Как собрать батарею для электровелосипеда своими руками

Как собрать батарею для электровелосипеда своими руками

Всем привет! В этом видео я покажу Вам какую аккумуляторную батарею собрал мой друг для своего электро велика. За основу взяты литий-ионные элементы 18650 от старых аккумуляторные батарей ноутбука, все они прошли несколько циклов заряда и разряда при тестирование ёмкости прибором аймакс Б6. Элементы с ёмкостью более 2000 миллиампер часов попали в эту сборку, всё что меньше ушли в другие самоделки и гаджеты типа радиоприемник металлоискатель или фонарик. Отобрано было 80 элементов 18650.

Аккумуляторы вставляются в кассетницу, сделанную из пластин гетинакса. Чертежи кассетницы, количество вертикальных и горизонтальных пластин показаны на рисунке 1. Если у Вас нет желания выпиливать такую кассетницу самому, ее можно купить из Китая (ссылка в описании). Электрическое соединение элементов в батарею показано на рисунке 2. Данное подключение даёт возможность после поездки рассоединить все элементы и промониторить каждый элемент на работоспособность. В таком случае, при выходе из строя хотя бы одного элемента, у Вас будет возможность его заменить. Во-вторых, отказаться от дорогостоящих балансиров при зарядке данных батрей. В-третьих, батарею можно будет заряжать поэлементно, поблочно по 8 элементов или же всю целиком в параллель соединенную, если есть мощный источник напряжения 4,2 вольта и током порядка 80 ампер. Разъемы можно применять те, которые способны выдержать ток о 10 ампер.

Рисунок 1 — Чертежи кассетницы.

Рисунок 2 — Батарея на 36в.

Как собрать литий-ионный аккумулятор на любое напряжение и ток на велосипед или гироскутер, солнечную батарею или сверхмощный Power Bank.

Обычно используют литий-ионный ячейки типа 18650 от Samsung, на АлиЭкспресс они продаются по 100 руб. за штуку. Я использую их уже достаточно давно, они хорошо себя зарекомендовали даже в лютый мороз.

Как же набрать необходимое напряжение в аккумуляторе, используя вот такие ячейки? На самом деле всё довольно просто: при последовательном соединение напряжение суммируется. Т.е., если мы используем один аккумулятор, у нас будет напряжение 3,6 вольта, если два, то напряжение будет 7,2 вольта и т.д., спаять можно хоть 100 аккумуляторов. Как же их соединить последовательно? Всё очень просто: одна за одной, к плюсу первого аккумулятора припаивается минус второго, к плюсу второго припаивается минус третьего аккумулятора и т.д. Если нам надо 36 вольт, мы соединяем 10 штук.

После того, как мы набрали необходимое напряжение, необходимо набрать нужную ёмкость: одна ячейка даёт 2600 милиампер, если нам нужна большая ёмкость, можно ставить 2 ячейки, соединив их параллельно, тогда уже получится 5200 милиампер. Корпус для полученного аккумулятора можно сделать самостоятельно либо купить. Как собрать аккумулятор практически, смотрите в видео:

Как заряжать полученный аккумултор? Можно заказать на АлиЕкспресс готовую зарядку, можно использовать лабораторный блок питания, либо сделать его самостоятельно.

На заметку: что бы продлить ресурс аккумулятора, необходимо заряжать его не до конца, так же как и разряжать — не до конца. Но, если его зарядить чуть чуть выше — до 4,3 вольта, то ёмкость у него значительно вырастит. Это очень удобно, когда надо проехать большое расстояние на одной зарядке.

Из этого видео Вы узнаете, как собрать литий-ионный аккумулятор для электровелосипеда своими руками.

Батарею мы будем собирать из б/у элементов типа 18650, которые извлекаются из аккумуляторных батарей от ноутбука. Имейте в виду, что такие аккумуляторы могут быть как с очень хорошими параметрами, приближенными к новым, так и полностью «убитые» и непригодные не для чего. Притом и первые и вторые могут находится в одном ноутбуке. Для начала необходимо определится, какую батарею необходимо собрать в итоге: какая ёмкость и сколько напряжение. На примере, мы собираем 36 вольт 23 ампер часа, на такую сборку нужно около 80-100 хороших элементов 18650.

