Անլար լիթիումի մարտկոցի փաթեթ. 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Եթե դուք զբաղվում եք էլեկտրոնիկայով, ապա ընդհանուր մարտահրավերը պետք է լինի համապատասխան էներգիայի աղբյուր գտնելը: Սա հատկապես ճիշտ է բոլոր շարժական սարքերի/նախագծերի համար, որոնք գուցե ցանկանաք կառուցել, և այնտեղ, ամենայն հավանականությամբ, մարտկոցը կլինի ձեր էներգիայի լավագույն աղբյուրը այդ էներգիայի աղբյուրի համար: Եթե դուք կառուցում եք ցածր էներգիայի սարք, ապա դուք ունեք բազմաթիվ տարբերակներ, որոնցից կարող եք ընտրել, բայց եթե ձեր նախագիծը հզոր սոված փոքրիկ խայթող է, ապա կարող եք սահմանափակվել լիթիումի մարտկոցներով: Շատ առումներով լիթիումի մարտկոցները հիանալի նվեր են մարդկությանը խելացի մարտկոցի գիտնական մարդկանց կողմից:

Մարտկոցի տուփերը անհրաժեշտ են բարձր էներգիայի պահանջներ ունեցող ապրանքների մի ամբողջ շարք: Դրանք կարող են լինել շարժական բարձրախոսներ, էլեկտրոնային հեծանիվներ, էլեկտրական սքեյթբորդեր, հզորության բանկեր, լապտերներ, RC սարքավորումներ և շատ ավելին:

Այս մարտկոցների միակ խնդիրը (լիովին անտեսելով լիցքավորման/լիցքավորման իրենց ընտրությունը և վատ վերաբերվելու դեպքում բոցավառվելը) այն է, որ դրանք բավականին թանկ են մարտկոցի այլ ստորակարգ տեխնոլոգիաների համեմատ: Այսպիսով, էժան գնով սեփական մարտկոցներ ստեղծելու կարողությունը հիանալի հնարավորություն է տալիս լուրջ ծրագրերի իրականացման համար:

Բարեբախտաբար, մեզ համար լիթիումի մարտկոցները այնքան հայտնի են, որ դրանք մեր շուրջն են: Այսպիսով, այս ուսանելի հոդվածում ես ձեզ կառաջնորդեմ 18650 լիթիումի մարտկոցներից ձեր սեփական մարտկոցը ստեղծելու գործընթացի միջոցով, որը մաքրված է հին նոթբուքերից, որոնք կարող եք օգտագործել էներգիայի կարիք ունեցող նախագծերը էներգիայով ապահովելու համար:

Քայլ 1: Ինչու՞ դա հրահանգելի է:

Այսպիսով, ի՞նչն է այս հրահանգը առանձնացնում մարտկոցի տուփ կառուցելու բազմաթիվ այլ ցուցումներից: Դե, ես նկատել եմ, որ մարտկոցի տուփ կառուցելու միջոց որոնելիս սովորաբար տրվում է երկու տարբերակ: Դրանք պետք է բջիջները եռակցող կետով զոդել կամ բջիջները միասին զոդել: Առանց շատ մանրամասնելու, իհարկե կան այս տարբերակների որոշ դրական և բացասական կողմեր: Տեղային եռակցման կողմնակիցն այն է, որ այն հուսալի կապ է տալիս մարտկոցին փոքր վնասով: Սակայն այն, որ դա պահանջում է տեղում եռակցող սարք, որը կարող է բավականին ծախսատար լինել: Sոդումը շատ ավելի էժան է և կստեղծի ավելի լավ կապ, բայց մարտկոցը բջիջին ջերմության փոխանցման պատճառով վնասելու գնով: Այս երկու մեթոդներից ևս մեկ թերություն այն է, որ դրանք բավականին մշտական են և պահանջում են ներդիրների ապամոդացում կամ կտրում `մարտկոցի կազմաձևում փոփոխություններ կատարելու համար: Այսպիսով, ես ընտրում եմ երրորդ տարբերակը, որն առանց եռակցման և պոտենցիալ զոդման մարտկոց է:

