Как собрать аккумулятор из 18650 на 14s5p
Содержание
- Сборка акб 14S5P:
- Тестирование аккумуляторов многофункциональным зарядным устройством Litokala Lii 500:
- Вычисляем какие элементы должны задействоваться в секциях:
- Подготовка к пайке и приспособления:
В предыдущей статье я описывал как самостоятельно сделать корпус для аккумулятора электровелосипеда расположив его в треугольнике рамы. В этот раз я постараюсь подробно описать самостоятельную сборку – спайку аккумуляторной батареи для вашего электробайка, в целом если понять схему, то можно собрать аккумулятор любой мощности и конфигурации, но в данной статье я опишу сборку аккумулятора 14S5P из элементов 18650 – 3,7v, 2300 мАч.
На ютубе уже достаточно много видео по самостоятельной сборке аккумуляторной батареи для электровелосипеда, да и у меня это уже второе видео, а опыт третий, но всё же уже появилось чуть больше знаний и возможно получится спаять более качественно так как первая моя сборка хоть и получилась рабочим вариантом, но была уж совсем плохого вида…. Этот опыт я тоже считаю не очень хорошим, но как говорится всё придёт со временем.
Итак, в этот раз я хочу спаять аккумуляторную батарею на 14S5P из элементов 18650 — это литий ионные аккумуляторы заказываю в Китае через алиэкспресс и пока очень доволен ими, в данной сборке будет задействовано 70 элементов по 5 штук в секции всего их будет 14 что по моим подсчётам в ёмкости составит порядка 13 ампер часов.
Ранее я сделал корпус, для аккумулятора , который будет установлен в треугольник рамы, корпус делал с запасом места для возможного дальнейшего апгрейда аккумулятора, а именно либо увеличение ёмкости аккумулятора путём добавления элементов в секцию, либо увеличение мощности батареи путём добавления секций.
| содержание страницы: | |
|---|---|
| 1. Тестирование аккумуляторов | 2. Fast test измеряем реальную ёмкость элементов 18650 |
| 3. Подготовка к пайке и приспособления | 4. Формирование аккумулятора 14s5p |
| 5. Схема спайки аккумуляторов 18650 для акб 14s5p | 6. Видео Сборка акб 14S5P |
| 7. Готовый аккумулятор на электровелосипед | 8. Итоги — конфигурация и стоимость |
| 9. компоненты и цены | 10. комментарии, вопросы, ответы |
Этапы — электрофикация фэтбайка Stels Agressor:
Сборка акб 14S5P:
Тестирование аккумуляторов многофункциональным зарядным устройством Litokala Lii 500:
Для начала протестируем аккумуляторы 18650 на ёмкость, сопротивление и сравним характеристики от заявленных продавцом.
Проверять будет при помощи многофункционального универсального зарядного устройства Litokala Lii – 500, при помощи устройства можно провести быстрый или полный тест аккумуляторов (26650, 18500, 21700 3,7, в Li-Ion и NiMH AA AAA) для теста заряд разряд можно выбрать какой мощностью заряжать и разряжать аккумуляторы это может быть 250 mah или 500 mah.v
Моё зарядное устройство имеет четыре слота под аккумуляторы вставим в них аккумуляторы 18650 и проверим быстрым тестом их ёмкость, быстрый тест не означает что это будет быстро, примерно не менее 8 часов потребуется на разряд и заряд более того я выбрал позицию заряд-разряд 250 миллиамперами и при таком токе потребуется возможно больше времени.
Аккумуляторы 18650 с заявленными характеристиками – полная маркировка (ICR18650-26F, 3,7 В 2600 мАч) заряжать такие аккумуляторы можно более 1000 раз что означает если практически ежедневно использовать аккумулятор и заряжать то его должно хватить на 3+ года, ICR в аккумуляторе используется кобальт + литий, маркировка 18650 расшифровывается как размер аккумулятора, то есть имеет в диаметре 18 мм, а длина 650 мм, аналогично и с другими, например, 26650 имеет в диаметре 26 мм длина 65 мм, нижняя граница разряда нормальная рекомендуемая 3,7 вольта но может отдавать до 2,75 вольт и это может привести к быстрому износу в следствии увеличения значений внутреннего сопротивления и потеря ёмкости, а заявленная ёмкость 2600 mah после теста будет понятно какая в действительности ёмкость этих аккумуляторов.