Приобрести подобные батареи по небольшой стоимости можно в мастерской по ремонту ноутбуков, как правило у них их очень много. Второй вариант приобретения аккумуляторов: приобрести на торговых площадках через интернет.

Первым делом замеряем напряжение каждой батареи и записываем его на корпус. Аккумуляторы, на которых меньше 3 вольт, нужно заряжать очень маленьким током до полного заряда. Только так можно восстановить их при этом предотвратив сильного нагрева. Те аккумуляторы, которые больше 3 вольт, можно смело заряжать паспортным током (наилучший вариант — ток 1 ампер).

Следующий шаг: с помощью таблицы Exel, делаем сортировку батареек от минимальной к максимальной ёмкости, после методом подбора добиваемся, что бы на каждой параллели была одинаковая ёмкость. Далее делаем кассету для будущей сборки и приступаем к самой сборке согласно списку, сделанному в Exel. Первая параллель укладывается плюсом вверх, следующая плюсом вниз и так по очереди. После того, как будет сформирована аккумуляторная батарея, ее нужно будет правильно подключить и спаять силовые шины. Следующий этап: подключение платы BMS. Подробнее о каждом этапе сборки смотрите в видео.

Видео о самокате Xiaomi. Самокат находится в рабочем состоянии, но владельца не устраивает, что аккумулятора хватает ненадолго. Необходимо будет разобрать батарейный отсек и визуально оценить батарею, далее необходимо будет разобрать эту батарею и замерить емкость отдельно параллельных секций. Разобрав батарею, можно будет увидеть, из каких ячеек она состоит — это позволит, хоть и косвенно, но понять, оригинальный это самокат Xiaomi или нет.

Откручиваем нижнюю крышку и достаем батарею. Модель батареи — 10S2P. Снимаем изолирующие ленты. БМС стоит маленькая. В данном аккумуляторе стоит 10 параллельных ячеек и еще пять свободных секций. Что бы увеличить пробег самоката Xiaomi, мы поставим более ёмкие ячейки и получим прирост к емкости этой батареи.

Сборка акб для электровелосипеда 48в, 13s 4p | Делаем аккумулятор для электровелосипеда 14 Ач в корпусе батарейный блок Hailong G56

Как собрать li ion аккумулятор 48 вольт для электровелосипеда

Собрать Литий-Ионный аккумулятор самому очень просто и гораздо дешевле. А так же вы будете знать его настоящую ёмкость.

Источник

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Статья обновлена: 2020-12-23

Аккумуляторную батарею для е-байка можно купить готовую, заказать ее изготовление «под себя» с нужными вам характеристиками или собрать своими руками. В каталоге Virtustec есть разные варианты аккумуляторных батарей, и мы собираем их на заказ в полном соответствии с пожеланиями клиента – из выбранных элементов питания, по заданной схеме, с необходимыми значениями емкости и напряжения. Технология сборки батарей на нашем производстве отработана до мелочей, и заказчики всегда получают продукцию отличного качества.

Но при желании вы можете собрать батарею для электро велосипеда самостоятельно. Сделать Li-ion батарею можно из элементов питания разной формы и размеров: цилиндрических или призматических, стандартного форм-фактора 18650 или другого типоразмера. Для соединения цилиндрических аккумуляторов используется точечная сварка и никелевая полоса. Призматические аккумуляторы типа LiFePO4 обычно имеют клеммы с резьбой и легко собираются в батарею при помощи соединительных перемычек и болтов.

Необходимые компоненты и инструменты

• Li-ion аккумы 18650 или другого формата – их количество рассчитывается в зависимости от схемы сборки, которая в свою очередь зависит от заданных величин емкости и напряжения АКБ;
• BMS плата – обязательное дополнение литиевой батареи, обеспечивающее ее безопасную работу и долговечность;
• соединительные и балансирные провода, штекеры;
• никелевая лента и оборудование для точечной сварки (в крайнем случае – паяльник мощностью не менее 60–80 Вт) – для соединения элементов;
• холдеры – удобные держатели для ячеек;
• если используются элементы с резьбовыми клеммами – соединительные перемычки и болты;
• противопожарные пакеты;
• диэлектрические перчатки;
• защитные очки;
• амперметр;
• мультиметр;
• зарядное устройство;
• термоусадочная трубка большого диаметра – для герметизации готовой батареи;
• бокс, кейс, чехол или сумка для установки АКБ на электровелосипед (лучше использовать прочный и жесткий корпус).

