литом алюминиевом корпусе. Обратите внимание, что катушка соленоида подключается между винтовым зажимом «S» и монтажным кронштейном. Клемма «I» — это нормально замкнутый контакт соленоида, а не соединение катушки.
Вверху: ножной переключатель. Работает на удивление хорошо, когда приклеивается к полу … | Вверху: Схема таймера |
Электроды изготовлены с использованием медных гвоздей, припаянных к коротким отрезкам многожильного кабеля 8 AWG. Медные гвозди можно быстро затачивать напильником, поэтому их замена не требовалась. Несколько слоев термоусадки обеспечивают тепловую и электрическую изоляцию.
Вверху: электроды из медных гвоздей, припаянные к 8-миллиметровому многожильному кабелю |
Несмотря на медленное переключение соленоида, контакты будут оставаться закрытыми в течение того же времени, что и ток, подаваемый на катушку . На закрытие соленоида требуется около 5 мс, но диод на катушке поддерживает активное магнитное поле, обеспечивая точные импульсы при минимальной настройке таймера 10 мс.
Первые испытания были весьма интересными.Батареи всего несколько месяцев, а внутреннее сопротивление очень низкое, что приводит к очень сильным импульсам тока, которые могут разрушить никелевые полоски, если импульс будет более 20 мс или около того. Много летящего расплавленного металла…
Я экспериментировал с «токоограничивающим резистором», состоящим из присадочной проволоки для сварки TIG длиной 1,6 мм. Это позволило мне использовать более длительные сварочные импульсы с низким током. Я обнаружил, что в результате получился гораздо более прочный сварной шов, чем при более коротком импульсе более высокого тока ….
Прочитайте больше »Учебное пособие по сборке аккумуляторной батареи
Эта третья часть в основном посвящена особым соображениям, которые необходимы при сборке аккумуляторной батареи с высоким током, плюс . .. Я перечислю некоторые продукты и инструменты, которые иногда используются для сборки аккумуляторной батареи, поэтому , Давайте начнем.
Аппараты для точечной сварки, используемые в промышленности для изготовления аккумуляторных батарей для электровелосипедов, большие и дорогие, и нереально даже рассматривать их в качестве строителя домашнего гаража.Это важно, потому что во многих странах по-прежнему очень трудно купить полный аккумулятор, поскольку самые известные продавцы аккумуляторов не доставляют их во многие страны.
Правила доставки комплектного аккумуляторного блока сложны, и с каждым годом они становятся все хуже. Даже если вам удастся заставить сборщика пакетов отправить вам один, это дорого и рискованно. Кроме того, даже самые успешные производители упаковок не производят упаковки всех возможных форм и размеров.
Однако на самом деле довольно легко купить отдельные компоненты для сборки пакета, независимо от того, где вы живете (как указано в части 2, нажмите здесь), и это означает, что находчивые строители гаража будут продолжать собирать свои собственные пакеты. Это основная причина, по которой я написал эту серию статей о сборке пакетов.
Используемые методы и материалы постоянно улучшаются, но… я надеюсь документировать некоторые из распространенных «лучших практик», как они известны в настоящее время, чтобы помочь новым энтузиастам избежать распространенных дорогостоящих ошибок при их первой сборке.
Сварочные аппараты Sunkko
Я просто не могу рекомендовать какой-либо продукт этого бренда (прошу прощения у Sunkko, но… я должен быть честным).Я упоминаю о них только потому, что они так хорошо известны, и они сразу же появятся в любом поиске Google по запросу «18650 точечная сварка».
Самый большой вывод, который я обнаружил при их исследовании, заключается в том, что … версия на 220 В немного более надежна, чем версия на 110 В (а версия на 110 В имеет ужасные показатели … Не верьте мне, исследуйте это сами).
Многим странам, таким как ЕС и Австралия, повезло, что в домах по умолчанию уже установлено 220 В переменного тока. Дома в США обычно имеют напряжение 110 В, но имейте в виду, что несложно подключить к гаражу электрическую сушилку для белья на 220 В, а также многие кондиционеры в США имеют розетки, подключенные к 220 В.
Типовая модель сварочного аппарата Sunkko.
Поскольку версия на 110 В и версия 220 В потребляют примерно одинаковое количество ватт, версия на 110 В потребляет в два раза больше AMPS из домашней розетки, что часто приводит к срабатыванию выключателя (15 А является обычным явлением в США, 110 В X 15 А. = 1650 Вт). Даже если вы приобретете версию на 220 В (и либо найдете розетку на 220 В где-нибудь в своем доме, либо добавите ее), электроника для обоих является известным слабым местом. Если у вас уже есть Sunkko, вот веб-сайт с информацией о том, как его обновить и исправить, если он сломается (нажмите здесь).
Кроме того, вот видео (нажмите здесь), где производитель открывает модель Sunkko 709AD за 240 долларов (плюс доставка) и показывает, как обновить внутренности, чтобы она работала надлежащим образом (600-амперные характеристики).
Аппарат для точечной сварки Malectrics
Этот «карманный сварочный аппарат» из Германии, кажется, работает очень хорошо, и у него много довольных клиентов. Программируемый мозговой чип — это популярная «Arduino Nano». Время сварочного импульса можно регулировать от 1 миллисекунды до 500 мс.
Где-то по ходу дела кто-то выяснил, что если у вас есть большая батарея, способная выдавать много ампер, вы можете добавить какой-нибудь переключатель включения / выключения и таймер, чтобы сделать из нее точечный сварочный аппарат.
Я видел youtubes, которые сделали это, где они добавили электромагнитный переключатель стартера автомобиля в качестве элемента включения / выключения. Проблема с этой конструкцией заключается в том, что выключатель соленоида автомобильного стартера — это единственный физический выключатель, который пропускает все полные амперы автомобильного аккумулятора 12 В (12 В X 200 А = 2400 Вт)…
Общая мощность (без линейного сопротивления) может включать энергию до 800-CCA (ток холодного пуска).Если в качестве нагрузки включен стартер-двигатель двигателя («сопротивление» цепи), то типичный 4-цилиндровый двигатель обычно потребляет около 200 А в течение полсекунды, а затем стабилизируется примерно на 100 А до продолжайте крутить двигатель.
Однако использование автомобильного соленоидного переключателя стартера в качестве двухпозиционного элемента в аппарате для точечной сварки, который питается от автомобильного аккумулятора, является «плохой конструкцией». Этот тип переключателя может иногда постоянно привариваться к положению «включено», так как обычно он проходит ТОЛЬКО пики 200 А, но «теперь» вы сняли сопротивление стартера-двигателя автомобиля, и переключатель проходит все 800 А, что батарея способна.
Это такие усилители, которые производят достаточно тепла для плавления никелевых полос при точечной сварке. Я упоминаю об этом только для того, чтобы указать, что обычный автомобильный аккумулятор на 12 В оказался достаточным для питания операции точечной сварки 18650 ячеек.
Также … поскольку соленоид автомобильного стартера зависит от двух физических металлических контактов, которые касаются (а затем оттягиваются пружиной), выполнение этого может привести к очень непостоянному количеству сварочного импульса (измеренному в миллисекундах, что одну тысячную секунды)
Итак … что мы можем использовать в качестве переключателя включения / выключения, который может выдерживать высокие токи? а также можно ли регулировать импульс точечной сварки с точностью до тысячных долей секунды? Возможно, простой и распространенный полупроводник MOSFET?
«FET» (полевой транзистор) — это умный тип транзистора, который можно использовать в качестве усилителя сигнала, диода или переключателя включения / выключения… в зависимости от того, как он сконфигурирован в схеме.
Набор Malectrics — это прецизионный таймер, который использует группу полевых транзисторов [параллельно] для включения и выключения БОЛЬШОГО тока батареи в качестве точечной сварки. Вам также нужно будет добавить большой [и довольно новый] автомобильный аккумулятор на 12 В в качестве источника питания, и наиболее частой ошибкой новичка является использование уже имеющегося у него «маленького и старого» автомобильного аккумулятора. Если вы используете самую длительную настройку сварочного импульса, но все равно получаются слабые сварные швы? вполне вероятно, что аккумулятор, который вы используете, разряжен.
12 В X 800 A = импульсная мощность 9600 Вт
Если вас интересует устройство Malectrics, их веб-сайт можно найти, нажав здесь.
кВт пол
В интересах полного раскрытия информации… когда я впервые увидел kWeld, я стал их первым дилером в США, чтобы увеличить количество пользователей в США. Это выглядело очень новаторски и многообещающе, и я хотел, чтобы реальные пользователи опередили их, чтобы увидеть, есть ли у него какие-либо недостатки, и . .. результаты были впечатляющими. Я продавал их в розницу около года, и компания быстро росла, так что теперь у них есть «настоящий» деловой партнер для управления всеми продажами в США [18650 термоусадочные устройства и держатели ячеек, вкл.].
На первый взгляд, поле мощности очень похоже на поле Malectrics. Что касается функции, то один кабель для точечной сварки просто пропускает ток через большой предохранитель от клеммы автомобильного аккумулятора к щупу для точечной сварки. Второй вывод батареи пропускает ток через группу параллельно включенных полевых транзисторов, которые действуют как переключатель включения / выключения, на пути ко второму датчику для точечной сварки.
kWeld стоит больше, чем Malectrics, и вот почему. Он использует запатентованную систему управления электроникой, которая измеряет ток, проходящий через устройство в режиме реального времени.Это означает, что если входное напряжение медленно падает во время использования сварочного аппарата, устройство автоматически регулирует синхронизацию импульсов, чтобы обеспечить постоянство общего количества передаваемой энергии от одного сварного шва к другому.
Он также имеет режим тестирования батареи, чтобы сообщить вам, сможет ли батарея, которую вы собираетесь использовать, выполнить свою работу. Первоначальная версия поля мощности была специально разработана для использования либо со свинцово-кислотными автомобильными аккумуляторами, либо с литий-полимерными батареями 3S (3S, 11.1 В номинал LiPo, 12,6 В при полной зарядке). Однако приемлемый выбор аккумуляторов LiPo ограничен лишь несколькими конкретными моделями, которые, как известно, имеют очень низкое сопротивление и способны к внезапным сильным всплескам тока без каких-либо повреждений (обратите внимание на обозначение батареи 3S «130C, 5000 мАч… или больше).
Благодаря использованию легкодоступных автомобильных аккумуляторов (местного производства, потому что они тяжелые и доставка будет дорогостоящей) и литий-полимерных аккумуляторов с высоким током, первые полевые устройства получили отличную репутацию.
