Зарядка для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками. Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650: пошаговая инструкция

Как собрать зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650 своими руками. Какие компоненты потребуются для сборки. Как правильно собрать схему и корпус зарядного устройства. Какие меры предосторожности необходимо соблюдать при работе с литиевыми аккумуляторами.

Что такое литий-ионные аккумуляторы 18650 и почему они популярны

Литий-ионные аккумуляторы формата 18650 получили широкое распространение благодаря своим характеристикам:

• Высокая емкость — до 3500 мАч в одном элементе
• Низкий саморазряд — около 3-5% в месяц
• Отсутствие «эффекта памяти»
• Большое количество циклов заряда/разряда — до 1000 и более
• Компактные размеры — диаметр 18 мм, длина 65 мм
• Высокое рабочее напряжение — 3.6-3.7 В

Благодаря этим преимуществам аккумуляторы 18650 широко применяются в портативной электронике, электроинструментах, электротранспорте и других устройствах.

Зачем нужно специальное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы требуют особого подхода к зарядке:

• Необходимо строго контролировать напряжение заряда — не более 4.2 В на элемент
• Требуется ограничение зарядного тока
• Нужен контроль температуры элементов при зарядке
• Важно вовремя прекратить процесс заряда

Специализированное зарядное устройство обеспечивает все эти условия, что позволяет безопасно и эффективно заряжать литий-ионные аккумуляторы 18650.

Необходимые компоненты для сборки зарядного устройства

Для создания зарядного устройства своими руками потребуются следующие компоненты:

• Модуль TP4056 с защитой — основной элемент зарядного устройства
• Блок питания 5В или 12В
• Стабилизатор напряжения 7805 (при использовании 12В блока питания)
• Конденсаторы 100 нФ — 4 шт
• Выключатель
• Разъем питания
• Батарейный отсек для 18650
• Корпус
• Провода, припой, термоклей

Большинство этих компонентов можно приобрести в магазинах радиодеталей или заказать онлайн.

Схема подключения компонентов зарядного устройства

Соберите компоненты согласно следующей схеме:

1. Подключите «+» контакт разъема питания к одному из контактов выключателя
2. «-» контакт разъема питания соедините с пином GND стабилизатора 7805
3. Второй контакт выключателя подключите к пину Vin стабилизатора 7805
4. Установите три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND стабилизатора
5. Еще один конденсатор 100 нФ подключите между Vout и GND стабилизатора
6. Соедините Vout стабилизатора с IN+ модуля TP4056
7. Соедините GND стабилизатора с IN- модуля TP4056
8. Подключите «+» батарейного отсека к B+ модуля TP4056
9. Подключите «-» батарейного отсека к B- модуля TP4056

При использовании 5В блока питания подключайте его напрямую к IN+ и IN- модуля TP4056, минуя стабилизатор.

Пошаговая инструкция по сборке корпуса зарядного устройства

Соберите корпус зарядного устройства, следуя этим шагам:

1. Разметьте и прорежьте отверстие для батарейного отсека
2. Сделайте отверстия для USB-разъема модуля TP4056
3. Прорежьте отверстия для светодиодов индикации
4. Подготовьте отверстия для разъема питания и выключателя
5. Установите и зафиксируйте батарейный отсек термоклеем
6. Закрепите модуль TP4056, совместив разъемы с отверстиями
7. Установите стабилизатор напряжения (при необходимости)
8. Смонтируйте разъем питания и выключатель
9. Закройте крышку корпуса и зафиксируйте винтами

Старайтесь аккуратно выполнять все операции, чтобы обеспечить надежность конструкции.

Проверка и тестирование собранного зарядного устройства

После сборки необходимо протестировать устройство:

1. Убедитесь в правильности всех соединений
2. Установите разряженный аккумулятор 18650 в отсек
3. Подключите блок питания и включите устройство
4. Проверьте, загорелся ли красный светодиод (идет зарядка)
5. Дождитесь окончания зарядки и убедитесь, что загорелся синий светодиод
6. Измерьте напряжение на аккумуляторе — оно должно быть около 4.2В

При обнаружении неполадок внимательно проверьте схему и устраните ошибки.

