- Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)
- Короб для акб своими руками
- Делаем самодельный корпус для электро транспорта под liion 18650 Часть 1, Часть 2
- Как сделать термокейс для аккумулятора своими руками? Сохраняем заряд в холода
- Скачать PDF
- Содержание
- Несколько слов о материалах для изготовления
- Какие способы утепления АКБ применяют?
- Самостоятельное изготовление термоупаковки АКБ
- Несколько слов об установке АКБ в утеплительную коробку
- Как сделать аккумулятор своими руками
Как собрать аккумуляторную батарею своими руками (тонкости и советы)
В этой статье мастер-самодельщик проведет нас по всем этапам сборки батареи, от выбора материала до окончательной сборки. Радиоуправляемые игрушки, батареи ноутбуков, медицинские приборы, электровелосипеды и даже электромобили используют аккумуляторы в основе которых элемент питания 18650.
Батарея 18650 (18*65 мм) — это размер литий-ионной батареи. Для сравнения обычные батарейки формата АА имею размер 14*50 мм. Конкретно эту сборку автор делал для замены свинцово-кислотного аккумулятора в изготовленной им ранее самоделки.
Инструменты и материалы:
— Аккумуляторы 18650 ;
— BMS (Battery Management System) ;
— Никилиевая полоса ;
— Индикатор уровня заряда батареи ;
-Выключатель;
-Разъем;
— Держатель аккумуляторной батареи 18650 ;
-Винты 3M x 10 мм;
-Аппарат точечной контактной сварки;
-3D-принтер;
-Стриппер (инструмент для снятия изоляции);
-Фен;
-Мультиметр;
-Зарядное устройство для литий-ионных батарей;
-Защитные очки;
-Диэлектрические перчатки;
Некоторые инструменты можно заменить на более доступные.
Шаг первый: выбор аккумуляторов
Первым делом нужно выбрать правильные аккумуляторы. На рынке представлены разные батареи от $ 1 до $ 10. По утверждению автора лучшие аккумуляторы фирм Panasonic , Samsung , Sanyo и LG. По цене они дороже других, но зарекомендовали себя хорошим качеством и характеристиками.
Не советует автор покупать батареи с названиями Ultrafire, Surefire и Trustfire. Это батареи которые не прошли контроль качества на заводе и были куплены по бросовой цене и перепакованы под новым названием. Как правило в таких батареях отсутствует заявленная емкость и есть риск возгорания при заряде-разряде.
Для своей самоделки мастер использовал аккумуляторы фирмы Panasonic емкостью 3400 мАч.
Шаг пятый: расчет батарей
Для проекта мастеру нужна батарея с напряжением 11,1 В и емкостью 17000 мАч.
Емкость батареи 18650 составляет 3400 мАч. При параллельном соединении пяти аккумуляторов получаем емкость равную 17000 мАч. Обозначают такое соединение Р, в данном случае 5Р
Одна батарея имеет напряжения 3,7 В. Что бы получить 11,1 В нужно соединить последовательно три батареи. Обозначение S, в данном случае 3S.
Итак для получения нужных параметров нужно три секции, состоящих каждая из пяти параллельно соединенных аккумуляторов, соединить последовательно. Пакет 3S5P.
Сверху устанавливает вторую ячейку.
Шаг седьмой: сварка
Отрезает четыре никелевые полосы, для параллельного соединение, с запасом в 10 мм. Отрезает десять полосок для последовательного соединения.
Укладывает длинную полоску на + контакты первой (при переворачивании она так и останется первой) параллельной ячейки 5Р. Приваривает полосу. Приваривает полоски одним концом к + третей ячейки другим к — второй. Приваривает длинную полосу к + третей ячейки (поверх пластинок). Переворачивает блок. Приваривает пластинки с обратной стороны учитывая, что теперь параллельно соединяем третью, а параллельно-последовательно первую и вторую секции (учитывая что ее перевернули).
Шаг восьмой: BMS (Battery Management System)
Сначала немного разберемся что такое BMS.