Однако почти сразу… некоторые клиенты запросили возможность использования суперконденсаторов (которые обычно работают при более низких напряжениях). У второй версии поля мощности был расширен диапазон напряжений, так что поле мощности будет работать с входным напряжением от 3 В до 30 В (многие литиевые батареи с номинальным напряжением 24 В / 7S имеют полностью заряженное напряжение примерно 28 В).
Блок суперконденсаторов «kCap» 8,2 В в качестве опции. Некоторые производители считают автомобильные аккумуляторы громоздкими и тяжелыми, а некоторые клиенты предпочитают избегать использования LiPo-аккумуляторов из-за опасения возгорания LiPo-аккумулятора.
kWeld производится Keenlab.de в Германии, принадлежит и управляется инженером-электриком. Основываясь на успехе нескольких энтузиастов, которые использовали суперконденсаторы, компания Keenlab разработала и начала производить опцию батареи суперконденсаторов, которая работает при напряжении 8,2 В, а также источник питания, который может принимать ваш домашний ток 110 В переменного тока и обеспечивать напряжение 8,2 В. очень высокие токи, так что power bank быстро пополняется.
Если у вас есть доступ к большому количеству использованных ячеек 18650, используйте группу 2P, которая оплачивается до рекомендованных нами 4.1 В на ячейку обеспечит 8,2 В, необходимые для батареи суперконденсаторов kCap. Ячейки с низким усилителем могут медленно заряжать kCap, и когда вы активируете устройство kWeld, суперконденсаторы очень быстро разряжают всю энергию.
Хотя заводская гарантия имеет ограничения, этот сварочный аппарат использовался при 8,2 В X 1400 А для импульсной мощности 11500 Вт
КлиентыGlobal kWeld могут связаться с Keenlab.de, нажав здесь.
Для клиентов kWeld, находящихся в США, вы можете связаться с Кейт по адресу «18650 Heat Shrink and Cell Holders INC», щелкнув здесь.
Группу поддержки kWeld в Северной Америке на Facebook можно найти, нажав здесь.
Медно-никелевые автобусы
Если вас устраивает «обычный» комплект для электровелосипеда, то вы также будете довольны обычным аккумулятором для электровелосипеда [моя рекомендация по умолчанию для аккумуляторного блока — это высококачественный аккумулятор 48-52 В, такой как пакеты Luna Cycle, поскольку лета 2019 г.].
При этом, может быть, вы строите электрический мотоцикл или, возможно, мощный электрический велосипед? Вам НУЖНА ваша батарея, чтобы обеспечить больше усилителей, чем «обычная» батарея.Существуют ячейки формата 18650, которые могут обеспечивать 15A-30A (в настоящее время Samsung 30Q и 25R, LG HB2, Sony VTC6). Если конструкция вашей батареи требует такой ячейки с высоким током, узким местом конструкции будут межсоединения элементов и два коллектора батареи (положительный и отрицательный выводы).
Чистый никель в качестве материала шины (и точечная сварка в качестве метода сборки) является выбором по умолчанию для «обычных» межсоединений ячеек (18650/21700 цилиндрических ячеек). Однако, когда вашему проекту требуются мощные аккумуляторные усилители, материал шины становится критически важным дизайнерским решением.
Обычная шина-лента из чистого никеля имеет ширину примерно 8 мм (1/3 дюйма в ширину), а ее пропускная способность по току измеряется ее толщиной. Обычные аккумуляторные блоки (пиковое значение 25 А от 5P?) Используют толщину 0,15 мм для 5 А на элемент с номиналом 8 А. Никелевая лента толщиной 0,20 мм является обычной для популярных аккумуляторных батарей с номинальной емкостью 10А, таких как LG MJ1, Samsung 35E и Panasonic GA.
В настоящее время дилемма строителей возникает при использовании аккумуляторных батарей с высоким усилением (15A-30A).Я видел, как строители использовали двухслойную никелевую ленту для последовательных соединений, но… я не рекомендую такой подход. При более высоких значениях тока использование никеля в качестве материала шины в конечном итоге становится скорее резистором, чем проводником. Под этим я подразумеваю… он превращает МНОГО ватт батареи в тепло вместо того, чтобы выполнять работу. Кроме того, два клеммных коллектора испытают просадку напряжения, поэтому производитель не получит полную мощность, за которую они заплатили, используя подлинные элементы с высоким усилением.
С помощью МАГНИТОВ!
Звучит как шутка, но уверяю вас, это действительно работает.Я бы не стал использовать магниты на никелевой шине, потому что никель слишком жесткий, чтобы прилегать к поверхности наконечников элементов. Я считаю, что медный лист является очень подходящим материалом для ячеек с высоким усилением 15A-30A, таких как 30Q, 25R, HG2 и VTC6.
Если вы хотите поэкспериментировать с материалами медных шин, я бы начал с 30-го или, возможно, 32-го (калибр листового металла отличается от калибра провода, с которым мы уже знакомы). Один мил — одна тысячная дюйма.
0,20 мм ___ 8-mil__32 га
0.25 мм__10 мил__30 га
Медный лист такой толщины достаточно тонкий, чтобы его можно было разрезать ножницами. Медь при такой толщине мягкая, но никель такой же толщины очень жесткий.
Обратите внимание, что этот конструктор использует дополнительные термостойкие волоконные шайбы на положительных концах. Кроме того, он строит рюкзак на жестком пластиковом листе над своим рабочим столом. Показан пакет 12S / 4P
.На рисунке выше мягкий медный лист разрезается для формирования шинных пластин, обеспечивающих как последовательное, так и параллельное соединение.Неодимовые магниты-«пуговицы» на удивление мощные, а электроды ячеек формата 18650 выполнены из «никелированной стали». Никель обладает очень низким магнитным притяжением, но стальные сердечники на концах электрода ячейки будут сильно притягиваться к этим магнитам.
Поскольку магниты также очень сильно притягиваются друг к другу, строитель приклеил магниты к медному листу с помощью гелевого «суперклея». Вы также можете приобрести магниты-пуговицы с отверстием со скошенной кромкой в центре, что позволит вам вставить винт с плоской головкой со стороны ячейки через магнит и ввинтить его в боковую панель какого-либо типа (например, фанеру толщиной 1/4 дюйма, или пластиковая кухонная разделочная доска?).
Я бы также порекомендовал надежно прикрепить шинные пластины каким-либо способом к пластиковым держателям ячеек, чтобы пластины не двигались. Мне сказали, что магниты надежно удерживают пластины на месте, но я опасаюсь, что в случае аварии они могут сместиться и, возможно, замкнуться.
Точечная сварка многослойной меди / никеля
Это новая разработка. Было проведено много экспериментов с материалом медных шин, покрытым никелем, в надежде, что это позволит легко сваривать точечную сварку.Однако его нелегко купить, и такие компании, как Makita, Milwaukee и DeWalt, используют дорогостоящий лазер для приваривания их к аккумуляторным инструментальным ячейкам. Это оставило дома никелирование, сделанное своими руками, как предмет многих экспериментов, которые до сих пор не прошли.
Недавно анонимный ютубер написал, что если вы положите никель поверх медной ленты, он легко сваривает точечные сварочные аппараты, перечисленные выше (kWeld, Malectrics, Boss-Level, Riba и т. Д.). Вот ссылка на YouTube, перемотайте вперед до 8:38, чтобы увидеть часть сварки меди.
Точечная сварка сэндвича из никеля и меди на ячейке 18650
Медная и никелевая полоски, показанные выше, имеют толщину 0,20 мм, никель толщиной 0,15 мм также может работать. Дальнейшие эксперименты продолжаются для определения всех остальных подходящих толщин. После того, как я увидел это, мое исследование показало, что это старый трюк металлистов, когда они пытаются точечно сварить алюминиевые листы друг с другом. Вот ссылка на видео на YouTube, в котором показан метод металлического сэндвича, используемый для обработки алюминия.
Я собрал эти части вместе, чтобы быстро сфотографировать то, что я предлагаю в качестве варианта с высоким усилителем. Эта черная пластиковая сетка предназначена для подключения 7S / 4P (24 В). На этом рисунке медные полоски предназначены для последовательного тока с большим ампером, а никель — только для параллельного выравнивания ячеек, плюс .. . никелевый сэндвич необходим для точечной сварки меди с наконечниками элементов 18650. . Никель 0,15 мм ОЧЕНЬ легко режет ножницами, как и медь 0,20.
Есть некоторые предположения относительно того, почему это работает, но было подтверждено, что это работает, так что это захватывающая разработка для сборок, когда вы хотите использовать элементы с высоким усилением.Интересно отметить, что некоторые строители в прошлом заказывали чистый никель в качестве материала для автобусов, и когда он прибыл … они обнаружили, что продавалась сталь с никелевым покрытием.
Это было достаточно плохо, чтобы их украли, но теперь им пришлось ждать, пока не придет подлинный чистый никель во втором заказе. Однако, если у вас или у вашего друга есть какая-нибудь никелированная стальная лента, просто стоящая на полке, медь в сэндвиче из никеля и меди будет пропускать ток, поэтому никелевая часть сэндвича может быть дешевой лентой со стальным сердечником.
Это два распространенных типа «лестничных» никелевых лент для выполнения как последовательного, так и параллельного соединения. На этом рисунке я добавил медь поверх некоторых последовательных соединений. Я думаю, что может быть некоторая польза в том, чтобы сделать разрез посередине меди, чтобы заставить весь сварочный ток проходить через наконечник ячейки, а не просто проходить через саму медь. Медь можно удерживать на месте с помощью крошечной капли клея в центре длины полосы, где не будет точек сварки, посередине между ячейками.Никелевые автобусы предоставлены компанией 18650 Heat Shrink and Cell Holders, можно найти здесь
Пакет 20S / 6P с точечной сваркой методом многослойной меди. Один слой меди толщиной 0,10 мм выполняет как последовательные, так и параллельные функции. Маленькие никелевые квадраты толщиной 0,15 мм размещаются над каждым концом ячейки для облегчения сварки. На этом блоке установленная мощность поля в кВт составляла 50 Джоулей.
Использование плоских карманных ячеек с высоким усилением
Хотя я иногда видел крупноформатные плоские ячейки на электровелосипедах и 18650 аккумуляторы на электронных мотоциклах, вы чаще всего будете видеть это наоборот. Для большинства электровелосипедов ячейки 18650 по-прежнему легко сконфигурировать в индивидуальную упаковку, которая соответствует необычной форме, а производительность и диапазон пакетов 18650 часто лучше всего подходят для большинства электровелосипедов, при этом ячейки мешков являются стилем выбора для электронных мотоциклов. Цилиндрическая ячейка 18650 — это просто ячейка-пакет, которая свернута и вставлена в металлический цилиндр.