Меры безопасности при работе с литий-ионными аккумуляторами

Соблюдайте следующие правила безопасности:

• Не допускайте короткого замыкания контактов аккумулятора
• Избегайте перезаряда выше 4.2В на элемент
• Не разряжайте аккумулятор ниже 2.5В
• Не нагревайте аккумуляторы выше 60°C
• Не разбирайте и не нарушайте целостность корпуса
• Заряжайте только специальным зарядным устройством
• Не оставляйте заряжающиеся аккумуляторы без присмотра

Соблюдение этих правил обеспечит безопасную эксплуатацию литий-ионных аккумуляторов.

Преимущества и недостатки самодельного зарядного устройства

Рассмотрим плюсы и минусы самостоятельного изготовления зарядного устройства:

Преимущества:

• Экономия средств по сравнению с покупным устройством
• Возможность кастомизации под свои нужды
• Получение опыта в электронике
• Понимание принципов работы зарядных устройств

Недостатки:

• Отсутствие гарантии и сертификации
• Возможные ошибки при сборке
• Меньшая надежность по сравнению с заводскими устройствами
• Потенциальные риски при неправильной эксплуатации

Взвесьте все за и против перед принятием решения о самостоятельной сборке.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Показать еще 3 изображения

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

• Модуль зарядного устройства на базе чипа TP4056 с защитой аккумулятора
• Блок питания 12В 2А
• Выключатель SPST с двумя контактами
• Стабилизатор напряжения 7805, вам понадобится 1 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Конденсатор 100 нФ, 4 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Батарейный отсек 18650
• Разъем питания
• Печатная плата

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

• Паяльник и проволочный припой
• Горячий нож
• Клеевой пистолет и палочки термоклея
• Отвертка и винты
• Пластиковая коробочка 8х7х3 см (или близкая по размерам)

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис. 3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис. 6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Показать еще 7 изображений

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Самодельное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов 18650

Аккумуляторы играют важную роль в любом механизме, работающим не от сети. Перезаряжаемые аккумуляторные батареи стоят довольно дорого, из-за того, что вместе с ними нужно приобретать зарядное устройство. В аккумуляторных батареях используются разные комбинации проводниковых материалов и электролитов – свинцово-кислотные, никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion), литий-ионполимерные (Li-Po).

Я использую литий-ионные аккумуляторы в своих проектах, поэтому решил сделать зарядку для литиевых аккумуляторов 18650 своими руками, а не покупать дорогое, так что приступим.

Шаг 1: Видео

В видео показана сборка зарядного устройства.
Ссылка на youtube

Шаг 2: Список электрокомпонентов

Показать еще 3 изображения

Список компонентов, необходимых для сборки зарядного устройства для аккумуляторных батареек 18650:

• Модуль зарядного устройства на базе чипа TP4056 с защитой аккумулятора
• Блок питания 12В 2А
• Выключатель SPST с двумя контактами
• Стабилизатор напряжения 7805, вам понадобится 1 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Конденсатор 100 нФ, 4 шт (не нужен, если есть 5В блок питания)
• Батарейный отсек 18650
• Разъем питания
• Печатная плата

Шаг 3: Список инструментов

Для работы вам будут нужны следующие инструменты:

• Паяльник и проволочный припой
• Горячий нож
• Клеевой пистолет и палочки термоклея
• Отвертка и винты
• Пластиковая коробочка 8х7х3 см (или близкая по размерам)

Теперь, когда все нужные инструменты и компоненты подготовлены к работе, займемся модулем ТР4056.

Шаг 4: Модуль зарядного устройства Li-io аккумуляторов на основе чипа ТР4056

Немного подробнее об этом модуле. На рынке представлены два варианта этих модулей: с защитой аккумулятора и без нее.