Ես նախագծել եմ այս մոդուլային բջիջների պատյանները, որոնք թույլ են տալիս կառուցել ցանցի չափի մարտկոցի տուփ ՝ առանց թանկարժեք եռակցման սարքերի օգտագործման, մարտկոցներին վնաս չունենալով և մարտկոցների փաթեթը վերակազմակերպելու կամ ցանկացած բջիջները հեշտությամբ փոխարինելու ազատությամբ:

Քայլ 2: Հրաժարում

Այնուամենայնիվ, նախքան սկսելը, ես պետք է ձեզ տեղեկացնեմ, որ լիթիումի մարտկոցները, որքան էլ որ դրանք հրաշալի լինեն, բավականին վտանգավոր են, եթե ճիշտ չկիրառվեն: Սրանք մարտկոցների ձյան փաթիլներ են և կպայթեն/կբռնկվեն դժոխքի բոցերի մեջ, եթե վատ վերաբերվեք ՝ քանդելով ձեր նախագիծը, մեքենան, տունը կամ այն, ինչ կարող է դյուրավառ լինել իր հասանելիության մեջ: Այս մարտկոցների էներգիայի բարձր պարունակությունը կարող է նաև լուրջ վնաս հասցնել կարճացման դեպքում: Ես ոչ մի պատասխանատվություն չեմ կրում որևէ վնասված գույքի, կենդանի արարածի կամ հոգևոր/մտավոր անձի համար ՝ այս հրահանգին հետևելիս ինչ -որ սխալ լինելու հետևանքով: Դուք պետք է դա անեք միայն այն դեպքում, եթե ունեք լիթիումի մարտկոցների համապատասխան գիտելիքներ և ձեռնարկել եք անհրաժեշտ նախազգուշական միջոցները:

Մի խոսքով, դուք դա անում եք ձեր ռիսկով, և ես պատասխանատվություն չեմ կրում որևէ բանի համար, որը կարող է սխալ լինել: Եթե դուք չեք ցանկանում որևէ բան ռիսկի ենթարկել, ապա ես առաջարկում եմ գնել պրոֆեսիոնալների պատրաստած պատրաստի փաթեթ:

Սահմանափակումներ:

Այստեղ հրահանգները հիմնականում կենտրոնանալու են մարտկոցի անպաշտպան փաթեթ ստեղծելու վրա, հետևաբար, որևէ BMS կամ անվտանգության այլ չափումներ չեն հաշվի առնվի, որոնք թույլ կտան մեզ անվտանգ օգտագործել մարտկոցը: Սա թողնում է նրան, ով ցանկանում է կառուցել սա ՝ լուծելու համար:

Քայլ 3. 18650 մարտկոցի բջիջների աղբյուր

Եթե արդեն ունեք 18650 մարտկոց, և ձեզ պարզապես հետաքրքրում է մարտկոցի տուփ ստեղծելու գործընթացը, ապա կարող եք անցնել «Փաթեթ կառուցելու» քայլին:

Մարտկոցի ամենատարածված տեսակներից մեկը, որին կհանդիպեք, կլինի 18650 մարտկոցի բջիջը (այսուհետ կոչվում է բջջային), որը մարտկոցի տեսակն է, որն առավել հաճախ օգտագործվում է նոթբուքերում: (Փաստ, 18650 -ը իրականում նկարագրում է բջիջի չափը, որն ունի 18 մմ տրամագիծ և 65.0 մմ երկարություն): Իհարկե, կան այլ բջիջներ, ինչպիսիք են 21700 -ը և 26650 -ը, բայց հանրաճանաչության պատճառով այս հրահանգը կենտրոնանալու է միայն 18650 բջիջների տիպի վրա:

Անվճար 18650 միավոր վաստակելու հիմնական աղբյուրը, անկասկած, հին դյուրակիր համակարգիչներն են: Սրանք սովորաբար պարունակում են 6-9 բջիջ ՝ կախված նոութբուքի տեսակից: Նույնիսկ նոութբուքի վատ մարտկոցներից հնարավոր է, որ բջիջների մի մասը միայն վատ լինի, իսկ մնացածը կարող են դեռ օգտագործելի լինել: Բջիջներ ձեռք բերելու այլ վայրեր են էլեկտրոնային հեծանիվների մարտկոցները, սնուցման բանկերը և առցանց խանութները, ինչպիսիք են eBay- ը և amazon- ը, չնայած դրանք, իհարկե, անվճար չեն լինի:

Երբ ձեռք եք բերում նոութբուքի մարտկոցը, ժամանակն է այն բացել: Ո CAՇԱԴՐՈԹՅՈՆ, սակայն, քանի որ դուք չեք ցանկանում ծակել կամ կարճացնել մարտկոցներից որևէ մեկը: Իմ խորհուրդն է `օգտագործել պլաստմասե գործիք` հետաքրքրասեր հատվածի համար: Եթե դուք դեռ օգտագործում եք մետաղական առարկա, ինչպես պտուտակահան, ապա համոզվեք, որ դա անում եք նրբորեն, որպեսզի որևէ դժբախտություն չպատճառի:

Երբ ունեք ձեր բջիջները, ժամանակն է ստուգել դրանց հզորությունը: Դրա համար խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել մարտկոցի լիցքավորիչ/փորձարկիչ, ինչպիսին է OPUS BT-C3100- ը (փոխկապակցված հղում): Այս հարմար փոքր սարքերը կլիցքավորեն/լիցքաթափեն, կփորձարկեն և կպահպանեն ձեր լիթիումի բջիջները, ինչը հիանալի է, եթե ծրագրում եք լիթիումի բջիջներ օգտագործել նախագծերի համար:

Քայլ 4: Մարտկոցի փաթեթներ

Մարտկոցների մարտկոցները կառուցվում են երկու հիմնական պատճառով `լարումը բարձրացնելու կամ/և հզորությունը մեծացնելու համար: Բջիջը առանձին մարտկոց է տուփի մեջ, և երբ բջիջները շարքով միացված են, լարումը ավելանում է: Երբ բջիջները զուգահեռաբար միացված են, բջիջների հզորությունը ավելանում է դրա փոխարեն ընդօրինակելով ավելի մեծ հզորության մարտկոց: Մարտկոցի տուփի կազմաձևումը սովորաբար նկարագրվում է որպես XsYp, որտեղ X- ը ցույց է տալիս շարքի բջիջների քանակը և Y, զուգահեռ բջիջների թիվը: Սրանք բազմապատկելով մենք ստանում ենք մեր տուփի համար անհրաժեշտ բջիջների ընդհանուր թիվը:

Տիպիկ 18650 -ի լարման միջակայքը 4.2 Վ -ից ~ 2.5 Վ -ի միջև է, ուստի, եթե ցանկանայիք, որ 3V սերիայի երեք բջիջ միացնող 12 Վ մարտկոցի տուփը կտար 12.6 Վ ամբողջությամբ լիցքավորված և մինչև 7.5 Վ լրիվ դատարկ (չնայած խորհուրդ չի տրվում լիցքաթափող բջիջները 3 Վ -ից ցածր):

Մոդելի և արտադրողի միջև բջիջների հզորությունը մեծապես տարբերվում է: Բայց իմ փորձարկված մարտկոցների հսկայական քանակից, օգտագործված նոութբուքի մարտկոցների ակնկալվող հզորությունը տատանվում է 2000mAh- ից 3000mAh- ի սահմաններում: Իհարկե, դուք կգտնեք ավելի ցածր հզորությամբ մարտկոցներ, քան նրանք, որոնք ես ընդհանրապես դեն եմ նետում:

Ենթադրենք, դուք ցանկանում եք ստեղծել 10000 մԱ / ժ հզորությամբ էներգաբանկ և ունեք 2000 մԱ / ժ բջիջ… այնուհետև, կռահեցիք, որ դրանցից հինգը պետք է միացնեք զուգահեռ 1s5p կոնֆիգուրացիային `այդ 10000 մԱ / ժ -ը ստանալու համար և, իհարկե, DC-DC կարգավորիչ ՝ այն 5 Վ-ի հասցնելու համար:

Եթե դուք, օրինակ, ցանկանում էիք 12V և առնվազն 10000mAh, ապա կոնֆիգուրացիան կլիներ 3s5p, և դա նշանակում է, որ բջիջների պահանջվող քանակությունը 15 կլինի այդ փաթեթը ստեղծելու համար:

Ձեր սեփական մարտկոցի տուփի ստեղծումը իսկապես շատ օգտակար է, և ինտերնետում կա բազմաթիվ ընթերցանության նյութեր: Այսպիսով, եթե դուք սկսնակ եք տուփեր ստեղծելու մեջ, ես առաջարկում եմ ձեզ որոշակի հետազոտություն կատարել դրա վերաբերյալ, քանի որ այս հրահանգը չի տրամադրի մարտկոցների և դրանց սահմանափակումների մասին բոլոր մանրամասները: Մի քանի բաների վերաբերյալ ակնարկներ են ՝ ընթացիկ վիճակահանությունը և ընթացիկ բաժանումը, BMS- ը, հաշվեկշռի լիցքը, լարման անկումը, մարտկոցի ներքին դիմադրությունը, ներդիրի չափերը, մարտկոցի քիմիան և ջերմային փախուստը:

Քայլ 5: Փաթեթի ստեղծում

Մարտկոցի այս փաթեթը կառուցելու համար մեզանից կպահանջվի մի քանի բան:

Մարտկոցի փաթեթ ստեղծելու առաջին քայլը որոշելն է, թե ինչ կազմաձևում եք ցանկանում/անհրաժեշտ: Սա որոշվում է լարման, հզորության և ընթացիկ պահանջների հիման վրա: Այս ուսանելի ծրագրում մենք կստեղծենք 3s2p մարտկոցի փաթեթ, որը պետք է հանգեցնի 12V 4-5000mAh մարտկոցի:

Քանի որ մենք տպելու ենք մեր բջիջների պատյանները, 3D տպիչը աներևակայելի օգտակար կլինի: Այսպիսով, սա այն հատվածն է, որտեղ դուք պետք է ձեր հետևի գրպանից հանեք 3D տպիչ կամ խնդրեք տպիչ ունեցող ընկերոջը օգնել ձեզ: Այս բջիջների պատյանները բավականին փոքր են, ուստի դրանք միացնելու համար համապատասխան հանդուրժողականություն ստանալու համար խորհուրդ կտամ օգտագործել 0.4 մմ կամ ավելի փոքր վարդակ: STL- ի և մոդելի ֆայլերը կարելի է գտնել ստորև բերված հղումից, որտեղ կգտնեք նաև տպագրության հրահանգներ:

Գայլիկոն կարող է անհրաժեշտ լինել նաև կախված հավաքման եղանակից (ավելի մանրամասն ՝ հետագա սլայդներում)

Ինչպես նշվեց նախկինում, եռակցման կարիք չի լինի, և զոդումը պարտադիր չէ: Eringոդման երկաթի հիմնական օգտագործումը կլինի մարտկոցի տուփին լարեր ամրացնելը: Այնուամենայնիվ, դա կարելի է խուսափել ՝ լարերի վրա օղակաձև տերմինալներ օգտագործելով, կամ պարզապես ներդիրները թողնել որպես հաղորդալարեր և անտեսել բջիջների առանձին հաղորդալարերը (հավասարակշռող հաղորդալարեր):

Հղում դեպի stl ֆայլեր. STL- ֆայլեր

Քայլ 6: Անհրաժեշտ մասեր

Տպեք այնքան փաթեթ, որքան անհրաժեշտ է ձեր տուփի համար և սկսեք ձեռք բերել անհրաժեշտ այլ մասերը: Այս կառուցվածքի համար մենք պետք է տպագրենք ընդհանուր առմամբ վեց բջիջների պատյան: Տպեք նաև պարիսպը, կափարիչը և, ըստ ցանկության, լեռը, քանի որ պարիսպը մարտկոցը կդարձնի շատ ավելի դիմացկուն և հուսալի:

Մասերի ցուցակ.