BMS (Battery Management System) – это электронная плата, которая ставится на аккумуляторную батарею с целью контроля процесса её заряда/разряда, мониторинга состояния аккумулятора и его элементов, контроля температуры, количества циклов заряда/разряда, защиты составных аккумуляторной батареи. Система управления и балансировки обеспечивает индивидуальный контроль напряжения и сопротивления каждого элемента аккумулятора, распределяет токи между составными аккумуляторной батареи во время зарядного процесса, контролирует ток разряда, определяет потерю емкости от дисбаланса, гарантирует безопасное подключение/отключение нагрузки.
На основе получаемых данных BMS выполняет балансировку заряда ячеек, защищает аккумулятор от короткого замыкания, перегрузки по току, перезаряда, переразряда (высокого и чрезмерно низкого напряжения каждой ячейки), перегрева и переохлаждения. Функциональность BMS позволяет не только улучшить режим эксплуатации аккумуляторных батарей, но и максимально увеличить срок их службы.
Важными параметрами платы является количество ячеек в ряду, в данном случае 3S, и максимальный разрядный ток, в данном случае 25 А. Для данного проекта мастер использовал плату со следующими параметрами:
Модель: HX-3S-FL25A-A
Диапазон перенапряжения: 4,25
4,35 В ± 0,05 В
Диапазон разрядного напряжения: 2,3
3,0 В ± 0,05 В
Максимальный рабочий ток: 0
25 А
Рабочая температура: -40 ℃
+ 50 ℃
Припаивает плату к концам батареи согласно схеме.
Источник
Короб для акб своими руками
Делаем самодельный корпус для электро транспорта под liion 18650 Часть 1, Часть 2
Делаем самодельный корпус для электро транспорта под liion 18650 . В этой части я вам расскажу из чего я собрал и как корпус для своего велосипеда. А также как я усилил сделанный корпус чтобы повысить крепость конструкции..
Хоть в комплекте и была сумка, но она честно говоря очень не удобная, да и форма ее не внушает доверия. В ней есть отверстие в которую входят силовые провода и через вилку подключаются к АКБ. Но дело в том, что вилка больше чем отверстие, а это значит что аккумуляторы с собой не взять. и они будут торчать в чумке очень долго.
Ну конечно если возить с собой другую сумку, можно вынуть установленные аккумуляторы и переложить их в другую сумку , а так как старая сумка привязана шнуром к велосипеду, то ее придется на нем и оставлять.
Так же минусом является то что сумка мягкая, и аккумуляторы в ней кренятся на каждом повороте, и появляется огромная вероятность что крепеж сорвет и аккумуляторы вывалятся вырвав провода под корень. Подобная ситуация у меня произошла когда я хотел снять аккумуляторы.
Подумав я решил сделать жесткий корпус под аккумуляторы. В будущем я вам покажу то, что у меня в итоге получилось а пока мы свами рассмотрим сам процесс сборки контейнера, из того что у меня было под рукой.
А именно для постройки корпуса я использовал старый системный блок от компьютера, из которого забрал все крышки и даже из за того что я сделал ошибку при сборке и верхнюю часть корпуса системного блока.
Подробнее можно посмотреть на следующем видео :
В этой части видео я вам покажу как я усилил собранный контейнер под аккумуляторы :
Источник
Как сделать термокейс для аккумулятора своими руками? Сохраняем заряд в холода
Скачать PDF
Наступление сильных морозов создаёт проблемы для аккумуляторов. Поэтому вопрос, как сделать термокейс для аккумулятора своими руками, становиться актуальным для многих автомобилей. Главная цель его использования на машине, это создание благоприятных условий для аккумуляторной батареи при эксплуатации в любых температурных режимах.
Он выполняет миссию своеобразного термоса, хранящего постоянную температуру в зоне нахождения аккумулятора. Это позволит длительное время сохранять тепловой режим для АКБ, и снижает саморазряд батареи. В условиях сильных морозов, это хороший положительный фактор.