Коммутационная плата, содержащая схему защиты, осуществляет контроль напряжения с помощью фильтра цепи питания DW01A (интегральная схема защиты батареи) и FS8205A (N-канальный транзисторный модуль). Таким образом, коммутационная плата содержит три интегральных схемы (TP4056+DW01A+FS8205A), в то время как модуль зарядного устройства без защиты батареи содержит лишь одну интегральную схему (TP4056).

TP4056 – модуль заряда одноэлементных Li-io аккумуляторов с линейным зарядом постоянного тока и напряжения. Корпус SOP и малое число внешних компонентов делают этот модуль прекрасным вариантом для использования в самодельных электроприборах. Он заряжает через USB так же хорошо, как через обычный блок питания. Распиновка модуля TP4056 прилагается (рис.2), как и график цикла зарядки (рис. 3) с кривыми постоянного тока и постоянного напряжения. Два диода на коммутационной плате показывают текущий статус заряда – заряд, прекращение заряда и тд (рис.4).

Чтобы не повредить аккумулятор, заряд 3,7 В литий-ионных аккумуляторов должен осуществляться при значении постоянного тока 0,2-0,7 от их емкости, пока выходное напряжение не достигнет 4,2 В, после чего заряд будет осуществляться постоянным напряжением и постепенно снижающимся (до 10% от первоначального значения) током. Мы не можем прервать заряд при напряжении 4,2 В, так как уровень заряда будет 40-80% от полной емкости аккумулятора. За этот процесс отвечает модуль TP4056. Еще один важный момент – резистор, соединенный с выводом PROG, определяет зарядный ток. В модулях, представленных на рынке, обычно с этим выводом соединен 1,2 КОм резистор, что соответствует зарядному току 1А (рис.5). Чтобы получить другие значения зарядного тока, можно попробовать ставить другие резисторы.

Даташит модуля ТР4056

DW01A – интегральная схема защиты батареи, на рис. 6 показана обычная схема подключения. Полевые МОП-транзисторы М1 и М2 соединены внешне интегральной схемой FS8205A.

Даташит DW01A

Даташит FS8205A

Эти компоненты установлены на коммутационной плате модуля заряда литий-ионных батарей TP4056, ссылка на который есть в Шаге 2. Мы должны сделать только две вещи: дать напряжение в диапазоне 4-8 В на входной разъем, и соединить полюса аккумулятора и контактами + и – модуля TP4056.

После этого продолжим сборку зарядного устройства.

Шаг 5: Схема проводки

Чтобы завершить сборку электрокомпонентов, спаяем их в соответствии со схемой. Я приложил схему в программе Fritzing и фото физического соединения.

1. + контакт разъема питания соединяем с одним из контактов выключателя, а – контакт разъема питания соединяем с пином GND стабилизатора 7805
2. Второй контакт выключателя соединяем с пином Vin стабилизатора 7805
3. Устанавливаем три конденсатора 100 нФ параллельно между Vin и GND пинами стабилизатора напряжения (для этого используйте макетную плату)
4. Устанавливаем конденсатор 100 нФ между пинами Vout и GND стабилизатора напряжения (на макетной плате)
5. Соедините Vout пин стабилизатора напряжения с IN+ пином модуля TP4056
6. Соедините пин GND стабилизатора напряжения с IN- пином модуля TP4056
7. Соедините + контакт батарейного отсека с B+ пином модуля TP4056, а – контакт батарейного отсека соедините с В- пином модуля TP4056

На этом соединения завершены. Если вы используете 5 В блок питания, пропускайте все пункты с подключениями к стабилизатору напряжения 7805, и подключайте + и – блока напрямую к IN+ и IN- пинам модуля TP4056 соответственно.
Если вы будете использовать 12В блок питания, при прохождении тока 1А стабилизатор 7805 будет нагреваться, это можно исправить теплоотводом.