Чем выше ток, на который рассчитаны эти ячейки, тем больше будут вкладки, поэтому вкладки не станут узким местом для тока.Отверстия для болтов в выступах вырезали обычным дыроколом для офисной бумаги.
Однако, несмотря на то, что использование плоских карманных ячеек заставит строителя использовать довольно большую прямоугольную форму в качестве строительного блока, для переоборудования мотоциклов часто требуются такие высокие усилители, что плоские карманные элементы являются единственным жизнеспособным вариантом.
Как только вы решите, что будете использовать этот формат ячеек, я считаю, что соединения ячеек на самом деле проще собрать, чем делать точечную сварку с высоким током.
Плоские многослойные ячейки мешочка с широкими выступами на одном конце (слева) или… широкими выступами на противоположных концах (справа). Соединения язычков между ячейками для ячеек плоского ламината надежно выполнить намного проще по сравнению с цилиндрическими ячейками, такими как 18650 и 21700.
Эти плоские карманные элементы сжимаются с боков, что помогает снизить внутреннее электрическое сопротивление. Показанные выступы сварены точечной сваркой. Показана упаковка 12S / 1P
.Если вы добавите физическое сжатие к боковым сторонам плоских ячеек пакета, это снизит внутреннее электрическое сопротивление.Это распределяет ток более равномерно по всем химически активным внутренним поверхностям. Если половина внутренних поверхностей имеет плохой контакт, они будут пропускать меньше тока и работать холоднее, но поверхности с хорошим контактом будут вынуждены пропускать гораздо больший ток, чем они были предназначены.
Если это произойдет, то внутренние «горячие точки» заставят электролит в этих местах «выделять газ», что приведет к появлению опухших элементов. Чем больше газа образуется, тем хуже становится это состояние (образующиеся внутри газы вызывают расслоение внутренних слоев).
Использование только 20 фунтов на квадратный дюйм силы сжатия намного лучше, чем ничего, и я видел опубликованные отчеты о том, что давление до 100 фунтов на квадратный дюйм может быть полезным.
Резка листов-разделителей ячеек со стенок старого пластикового бака. Они оказались толщиной 1,5 мм.
На картинке выше я купил несколько ячеек мешка с высоким усилителем, и я отслеживаю форму, чтобы вырезать разделители ячеек, которые помогут предотвратить короткое замыкание между вкладками, когда они у меня на рабочем столе во время подключения вкладки ячеек.
Начало сборки аккумуляторной батареи карманного типа.
На картинке выше я использую карманные элементы для сборки чемодана 12 В для зарядки телефона и ноутбука во время отключения электроэнергии, поскольку я живу в стране торнадо (а раньше я жил в стране землетрясения). Сверхбольшие вкладки указывают на то, что я выбрал элементы с высоким усилителем, и я сделал это, поэтому при необходимости могу использовать этот пакет для «запуска» моей машины.
Я использую эту возможность, чтобы сфотографировать несколько частей процедуры сборки пакета, которые, как мне кажется, важны для новичков.Обратите внимание, что я выполняю эту задачу поверх красной пластиковой крышки бункера для хранения, а под этой ячейкой находится зеленый пластиковый разделитель ячеек (см. Рис. Выше в предыдущем абзаце).
[вернитесь через месяц, чтобы увидеть дополнительные фотографии этой «мешочной» сборки]Таблички были помечены как + / — , но это было очень мелким шрифтом, поэтому я использовал фетровые маркеры, чтобы сделать большие отметки. Я также использовал ножницы, чтобы вырезать крышку вкладки для позитивной вкладки, используя пакеты для сэндвичей с застежкой-молнией в качестве материала покрытия.Затем я прикрепил пластиковую крышку с застежкой-молнией с помощью отрезка синей малярной ленты «с низкой липкостью», которая легко снимается и не оставляет следов клея.
Обратите внимание, что на этой конкретной марке ячейки небольшая часть правого верхнего угла отрицательного язычка была вырезана под углом для облегчения идентификации.
Я нашел несколько алюминиевых плоских стержней, которые можно использовать в качестве зажимов, и в них уже были отверстия с резьбой. Имейте в виду, что зажимы для язычков могут быть изготовлены из стали, если вы хотите, поскольку они не должны проводить ток (два язычка прижимаются друг к другу, кожа к коже).Я специально использую алюминиевые зажимы в качестве радиатора. Раньше я полагал, что алюминиевая пластина, расположенная между ячейками, будет отводить внутреннее тепло к краю в качестве меры охлаждения, но это приводит к тому, что поверхности сторон ячейки будут работать холоднее, чем ядра.
Если различные области внутри ячейки будут горячее или холоднее друг друга, это также изменит внутреннее сопротивление этой ячейки. Обширные исследования показали, что охлаждение вкладок приведет к наиболее стабильным и равномерным внутренним температурам в активных материалах, в то же время отводя часть внутреннего тепла в активных слоях ячейки.
120F (49C) очень теплый, почти слишком горячий на ощупь. Однако, если эта температура распределена равномерно, то ячейка должна прослужить как можно дольше. 140F (60C) — это слишком жарко, и никакая часть ячейки не должна достигать этой температуры. Если одна часть ячейки горячая, а другая остаётся холодной, то горячая часть умирает, что приводит к преждевременному отмиранию этой ячейки, что приводит к такому типу провала напряжения, когда весь блок выводится из эксплуатации.
Теперь о конструкции зажимов …
Достаточно легко нарезать резьбу в просверленном отверстии на алюминиевом стержне из сплава 7075 (щелкните здесь, чтобы выбрать один из вариантов), потому что этот сплав более хрупкий, что позволяет отламывать стружку.Алюминий из сплава 6061 будет лучше проводить электричество, но он очень мягкий, и вы можете легко сломать метчик, используя его в качестве материала для зажима стержня, когда пытаетесь нарезать резьбу в просверленном отверстии.
В этом приложении мне нравится использовать резьбовые отверстия в материале алюминиевого стержня (с отверстием со скошенной фаской под головкой винта с плоской головкой), чтобы зажимы были как можно более толстыми, так как использование обычного болта и гайки на сквозном отверстии -отверстие потребует, чтобы зажимы были тоньше. Так как нет блокировки шайбы, чтобы снизить любой возможный разъем-разрыхление от вибрации, я буду использовать нить связывания жидкости, как Locktite.
Этот метод позволяет мне использовать зажимы той же ширины / толщины, что и ячейка. Последовательное соединение выполняется между двумя язычками ячеек, и показанный стиль зажима состоит из двух идентичных частей, поэтому расчет закупки материала будет простым. Измерьте толщину ячейки, и эта толщина равна толщине зажимного материала или тоньше.
От LFP
Это всплыло в недавнем обсуждении на форуме сравнения пайки шин с ячейками и точечной сварки.ЛФП (Люк) был главным инженером по аккумуляторным батареям в мотоциклах Zero.
«… Эту тему можно перефразировать: что лучше бить себя по мячу бейсбольной битой или клюшкой для гольфа?
Во-первых, использование FLIR на блестящих никелевых поверхностях смехотворно, потому что это что-то вроде коэффициента излучения 5–10%, поэтому значения температуры, которые он считывает, равны + или -> 100 ° C, чтобы что-то было полезно.
Наконец, температура на верхней части никеля совершенно не имеет значения, поскольку верхняя часть никеля не является термочувствительной областью.
Когда вы припаяете банку, а затем разрежете ячейку, вы увидите, что разделительный слой сплавляется и деформируется на концах, и в банке имеется избыточное давление газа, а продукты термического разложения сложных эфиров карбоната в Электролит приведет к его плохому старению и развитию саморазряда из примесей, высвобождаемых в результате этого теплового пробоя.
При точечной сварке банки вообще не имеет значения ее внешняя сторона. Неуместно даже говорить, смотреть или рассматривать.Когда вы разрезаете эту ячейку и видите внутреннюю часть банки, которая была раскалена докрасна сталью (2500 ° F), чтобы сварка была возможна, вы видите, что внутренняя коррозионно-стойкая поверхностная облицовка банки испаряется. прочь, а на его месте находится углеродный мусор от мгновенно кипящих карбонатов электролита, и теперь этот углерод будет загрязнять вашу батарею, увеличивая скорость саморазряда.
Если вы собираетесь выполнить точечную сварку, вы не делаете этого, основываясь на том, как сварные швы выглядят внешне или насколько сложно их [физически] снять с банки, эти показатели — детская игра, и просто не имеет значения в отношении создания долговечной упаковки.Вы должны настроить процесс, разрезая нижнюю часть каждой ячейки, к которой вы прикреплены, и исследуя повреждение конца рулона желе, а также исследуя дно поверхности банки на предмет того, какие продукты термического разложения теперь отравляют ваш очень чистый электролит. .
Паяльные блокипредназначены для приложений, в которых вас не волнует, сработает ли он хоть раз, допустимы произвольные уровни саморазряда и желателен случайный отказ за короткое время.
Точечная сварка (до дна банок) предназначена для случаев, когда вас не беспокоит утечка электролита из банки из концентраторов напряжения в зоне термического влияния рядом с местом сварки (где было 2500 градусов по Фаренгейту), и вы не заботитесь о том, чтобы покрытия консервных банок, устойчивые к коррозии, оставались работоспособными, и хотите загрязнить свой электролит случайным углеродным мусором (подумайте о том, чтобы поставить свой завтрак на сковороду при температуре 2500 градусов по Фаренгейту)… »
Итак, какой метод вы должны использовать?
Что ж . .. только вы можете решить, на какие риски вы готовы пойти и что уместится в вашем бюджете.Я только надеялся собрать информацию о том, какие материалы и методы используются в настоящее время, и указать на некоторые из опасных ловушек, на которые могут наткнуться новички.
Как я уже отмечал, положительный наконечник ячейки 18650/21700 довольно хорошо изолирован от рулона желе. Это означает, что вы можете паять, точечную сварку, возможно, использовать плавкую проволоку или использовать любой другой метод, который вам подходит. Однако отрицательный конец (особенно центральное пятно) очень чувствителен.
В качестве отрицательного элемента вы можете использовать магниты над медной полосой, прижимной контакт над медной полосой (имеется в виду пружина или резиновый диск Poron) или, возможно, быстро припаять небольшой провод предохранителя (расположенный сбоку, а не в центре. отрицательного конца).
Я надеюсь, что это было чем-то полезно, и я буду обновлять эту серию из трех частей по мере поступления новой информации.
Автор Рон / spinningmagnets, июнь 2019 г.
