So bauen Sie einen 12V 18650-Akkupack von Grund auf
Ihren eigenen 12V-Akkupack 18650-Lithium-Ionen-Batterie selbst zu bauen, klingt vielleicht einschüchternd. Aber ich werde Sie Schritt für Schritt durch den gesamten Prozess führen.
Egal, ob Sie einen kompakten 12V-Akku bauen möchten, um Ihr neuestes DIY-Projekt mit Strom zu versorgen, oder ob Sie einen alten Blei-Säure-Akku ersetzen müssen, der Bau Ihres eigenen 18650-Akkupacks ist überraschend einfach.
In diesem Leitfaden erfahren Sie Dinge wie:
- So berechnen Sie die Anzahl der benötigten 18650-Zellen
- Auswahl der richtigen 18650-Zellen
- Optionen für Batteriefachhalter
- Verdrahtungskonfigurationen
- Hinzufügen eines BMS (Batteriemanagementsystem)
- Laden und Entladen Ihrer neuen Batterie
Und noch vieles mehr.
Schnallen Sie sich Ihre Sicherheitsbrille an und legen wir los!
Warum eine eigene 12V-Batteriepack herstellen?
Bevor wir eintauchen, fragen Sie sich vielleicht — warum die Mühe machen, um Ihr eigenes 12V-Lithium-Ionen-Batteriepack zusammenzustellen?
Hier sind die Hauptgründe, warum Heimwerker ihre eigenen Packs bauen:
Geld sparen
Fertige 12V-Lithiumbatterien können zwischen 100 und 300+ Euro kosten.
Individuelle 18650-Zellen und ein einfacher Halter zu beziehen, ermöglicht es Ihnen, eine maßgeschneiderte Batterie zu einem Bruchteil der Kosten zu erstellen.
Maßgeschneiderte Spezifikationen
Wenn Sie eine handelsübliche 12V-SLA-Batterie kaufen, entspricht diese wahrscheinlich nicht genau Ihren Spannungs- und Kapazitätsanforderungen.
Mit einem DIY-18650-Pack können Sie jedoch Spannung, Kapazität, Entladestrom und mehr selbst festlegen.
Kompakte Größe & Gewicht
Ein 12V 5Ah 18650-Batteriepack benötigt viel weniger Platz als ein entsprechendes Bleibatterie-Block. Und es ist viel leichter.
Perfekt, wenn Größe und Gewicht eine Rolle spielen (wie bei tragbaren Batteriekästen, Drohnen, Robotikprojekten usw.).
Wiederverwendbarkeit
Wenn eine SLA-Batterie stirbt, ist das meist das Ende der Straße. Aber mit einem maßgeschneiderten 18650-Pack können Sie verschlissene Zellen austauschen und weitermachen.
Ok, mit den gedeckten Vorteilen, lassen Sie uns mit der Vorbereitung für unseren Batteriebau beginnen!
Wie man ein 12V 18650 Batteriepacks herstellt?
Schritt 1: Berechnung der Anzahl der Zellen für 12V
Die Grundlage jeder DIY-Lithium-Ionen-Batterie sind die einzelnen 18650-Zellen.
Bevor wir uns um Verkabelungskonfigurationen oder den Batterieschutz kümmern, müssen wir zuerst wissen, wie viele Zellen für unser 12V-Paket benötigt werden.
Hier ist die einfache Formel:
Gesamtspannung ÷ Zellenspannung = Anzahl der Zellen in Serie
Jetzt setzen wir die Zahlen ein.
Der Standardspannungsbereich einer 18650-Zelle ist:
- 3,6V (Nennspannung)
- 4,2V (Maximale Ladung)
- 2,5V (Entladeschutz)
Für ein 12V-Batteriepack verwenden wir die Nennspannung von 3,6V für unsere Berechnung:
12V ÷ 3,6V = 3,33
Aufgerundet ergibt das 4 Zellen in Serie.
Wir können jedoch etwas mehr Kapazität aus unserer Batterie herausholen, indem wir 3 Zellen in Serie schalten (für ca. 10,8V). Das gibt uns etwas Spielraum, bevor das Batteriemanagementsystem die Stromversorgung vollständig abschaltet.
Das Fazit lautet also…3 Lithium-Ionen-Zellen, die in Serie geschaltet sind ergeben die Spannung, die wir benötigen.
Jetzt ist es Zeit, unsere 18650er zu beschaffen!
Schritt 2: Auswahl hochwertiger 18650-Zellen
Nicht alle Lithium-Ionen-Zellen sind gleich geschaffen.
Der Markt für 18650-Akkus ist überschwemmt mit ultra-günstigen Zellen, die wie ein gutes Angebot erscheinen. Aber vertrauen Sie mir, diese minderwertigen Zellen werden Ihnen nur Kopfschmerzen bereiten.
Stattdessen möchten Sie leistungsstarke Zellen von Top-Marken wie:
Samsung
Samsung stellt einige der besten Lithium-Ionen-Zellen der Welt her. Ihre leuchtend grünen 18650er sind meine #1 Wahl.
Die Samsung INR18650 35E ist eine sehr beliebte Wahl, die Leistung und Kosten ausbalanciert.
LG
Bekannt für leistungsstarke Vape-Batterien enttäuscht die 18650-Reihe von LG nicht.
Der LG MH1 bietet eine solide Kapazität von 3.000 mAh.
Sony
Sie können immer auf Sony für zuverlässige Technik zählen. Und ihre VTC 18650-Akkus liefern das.