Шаг 6: Сборка, часть 1: прорезаем отверстия в корпусе

Показать еще 7 изображений

Для того, чтобы правильно уместить все электрокомпоненты в корпусе, в нем нужно прорезать отверстия:

1. Лезвием ножа отметьте на корпусе границы батарейного отсека (рис.1).
2. Горячим ножом прорежьте отверстие по сделанным меткам (рис.2 и 3).
3. После прорезания отверстия, корпус должен выглядеть как на рис.4.
4. Отметьте место, где будет находиться USB-разъем модуля TP4056 (рис.5 и 6).
5. Горячим ножом прорежьте в корпусе отверстие для USB-разъема (рис. 7).
6. Отметьте места на корпусе, где будут находиться диоды модуля TP4056 (рис. 8 и 9).
7. Горячим ножом прорежьте отверстия под диоды (рис. 10).
8. Таким же образом сделайте отверстия под разъем питания и выключатель (рис.11 и 12)

Шаг 7: Сборка, часть 2: устанавливаем электрокомпоненты

Следуйте инструкции, чтобы установить компоненты в корпусе:

1. Установите батарейный отсек так, чтобы монтажные точки были снаружи отсека/корпуса. Клеевым пистолетом приклейте отсек (рис.1).
2. Установите на место модуль TP4056 так, чтобы USB0разъем и диоды попали в соответствующие отверстия, зафиксируйте термоклеем (рис.2).
3. Установите на место стабилизатор напряжения 7805, зафиксируйте термоклеем (рис.3).
4. Установите на свои места разъем питания и выключатель, зафиксируйте их термоклеем (рис.4).
5. Расположение компонентов должно выглядеть так же, как на рис.5.
6. Нижнюю крышку закрепите на месте винтами (рис.6).
7. Позже я закрыл неровности, оставшиеся от горячего ножа, черной изолентой. Также их можно сгладить наждачкой.

Завершенное зарядное устройство показано на рис.7. теперь его нужно испытать.

Шаг 8: Испытание

Установите разряженный аккумулятор в зарядное устройство. Включите питание в разъем 12В или USB. Красный диод должен моргать, это значит, что идет процесс заряда.

Когда заряд будет завершен, должен загореться синий диод.
Прикладываю фото зарядного устройства в процессе заряда и фото с заряженным аккумулятором.
На этом работа завершена.

Опасности создания собственного блока литиевых батарей своими руками

С таким большим количеством информации в Интернете все больше людей пытаются создавать свои собственные литиевые батареи своими руками. В конце концов, литиевые батареи могут быть дорогими, а сделать их самостоятельно может быть дешевле. Но независимо от того, почему люди это делают, создавать собственные батареи может быть чрезвычайно опасно.

В этой статье мы рассмотрим, что такое литиевая батарея, можно ли ее сделать самостоятельно и почему не стоит рисковать.

Содержание

• Что такое литиевая батарея?
• Можете ли вы сделать свой собственный литий-ионный аккумулятор?
• Почему сборка литиевой батареи своими руками — плохая идея?
  • Никаких гарантий или поручительств для работ своими руками
  • Никаких испытаний/контроля качества
  • Непревзойденные аккумуляторы, вольты и амперные блоки
  • Надежность BMS
  • Пожары в зданиях с литиевыми батареями трудно потушить
  Вы должны сами
  9000 Литиевая батарейка?
• Лучше инвестируйте в качественную литий-ионную батарею

Что такое литиевая батарея?

Литий-ионный аккумулятор — это усовершенствованный тип электрохимии, в котором литий-ионы используются для питания наших портативных устройств, транспортных средств, жилых автофургонов и всего, что между ними. Они состоят из анода, катода и раствора электролита батареи, который переносит ионы от анода к катоду (при разрядке) и от катода к аноду (при зарядке).

Литиевые батареи изменили наш мир, потому что они имеют высокую плотность энергии и, следовательно, позволяют нам упаковать много энергии в небольшие отсеки. Кроме того, в целом они могут излучать больше энергии, потому что они не так подвержены эффекту Пейкерта, как свинцово-кислотные батареи.

Можете ли вы сделать свой собственный литий-ионный аккумулятор?

Для большинства из нас литиевые батареи хорошо подходят для питания наших устройств, гаджетов и транспортных средств, и мы мало о них думаем. Но есть некоторые обстоятельства, которые могут вызвать вопрос: могу ли я собрать свой собственный литиевый аккумулятор?

