DIY meercellig batterijpakket - Ajarnpa

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

Deze instructable behandelt het bouwen van een meercellige batterij van oplaadbare 18650-cellen. Dit soort cellen zijn te vinden in laptopbatterijen, met name degenen die zijn gemarkeerd als Lithium Ion (of Li-Ion). Ik zal niet bespreken hoe je bij de cellen kunt komen, aangezien niet alle batterijen hetzelfde zijn en er een kans is dat er iets ergs gebeurt (kortsluiting van een cel of het doorprikken van een cel zijn de belangrijkste zorgen) als de nodige voorzichtigheid niet wordt betracht. Maar, ervan uitgaande dat je er een paar hebt weten te bemachtigen, kun je als volgt je eigen meercellige batterij samenstellen. Ik bouw een 2-cellig pakket, maar deze methode werkt voor grotere pakketten, je hoeft alleen een grotere balanskabel te gebruiken.

Benodigdheden

Benodigde gereedschappen:

• Soldeerbout
• Soldeer
• Draadknippers en draadstrippers
• Heet lijmpistool
• Helpende hand/derde hand (om spullen vast te houden tijdens het solderen)

Benodigdheden:

• 18650 oplaadbare lithium-ionbatterijen
• Passende balanskabel (dit kostte me $ 4)
• Batterijconnector (ik hoefde deze niet te kopen, maar kost maar een paar dollar als je er een nodig hebt)
• Krimpkous
• Isolatietape

Stap 1: Eerst een beetje theorie…

Om van 18650 batterijen een 2 (of meer) cel batterijpakket te maken is het nodig deze in serie met elkaar te verbinden, zodat hun spanningen optellen. Draden zullen aan elk uiteinde worden toegevoegd, met een geschikte batterijconnector eraan bevestigd om het nieuwe pakket te kunnen gebruiken (negeer mijn aan elkaar geknoopte batterijconnectoren in deze instructable en gebruik de juiste connectoren). Dat geeft ons een mooi batterijpakket, maar als we het proberen op te laden, zullen we vrijwel zeker de batterijen beschadigen. Dit komt omdat het onwaarschijnlijk is dat de batterijen dezelfde spanning hebben, dus we lopen het risico de ene batterij te veel op te laden om de andere volledig opgeladen te krijgen.

Om dit probleem op te lossen, moeten we een zogenaamde balanskabel aan het batterijpakket bevestigen. Een balanskabel heeft gewoon een verbinding die loopt naar het positieve uiteinde, het negatieve uiteinde en elke verbinding tussen cellen in het pakket. Hierdoor kan elke cel in de batterij afzonderlijk worden opgeladen, zodat ze allemaal volledig kunnen worden opgeladen zonder het risico te lopen dat er cellen worden overladen.

Stap 2: Bereid de batterijen voor

Dus nu we weten hoe een batterijpakket is opgebouwd, laten we aan de slag gaan en onze batterijen voorbereiden. Allereerst moet je beslissen of de cellen van begin tot eind zullen worden geplaatst (geweldig als je een lange, smalle ruimte hebt waar ze in zullen gaan) of naast elkaar. Ik heb ervoor gekozen om mijn cellen naast elkaar te hebben, omdat ze op die manier passen bij de beschikbare ruimte die ik het beste had. Als u het pakket van begin tot eind wilt laten bouwen, volgt u gewoon deze aanwijzingen, maar lijm de cellen niet aan elkaar en ze kunnen worden rechtgetrokken om inline te zijn.

De batterijen moeten naast elkaar worden opgesteld, zodat het positieve uiteinde van de ene batterij naast het negatieve uiteinde van de volgende ligt (zie de eerste afbeelding voor deze stap). Om te voorkomen dat ze overal zouden rollen, en om het complete pakket wat meer stevigheid te geven, heb ik een klein beetje hete lijm gebruikt om de batterijen aan elkaar te plakken. De uiteinden van elke batterij moeten nu worden vertind* met soldeer zodat er draden aan kunnen worden gesoldeerd. Strikt genomen is dit niet geweldig om te doen, omdat de hitte de batterijen kan beschadigen, maar ze hebben ons niets gekost, dus het is niet veel, toch? Ik ontdekte dat het soldeer helemaal niet aan de batterijpolen wilde blijven plakken. De beste manier die ik heb gevonden, is door gewoon soldeer toe te voegen totdat het blijft plakken.

* Vertinnen is het proces van het coaten van een draad/verbinding met soldeer voorafgaand aan het verbinden om het verbindingsproces te vergemakkelijken. Twee vertinde draden kunnen eenvoudig bij elkaar worden gehouden en het soldeer wordt verwarmd met de soldeerbout totdat het smelt en de draden samenkomen.

Stap 3: Begin met het bevestigen van draden

Om de draden te bevestigen, moeten ze ook worden vertind. De eerste draad die ik bevestigde, was de middelste draad van de balanskabel, die wordt bevestigd aan de verbinding tussen de batterijen. Nadat ik had nagedacht over hoe ik de batterijen het beste kon aansluiten en de draad van de balanskabel kon toevoegen, kwam ik op het idee om eenvoudig een paar korte draden aan de balansdraad te bevestigen, die ik vervolgens aan de batterijen soldeerde. Ik heb een stuk krimpkous over de verbinding gelegd om kortsluiting te voorkomen. Bekijk de foto's voor meer details.

Nadat ik de middelste draad had bevestigd, liet ik hem door de opening tussen de batterijen naar het andere uiteinde lopen, waar de andere balansdraden samen met de batterijverbindingen worden aangesloten. Ik heb de andere balansdraden op de juiste lengte gesneden en vervolgens aan de batterijdraden gesoldeerd. In mijn geval wordt de rode balansdraad gesoldeerd aan de rode batterijconnectordraad en vervolgens gesoldeerd aan het positieve uiteinde van het batterijpakket. De zwarte draden worden aan elkaar gesoldeerd en vervolgens aan het negatief aan het uiteinde van het batterijpakket gesoldeerd.

Stap 4: De laatste stap

Op dit punt is het batterijpakket bijna klaar, het heeft alleen wat isolatie nodig om kortsluiting te voorkomen. Ik gebruikte twee smalle stroken gaffa tape om de batterijen bij elkaar te houden. Ik wikkelde toen een stuk isolatietape over de blootliggende uiteinden van de batterijen om te voorkomen dat er kortsluiting zou optreden. Ten slotte wikkelde ik een laag isolatietape rond de zijkanten van het batterijpakket, waardoor alles werd afgedekt. Het batterijpakket is nu klaar en kan worden opgeladen en gebruikt.

Ik hoop dat je dit instructable nuttig vond en het kunt gebruiken om een paar dollar te besparen. De enige onderdelen die ik voor dit project moest kopen, was de balanskabel (kostte me maar liefst A $ 4). Aangezien een LiPo-batterij met een vergelijkbare capaciteit ongeveer A $ 20 zou kosten, heb ik behoorlijk wat bespaard.