Ich bin ein Fan der Sony VTC6-Zelle — mit ihrer hohen 30-Ampere-Grenze und 3.000 mAh Bewertung.
Bleiben Sie bei einer dieser großen Marken und Sie sind auf einem guten Weg.
Jetzt gehen wir zum nächsten Schritt über…
Schritt 3: Besorgen Sie sich einen 18650-Akkuhalter
Sobald Sie Ihre 18650-Zellen haben, benötigen Sie etwas, um sie physisch zu verbinden.
Sie haben hier zwei Optionen:
Punktschweißen mit Nickelstreifen
Punktschweißen beinhaltet die Verwendung einer spezialisierten Schweißmaschine, um dünne Nickelstreifen auf die positiven und negativen Anschlüsse einer 18650-Zelle zu schweißen.
Dies schafft eine äußerst sichere Verbindung. Aber die Schweißgeräte kosten $200+.
Verwendung eines Kunststoff-Akkuhalters
Für die meisten Heimwerker ist ein Kunststoff-18650-Akkufach die beste Wahl.
Diese Halter schieben mehrere Zellen zusammen und haben federbelastete Enden, um Spannung auf die Zelle auszuüben. Zwei Drähte mit einem JST-Stecker werden dann an die Anschlüsse der ersten und letzten Zelle angeschlossen.
Ich mag diese Halter, weil sie idiotensicher sind. Keine fortgeschrittenen Lötfähigkeiten erforderlich!
Sie können hochwertige 18650-Halter für unter $10 auf Amazon oder Seiten wie Banggood erwerben. Stellen Sie nur sicher, dass Ihr Halter die benötigte Anzahl an Zellen (in unserem Fall 3 Zellen in Serie) passt.
Schritt 4: Zellen in Serie verbinden
Um 12V (oder nahe daran) zu erreichen, müssen die Zellen End-to-End in einer Serienschaltung verbunden werden.
Dadurch werden sie miteinander verbunden, sodass sich die Spannung addiert.
So arrangieren Sie die Zellen:
Der positive Pol der Zelle 1 zeigt nach oben und der negative Pol nach unten.
Der positive Pol der Zelle 2 zeigt nach unten und der negative Pol nach oben.
Der positive Pol der Zelle 3 zeigt nach oben und der negative Pol nach unten.
Sobald sie in den Kunststoffhalter eingesetzt sind, verbinden sich die Zellen automatisch End-to-End.
Diese Federanschlüsse sorgen für einen festen Sitz.
Dann schließen Sie einfach die roten und schwarzen Halterdrähte an Ihr Projekt an, und Sie haben jetzt ~12V Gleichstromversorgung!
Aber bevor Sie mit dem Laden beginnen, gibt es einen wichtigen Sicherheitsschritt…
Schritt 5: Installieren Sie ein BMS
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist entscheidend beim Bau von Lithium-Ionen-Akkupacks aus reinen 18650-Zellen.
Hier sind einige wichtige Aufgaben, die ein BMS übernimmt:
- Verhindert das Überentladen der Zellen
- Stoppt das Überladen
- Balanciert alle Zellen auf die gleiche Spannung aus
- Schneidet ab, wenn die Zelltemperatur zu hoch wird
Ohne ein BMS können Lithium-Ionen-Batterien äußerst gefährlich sein. Sie können überhitzen, Feuer fangen oder sogar explodieren.
Kein BMS bedeutet keine Sicherheit. Ich kann das nicht genug betonen.
Zum Glück sind kleine BMS-Schaltkreise, die für 3-4 Zellenpacks ausgelegt sind, preiswert (etwa $5).
Um sie anzuschließen, befestigen Sie einfach die Verkabelung vom BMS an die positiven und negativen Anschlüsse der ersten und letzten Zelle.
Die meisten BMS benötigen auch eine kleine Balancelleitung. Das Schaltbild auf der Leiterplatte macht die Installation einfach.
Lassen Sie uns nun besprechen, wie Sie Ihr neues DIY-Batteriewerkstück verwenden und pflegen.
Lade- und Entladungstipps
Richtiges Laden und Entladen ist entscheidend, um die längste Lebensdauer Ihres selbstgebauten 12V-Packs zu erreichen.
Hier sind einige schnelle Nutzungshinweise:
- Verwenden Sie ein Li-Ion-Ladegerät – CC/CV ist ideal, um die Zyklenzahl zu maximieren. Das Laden über einen Solarladeregler funktioniert ebenfalls.
- Nicht zu tief entladen – Bleiben Sie mindestens bei 2,5V pro Zelle. Das BMS schaltet wahrscheinlich bei diesem Punkt ab.
- Überwachen Sie die Zellspannungen – Überprüfen Sie gelegentlich die Spannung jeder Zelle, um sicherzustellen, dass sie richtig balanciert werden.
- Kühlen Sie es – Hitze tötet Batterien! Nicht dicht einschließen und hohe Stromabnahmen vermeiden.
Und da hast du es — alles, was du wissen musst, um deine eigene 12V-Lithium-Ionen-Leistung zu erstellen!
Obwohl es einige spezielle Teile und Elektronikkenntnisse erfordert, ist das Zusammenstellen eines eigenen Batteriepacks nicht so schwer, wie es scheint.
Der Aufwand lohnt sich, um am Ende eine ultraleichte, leistungsstarke und wiederverwendbare 12V-Batterie zu haben.
Jetzt bist du dran. Schnapp dir einige 18650-Zellen und fang an zu bauen!
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