Например, сборка литиевых батарей своими руками может быть популярна среди тех, кто хочет питать устройства, такие как велосипед, скейтборд или другие моторы. Это связано с тем, что литиевые батареи, как правило, дороже, чем их свинцово-кислотные заменители, и потенциально может быть дешевле создать свои собственные.

Итак, да; можно создать свой собственный литиевый аккумулятор. Но должны ли вы? Возможно нет.

Давайте посмотрим, почему создание собственной литиевой батареи — не такая уж хорошая идея.

Почему сборка литиевой батареи своими руками — плохая идея?

Давайте рассмотрим причины, по которым вам следует дважды подумать, прежде чем создавать собственную литиевую батарею. Читая, помните обо всех функциях безопасности и испытаниях, которые производители аккумуляторов проводят при их создании. Спросите себя: смогу ли я добиться тех же результатов, что и фабрика? Вероятно, нет.

Производители аккумуляторов отточили свои процессы тестирования и сборки — это сложно воспроизвести при сборке литиевых аккумуляторов своими руками.

Отсутствие гарантий или гарантий на самодельные работы

Так что же произойдет, если ваша батарея выйдет из строя и уничтожит вашу электронику без возможности ремонта? Проблема сборки литиевой батареи своими руками заключается в отсутствии гарантии.

Большинство устройств имеют некоторую защиту от таких случаев, но не для самодельных аккумуляторов. Следовательно, ваша батарея будет подвержена повышенному риску отказа, и все, что вы запитываете, может получить критические повреждения.

Без тестирования/контроля качества

Как упоминалось ранее, производители высококачественных аккумуляторов, такие как Battle Born Batteries, проводят тщательное тестирование для проверки характеристик аккумуляторов и обеспечения безопасности своей продукции. Однако, если вы сделаете свою собственную батарею, вы, вероятно, не сможете воспроизвести проверенные и настоящие методы тестирования батарей, которые используют производители.

Кроме того, такие аккумуляторы, как Battle Born, имеют внешние сертификаты, требующие тщательного тестирования на безопасность. Литиевые элементы в батареях Battle Born сертифицированы по UL 1642, а сами аккумуляторные блоки сертифицированы по UL 2054 и IEC 62133. Кроме того, каждая батарея имеет список 38.3 Департамента транспорта, который требуется даже для их отправки.

Без тестирования вы можете не знать, что с аккумулятором что-то не так, пока не станет слишком поздно. И у вас, вероятно, нет оборудования, знаний или рабочей силы, чтобы провести эти тесты самостоятельно.

Непревзойденные элементы, блоки напряжения и усилители

Другая проблема, которая может возникнуть, связана с конструкцией батареи. Проблемы могут легко возникнуть, если элементы батареи неравномерно излучают мощность, двигатель не потребляет правильную силу тока или шины не могут выдержать ток, проходящий через них. Все это риски при создании собственного литиевого аккумулятора.

И наоборот, каждый элемент батареи Battle Born перед сборкой тестируется под нагрузкой. Затем каждая готовая батарея проходит контроль качества, чтобы убедиться, что она соответствует нашим строгим стандартам по напряжению и ампер-часам. Тестирование и согласование литиевых элементов

— важный шаг в создании надежной и безопасной литиевой батареи.

Надежность BMS

Если вы изучали, как собрать литиевую батарею своими руками, вы, вероятно, слышали о системе контроля батареи (BMS). BMS являются неотъемлемой частью литий-ионной батареи. Они обеспечивают правильную работу батареи, контролируя батарею. В зависимости от производителя измеряются такие параметры, как температура, нагрузка, напряжение, SOC, сопротивление и ток. Если что-то не так, BMS отключает аккумулятор, чтобы сохранить его в безопасности.

Поэтому, если у вас нет надежной BMS, вы не будете знать, что ваша батарея работает должным образом. Кроме того, у вас не будет функций безопасности, если он выйдет из строя.

Аккумуляторы Battle Born используют запатентованную систему BMS, разработанную специально для наших рюкзаков, тщательно протестированную и рассчитанную на весь срок службы батареи.