Схема сборки АКБ для е-байка

Сборка АКБ для электрического велосипеда начинается с выбора схемы соединения «банок». Для суммирования напряжения элементы соединяются последовательно, а для суммирования емкости – параллельно. Например, LiFePO4 батарея из 12 последовательно соединенных ячеек по 2 в параллели имеет схему сборки 12S2P. Цилиндрические ячейки LiFePO4 типоразмера 32650 имеют вольтаж 3 В и емкость 5 Ач. Батарея из таких аккумуляторов, собранная по схеме 12S2P, имеет номинальное напряжение 36 В и емкость 10 Ач.

Для сборки батареи вольтажом 36 В из Li-ion ячеек напряжением 3,6–3,7 В используется схема 10S, а для получения 48-вольтной сборки – 13S. Количество таких параллелей зависит от заданной емкости. Аналогично определяется схема сборки литиевой аккумуляторной батареи с любыми заданными параметрами.

Последовательность сборки батареи

Процесс сборки АКБ для электровелосипеда из аккумуляторов литий-ионного типа включает следующие шаги:

1. Подготовка ячеек с идентичными характеристиками в количестве, соответствующем схеме сборки.
2. Соединение ячеек по выбранной схеме – с учетом полярности, несколько параллелей для набора емкости и последовательно для суммирования напряжения. Никелевая лента нарезается с запасом в 10 мм, кладется на контакты для создания соединений элементов и приваривается при помощи контактной сварки.
3. Присоединение силовых и балансирных проводов.
4. Вывод разъемов с использованием удлинителей.
5. Последовательное соединение балансирующих проводов.
6. Герметизация АКБ при помощи термоусадочной трубки.
7. Погружение АКБ в корпус с выполненными заранее прорезями для проводов.
8. Присоединение БМС платы – она защищает батарею от токовых перегрузок, избыточного заряда, глубокого разряда, КЗ, разбаланса по ячейкам и других негативных факторов.
9. Вывод проводов, присоединение разъема для зарядного устройства.
10. Герметизация выполненных в корпусе отверстий.

Правила безопасности

Собрать аккумулятор для электровелосипеда несложно, но нужно ответственно относиться к процессу сборки и четко соблюдать правила безопасности. Элементы питания и собранную из них батарею нельзя ронять, ударять, нагревать, деформировать и подвергать другим воздействиям. Недопустимо использовать ячейки сомнительного качества или имеющие явные повреждения.

Необходимо беречь аккумуляторы от смены полярности, перезарядки, глубокого разряда, короткого замыкания, прямого воздействия солнечных лучей. Если используете паяльник, его воздействие на ячейки должно быть коротким – до 2 секунд, чтобы не допустить перегрева. Лучше использовать легкоплавкий припой и достаточно мощный паяльник с тепловой стабилизацией, чтобы быстро прогреть место пайки. Еще лучше – применять контактную сварку.

Выводы

Для качественной сборки Li-ion батареи используйте проверенные аккумуляторы с идентичными характеристиками. Для их соединения воспользуйтесь никелевыми полосами и аппаратом точечной сварки. При использовании «банок» с резьбовыми клеммами соединение выполняется с применением перемычек и болтов. Если вы не хотите экспериментировать с самостоятельным созданием аккумуляторной батареи, поручите ее изготовление специалистам нашей компании.

Источник

Как собрать электровелосипед часть 2 аккумулятор

Настало время сборки аккумуляторной батареи для комплекта электрификации велосипеда с мотором Mxus на 48 вольт 500 ватт.

