EBike-batterij opnieuw opbouwen: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Deze Instructable is niet bedoeld om u te leren hoe u moet, maar eerder om uw eigen eBike-batterij opnieuw op te bouwen. Ik heb net een maandenlange herbouw van de mijne voltooid en ik heb een lijst met pijnlijke lessen om te delen, die allemaal samenkomen met dit ene advies: als je een nieuwe lithiumbatterij voor je eBike kunt kopen, doe dat dan. Er gebeurt veel in uw eBike-pakket, het lassen van accu's is een kieskeurig bedrijf dat gespecialiseerde apparatuur vereist die niet goed is voor veel anders, het is onwaarschijnlijk dat het eindproduct echt betrouwbaar is of heel lang meegaat, de kans op brand of explosie is echt, en er zijn waarschijnlijk andere projecten waar je nog veel meer van kunt leren.

Stap 1: Dus wat houdt het opnieuw opbouwen van een EBike-batterij in?

Echt, je leest nog steeds? Oké, laten we erop ingaan.

De grote, zware steen die uw eBike van stroom voorziet, is een set accu's die serieel zijn bedraad met een controller die regelt hoe elke set wordt opgeladen en die de prestaties van de accu controleert tijdens het opladen en ontladen. Elk batterijpakket bestaat zelf uit afzonderlijke cellen (wat de meeste mensen beschouwen als een "batterij", AA, AAA, wat heb je). Om zo'n pakket opnieuw op te bouwen, zijn de belangrijkste stappen als volgt:

1. Open de batterijbehuizing (kan verrassend moeilijk zijn: ze zijn meestal afgedicht tegen water, dus u zult waarschijnlijk zowel de waterdichtheid als de garantie vernietigen).
2. Ontkoppel de verschillende kabels, sommige gesoldeerd, sommige gelijmd, die de elektrische stroom en temperatuur bewaken, en zorg ervoor dat u goed bijhoudt wat waar naartoe gaat. Elimineer siliconenpluggen of ander materiaal dat wordt gebruikt om de batterijpakketten of afzonderlijke cellen op hun plaats te houden. Verwijder alle tape of ander extra materiaal dat je binnenin vindt, nogmaals, noteer elk stuk, de locatie en wat eronder zit. Details tellen hier!
3. Verwijder de afzonderlijke pakketten en maak zeer zorgvuldige schetsen van de plaatwerkformaties die worden gebruikt om elk van deze pakketten te definiëren, boven en onder. Details tellen ook hier!
4. Strip het verbindingsmetaal van enkele van de afzonderlijke cellen in elke verpakking; je hebt deze "dode" cellen nodig om op te oefenen terwijl je je voorbereidt op het monteren van een nieuw batterijpakket (je hebt inderdaad misschien alle dode cellen nodig voor dit doel) en je zult waarschijnlijk puntlassen op een deel van het gestripte metaal willen oefenen.
5. Koop je nieuwe materialen: nieuwe cellen plus extra's en minstens twee keer zoveel plaatwerk als je denkt dat je nodig hebt om de hierboven genoemde plaatwerkformaties te recreëren. (Merk op dat u wellicht een andere dikte plaatwerk wilt gebruiken dan in de originele verpakking, maar waarschijnlijk geen ander type metaal wilt gebruiken; u koopt meestal een sterk geleidende nikkellegering.)
6. Smeek, leen of koop een puntlasapparaat. Smeek, leen of koop niet degene die hierboven is weergegeven of een andere die bedoeld is voor "hobbyisten": u zult waarschijnlijk enkele honderden individuele lassen moeten maken om uw pakket te bouwen, en u hebt een professioneel apparaat nodig om doen. (Dus dat is er in ieder geval: aan het einde hiervan ben je geen hobbyistische puntlasser meer.)
7. Oefen veel met je nieuwe puntlasapparaat, je oude metaal, je nieuwe metaal en je oude, lege batterijen; uitzoeken hoe om te gaan met randgevallen, zoals lassen aan het einde van een strip.
8. Maak de plaatwerkformaties opnieuw met uw nieuwe metaal en een schaar of, meer ideaal, een lasersnijder.
9. Las de nieuwe batterijen op de juiste punten en met de juiste oriëntatie op de nieuwe plaatwerkformaties om uw nieuwe batterijpakketten te maken.
10. Plaats de nieuwe verpakkingen op de juiste plaats. Bevestig elke draad en kabel op de juiste plek zoals aangegeven in uw zorgvuldige aantekeningen, met behulp van speciale lijm of soldeer waar nodig.
11. Kit, lijm, tape en bevestig de batterij op een andere manier fysiek volgens uw zorgvuldige aantekeningen.
12. Plaats de voltooide batterij terug in de originele behuizing en test de nieuwe batterij door deze op de gebruikelijke manier op te laden.
13. Ervan uitgaande dat de batterij correct wordt opgeladen, begint u uw fiets te gebruiken en normaal op te laden.
14. Ervan uitgaande dat er niets misgaat, sluit u de batterij opnieuw in de behuizing voordat de eerste regenbuien vallen.
15. Vergeet niet om de oude cellen op een verantwoorde manier af te voeren.