• Նիկելի ներդիր (առավելագույն լայնությունը ՝ 7, 5 մմ)
• 2x M5 պտուտակ (առնվազն 100 մմ երկարությամբ)
• 2x M5 թևեր
• 12x M3 պտուտակներ և ընկույզներ*
• Տերմինալներ (կարմիր և սև)
• Հավասարակշռող կապեր*

*Ընտրովի մաս

Քայլ 7: Հավաքեք փաթեթը

Երբ ունեք բոլոր մասերը, ժամանակն է հավաքել փաթեթը, և դա բավականին պարզ է, քանի որ տպագրված բջիջների պատյանները կարող են խցկվել միմյանց մեջ ՝ փաթեթավորման պահանջվող չափը ստեղծելու համար:

Բջիջների պատյանները նախագծված են այնպես, որ դրանք մարտկոցի տուփ ստեղծելու բազմաթիվ եղանակներ կան:

1. Առաջին տարբերակն այն է, որ մի քանի բջիջ միացնելու համար ներդիրները շարել բջջի տիրոջ միջոցով: Սարքավորումները նախագծված են որոշակի գարունությամբ, որը պետք է ապահովի մարտկոցի բջիջի հետ համապատասխան շփում:
2. Երկրորդ տարբերակն այն է, որ M3 պտուտակներ օգտագործվեն որպես տերմինալային կոնտակտներ և պտուտակներին ամրացնեն պտուտակները ՝ օգտագործելով ընկույզներ: Դրա համար կարող է օգտակար լինել ներդիրների վրա անցքեր փորել, որոնք թույլ կտան անցնել M3 պտուտակները: Ես տրամադրել եմ ջիգ, որը կօգնի այդ անցքերը հորատելիս տարածության վրա: Խելամիտ կլինի օգտագործել նեյլոնե ընկույզ կամ լոկտիտ `կանխելու ընկույզների պտուտակը, եթե մարտկոցը դիմանա տատանումներին:

Կապերի և լարերի ցանկացած զոդում (օրինակ ՝ լարերի հավասարակշռում) և ներդիրներ (սերիական կապեր ստեղծելու համար) պետք է կատարվի այս փուլում ՝ համոզվելով, որ ճիշտ ներդիրները միացված են:

Երբ առաջին մասը (եկեք այն անվանենք ստորին մաս) ավարտվելուց և համապատասխան կապարային լարերը կպցվեն/ամրացվեն, այն կարող է տեղադրվել պարիսպի ներքևում: Դա կլինի ամուր տեղավորում: Սա նպատակաուղղված է ամուր փաթեթ ստեղծելու և փաթեթի ներսում ավելորդ աղմուկը նվազեցնելու համար:

Տեղադրեք մարտկոցները ՝ համոզվելով, որ բոլոր զուգահեռ զույգերը գտնվում են լարման նույն մակարդակի վրա, և որ բջիջներն ունեն նույն հզորությունը: Սերիալային կապ ստեղծելու համար բջջային զույգը պետք է ուղղված լինի փոփոխական ուղղությամբ, ինչը նշանակում է, որ միջին զույգը պետք է ուղղված լինի մյուս երկու զույգերի հակառակ կողմին:

Տեղադրեք բջիջների վերին ամրակները տուփի մեջ: Այս քայլը կարող է պահանջել ինչ -որ թրթռում և թրթռում, որպեսզի բոլոր բջիջները ճիշտ տեղավորվեն վերին ամրակի մեջ:

ԿԱՐԵՎՈՐ!