Для самостоятельной сборки аккумуляторной батареи были заказаны аккумуляторы ICR 18650-26F M литий ионные так как в Москве их стоимость начиналась от 280 рублей за штуку они были заказаны с алиэкспресс коробкой 40 штук и так стоимость 1 аккумулятора составляла с доставкой в районе 110 рублей . Для правильной работы, контроля зарядки, разрядки и защиты от замыкания и перегрева заказана балансировочная плата BMS 25A48V Separate Port 13s компании Daly влагостойкая и надежная стоимостью всего чуть больше 1000 рублей

⬇ Варианты размещения Аккумуляторов На фото более подходящие в моем случае варианты сборки элементов, в итоге выбран второй вариант так как в дальнейшем планировалось разместить батарею в вентиляционном пластиковом коробе.

Для мотора который был заказан MXUS требуется 48 вольт минимально более менее тяговитая батарея должна содержать не менее 39 элементов , я выбрал вариант по 3 элемента 18650 в ячейке и последовательно 13 рядов заряженная батарея в такой конфигурации будет выдавать 54,6 вольт и иметь на «борту» около 7 ампер в целом после тестов мне ее хватало на расстояние в 40 км, но если вам нужна более емкая батарея добавьте в ячейку по 2 а то и 3 элемента.

Так же если вам требуется батарея от 60 вольт то необходимо купить балансировочную плату на 17s или 21s то есть у вас батарея уже будет содержать по 17 — 21 ячеек в которой могут быть от 2 до 6 элементов 18650, а то и поболее.

Источник

Самодельный аккумулятор для электровелосипеда

Статья обновлена: 2020-12-13

Для переоснащения велосипеда в электробайк необходимы 3 основные составляющие: мотор-колесо, аккумуляторная батарея в комплекте с зарядным устройством и контроллер. Все компоненты есть в продаже в различных конфигурациях, что позволяет выбрать оптимально подходящие модели под конкретные потребности. Но при желании можно собрать аккумулятор для электровелосипеда своими руками. Чаще всего самостоятельно собираются аккумуляторные батареи из цилиндрических Li-ion ячеек конфигурации 18650.

Виды АКБ для электрификации велосипеда

Аккумуляторные батареи для электровелосипедов могут быть различных типов:

1. Свинцово-кислотные. Их преимуществами являются слабый саморазряд и низкая стоимость. Но они тяжелые и недолговечные – выдерживают порядка 700 циклов заряда-разряда и служат около 2-х лет. Из-за значительного утяжеления велосипеда используются редко.
2. Никель-металл-гидридные. Такие источники тока легче свинцово-кислотных, относятся к невысокой ценовой категории, рассчитаны примерно на 850 циклов и порядка 3-х лет эксплуатации.
3. Литиевые. Наиболее подходящий вариант для желающих собрать самодельный аккумулятор для велосипеда своими руками. Литиевые АКБ считаются наиболее прогрессивными источниками энергии. Они отличаются высокой емкостью, увеличенным сроком эксплуатации (до 1000–2000 циклов заряд-разряд, до 5–10 лет эксплуатации) и легким весом. В зависимости от химического состава различают литий-ионные, литий-железо-фосфатные, литий-полимерные АКБ.

В таблице представлены популярные типы аккумуляторных батарей, используемых при сборке электровелосипедов:

Большие токи отдачи.

Безопасность использования– при соблюдении правил эксплуатации.

Хороший эксплуатационный ресурс – до 1000 циклов.

Большая популярность на рынке, широкий выбор моделей и хорошие отзывы пользователей.

Необходимость использования встроенной защитной платы – для ограничения напряжения, контроля температуры и предельных токов.

Снижение емкости на морозе.

Эксплуатационный ресурс – до 2000 циклов.

Большие токи отдачи.

Вес – немного больше, чем у литий-ионных изделий с аналогичными характеристиками.

Литий-полимерные, Li-Po, Li-Polymer

Сочетание легкого веса и высокой емкости.

Вероятность выхода из строя при чрезмерном заряде и глубоком разряде.

При пробитии корпуса – риск возгорания.

Максимальный эксплуатационный ресурс – до 30000 циклов.

Способность заряжаться и разряжаться на морозе (до -30 °С).

Как и у других аккумуляторов – склонность к саморазряду.