Лучшая цена на точечный сварочный аппарат 18650 — Отличные предложения на точечный сварочный аппарат 18650 от мировых продавцов точечной сварки 18650
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для сварщика 18650. 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, 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 этот лучший аппарат для точечной сварки 18650 вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели аппарат для точечной сварки 18650 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 аппарате для точечной сварки 18650 и думаете о выборе аналогичного продукта, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную 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.
И, 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 18650 spot welder 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.
Mini DIY 18650 Точечный сварочный аппарат
Я заметил в группах на Facebook и просматривая другие видео, домашние мастера спрашивали, стоят ли эти сварщики такой небольшой цены. На днях я занимался серфингом на Amazon и заметил, что они местные в Штатах. Я купил 5 из них и решил сделать видео сборки, а затем протестировать.Если все пойдет по плану, я планирую раздать их на Youtube. Вам нужно будет посетить видео и поставить лайк, поделиться им, подписаться на этот канал и оставить комментарий. Затем, когда я закончу с этой серией, я планирую их раздать. Это был самый дорогой и сложный в сборке из 5, поэтому я начал с него.
Эта сборка была бы невозможна без партнерства с JLCPCB. Один из самых дешевых крупнейших производителей в Китае! Приобретите свою печатную плату за 2 доллара в JLCPCB здесь — https://jlcpcb.com/
Расходные материалы:Mini DIY 18650 Точечная сварка Поворотная плата управления никелевой машиной Установка для точечной сварки литиевой батареи (Необходимо собрать — https: // www. amazon.com/gp/product/B085RM184F/ref=p …
Шаг 1. Осмотрите самодельный сварочный аппарат для точечной сварки на предмет дефектов и отсутствующих деталейКак и большинство проектов, вы хотите проверить и убедиться, что у вас есть все и хорошее качество. Единственная проблема, с которой я столкнулся, — не хватало одного винта (у меня были запасные), а провода представляли собой 2 небольших сплошных медных провода диаметром 2 мм (рекламировались провода для точечной сварки). К счастью, мне пришлось использовать запасные провода для точечной сварки. Я также заметил, что для сварочного аппарата на 700 ампер у него были только наконечники на 40 ампер.Даже в рекламируемом видео он использовал 50. Я решил, что не буду использовать эти ушки и добавлю вместо них xt90. Общее качество платы было отличным, но это должна была быть обновленная версия или более старая версия, поскольку гусеницы на рекламируемой плате отличались с положительной стороны. На самом деле не проблема, но это было сюрпризом. Никаких инструкций к устройству не прилагалось.
Шаг 2. Поместите выводы для точечной сварки и припой к плате.Я решил, что буду работать по одной стороне за раз, поэтому я начал с отрицательного вывода стороны MOSFET.Самым сложным для меня было найти что-нибудь, чтобы удерживать провода на месте во время пайки. Но как только я это сделал, пайка пошла довольно легко. Поскольку эта плата будет нести большое количество энергии, хорошо добавить изрядное количество припоя для вывода и дорожки. Мне нужно использовать зажимы из крокодиловой кожи, чтобы удерживать их на месте. Я попытался сделать это, как показано на видео, предоставленном продавцом, с помощью своего теплового пистолета. Но позже решил, что он работает не так, как я хотел, и вернулся к своему паяльнику, установленному на 380
. Шаг 3: Усильте отрицательную боковую направляющую.В видео, на которое продавец дал ссылку, мастер по изготовлению олова использовал часть своего провода 8-го калибра и припаял его к плате вдоль дорожки. Проведя небольшое исследование, я обнаружил, что твердое ядро будет работать намного лучше. Поэтому я использовал скрученный сплошной кусок меди размером 2 x 3 мм. Согнул, чтобы он соответствовал дорожке. Я обработал медный провод и гусеницу перед тем, как объединить их. Когда они были готовы, я снова использовал зажимы из крокодиловой кожи, чтобы удерживать их на месте. Здесь действительно важно добавить тонну припоя и убедиться, что у вас нет холодных стыков и вы не попадаете в другую дорожку. Отрицательная коммутируемая сторона в комплекте !!!
Шаг 4: Добавьте точечный сварочный провод к положительной дорожке и залуживайте как отрицательный, так и положительныйНа этот раз я использовал зажим, чтобы удерживать сварочный провод на месте перед пайкой.Как только я припаял вывод, я пошел дальше и добавил припой к остальной части дорожки. Используйте столько, сколько сможете, потому что здесь вы будете паять положительный провод позже. Затем повторите, проделав то же самое с отрицательной дорожкой. Следите за тем, чтобы при пайке не пересекались дорожки. Будьте очень осторожны с припоем, чтобы усилить дорожки.
Шаг 5: Измерьте, обрежьте и залуживайте отрицательный провод, затем припаяйте к отрицательной дорожкеНазвание говорит само за себя. После того, как вы залудите отрицательный провод, поместите его как можно ближе к монстрам.Вам нужно будет проложить положительный провод рядом с ним, и в нем должно быть место. Убедитесь, что при пайке провода к плате будьте осторожны с припоем без холодных стыков. Убедитесь, что вы не пересекаете другие дорожки.
Шаг 6: Измерьте, обрежьте и залуживайте положительный провод и припаяйте к дорожкеНазвание снова говорит само за себя. Просто убедитесь, что при пайке луженого плюса к плате вы не пересекаете дорожки с проводом. Будьте очень либеральны с припоем.
Шаг 7: Припаяйте 3 провода к обеим платам точно так же, затем прикрутите верхнюю часть и соедините вместеВ комплект поставки входят крошечные 3 провода, используемые для питания таймера и управления МОП-транзисторами. Вы заметите, что на обоих есть буквы. Просто убедитесь, что вы припаяли цвет к одной и той же букве с обеих сторон. Кроме того, вы можете паять таким образом, чтобы в закрытом состоянии можно было заправить провода внутрь панелей. Я также вытащил мультиметр и убедился, что не пересекаю следы. Когда закончите, скрутите верхнюю и нижнюю части.
Шаг 8: Добавьте XT90 в конец силиконового провода калибра 8Он поставлялся с двумя наконечниками по 40 ампер, но я планировал подключить его к липо-батарее мощностью 130 с, 5000 мАч 3 с.Поэтому я добавил и припаял женский разъем xt90. После того, как я протестировал его, подключив липо аккумулятор, чтобы убедиться, что все работает.
Шаг 9: Проверка батареи с использованием никелевой полоски 8 мм X.15После того, как я все сделал, я подключил и протестировал, используя полоску из чистого никеля. Поначалу протыкала никелевая планка дырками и мне показалось, что батарея слишком сильная. Но я вернулся и снова посмотрел видео продавцов и понял, что паяльные выводы нужно шлифовать под углом. Причина заключалась в том, как вы держите их, чтобы сделать сварной шов.Угол гарантирует правильный контакт. Как только я это сделал, сварные швы стали достать легко. Так что, как и с большинством начинающих сварщиков, к этому нужно привыкнуть. Я знаю видео, которое я смотрю, парень смог сделать 2 никелевые полосы, используя его на 3-м параметре и 2 конденсаторах 3000F. Кроме того, вы не найдете никаких документов по этому поводу, чтобы объяснить, как использовать. Из каких исследований я нашел. Кнопки только настройки таймера. Первый — самый быстрый, а четвертый — самый длинный. Каждый из них обеспечивает полный контакт с аккумулятором.Чем длиннее сварные швы, тем прочнее точечная сварка.
Шаг 10: Спасибо за просмотр и чтение учебникаВ целом я доволен тем, как получилось это. Я уверен, что при большем использовании я бы выяснил, как использовать это более эффективно. Не совсем уверен, как долго это продлится. Но это было довольно дешево и довольно легко собрать. Убедитесь, что хотите получить шанс выиграть этого сварщика или кого-либо из других, которых я покажу. Перейдите к публикации на Youtube и оставьте комментарий, например, подпишитесь и поделитесь.Я планирую раздать все 5, если они работают правильно. Если они перебор, я, наверное, выкину. Но сначала мы попробуем их все. Надеюсь, это поможет вам решить, нужна вам одна из этих более дешевых версий или нет.
Еще раз спасибо JLCpcb !!! 2 доллара за 5 печатных плат и дешевый SMT (2 купона): https://jlcpcb.com/
njfulwider5 (Тонны потрясающих проектов DIY) -https: //www.youtube.com/channel / UCohzN-bDShGlmb7NSrENZnA? View_as = subscriber
Я очень ценю, что вы, ребята, читаете и смотрите мой учебник.Не забудьте также посмотреть видео !! Не забудьте подписаться и поделиться !! Спасибо вам всем!!!!
Сварщик для точечной сварки
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 требованиями? 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 в конце концов, когда вы путешествуете на своей собственной батарее для электровелосипеда, это определенно того стоит!
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 или 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 видео, которые я сделал, демонстрируя шаги, необходимые для создания 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
Ячейки18650, 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 много 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.Названные 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 батарей Samsung (INR18650-29E)
Многие люди склонны использовать более дешевые 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 — всего лишь заводские браки, приобретенные такими компаниями, как Ultrafire, и переупакованные 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 я люблю 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.
Используйте только полоску из чистого никеля
Что касается никелевой полосы, которую вы будете использовать для соединения батарей 18650, у вас будет два варианта: стальные полосы с никелевым покрытием и полосы из чистого никеля.Выбирайте чистый никель. Он стоит немного дороже никелированной стали, но имеет гораздо меньшее сопротивление. Это приведет к меньшим потерям тепла, большему радиусу действия 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 вначале 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 вам каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги поможет поддержать мою работу на благо всех. Спасибо! Хорошо, теперь вернемся к статье.
ОБЯЗАН ли я использовать точечный сварочный аппарат?
Да.
Что ж, позвольте мне сказать иначе: да, если вы не хотите повредить свои клетки.
Первое, что нужно знать о элементах литиевых батарей, — это то, что их убивает тепло. Причина, по которой мы свариваем их точечной сваркой, заключается в том, чтобы надежно соединить ячейки вместе без добавления большого количества тепла.
Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя это может быть сложно без правильных инструментов). Проблема с пайкой заключается в том, что вы добавляете в элемент много тепла, 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 больших точечных сварочных аппаратов для домашних мастерских, у аккумуляторных точечных сварочных аппаратов 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 на постоянной основе — 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.
Достаточно распространенный китайский точечный сварщик для хобби
В настоящее время доступны два основных уровня сварщиков: хобби и профессиональный. Хорошая модель для хобби должна стоить около 200 долларов, а хорошая профессиональная модель легко может быть в десять раз дороже. У меня никогда не было профессионального сварщика, потому что я просто не могу оправдать затраты, но у меня есть три разные модели для хобби, и я экспериментировал со многими другими.Их качество очень хорошее, даже на идентичных моделях от одного и того же продавца. К сожалению, доля лимона довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (например, мой первый сварщик!). Опять же, это хороший повод использовать сайт с защитой покупателя, такой как Aliexpress.com.