Содержание
Несколько слов о материалах для изготовления
Использовать для изготовления теплосберегающих чехлов можно довольно много материалов. Это зависит от их выбора в торговых сетях, выбранной конструкции утеплителя, ваших финансовых возможностей и региона использования автомобиля. Для аккумуляторов, которые эксплуатируются в разных климатических зонах, подход к выбору материала различен. Можно рекомендовать такой перечень:
- Кислотоустойчивая ткань;
Выбрав из перечисленного списка нужные материалы, можно приступить к конструированию, а затем изготовлению утеплителя для аккумуляторной батареи.
Какие способы утепления АКБ применяют?
Поводом для утепления должна стать температура наружного воздуха. Как только она станет опускаться ниже -20°C, такой момент наступил. В такое время уже нужна несколько большая ёмкость аккумулятора, так как моторное и трансмиссионное масла на морозе загустеют, чем затрудняют пуск холодного мотора.
Если эксплуатация автомобиля производится ежедневно, будет достаточно простого утепления корпуса аккумулятора. Утепляют в таком случае АКБ совместно с моторным отсеком. Начинают обычно с моторного отсека. Прикрывают решётку радиатора, особенно тщательно в области подвода и отбора охлаждающей жидкости. Также нужно защитить от потока холодного воздуха переднюю стенку АКБ. Со стороны моторного отсека ничего ставить не нужно, это позволит тёплому воздуху нагретого мотора, обогревать батарею.
Самостоятельное изготовление термоупаковки АКБ
Большой выбор материала для упаковки аккумулятора, предлагает такой же солидный выбор конструкций. Алгоритм выполнения изготовления будет примерно таким:
- Снимают аккумулятор с автомобиля;
- Для изготовления выкройки производят всесторонний обмер АКБ;
- Далее нужно сделать выкройку чехла утеплителя, при этом следует учитывать то обстоятельство, что изделие будет сшиваться. Это значит, что нужно везде оставить по 1 см припуск на шов;
- Теперь нужно из изолона или другого утеплителя вырезать куски по размерам стенок АКБ, по три куска на каждую стенку;
- После этого вырезанные куски складывают таким образом, чтобы два относились к наружному слою, а один приходился на внутреннюю сторону изготавливаемого ящика. Такое расположение надёжно перекроет доступ холодного воздуха к АКБ, а внутренняя часть будет способна длительное время сохранять тепло;
- Следующим шагом будет обшив кусков изолона кислотоустойчивой тканью. Она должна надёжно защитить ящик от возможного контакта с агрессивными материалами;
- К верхним частям коробки прикрепляют липкую ленту или липучку любым доступным методом;
- Из оставшегося куска утепляющего материала вырезают крышку для ящика кейса;
- Её также нужно обшить кислотоустойчивым материалом;
- После прикрепления ответной части липкой ленты, ящик утеплителя готов к использованию.
Несколько слов об установке АКБ в утеплительную коробку
Батарея должна плотно входить в утеплитель, а подключаемые провода пропускают между корпусом и крышкой ящика. Для её установки вместе с утеплителем на своё место в моторном отсеке необходимо:
- Аккуратно установить батарею в утеплительный ящик;
- Установить собранную таким образом конструкцию на её место в моторном отсеке;
- Подключить к АКБ проводку и надёжно её зафиксировать;
- Крышку устанавливают так, чтобы исключить появление щелей для обеспечения подогрева от подзарядки при работающем двигателе;
- Произвести фиксацию батареи штатным креплением.
Это описание не следует считать эталоном при изготовлении утеплителя. Ставилась задача ответить на вопрос о том, как сделать термокейс своими руками. Используя это описание за основу можно сделать свою собственную конструкцию утеплителя для аккумуляторной батареи.
Источник
Как сделать аккумулятор своими руками
Есть множество способов сделать самодельные батарейки. К сожалению, большинство самодельных аккумуляторов либо бесполезны, либо потенциально опасны и сложны в изготовлении. Батареи из лимона и картофеля, как правило, очень слабые и требуют в качестве материала скоропортящегося органического растительного материала, в конструкцию свинцово-кислотных аккумуляторов входят высокотоксичные и едкие химикаты и т.д.