Трудно потушить возгорание литиевых батарей

Последний пункт является наихудшим сценарием, но, к сожалению, это реальность для литий-ионных батарей.

Прежде всего, литиевые батареи представляют опасность возгорания, если они неправильно изготовлены из-за их высокой плотности энергии. Если одна из ячеек выходит из строя, что может произойти, если она изготовлена ​​неправильно, возникающее тепло может вызвать цепную реакцию, называемую тепловым разгоном.

В зависимости от того, сколько элементов в батарее и насколько хорошо они вентилируются, это может привести к сильному пожару, который может быть трудно контролировать.

Нередки случаи, когда самодельные аккумуляторы какое-то время работали нормально, но в дальнейшем самопроизвольно воспламенялись из-за конструктивного недостатка.

Таким образом, вы можете непреднамеренно создать взрывчатку, пытаясь сделать дешевую литиевую батарею своими руками.

→ Прочитав это, вы можете спросить себя « Опасны ли литиевые батареи? ”В большинстве случаев нет. Прочтите эту статью, чтобы лучше понять действующие факторы и понять, почему покупка из надежного источника так важна.

Стоит ли рисковать, создавая собственную литиевую батарею?

Знаете поговорку: «Я знаю ровно столько, чтобы быть опасным»?

Учтите, что это может относиться к сборке собственной литиевой батареи. Если вы знаете основы создания батареи и думаете, что сможете это сделать при правильном исследовании и материалах, пожалуйста, передумайте. Литиевые батареи, сделанные своими руками, могут быть чрезвычайно опасны, если они сделаны неправильно, и многое может пойти не так.

Так что, если вы спросите нас, просто не делайте этого. Это не стоит риска. Хотя вы можете сказать, что мы предвзяты, вы будете удивлены, узнав, сколько историй о попытках сделать что-то своими руками услышит наша служба поддержки клиентов и команда технической поддержки. Часто те же строители-самоучки в конечном итоге меняют свои дома из соображений ненадежности, душевного спокойствия, а иногда и в худшем случае, когда они столкнулись с пожаром.

Лучше инвестируйте в качественную литий-ионную батарею

Литиевые батареи просто потрясающие! Их высокая плотность энергии позволяет нам хранить энергию небольшими портативными способами, и благодаря этому они полностью изменили наш мир.

Тем не менее, они могут быть чрезвычайно опасны, если их построить неправильно. Различные вещи могут пойти не так, в том числе тепловой разгон и, в конечном итоге, пожар, который трудно потушить. Вот почему мы настоятельно рекомендуем не пытаться сделать литиевую батарею своими руками. Это может не только разрушить вашу личную собственность, но и поставить под угрозу вашу безопасность и безопасность других людей.

Знаете ли вы историю о ком-то, кто пытался собрать литиевые батареи своими руками? Расскажите нам об этом в комментариях ниже!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Поделиться

Недорогой литий-ионный аккумулятор для самостоятельного изготовления

При работе над проектами в области электроники, несомненно, наступит время, когда вы захотите сделать свой проект мобильным. Выбор правильной батареи для вашего проекта — это еще одна целая банка червей, так как нужно учитывать множество различных переменных. Насколько высоким должно быть напряжение? Сколько ампер будет тянуть сразу? Есть ли ограничения по весу или размеру? Сколько Вт/см³ мне нужно?

Хорошее соотношение цены и качества — литий-ионные аккумуляторы на основе элементов 18650. Лучшая часть? Вы можете сделать их сами! Вы даже можете использовать очищенные элементы в своем литий-ионном аккумуляторе DIY, чтобы сэкономить еще больше денег!

В зависимости от того, сколько элементов вы соедините последовательно и параллельно, вы можете собрать аккумулятор, который удовлетворит большинство ваших потребностей.

Готовая батарея

Необходимые детали и инструменты

Некоторые из них являются партнерскими ссылками. Просто пытаюсь окупить стоимость хостинга!