Сварщик для 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 белья и других мощных приборов), 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 для хорошего точечного сварщика — это неплохо. В целом, расходные материалы для моей первой батареи, включая стоимость таких инструментов, как точечная сварка, в конечном итоге обошлись мне примерно так же, как если бы я купил розничную батарею такой же производительности. Это означало, что в конце концов у меня была новая батарея, и я считал все инструменты бесплатными.С тех пор я использовал их для создания бесчисленного количества батарей и значительно сэкономил!
Прежде чем начать
Несколько советов перед началом работы:
Работайте в чистом месте, где нет беспорядка. Когда вы обнажили контакты многих элементов батареи, соединенных вместе, последнее, что вам нужно, — это случайно положить батарею на отвертку или другой металлический предмет. Однажды я чуть не пролил коробку со скрепками на открытую батарею, пытаясь убрать ее с дороги.Я могу только представить себе фейерверк, который мог бы вызвать.
Надеть перчатки. Рабочие перчатки, механические перчатки, сварочные перчатки, даже латексные перчатки — просто наденьте что-нибудь. На поверхности вашей кожи может проводиться достаточно высокое напряжение, особенно если у вас даже слегка вспотели ладони. Я достаточно раз чувствовал покалывание, чтобы всегда носить перчатки. На самом деле, моя пара для работы с батареями — это старые розовые перчатки для посуды. Они тонкие и обеспечивают большую подвижность, защищая меня от коротких замыканий и искр.
Мои перчатки выбора
Удалите все металлические украшения. Это еще один совет, который я могу дать из своего опыта. Вы не хотите, чтобы контакты аккумулятора искрились дугой, особенно если это касается вашей голой кожи. У меня такое случалось на моем обручальном кольце, а однажды даже в течение недели на моем запястье оставался ожог в виде застежки часов. Сейчас все снимаю.
Надевайте защитные очки. Серьезно. Не пропустите это. В процессе точечной сварки нередки разлетаются искры.Не пользуйтесь защитными очками и возьмите очки в стиле химической лаборатории, если они у вас есть — вам понадобится защитный чехол, когда искры начнут отскакивать. У тебя только два глаза; Защити их. Лучше потерять руку, чем глаз. О, если говорить об оружии, я бы порекомендовал длинные рукава. Эти искры причиняют боль, когда попадают на ваши запястья и предплечья.
Хорошо, давайте сделаем аккумулятор для электрического велосипеда!
Вы, вероятно, рады начать сварку, но первым делом нужно спланировать конфигурацию аккумулятора.
Большинство аккумуляторов электрических велосипедов имеют диапазон от 24 В до 48 В, обычно с шагом 12 В. Некоторые люди используют батареи с напряжением до 100 вольт, но сегодня мы будем придерживаться батареи среднего размера на 36 В. Конечно, те же принципы применимы к любой батарее напряжения, поэтому вы можете просто увеличить размер батареи, которую я показываю вам сегодня, и построить свою собственную батарею 48 В, 60 В или даже более высокого напряжения.
Чтобы достичь запланированного напряжения 36 В, мы должны последовательно соединить несколько 18650 ячеек.Литий-ионные аккумуляторные элементы номинально рассчитаны на 3,6 или 3,7 В, что означает, что для достижения номинального напряжения 36 В нам потребуется 10 последовательно подключенных элементов. Промышленное сокращение для серии — «s», поэтому этот блок будет известен как «блок 10S» или 10 ячеек, соединенных последовательно, для конечного напряжения блока 36 В.
Затем нам нужно будет подключить несколько ячеек 18650 параллельно, чтобы достичь желаемой емкости блока. Каждая из ячеек, которые я использую, рассчитана на 2 900 мАч. Я планирую подключить 3 ячейки параллельно, чтобы получить общую емкость 2,9 Ач x 3 ячейки = 8.7 Ач. Отраслевое сокращение для параллельных ячеек — «p», что означает, что моя окончательная конфигурация блока считается «блоком 10S3P» с окончательной спецификацией 36V 8.7AH.
Большинство имеющихся в продаже пакетов на 36 В имеют емкость около 10 Ач, что означает, что наш пакет будет немного меньше. Мы также могли бы использовать конфигурацию 4p, дающую нам 11,6 Ач, что было бы немного больше и дороже. Конечная мощность полностью определяется вашими потребностями. Больше — не всегда лучше, особенно если вы устанавливаете аккумулятор в ограниченном пространстве.
Затем спланируйте конфигурацию ячейки на компьютере или даже с помощью карандаша и бумаги. Это поможет убедиться, что вы правильно разложили свой рюкзак, и покажет вам окончательные размеры упаковки. На приведенном ниже рисунке сверху вниз я обозначил положительный конец ячеек красным цветом, а отрицательный конец ячеек — белым.
Это очень простой макет, в котором каждый столбец из 3 ячеек подключается параллельно, а затем 10 столбцов подключаются последовательно слева направо.Плата BMS показана в дальнем правом конце упаковки. Вскоре вы увидите, как упаковка, изображенная на рисунке, соберется в реальной жизни.
Ниже я сделал видео, показывающее, как спроектировать расположение ячеек батареи.
Подготовьте свои клетки
Теперь, когда у нас есть все это надоедливое планирование, давайте приступим к самой батарее. Наше рабочее пространство чистое, все наши инструменты под рукой, у нас есть средства безопасности, и мы готовы к работе.Мы начнем с подготовки наших отдельных аккумуляторных элементов 18650.
Проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что все они идентичны. Если ваши ячейки поступили прямо с завода, они не должны отличаться более чем на несколько процентных пунктов от одного к другому. Они, вероятно, будут находиться в диапазоне 3,6–3,8 вольт на элемент, поскольку большинство заводов отправляют свои элементы частично разряженными, чтобы продлить срок их хранения.
Если какой-либо элемент батареи значительно отличается от других, НЕ подключайте его к другим элементам.Параллельное соединение двух или более ячеек с разным напряжением вызовет мгновенный и мощный ток, протекающий в направлении ячеек с более низким напряжением. Это может повредить клетки и в редких случаях даже привести к возгоранию. Либо заряжайте, либо разряжайте элемент, чтобы он соответствовал другим, либо, что более вероятно, просто не используйте его в своей батарее. Причина разницы в напряжении может быть связана с проблемой в ячейке, а вы не хотите, чтобы в вашей батарее была плохая ячейка.
Вот почему я сейчас всегда использую ячейки известных брендов.Единственный раз, когда я получал заводские ячейки прямого действия с несогласованными напряжениями, — это когда я покупал элементы других производителей.
После того, как я проверил все необходимые элементы и убедился, что они имеют соответствующее напряжение, мне нравится размещать их на своей рабочей поверхности в той ориентации, которая соответствует предполагаемой упаковке. Это дает мне еще одну последнюю проверку, чтобы убедиться, что ориентация будет работать так, как планировалось, и шанс увидеть реальный размер упаковки без небольшой прокладки и термоусадочной пленки.
Примерно так должна выглядеть пачка после разрядки аккумулятора
Подготовьте никель
Мне нравится отрезать большую часть своей никелевой полосы заранее, чтобы я мог просто сваривать прямо, не прерывая поток, чтобы остановить и отрезать больше никеля.Я измерил ширину трех ячеек и отрезал столько никелевой полосы, чтобы сварить верхнюю и нижнюю части 10 комплектов по 3 ячейки, то есть 20 полосок никеля шириной по 3 ячейки каждая, плюс пара запасных частей на случай, если я что-нибудь испортил.
Никелевые полосы нарезанные из рулона
Никель на удивление мягкий, поэтому его можно разрезать обычными ножницами. Постарайтесь не сгибать его слишком сильно, так как вы хотите, чтобы он оставался как можно более плоским. Если вы все-таки согнете уголки ножницами, вы легко сможете снова согнуть их пальцем.
Подготовьте параллельные группы к сварке
Вам нужно будет каким-то образом удерживать клетки на прямой линии во время сварки, так как делать это сложнее, чем кажется. У меня есть хорошее приспособление (которое я получил в качестве бесплатного «подарка» при покупке одного из моих сварщиков), чтобы удерживать мои ячейки на прямой линии во время сварки. Однако, прежде чем я получил его, я использовал простую деревянную оправку, которую я сделал, чтобы удерживать клетки, пока я горячим склеил их в прямую линию.
Мой «настоящий» 18650 приспособление для точечной сварки
Мой старый деревянный 18650 шаблон для горячего склеивания
В любом случае работает, но мой оранжевый джиг экономит мне один шаг горячего клея, который просто делает упаковку более чистой.Конечно, все равно после того, как упаковка будет покрыта термоусадочной пленкой, поэтому вы можете использовать любой метод, который вам нравится. Я даже обнаружил, что некоторые из этих цилиндрических лотков для кубиков льда идеально подходят для хранения 18650 ячеек. Если отрезать верхнюю часть, она останется чистой для сварки. Я бы добавил несколько сильных неодимовых магнитов на заднюю часть, чтобы удерживать ячейки на месте, как у моего апельсинового джига, но в остальном это идеальный джиг почти как есть.
Поднос для кубиков льда, на 18650 идеально подходящий для точечной сварки
Пора начинать сварку!
Хорошо, вот момент, которого все так ждали.Давайте сварим наши клетки.
Теперь план игры состоит в том, чтобы сварить параллельные группы из 3 ячеек (или больше или меньше для вашего пакета, в зависимости от того, какую общую емкость вы хотите). Чтобы сварить ячейки параллельно, нам нужно сварить верхнюю и нижнюю части ячеек вместе, чтобы все 3 ячейки имели общие положительные и отрицательные выводы.
Существуют разные модели сварочных аппаратов, но большинство из них работают одинаково. У вас должны быть два медных электрода, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга на двух плечах, или у вас могут быть портативные датчики.У моей машины есть сварочные рычаги.
Положите никелевую ленту на верхнюю часть ячеек и приподнимите к сварочным зондам, чтобы начать сварку
Положите никелевую ленту поверх трех ячеек, убедившись, что она закрывает все три клеммы. Включите сварочный аппарат и установите достаточно низкий ток (если вы используете сварочный аппарат впервые). Выполните пробную сварку, поместив элементы батареи и медную полоску под зонды и поднимая их, пока сварочные рычаги не поднимутся достаточно высоко, чтобы начать сварку.