Эта батарея сделана из очень простых и доступных материалов, и обладает достаточной мощностью для работы устройств. Когда традиционные батареи недоступны эта батарея будет отличным аварийным источником электроэнергии. Кроме того, ее можно легко перезарядить практически от любого источника постоянного тока, она очень легкая и, в отличие от более распространенных алюминиево-воздушных батарей, не требует воздушного потока для работы.
Шаг первый: дизайн и теория
Принцип работы батарей основан на химической реакции, известной как окислительно-восстановительная реакция. В окислительно-восстановительной реакции одно вещество окисляется (теряет электрон), а другое восстанавливается (приобретает электрон). Довольно просто. Любая батарейка устроена схожим образом, в ней обязательны три элемента, между которыми происходит химическая реакция, в результате которой возникает электричество: электроды — анод, катод, и электролит.
В этой алюминиево-металлической батарее две половины батареи пропитаны физиологическим раствором и разделены специальной мембраной, пропускающей только ионы натрия и хлора. Алюминий с одной стороны начинает окисляться, в то же время как медь или сталь на противоположной стороне пытаются остаться стабильными.
В принципе любая батарейка или аккумулятор это две металлические пластины, помещенные в специальное химическое вещество – электролит. Одна пластина подключается к плюсу, вторая к минусу. Пока батарею не трогают, на ней остается стабильное напряжение, например, 3 или 9 В. Стоит подключить к батарейке нагрузку, лампочку, вентилятор, как от плюса к минусу потечет ток. Напряжение начнет падать и сразу же начнется окислительно-восстановительная реакция. Электроны начнут перетекать с отрицательной (-) пластины обратно на положительную, поддерживая тем самым разность потенциалов между ними.
Реакции бывают обратимыми (аккумулятор) и необратимыми (батарейка). Т.е. в батарейке реакция необратимая и ее нельзя зарядить, а в аккумуляторе обратимая и он заряжается. Если подключить аккумулятор к зарядному устройству, ток внутри него начинает течь в обратном направлении, то есть – от «+» к «-». И реакция в электролите также начинает идти в обратном направлении. В результате, продукт реакции разлагается на исходные вещества. Аккумулятор «заряжается»
Конечно, этот процесс не бесконечен и наступит момент, когда одна из пластин разрушится и химическая реакция больше не сможет проходить.
Шаг пятый: зарядка и проверка
Аккумуляторная батарея готова, но ее нужно зарядить. Можно использовать практически любой источник постоянного тока, если ток не слишком велик (до 5 А). Чтобы зарядить аккумулятор, нужно подключите анод к плюсу зарядного устройства, а катод к минусу. Во время зарядки ток начнет уменьшатся по мере того, как батарея набирает заряд. Это является хорошим признаком, и говорит о том, что батарея работает правильно. После зарядки нужно проверить аккумулятор мультиметром. Используя медный анод, мастер получил максимальное напряжение 1,44 В после скромного цикла зарядки. Максимальный ток, который он получил от батареи, был большим для такой самодельной батареи — 1.2 А. Для сравнения, лимонные или картофельные батареи обычно выдают в лучшем случае всего несколько миллиампер. Коммерческая батарея D-cell может выдавать ток более 5А.
Так же мастер провел тест, в котором сравнил свою батарею с настоящим D-элементом на 1,5 В. Обе батареи тестировались с небольшим двигателем постоянного тока. При этом измерялся ток и скорость вращения двигателя. И самодельная и промышленная батареи показали примерно одинаковые результаты.
Конечно, этот аккумулятор не идеален. Ионообменная мембрана по-прежнему пропускает некоторые растворимые соли меди на катодную сторону батареи, где они вступают в реакцию с образованием металлической меди и нерастворимых оксидов и гидроксидов меди. Кроме того, алюминиевый катод постепенно приходит в негодность, по сути, растворяется. Но, несмотря на это, батарея очень удобна и может быть легко собрана и использована людьми в экстремальной ситуации. Увеличивая размер батареи, и подключая несколько ячеек последовательно или параллельно, можно производить или хранить очень большое количество энергии с небольшими затратами.
Источник