Основные параметры аккумуляторных батарей

Перед созданием самодельной батареи для электровелосипеда нужно определиться с оптимальными характеристиками. Основные из них:

1. напряжение – АКБ может иметь вольтаж 12, 24, 36, 48 В;
2. емкость – характеризует количество запасаемой энергии, напрямую влияет на дальность хода без подзарядки;
3. мощность – зависит от мощности содержащихся в сборке аккумуляторов и платы BMS, которая контролирует безопасность АКБ и по мере надобности ограничивает мощность.

Плата управления и защиты BMS обеспечивает балансировку ячеек, выравнивает уровень заряда, отслеживает протекание заряда и разряда. Она обязательно устанавливается и на фабричные, и на самодельные аккумуляторные батареи в целях безопасности их использования и сохранения эксплуатационного ресурса.

Принцип сборки Li-ion батареи для электровелосипеда

Для сборки Li-ion аккумуляторной батареи для электровелосипеда своими руками понадобятся:

1. рассчитанное количество литиево-ионных ячеек, например, популярной конфигурации 18650;
2. соединительные провода и разъемы;
3. управляющая BMS плата;
4. паяльник, желательно – с термической стабилизацией;
5. легкоплавкий припой;
6. амперметр;
7. термоусадочная трубка большого диаметра;
8. противопожарные пакеты;
9. кейс или другая подходящая емкость для помещения в нее полученной сборки – можно использовать самодельный или приобретенный бокс из пластика или металла;
10. зарядное устройство.

Для создания АКБ литий-ионные «банки» попарно помещаются в пакеты с соблюдением полярности. При помощи параллельного соединения набирается необходимая емкость. К ячейкам присоединяются силовые и балансирные провода. Далее при помощи последовательного соединения пакетов обеспечивается требуемое напряжение. Для наружного вывода разъемов используются удлинителейи. Балансирные провода соединяются последовательно.

Ячейки плотно стягиваются, упаковываются в термоусадочную трубку большого диаметра и помещаются в подготовленный кейс с предварительно просверленными отверстиями для выхода проводки. Посредством пайки к полученной батарее присоединяется BMS плата. После вывода проводов наружу вверху присоединяется штекер для подзарядки АКБ. Отверстия бокса герметизируются. Затем кабель изготовленной АКБ подсоединяется к электрическому контроллеру, и батарея устанавливается в треугольнике рамы, на багажнике велосипеда или в другом выделенном для нее месте.

Техника безопасности

При сборке и тестировании АКБ нужно соблюдать правила безопасности:

1. не допускать падения ячеек и их сборки;
2. избегать нагрева и сдавливания аккумуляторов;
3. не допускать их прокалывания;
4. избегать короткого замыкания, неправильной полярности и чрезмерного заряда аккумуляторов;
5. при значительном повышении температуры – прекратить использование АКБ или зарядника;
6. использовать исправные элементы проверенного качества, без явных повреждений;
7. применять ячейки с клеммами и при пайке воздействовать на них не дольше 2-х секунд;
8. по возможности заменить пайку ячеек использованием специальной «держалки» или контактов из редкоземельных магнитов, припаивая к ним провода с применением легкоплавкого припоя и паяльника с термической стабилизацией.

Плюсы и минусы самодельной батареи

Решение самому собрать АКБ для электровелосипеда вполне оправдано, если у вас есть свободное время, качественные ячейки, требуемые инструменты, достаточные знания и навыки для надежной сборки аккумуляторной батареи. Собственноручная сборка АКБ позволяет сэкономить средства и получить изделие, точно соответствующее заданным характеристикам – произвольной формы, любых габаритов, с оптимальными техническими характеристиками.

Но если знаний и опыта недостаточно, лучше не рисковать и купить готовую Li-ion батарею с требуемыми характеристиками или заказать ее индивидуальную сборку у компетентных мастеров. Такое решение позволит сэкономить время, силы и финансы, поскольку первая самостоятельная сборка аккумуляторной сборки редко бывает удачной.

Аккумуляторную батарею с типовыми характеристиками легко выбрать в нашем каталоге, а на заказ можно собрать АКБ с нестандартными параметрами. Заказывайте литиевые АКБ у нас – мы предлагаем качественно собранные аккумуляторные батареи с гарантией и доставкой по Москве или в регионы России.

Источник