Немного рекомендаций:
Fast test измеряем реальную ёмкость элементов 18650:
После установки аккумуляторов в слоты сразу можно увидеть какое сопротивление имеют тестируемые аккумуляторы 1=36 милиом MR, 2=33mR, 3=33mR, 4=33mR нормальными значениями считаются от 10 до 100 миллиом более 100 можно считать негодными, и они возможно подойдут для маломощного фонарика. Это не высоко токовые элементы нагрузка до 15 ампер, если у вас мощный мотор более 1000 ватт тут либо собирать аккумулятор с большим количеством параллелей (например, 7 – 9) либо покупать высоко токовые элементы, например, проверенные аккумуляторы Litokala INR18650 25RM, разряд 20 А ориентировочная стоимость на четверть больше чем испытуемые примерно 145 рублей за штуку, а стоимость испытуемых элементов ICR18650-26F на данный момент составляет 109 рублей за штуку.
Видно, что сопротивление тестируемых аккумуляторов вполне отличная внесу значения в таблицу, таким образом я проверю все 70 аккумуляторов из которых будет собираться АКБ электровелосипеда они будут отсортированы по ёмкости для сборки секций с максимально равными значениями, это нужно чтобы собранный аккумулятор выдавал максимальные возможные характеристики.
После нескольких часов заряда и разряда малым током я получил такие значения по элементам 1=2734 mah, 2=2754 mah, 3=2752 mah, 4=2788 mah вношу эти значения в таблицу и постепенно таким образом проверю все элементы и занесу в таблицу, и подпишу элементы.
Согласно полученным результатам можно сказать что данные аккумуляторы не только соответствуют заявленным характеристикам 2600 mah, но и превышают их в среднем значении 2740mah что очень и очень приятно.
Пол месяца спустя 🙂
Долго ли, коротко ли сказка сказывается, да не скоро дело делается. Итак, проверены все 70 элементов, значения внесены в таблицу, заняло это немало времени около 15 дней))) но зато теперь можно точно отсортировать все элементы по секциям что бы получились равные значения, для этого надо перейти на сайт (repackr.com) и внести данные по ёмкости аккумуляторов.
Вычисляем какие элементы должны задействоваться в секциях:
Заходим на сайт (repackr.com) в левом столбце выбираем Packer – далее копируем все значения ёмкости аккумуляторов и вставляем в окошко + кликаем Add cells — Number of cells in series = указываем число секций у меня запланировано 14s – Capacity = указываем сколько последовательно будет размещено элементов у меня их будет 5 — Nominal Cell Voltage = указываем номинальный вольтаж аккумулятора, у меня 3,7 вольт — Choose between a fixed number or variable number of cells to achieve a target capacity = указываем фиксированное число элементов, кликаем generate packs.
После этих действий вы получаете таблицу в которых указано с каким показателем миллиампер элементы должны быть задействованы в той или иной секции что бы показатели в ячейках были максимально схожи, это позволит аккумулятору прослужить дольше и работать на всю свою мощь. Процедура желательна, но не обязательна.
После внесения своих данных я получил распределение элементов по ячейкам согласно mah каждого элемента, по аккумулятору значение 51,8 вольт номинально в заряженном состоянии 14*4,2=58,8 воль, 13,768 ампер часов составит аккумулятор или 713,1 ватт часов вполне неплохо. Приступим к сборке.
Подготовка к пайке и приспособления:
Вот в новом корпусе я и буду набирать конфигурацию, сейчас я разместил в корпусе 70 элементов и примерно понятно сколько у меня в запасе места. В качестве флюса я буду использовать активный флюс ЛТИ-120 он подходит для пайки нержавеющих сплавов, меди, оцинкованных изделий, нихрома и так далее.