BOM

905157 9 никелевых пластин (18 мм x 9)0158

Item	Amount	Buy
18650 Li-Ion Cells	Varies	N/A
Battery Management System (BMS)	1	Amazon .de Amazon.com Banggood
18650 Прокладки для батарей	Кол-во элементов * 2	Amazon.com Banggood
Amazon.com Banggood
Wire	Varies	Amazon.com Banggood
XT60 Connectors	1 Pair	Amazon.com Banggood

BOM

Tools

• Soldering Станция / Аппарат для точечной сварки
• Инструмент для зачистки проводов/резак
• Станция с горячим воздухом / Пистолет с горячим воздухом (или зажигалка)
• Мультиметр
• Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов / настольный источник питания

Определите ваши требования

Напряжение

Узнайте требования к напряжению вашего проекта. Общие напряжения: 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В. Хорошим подходом обычно является выбор напряжения батареи, равного или превышающего максимальное напряжение, требуемое в вашем проекте. Для более низких напряжений вы можете просто использовать понижающий модуль DC-DC.

Вы достигаете желаемого напряжения аккумуляторной батареи, соединяя элементы 18650 последовательно. Каждая ячейка имеет ~ 3,7 В, а количество последовательно соединенных батарей отмечено буквой S в X 9.0093 S Название батареи XP. Теперь просто умножайте напряжение на ячейку, пока оно не достигнет желаемого напряжения. Кроме того, вы также можете использовать этот онлайн-калькулятор.

В моем примере я использовал последовательно 3 элемента на напряжение 11В.

Емкость

Емкость батареи зависит от емкости каждой ячейки 18650 и от того, сколько из них вы используете параллельно. Обычная емкость аккумулятора составляет около 2600 мАч. Общая емкость вашего аккумуляторного блока будет равна количеству параллельно подключенных элементов * емкость элемента.

Я шёл с 3-мя ячейками параллельно, поэтому у меня должна быть теоретическая максимальная ёмкость 5200 мАч.

Ток разряда

Максимальный непрерывный ток разряда зависит от самих элементов, а также от того, сколько из них подключено параллельно. Убедитесь, что ваш проект не превышает текущий рейтинг вашей BMS или самих ячеек. Невыполнение этого требования может привести к катастрофическому отказу и, возможно, к пожару.

Если у вас есть приложение с высоким током, возможно, вам лучше использовать аккумуляторы Li-Po.

BMS

Выбор правильной BMS напрямую зависит от настроек вашей соты. Вы хотите выбрать тот, который соответствует вашим требованиям и обеспечивает такие функции, как балансировка ячеек, защита от перегрузки по току и другие.

A BMS

Мой пакет представляет собой пакет 3S2P с соответствующей системой BMS, заказанной на Banggood.

Калибр проводов

Убедитесь, что размеры проводов соответствуют вашим требованиям, чтобы предотвратить ненужные потери тепла или, что еще хуже, пожароопасность. Есть много удобных онлайн-калькуляторов, которые помогут вам найти правильный калибр провода для ваших нужд.

Поиск аккумуляторных элементов

Покупка в Интернете

В Интернете можно найти различные магазины, торгующие аккумуляторными элементами 18650 оптом. Вы можете выбрать те, которые соответствуют вашим требованиям, и заказать их онлайн. Однако остерегайтесь мошенничества, так как сомнительные продавцы нередко продают поддельные аккумуляторные элементы. Обычно они имеют гораздо более низкие рейтинги, чем рекламируются, и могут привести к катастрофическому отказу, если выйти за их пределы.

Очистка

Тогда есть альтернатива очистке аккумуляторных элементов 18650, которые, возможно, у вас уже есть. Скорее всего, вы делаете! Распространенным источником этих элементов являются аккумуляторные батареи ноутбуков и аккумуляторные батареи, предназначенные для электроинструментов. Вполне вероятно, что даже в вышедших из строя аккумуляторных блоках внутри есть много элементов многократного использования. Прочтите мою статью о том, как извлечь литий-ионные элементы из старых аккумуляторов!