Zorg ervoor dat u veel foto's en films maakt ter referentie en dat u ook overal geschikte spanningsmetingen opneemt.

Stap 2: Wat maakt dit zo moeilijk?

U staat voor twee grote uitdagingen als u dit project onderneemt. Ten eerste moet de nieuwe batterij de oude in vrijwel elk detail repliceren. De controller verwacht onder bepaalde omstandigheden een bepaalde spanning en is ook min of meer temperatuurgevoelig. Even belangrijk, je hebt te maken met veel elektrische verbindingen in een kleine ruimte, en veel elektrische stroom, dus kortsluiting is uitgesloten… Precisie telt.

Maar het is de tweede die echt moeilijk is. Warmte is slecht voor batterijen, maar warmte, gegenereerd door elektrische stroom, is wat je gebruikt om de cellen aan de metalen strips te lassen die elektriciteit tussen hen zullen geleiden. Het is belangrijk om een zo sterk mogelijke las te krijgen, maar u moet zo min mogelijk warmte in de batterij injecteren. Te veel hitte en u degradeert of gaat zelfs door de batterij, te weinig en u krijgt een zwakke las en uiteindelijk een losse verbinding diep in uw constructie, met onvoorspelbare maar zeker niet nuttige resultaten. Het is een dunne lijn die je loopt. Erger nog, er zijn veel factoren die de kwaliteit van een las beïnvloeden: de reinheid van de te lassen oppervlakken; de dikte en vorm van de elektroden; hun plaatsing ten opzichte van elkaar; de stevigheid van het contact tussen hen en het metaal dat wordt gelast, en tussen het metaal en de onderliggende batterij; de toegestane tijd voor de las; de massa van het metaal naast de te lassen punten; en waarschijnlijk ook andere factoren. Nogmaals, precisie telt… maar hoe ga je precisie bereiken met deze vele variabelen over een paar honderd lassen?

Stap 3: Serieus, je denkt er nog steeds aan om dit te proberen?

Overweeg slechts een paar lastige stukjes in een van de pakketten, hierboven afgebeeld, in aanbouw. Gebogen metaal, veel extra isolatietape, een lekke batterij. Niets van dit alles is het product van onvoorzichtigheid, het is het onvermijdelijke (voor zover ik weet) resultaat van het werken met hobbyapparatuur (een handmatige, lichtgewicht lasser, in tegenstelling tot een computergestuurde, industriële lasser; schaar in plaats van een zware lasersnijder). Maar misschien hou je van een uitdaging, hopeloze kansen, de underdog spelen. Heel goed, als het moet, hier zijn een paar aanbevelingen, aangezien u erop staat door te gaan:

• Koop een computergestuurd lasapparaat: Ja, er zijn veel variabelen die van invloed zijn op de kwaliteit van een las, maar met een computer in de lus - de Mighty Zimbra heeft er een gehackt met behulp van een Arduino natuurlijk - kun je op zijn minst bepalen hoe lang het circuit open blijft.
• Koop een heavy-duty lasapparaat: puntlassen werkt door veel stroom door de lasser naar het metaal te laten lopen, maar als de lasser zelf niet stevig genoeg is, zal die stroom, in de loop van de vele, vele lassen die u moet maken, begin de machine van binnenuit te smelten. We hadden te maken met schakelaars die zichzelf openlassen, constant gedoe met zekeringen en lasstaven die letterlijk te heet werden om te hanteren. Bespaar uzelf deze problemen.
• Werken in een geventileerde ruimte: U bent metaal aan het smelten. Het stinkt. Inademen is zeker niet goed. En je doet er veel mee.
• Bewaar je oude batterijen om techniek te oefenen: Dit zou duidelijk moeten zijn.
• Zorg voor meer batterijen dan nodig voor uw pack: ook al heeft u mijn advies opgevolgd en veel en veel en veel geoefend met uw oude batterijen, is de kans groot dat u onderweg nieuwe batterijen vernietigt. De batterijen zijn goedkoop, heb wat reserveonderdelen bij de hand.

Veel geluk voor jou, dappere Maker, en moge jouw project het beter doen dan het mijne!