Вы увидите две точки на месте сварки. Проверьте сварной шов, потянув за никелевую полосу (если вы впервые пользуетесь сварочным аппаратом). Если сварка не снимается под давлением руки или требует большой силы, значит, это хороший сварной шов. Если вы можете легко снять его, включите ток. Если поверхность выглядит обгоревшей или слишком горячей на ощупь, уменьшите силу тока. Полезно иметь запасную ячейку или две для набора мощности вашей машины.
Так должны выглядеть ваши ячейки после первого набора сварных швов
Продолжайте движение вниз по ряду ячеек, нанося сварной шов на каждую ячейку.Затем вернитесь и сделайте еще один набор сварных швов на каждой ячейке. Мне нравится делать 2-3 сварных шва (4-6 точек) на ячейку. Если меньше, сварной шов станет менее надежным; больше, и вы просто нагреваете камеру без надобности. Все больше и больше сварных швов не сильно увеличит токопроводящую способность никелевой ленты. Фактическая точка сварки — не единственное место, где ток течет от ячейки к полосе. Плоский кусок никеля будет касаться всей поверхности крышки ячейки, а не только в точках сварного шва. Так что 6 точек сварки — это достаточно для обеспечения хорошего контакта и соединения.
Вот ячейки с еще парочкой сварных швов
Как только у вас будет 2-3 сварных шва на верхней части каждой ячейки, переверните 3 ячейки и проделайте то же самое с нижней частью 3 ячеек с новым куском никеля. После того, как вы завершите нижние сварные швы, у вас будет одна полная параллельная группа, готовая к работе. Технически это уже батарея 1S3P (1 элемент последовательно, 3 элемента параллельно). Это означает, что я только что создал батарею на 3,6 В 8,7 Ач. Их осталось всего девять, и мне хватит, чтобы собрать весь рюкзак.
Теперь приварите таким же образом на противоположной стороне ячеек
Затем возьмите еще 3 ячейки (или сколько бы их ни было в параллельных группах) и выполните ту же операцию, чтобы создать другую параллельную группу, аналогичную первой. Тогда продолжай. Я делаю еще восемь параллельных групп, всего 10 параллельных групп.
Ниже я снял видео, в котором показано, как выполнять точечную сварку аккумулятора.
Последовательная сборка параллельных групп
Теперь у меня есть 10 отдельных параллельных групп, и я собираюсь соединить их последовательно, чтобы сделать один аккумулятор для электровелосипеда.
10 параллельных групп, сваренных, некуда идти…
Что касается компоновки, есть два способа собрать ячейки в прямые пакеты (прямоугольные пакеты, как я собираю). Я не знаю, есть ли для этого отраслевые термины, но я называю эти два метода «офсетной упаковкой» и «линейной упаковкой».
Смещение упаковки приводит к более короткой упаковке, поскольку параллельные группы смещены на половину ячейки, занимая часть пространства между ячейками предыдущей параллельной группы.Однако это приводит к несколько более широкой упаковке, поскольку смещенные параллельные группы простираются в каждую сторону на четверть ячейки больше, чем они имели бы при линейной упаковке. Офсетная упаковка удобна в тех случаях, когда вам нужно разместить упаковку в более короткой области (например, в треугольнике рамы) и не заботиться о штрафе за ширину.
Линейная упаковка, с другой стороны, приведет к более узкой упаковке, которая в конечном итоге будет немного длиннее, чем офсетная упаковка. Некоторые люди говорят, что офсетная упаковка более эффективна, потому что вы можете разместить больше ячеек на меньшей площади, используя пространство между ячейками.Однако офсетная упаковка создает лишнее пространство на концах параллельных групповых рядов, где между краем упаковки и «более короткими» рядами образуются зазоры. Чем больше аккумуляторный блок, тем меньше занимаемое пространство занимает по сравнению с общим размером блока, но для большинства блоков разница незначительна. Что касается аккумулятора, я решил использовать офсетную упаковку, чтобы сделать аккумулятор короче и легче помещаться в небольшой треугольный пакет.
Когда дело доходит до последовательной сварки параллельных групп, вам необходимо спланировать сварные швы, исходя из физических возможностей вашего сварщика.Короткие рукава на моем сварочном аппарате могут достигать глубины только двух рядов ячеек, а это означает, что мне нужно будет добавлять по одной параллельной группе за раз, сваривать ее, а затем добавлять еще одну. Если у вас есть ручные сварочные щупы, теоретически вы можете сварить всю батарею сразу.
И теоретически я бы тебе завидовал.
Поскольку у большинства сварщиков есть такие же руки, как у меня, я покажу вам, как я это сделал. Я начал с горячего склеивания двух параллельных групп вместе со смещением, убедившись, что концы противоположны (одна положительная и одна отрицательная на каждом конце, как показано на рисунке).Затем я отрезал кучу никелевых полосок, достаточно длинных, чтобы перекрыть всего две ячейки.
Обратите внимание, что параллельные группы выровнены с противоположными полюсами
Я поместил первую параллельную группу положительной стороной вверх, а вторую параллельную группу отрицательной стороной вверх. Я положил никелевые полоски поверх каждого из трех наборов ячеек, соединив положительные клеммы первой параллельной группы с отрицательной клеммой второй параллельной группы, как показано на рисунке.
Затем я наложил по одному комплекту сварных швов на каждый конец ячейки первой параллельной группы, эффективно прихватив три никелевые полоски на месте.Затем я добавил еще один набор сварных швов на каждый из отрицательных выводов второй параллельной группы. Это дало мне 6 сварочных комплектов, или по одному сварочному комплекту для каждой ячейки. Наконец, я добавил к этим одинарным сварным швам еще пару сварных швов на ячейку, чтобы обеспечить хороший контакт и соединение.
Затем я добавил третью параллельную группу после второй, приклеив ее горячим клеем в той же ориентации, что и первая, так что верх упаковки чередуется от положительных клемм к отрицательным клеммам и обратно к положительным клеммам вдоль первых трех параллельных групп. .
Теперь этот шаг очень важен: Я собираюсь перевернуть блок вверх ногами и выполнить этот набор сварных швов между положительными крышками на второй параллельной группе и отрицательными клеммами на третьей параллельной группе. По сути, я свариваю на противоположной стороне блока, как и при подключении первых двух параллельных групп. Пропустите несколько изображений, чтобы увидеть полностью сваренный пакет, чтобы понять, как работает система чередования сторон.
Почему мы меняем стороны упаковки во время сварки? Мы делаем это потому, что таким образом мы соединяем положительный вывод каждой параллельной группы с отрицательным выводом следующей группы в линии.Вот как работают последовательные соединения: всегда от положительного к отрицательному, от положительного к отрицательному, чередуя их.
Когда мы добавляем четвертую параллельную группу, мы снова приклеиваем ее горячим клеем на месте, противоположном ориентации третьей параллельной группы (и той же ориентации второй параллельной группы), а затем привариваем ее на противоположной стороне, пока мы сваривали между вторая и третья группы (и та же сторона, что мы сварили между первой и второй группами).
Эта схема продолжается до тех пор, пока мы не подключим все 10 параллельных групп.В моем случае вы можете видеть, что первая и последняя параллельные группы не приварены к верхней стороне пакета. Это потому, что они являются «концами» батареи или основными положительными и отрицательными клеммами всей батареи 36 В.
Каждая из групп ячеек, не подключенных вверху, подключена снизу.
Добавление BMS (системы управления батареями)
Элементы батареи теперь собраны в большую батарею на 36 В, но мне все еще нужно добавить BMS для управления зарядкой и разрядкой батареи.BMS контролирует все параллельные группы в батарее, чтобы безопасно отключить питание в конце зарядки, одинаково сбалансировать все ячейки и предотвратить чрезмерную разрядку батареи.
BMS не обязательно строго требуется — можно использовать пакет как есть, без BMS. Но это требует очень тщательного наблюдения за элементами батареи, чтобы избежать их повреждения или создания опасного сценария во время зарядки или разрядки. Это также требует покупки более сложного и дорогого зарядного устройства, которое может сбалансировать все элементы по отдельности.Гораздо лучше использовать BMS, если у вас нет особых причин, по которым вы хотите самостоятельно контролировать свои клетки.
BMS, которую я выбрал, — это BMS с постоянным разрядом с максимальным током 30 А, а это больше, чем мне нужно. Хорошо быть консервативным и, если возможно, завышать спецификации вашей BMS, чтобы вы не использовали ее до предела. Моя BMS также имеет функцию баланса, которая поддерживает баланс всех моих ячеек при каждой зарядке. Не все BMS делают это, хотя большинство из них. С осторожностью относитесь к очень дешевым BMS, потому что именно тогда вы можете столкнуться с несбалансированной BMS.
Чтобы подключить BMS, нам сначала нужно определить, какой из сенсорных проводов (множество тонких проводов) является первым (предназначенным для первой параллельной группы). Найдите провода, которые должны быть пронумерованы на одной стороне платы. Моя находится на задней стороне платы, и я забыл сфотографировать ее перед установкой, но поверьте мне, я заметил, с какого конца начинаются провода датчиков. Вы же не хотите ошибиться и подключить сенсорные провода, идущие в неправильном направлении.
Обязательно ознакомьтесь со схемой подключения вашей BMS, потому что некоторые BMS имеют на один сенсорный провод больше, чем ячейки (например, 11 сенсорных проводов для блока 10S).В этих блоках первый провод идет к отрицательному выводу первой параллельной группы, а все остальные провода — к положительному выводу каждой последующей параллельной группы. Моя BMS имеет только 10 сенсорных проводов, поэтому каждый будет подключаться к положительной клемме параллельных групп.
Схема подключения, поставляемая с моей BMS
Перед тем, как на самом деле подключать BMS к батарее, я приклеил ее горячим клеем к куску пенопласта, чтобы изолировать контакты на нижней части платы, а затем приклеил эту пену к концу батареи.
Затем я взял измерительный провод, обозначенный B1, и припаял его к положительной клемме первой параллельной группы (которая также совпадает с отрицательной клеммой второй параллельной группы, поскольку они соединены вместе никелевой полосой).
При пайке этих проводов к никелевой полосе старайтесь паять между двумя ячейками, а не непосредственно поверх ячейки. Это удерживает источник тепла дальше от фактических концов элементов и вызывает меньший нагрев элементов батареи.
Затем я взял свой второй сенсорный провод (или ваш третий сенсорный провод, если у вас на один сенсорный провод больше, чем параллельных групп) и припаял его к положительной клемме второй параллельной группы. Опять же, обратите внимание, что я припаиваю этот провод к никелю между ячейками, чтобы избежать прямого нагрева ячейки.