• Համոզվեք, որ ճիշտ եք հասկանում բջիջների բևեռականությունն ու կողմնորոշումը, այլապես վտանգում եք բջիջները կարճացնել և դրանով իսկ ազատ արձակել դրանց ամբողջական ներուժը, ինչը հազվադեպ է լավ բան:
• Եթե հին նոութբուքի մարտկոցներից կամ այլ էլեկտրոնային սարքերից մաքրված բջիջներ եք օգտագործում, համոզվեք, որ հեռացրեք բոլոր կպչուն պիտակները, սոսինձի մնացորդները կամ այլ բան, որը կարող է լինել բջջի վրա, զգույշ եղեք, որ չջնջի փոքրանոցը: Դուք ցանկանում եք, որ բջիջը ազատ տեղաշարժվի բջջի պատյանում, ինչը թույլ կտա տերմինալների լավ շփում:

Քայլ 8: Փորձարկեք փաթեթը

Նրբորեն պտուտակեք կափարիչը և միացրեք այն: դուք հուսով եք, որ ինքներդ ունեք մարտկոցի աշխատանքային փաթեթ: Իհարկե, հիմա ժամանակն է հանել ձեր բազմիմետրը և փորձարկել փաթեթը `տեսնելու, որ այն ապահովում է սպասվող լարումը:

Ինչպես երևում է նկարներում, ես մի քանի մարտկոց եմ ստեղծել այս պահարանների հետ և պետք է ասեմ, որ դրանք իսկապես հիանալի են: Այժմ հնարավոր է կառուցել փաթեթներ, որտեղ դուք կարող եք հեշտությամբ փոխանակել վատ բջիջները, փոխել կազմաձևը և անհատապես լիցքավորել բջիջները:

Այնուամենայնիվ, կան որոշ բաներ, որոնք արժե հիշատակել փաթեթների կառուցման այս եղանակի մասին: Քանի որ կապը կապված չէ բջիջների հետ, լրացուցիչ խնամք է անհրաժեշտ `ապահովելու համար, որ յուրաքանչյուր բջիջ կապ է հաստատում: Եթե բջիջները չեն կատարում համապատասխան շփման կայծեր, կարող են առաջանալ, քանի որ մարտկոցներն անհավասար լիցքաթափվում են: Մեկ այլ բան, որ պետք է հիշել, այն է, որ այս լուծումը կհանգեցնի ավելի փոքր կոմպակտ մարտկոցի, օրինակ, եռակցման համեմատ: Երրորդ թերությունն այն է, որ չնայած մոդուլային կառուցվածքը դարձնում է այն ճկուն, դուք դեռ սահմանափակված եք ցանցի ձևի կազմաձևերով և մարտկոցի տուփի ձևը հարմարեցնելն ավելի դժվար է դառնում:

Բայց եթե վերը նշված թերություններից ոչ մեկը ձեզ չի անհանգստացնում, ապա շնորհավորում եմ ձեզ հրահանգների միջոցով այն հաղթահարելու համար, և գուցե կարողանաք լուծել ձեր ապագա ուժային բոլոր մարտահրավերները:

Հիշեք, որ լիթիումի մարտկոցների օգտագործումը առանց որևէ պաշտպանության բավականին ռիսկային է, ուստի խորհուրդ է տրվում օգտագործել համապատասխան BMS (մարտկոցի մոնիտորինգի համակարգ) `փաթեթը գերլիցքավորումից/լիցքաթափումից պաշտպանելու համար, ինչպես նաև եթե հավասարակշռման հատկություն է ներառված, այն կարող է օգտագործվել նաև լիցքավորման համար: փաթեթը: Փոքր փաթեթների համար օգտագործեք իմ առաջարկած BMS- ի ստորև բերված հղումները:

12V BMS (3s փաթեթ)

16V BMS (4s փաթեթ)