• Элементы батареи из комплекта батарей Lenovo
• Элементы и BMS извлечены из корпуса
• Еще один открытый аккумулятор
• Элементы LG
• Немного моего трофея

также позволяет продлить срок службы аккумуляторных элементов, у которых еще есть срок службы и которые еще не созрели для утилизации. Тем не менее, он не обходится без собственных недостатков. Удаление клеток может быть сложной задачей, и вы можете повредить клетки (и себя), если не будете осторожны.

Сборка

Вставка ячеек

Сначала вам нужно расположить кронштейны батареи таким образом, чтобы можно было припаять никелевую полоску к положительной и отрицательной клеммам по мере необходимости.

• Подготовьте раму
• Вставьте элементы
• Подготовьте раму для другой стороны
• Прикрепите головную раму

Установка/размещение элементов

В галерее я повторно использовал старые батареи, к которым все еще прикреплены остатки никелевых полосок.

Припаяйте/сварите соединения

Важно! Прежде чем подключать их параллельно, убедитесь, что аккумуляторы имеют одинаковый заряд. В противном случае между батареями будет протекать большой ток, что может привести к повреждению или даже возгоранию. В идеале ячейки должны иметь напряжение от 3,5 до 3,7 В.

Если вы не регулярно собираете свои собственные аккумуляторные блоки, скорее всего, у вас нет под рукой аппарата для точечной сварки. Что ж, я тоже. Припайка никелевых полосок к выводам не одобряется, потому что это подвергает элементы воздействию большого количества тепла, вызывая их деградацию.

Что ж, вам придется работать с теми инструментами, которые у вас есть. Пайка никелевых полосок выглядит некрасиво, но она выполняет свою работу. Если вы используете батареи, к которым уже прикреплены выступы, вы можете вместо этого попробовать припаять к ним никелевые полоски. Это снижает тепловое воздействие на клетки.

Некрасиво, но работает…

Если вы правильно вставили батарейки в рамки, то теперь должно быть понятно, как их спаять. Возьмите полоску никеля и припаяйте ее в соответствии с расположением ячеек. Обязательно оставьте несколько дополнительных см никелевой полосы на той стороне, где вы хотите прикрепить BMS.

Добавьте BMS

Время добавить BMS! Скорее всего, BMS уже предназначена для использования в аккумуляторной батарее. Проверьте электрическую схему вашей BMS и подключите ее к аккумулятору. Я использовал горячий клей, чтобы приклеить его на место.

BMS на батарейном блоке

Подключите BMS

Прикрепите никелевые полоски и соедините их с никелевыми полосками на клеммах аккумулятора, как показано на схеме подключения BMS. На изображении ниже показан пример, основанный на BMS, используемой для моего аккумуляторного блока 3S2P.

Схема подключения BMS

Подсоедините два провода, которые будут выводами аккумулятора, к клеммам P+ и P-. Убедитесь, что сечение провода рассчитано на максимальный ток, который, как вы ожидаете, выдержит ваша батарея. Я предлагаю также использовать проводные клеммы XT, чтобы упростить подключение батареи к вашим проектам. Число после букв XT означает максимальный ток, на который они рассчитаны.

Добавьте разъем XT60 к проводу — не забудьте добавить термоусадку ПЕРЕД припаиванием…

Оберните батареи

В качестве последнего штриха вы можете обернуть батарейный блок. Я использовал изоленту для изоляции проводов, чтобы создать импровизированную обертку. Оглядываясь назад, я не рекомендую это делать, потому что клей, похоже, со временем разлагается. В идеале вам нужна термоусадочная пленка, но я нашел те, которые имеют необходимый размер, слишком дорогими, на мой вкус. Возможно, стоит поэкспериментировать с другими методами упаковки, чтобы защитить клетки и BMS от повреждений.

Упаковано и готово к работе

Зарядка

Время зарядить аккумулятор! Я использовал свой настольный блок питания и настроил его с соответствующими настройками максимального зарядного тока и напряжения. Они зависят от ячеек, используемых в вашем аккумуляторе, а также от используемой BMS.