Я продолжил со всеми 10 проводами считывания, поместив последний на положительный вывод 10-й параллельной группы. Если вы не уверены, какие группы к каким группам относятся, или запутались, используйте цифровой вольтметр, чтобы дважды проверить напряжения каждой группы, чтобы вы знали, что подключаете каждый провод к правильной группе.
Последний шаг подключения BMS — это добавление проводов заряда и разряда. Провод положительного заряда и разряд аккумулятора будут припаяны непосредственно к положительной клемме 10-й параллельной группы. Провод отрицательного заряда будет припаян к C-контактной площадке BMS, а отрицательный разрядный провод будет припаян к P-контактной площадке BMS. Мне также нужно добавить один провод от отрицательного вывода первой параллельной группы к клемме B на BMS.
Вы заметите, что для своих зарядных проводов я использовал провода большего диаметра, чем сенсорные провода, поставляемые с BMS.Это потому, что зарядка будет передавать больше тока, чем эти сенсорные провода. Кроме того, вы заметите, что разрядные провода (включая контактную площадку с отрицательной клеммой батареи) являются самыми толстыми из всех проводов, так как они будут нести всю мощность всей батареи во время разряда. Я использовал 16 AWG для зарядных проводов и 12 AWG для разрядных проводов.
На следующих фотографиях вы также заметите, что мои провода заряда и разряда обмотаны на концах изолентой.Это сделано для предотвращения случайного контакта друг с другом и короткого замыкания батареи. Мой друг недавно посоветовал мне другой (и, вероятно, лучший) вариант предотвращения коротких замыканий: сначала добавьте разъемы к проводам, а затем припаяйте их к блоку и BMS. Дох!
Ниже я сделал видео, показывающее, как добавить BMS к литиевой батарее.
Герметизация аккумулятора электровелосипеда своими руками с помощью термоусадки
Этот шаг не обязателен.Вам следует как-то герметизировать батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание на весь этот незащищенный никель, но не обязательно, чтобы был с термоусадочной пленкой . Некоторые люди используют изоленту, полиэтиленовую пленку, ткань и т. Д. Тем не менее, на мой взгляд, термоусадочная пленка — лучший метод, потому что она не только обеспечивает в значительной степени водостойкое (хотя и не водонепроницаемое) уплотнение, но также обеспечивает постоянное и равномерное давление на все ваши соединения и провода, что снижает риск повреждения от вибрации.
Перед тем, как запечатать батареи в термоусадочной упаковке, я предпочитаю обернуть их тонким слоем поролона для дополнительной защиты.Это помогает предохранить концы ваших ячеек от осколков, если аккумулятор подвергнется грубому обращению, что может произойти случайно в виде упавшего аккумулятора или аварии электровелосипеда. Пена также помогает гасить вибрации, которые аккумулятор испытывает на велосипеде.
Обрезка поролона по размеру перед упаковкой
Я использую белый поролон толщиной 2 мм и вырезаю фигуру немного больше, чем моя упаковка. Заворачиваю и заклеиваю изолентой. Он не должен быть красивым, он просто должен закрывать стаю.Ваш следующий шаг скроет пену из поля зрения.
Далее идет термоусадочная трубка. Трудно найти термоусадочную трубку большого диаметра, и мне повезло с большим количеством разных размеров от китайского поставщика, прежде чем у него закончились поставки. Лучше всего проверить такие сайты, как eBay, на наличие коротких термоусадочных материалов нужного вам размера.
Краткое примечание: когда вы переходите к термоусадке большого размера, метод определения размера часто меняется от ссылки на диаметр трубки на ссылку на плоскую ширину (или половину окружности, когда она находится в круге).Это связано с тем, что при таких больших размерах это больше не трубка, а два плоских листа, соединенных вместе, вроде конверта. Помните об этом и знайте, какой размер указан, когда вы покупаете термоусадочную трубку большого диаметра.
Существуют формулы для расчета точного размера необходимой термоусадки, но я часто нахожу их слишком сложными. Вот как я определяю, какой размер мне нужен: беру высоту и ширину упаковки, складываю их и запоминаю это число.Размер термоусадки, который вам нужен, если измерять его по ширине плоскости (половина окружности), находится между тем числом, которое вы нашли, и удвоенным значением (или в идеале между немного большим, чем это число, до чуть меньше, чем вдвое больше).
Почему эта формула работает? Подумайте об этом: термоусадка (если не указано иное) обычно имеет коэффициент усадки 2: 1, поэтому, если мне нужно что-то, что меньше чем в два раза превышает окружность (или, скорее, периметр, поскольку моя упаковка на самом деле не круг) моей упаковки. Поскольку термоусадка большого диаметра указывается для размеров половинной окружности (плоской ширины), и я хочу, чтобы термоусадка имела окружность немного больше, чем периметр моей упаковки, то я знаю, что мне нужно, чтобы размер половины окружности был немного больше, чем половина периметра моего рюкзака, которая равна высоте плюс ширина моего рюкзака.
Это могло показаться запутанным, поэтому давайте говорить в реальных числах. Мой рюкзак примерно 70 мм в высоту и примерно 65 мм в ширину. То есть половина периметра моего рюкзака 70+ 65 = 135 мм. Поэтому мне нужна термоусадочная трубка с плоской шириной (или половиной окружности) от 135 до 270 мм, или, чтобы быть безопаснее, от 150 до 250 мм. И если возможно, я хочу быть на меньшем конце этого диапазона, чтобы термоусадка была более плотной и удерживалась более прочной. К счастью, у меня есть термоусадочная трубка 170 мм, которая отлично подойдет.
Еще одно замечание о термоусадке большого диаметра: если не указано иное, этот материал обычно дает усадку примерно на 10% в продольном направлении, поэтому вам нужно немного прибавить к длине, чтобы учесть как перекрытие, так и продольную усадку.
Но есть еще одна проблема: теперь, если я просто засуну свой рюкзак в какую-нибудь термоусадочную трубку, у меня останутся открытые концы. Конструктивно это более или менее нормально, хотя не будет водонепроницаемым и будет выглядеть немного менее профессионально.
Итак, я собираюсь сначала использовать более широкий (285 мм, если быть точным), но более короткий кусок термоусадочной пленки, чтобы обернуть упаковку в длинном направлении. Это сначала закроет концы, а затем я смогу вернуться с моим длинным и тонким кусочком термоусадки, чтобы покрыть всю длину упаковки.
Если у вас нет настоящей тепловой пушки, воспользуйтесь сильным феном. Не все фены подойдут, но модель моей жены на 2000 Вт великолепна. У меня есть настоящая тепловая пушка, но на самом деле я предпочитаю использовать ее фен, потому что у него более тонкие элементы управления и более широкая мощность.Только не испачкай фен своей жены!
Надевание и усадка второго слоя
Теперь у меня вся моя упаковка запаяна в термоусадочную пленку, а провода выходят из шва между двумя слоями термоусадочной пленки. Я мог бы остановиться здесь, но с чисто эстетической точки зрения мне не особо понравилось, как там упала усадка на выход провода. Так что я взял третий кусок термоусадочной пленки того же размера (285 мм), что и первый кусок, и еще раз прошел вокруг длинной оси упаковки, чтобы плотно прижать провода к концу упаковки.
В результате получилось три слоя термоусадочной пленки, что составляет одну очень защищенную батарею!
Ниже я сделал видео, показывающее, как термоусадку литиевой батареи.
Последние штрихи
Единственное, что осталось сделать на этом этапе, — это добавить разъемы, если вы не сделали это до того, как припаяли провода, что я действительно рекомендую сделать. Но, конечно, я этого не делал, поэтому добавил их на этом этапе, стараясь не закоротить их, подключая только один провод за раз.
Доллар за весы
Вы можете использовать любые разъемы, какие захотите. Я большой поклонник разъемов Anderson PowerPole для разрядных проводов. Я использовал этот другой разъем, который был у меня в контейнере для запчастей, для разрядных проводов. Я не знаю, как называется этот тип коннектора, но если кто-то хочет сообщить мне об этом в разделе комментариев, это будет здорово!
Вы также можете добавить этикетку или другую информацию снаружи вашего рюкзака, чтобы придать ему профессиональный вид. По крайней мере, неплохо было бы хотя бы написать на упаковке, какое напряжение и емкость.Особенно если вы сделаете несколько нестандартных аккумуляторов, это гарантирует, что вы никогда не забудете правильное напряжение заряда для батареи.
Вначале вы также захотите протестировать аккумулятор при довольно небольшой нагрузке. Попробуйте совершить легкую поездку на первых нескольких зарядках или, что еще лучше, используйте разрядник, если он у вас есть. Я построил нестандартный разрядник из галогенных лампочек. Это позволяет мне полностью разряжать батареи при разных уровнях мощности и измерять выходную мощность. Эта конкретная батарея дала 8.54 Ач в первом цикле разряда при скорости разряда 0,5 с, или около 4,4 А. Этот результат на самом деле довольно хороший и соответствует средней емкости отдельного элемента около 2,85 Ач, или 98% от номинальной емкости.
Производители обычно оценивают емкость своих элементов при очень низкой скорости разряда, иногда всего 0,1 с, когда элементы работают с максимальной эффективностью. Так что не удивляйтесь, если вы используете только 95% или около того от заявленной емкости ваших ячеек во время реальных разрядов. Этого следовало ожидать.Кроме того, ваша емкость, вероятно, немного вырастет после первых нескольких циклов зарядки и разрядки, поскольку элементы сломаются и уравновесятся друг с другом.
Я не стал включать в эту статью раздел о зарядке, так как речь шла только о том, как построить литиевую батарею. Но вот видео, которое я сделал, демонстрирует, как выбрать подходящее зарядное устройство для литиевой батареи.
Теперь ваша очередь!
Теперь у вас есть вся информация, которая может вам понадобиться, чтобы сделать свой собственный литиевый аккумулятор для электрического велосипеда.Возможно, вам все еще понадобится несколько инструментов, но, по крайней мере, у вас есть знания. Не забывайте делать это медленно, спланируйте все заранее и наслаждайтесь проектом. И не забывайте свое защитное снаряжение!
Видеоверсия моего практического руководства:
Если вы похожи на меня, то вам нравится слышать и видеть, как все делается, а не просто читать о них. Вот почему я также снял видео, показывающее все шаги, которые я сделал здесь, в одном видео. Батарея, которую я собираю в этом видео, не такая же, но похожая.Это аккумулятор на 24 В, 5,8 Ач для небольшого маломощного электровелосипеда. Но вы можете просто добавить больше ячеек, чтобы получить более высокое напряжение или большую емкость в соответствии с вашими потребностями. Посмотрите видео ниже:
Я оставлю вам немного больше вдохновения
Теперь я уверен, что вы все в восторге от создания собственной аккумуляторной батареи. Но на всякий случай я собираюсь оставить вам потрясающее видео, в котором производитель аккумуляторов Дамиан Рене из Мадрида, Испания, строит очень большой, очень профессионально сконструированный аккумуляторный блок 48 В 42 Ач из 18650 ячеек.О том, как он построил эту батарею, можно прочитать здесь. (Также обратите внимание на видео, как он умело использует средства защиты!)
кредит изображения 1, 2, 3,
Аккумуляторы— Аккумулятор 18650 — Как удалить (толстую) никелевую полосу?
Я пытаюсь найти хороший способ удалить (довольно толстые / прочные сварные швы) никелевую полосу с аккумуляторных блоков 18650, не повреждая элементы 18650 … и имея относительно плоскую поверхность (на клеммах элемента), чтобы быть возможность правильно сваривать новую никелевую ленту в будущем.
Никелевая полоса на батареях, которые у меня есть, имеет толщину примерно 0,3 мм и представляет собой стальную полосу с никелевым покрытием. Сваривается 4 раза на ячейку с каждой стороны (2 операции сварки, 4 выемки от штифтов точечной сварки). Диаметр углублений составляет приблизительно 1 мм или, возможно, 0,8 мм.
Мой текущий подход:
- Используйте крошечные кусачки, чтобы вырезать одну ячейку на отрицательной стороне параллельной группы
Плоскогубцы выглядят так:
Я разрезал никелевую полосу (на отрицательной стороне ячейки, чтобы предотвратить закорачивание плеча ячейки во время резки) по линиям, указанным зеленым на следующем изображении:
- Отрезав отрицательную сторону, я покачиваю ячейку назад и вперед, пока точечная сварка не приваривается к положительному выводу ячейки.
Вот изображение одной из параллельных групп после удаления одной ячейки таким образом:
- Снимите никелевую полосу, взяв ее теми же крошечными кусачками и покачивая ею. Обычно при этом никелевая полоса в конечном итоге соскальзывает, но обычно я оказываюсь либо слишком сильно тяну за корпус, что создает « неровности » на корпусе, где он был деформирован (в местах, где полоса была ранее точечной сваркой), либо в худший случай, который случается довольно часто, по моему опыту, при попытке удалить никелевую полосу в корпусе создается отверстие (и эта ячейка 18650 стала бесполезной), примеры фотографий:
Этот метод отлично сработал для меня для других аккумуляторных блоков (например, для ноутбуков, где, по моему опыту, используется намного более тонкая никелевая полоса и более слабые сварные швы), но для этих прочных сварных швов / толстой полосы он почти всегда вызывает какие-то повреждения клетки 🙁
Вопросы:
- Что я могу улучшить / пропустить / сделать по-другому, чтобы предотвратить повреждение этой клетки?
- Что плохого в моем подходе?
- Есть ли у вас какие-либо советы / лучшие практики / методы удаления толстой никелевой полосы с батарей с помощью
- наименьшее количество повреждений клеток?
Мысли:
Я подумал, что мог бы, возможно, использовать резиновый или деревянный молоток, чтобы отбить деформированные пятна на батарее после удаления полос, но, очевидно, было бы намного лучше / безопаснее найти способ удаления, который не делает (или делает это, но в меньшей степени) повреждают клетки.Обновление: я попробовал это, и это сработало довольно хорошо (так как мне удалось отодвинуть деформации / снова разряжать аккумулятор), хотя в аккумуляторе все еще оставались « более глубокие места », где часть материала корпуса была оторвана, пока снимая полосу никеля.
Я подумал, возможно, сошлифовать никелевую полосу с отрицательной клеммы аккумулятора, например, с помощью настольной шлифовальной машины или дремеля. Таким образом, я меньше рискую деформировать корпус батареи, так как я не тяну за никелевую ленту после извлечения батареи из самой батареи.Если я сделаю «приспособление для шлифования батареи» (пластиковая трубка в качестве направляющей батареи с помещенным за ней шлифовальным кругом, которая будет идеально параллельна (или как можно ближе) к поверхности вывода батареи. сам корпус батареи, не считая удаления никелевого покрытия / шероховатости поверхности.
Я бы проделал то же самое с плюсовой клеммой аккумулятора (сначала забил вмятины, а потом отшлифовал).
Однако этот метод оставляет мне часть корпуса батареи, которая не имеет никелирования, поэтому в будущем она будет подвержена коррозии, что является большим недостатком.Я мог бы потом окунуть батарею в какую-то смолу, но это не лучший вариант ИМО …
Возможно, я мог бы впоследствии использовать какую-то проводящую краску, чтобы покрыть клеммы аккумулятора (после шлифовки), чтобы предотвратить ржавчину, но я почти уверен, что не смогу точечной сваркой после нанесения такой краски на клеммы, и Мне сказали, что эта краска довольно дорогая. В качестве альтернативы я мог бы хранить батареи сухими / внутри, прежде чем они будут помещены в новый аккумулятор, и как только они будут сварены в новый аккумулятор, я окунаю аккумулятор в краску или силикон или что-то подобное, чтобы запечатать его… Мы также будем очень благодарны за любые другие предложения / лучшие предложения по этому вопросу.
Большое спасибо!
Машина для сборки аккумуляторных батарей 18650, Сортировщик аккумуляторов 18650
ВВЕДЕНИЕ:
Этот пневматический аппарат для точечной сварки в основном используется для сварки блоков цилиндров 18650, он может сваривать никелевые пластины толщиной от 0,03 до 0,25 мм с хорошим сварочным эффектом.
Пневматическая модель имеет меньший объем и вес, удобна для международных перевозок.
1. Блок питания для прецизионной сварки микрокомпьютера серии ARP30 использует метод двойной импульсной сварки. Это высокопроизводительный аппарат для контактной сварки современного уровня в Китае. Он специально разработан для производства высококачественных аккумуляторов для мобильных телефонов, мобильных источников питания, аккумуляторных батарей, цифровых аккумуляторов, а также никель-металлогидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов. Создан по мере необходимости.
2. Прецизионный источник питания для контактной сварки переменным током серии ARP — это новый источник питания, разработанный на основе японской технологии тиристорного инвертора, микрокомпьютерного управления и современной технологии силовой электроники.
3. Контроль времени достигает миллисекундной точности, отклик управления и точность управления значительно улучшены; прецизионный двойной импульсный токовый выход значительно улучшает сварочный процесс; передовые программные и аппаратные технологии также дают устройству ряд преимуществ, таких как малый размер, экономия энергии и высокая эффективность; микроконтроллер (MCU) Благодаря внедрению электронных технологий, устройство обладает превосходными функциями современного оборудования, включая цифровое управление, мониторинг, диагностику и защиту от неисправностей, передачу данных и т. д.Оборудование полнофункциональное, гибкое, удобное и адаптируемое.
ПРЕИМУЩЕСТВО:
1. Сварка с двумя импульсами:
Сварка с двумя импульсами, первый импульс используется для удаления поверхностного покрытия и оксидов с заготовки, вызывая при этом небольшую деформацию в точке контакта сварочного электрода, улучшая эффективную поверхность контакта, а второй импульс используется. используется для подъема металла корпуса. Пайка. Это может эффективно повысить качество сварки и уменьшить сварочные брызги.
Регулируется энергия импульса и регулируется номер цикла сварки. Напряжение сети автоматически отслеживается и компенсируется, выходной сварочный ток стабильный, сварка прочная, красивая, меньше брызг, проста в эксплуатации, безопасна и надежна.
2. Метод управления:
Высокоскоростной высокоточный 8-битный микропроцессор (MCU), светодиодный цифровой дисплей, точная регулировка энергии импульса (0-99%), регулируемое время предварительного нагнетания (0-99), время ожидания (0-99), отдых Функция блокировки параметров, например время (0-99).Операция проста и удобна, экономит время на настройку и подходит для различных рабочих условий и операторов.
3. Защита от множественных неисправностей:
Цепь большой мощности и цепь управления сварочного аппарата оснащены двумя различными типами схем защиты, чтобы предотвратить перегрев оборудования, внешнее высокое напряжение и колебания мощности от воздействия на сварщика; для защиты сварщика от повреждений в суровых условиях. Он имеет функцию подсказки для некоторых распространенных неисправностей.Если сварочный аппарат перегрет и поврежден, он автоматически подаст сигнал тревоги и одновременно отключит питание.
4. Конструкция прецизионной сварочной головки:
Цилиндр объединен с пружинным амортизатором, чтобы давление двух сварочных игл было относительно регулируемым во время сварки. Благодаря буферному действию пружины цилиндр не воздействует напрямую на точку сварки, таким образом эффективно защищая плоскость сварки.
Фотоэлектрическое реле давления используется внутри головки машины.Сварка выполняется только тогда, когда давление двух сварочных штифтов достигает установленного давления, что обеспечивает надежность сварки, и давление двойной иглы можно регулировать.
5. Уникальная конструкция:
Стол плавно поднимается и фиксируется вручную, что обеспечивает удобство и точность регулировки положения.
Цельная конструкция, пневматическое управление, простота в эксплуатации.
СПЕЦИФИКАЦИЯ: Источник питания 220-240 В, однофазный, 50/60 Гц Максимум.Мощность 10кВт Диапазон давления воздуха 0,1 — 0,7 МПа (требуется воздушный компрессор) Сварочный ток 2500A Толщина сварки 0.03 — 0,25 мм Рабочая Температура -20 — 40 ℃ Контроллер Управляется микроконтроллером, обеспечивает моноимпульсную, дипульсную, многоимпульсную сварку Давление Давление, прикладываемое к сварочной игле, можно регулировать независимо и легко управлять дизайн 1.Уникальная конструкция фотоэлектрического переключателя 2. Хороший внешний вид, небольшой размер и легкий вес. 3. Место сварки выглядит красиво, искра без искры, стабильный сварочный ток. Размеры продукта Д800 × Ш600 × В230мм Нетто 30кг Согласие Сертификат CE Гарантия Ограниченная гарантия сроком на один год с пожизненной поддержкой
Связанная машина
УПАКОВКА:
1 Стандартная экспортная упаковка: внутренняя защита от столкновений, внешняя экспортная деревянная упаковка.
2 Доставка экспресс-почтой, по воздуху, по морю в соответствии с требованиями клиентов, чтобы найти наиболее подходящий способ.
3 Ответственный за повреждение в процессе доставки, бесплатно заменит поврежденную часть.
ВРЕМЯ ПОСТАВКИ: 15-20 дней после подтверждения заказа, детальная дата доставки должна быть определена в зависимости от сезона производства и количества заказа.
.