Для того чтобы не перегревать аккумуляторы при пайке я буду использовать вот такую самодельную насадку, она позволит аккуратно и точечно залудить аккумулятор при этом избежать чрезмерного нагрева. Этот вариант пайки придумал не я а увидел его где то на просторах ютуба, и он мне понравился, колпачок делается очень просто, для этого понадобится полоска тонкого картона и термоскотч, картон оборачивается вокруг аккумулятора и фиксируется скотчем, вверх делается из двух слоёв термоскотча так чтобы клейкая сторона была закрыта, закрепляется сверху картонного колпачка и в центре вырезается отверстие, в моём случае это примерно 2,5 мм. Я уже залудил несколько секций и вот что получилось.
Зашкурим и залудим аккумуляторы 18650:
Итак, для того чтобы качественно и быстро залудить аккумулятор в месте лужения нужно его немного механически зашкурить, я для этого использовал аккумуляторный гравер с абразивной насадкой. Вот примерно так зашкуриваем все 70 аккумуляторов.
Для нанесения флюса я использую ватную палочку, флюс наносится в небольшом количестве в месте лужения, после пайки флюс нужно удалить либо обезжиривателем либо спиртом.
Залуживаю аккумуляторы паяльником на 80 ватт:
Для лужения я использую паяльник мощностью 80 ватт, на аккумулятор надеваю тот самый колпачёк, и на 2 -3 секунды прикладываю жало паяльника к месту лужения, вот что получилось, то же самое делаю с другой стороны, и так все элементы, сначала это кажется достаточно муторным делом, но после десятка процесс идёт гораздо быстрее.
Для того чтобы увеличить зазор между элементами дабы снизить их общий нагрев при эксплуатации, а также для возможного предотвращения повреждения при тряске я решил на концах элементов разместить подходящего диаметра термоусадочную трубку, для этого также подойдёт термоскотч в два слоя, но я решил сделать из термоусадки вот примерно так, нарезал тонкие полоски и надел на концы элементов тем самым получив достаточный зазор между элементами.
Формирование аккумулятора 14s5p:
Секции я скрепил при помощи небольшого количества термоклея, и для большей надёжности так же скрепил армирующим скотчем.
Постепенно я залудил 13 секций это 65 элементов, на плюсовые контакты для защиты от короткого замыкания я наклеил специализированные круглые картонные прокладки, не обязательно клеить разного цвета, просто у меня они пришли таким набором.
После я скрепил 13 секций армированным скотчем с 14 секцией еще не определился как ее лучше разместить, и так же с обратной стороны на плюсовые клеммы наклеил термостойкие прокладки.
Спаивание секций аккумулятора:
Для силовых соединений секций я использовал два медных провода толщиной 1,3 мм скрутив из в косичку при помощи шуруповерта, для подсоединения к каждому элементу и использовал медный провод 0,5 мм и если будет замыкание он просто перегорит по типу плавкого предохранителя.
Для силовых проводов и использовал силиконовые термостойкие провода 12g.
Схема спайки аккумуляторов 18650 для акб 14s5p:
Спаивайте секции согласно схеме. Для зарядки аккумулятора можно использовать более тонкие провода – например 16G. Когда будете припаивать провода от BMS платы защиты отсоедините штекер от самой платы, если этого не сделать при постепенном подсоединении секций плата уже начнёт работать и балансировать ячейки по отдельности, а нам надо что плата балансировала сразу все ячейки, на которые она рассчитана.
Готовый аккумулятор на электровелосипед:
Вот что по итогу у меня получилось. Общий вес аккумулятора составил 4 кг 400 грамм с такими характеристиками: конфигурация 14S5p, задействовано 70 элементов 18650, ёмкость батареи 13 ампер часов, вольтаж в заряженном состоянии 58,8 вольт. В корпусе у меня ещё есть место для апгрейда и возможно в скором времени я надумаю увеличить мощность или ёмкость аккумулятора, а возможно увеличу сразу оба параметра, но это уже другая история, о которой я расскажу, как руки дойдут.
А сейчас после испытания данного аккумулятора на фэтбайке с мотором Bafang на 750 ватт, максимальная скорость 50 + км.ч, запас хода по моим подсчётам без педалей должно хватать на 35 – 40 км, а с педалями думаю более 100 км удастся проехать.
Источник: