Reihenschaltung von 18650er-Batterien
Die Reihenschaltung von 18650er-Batterien ist eine hervorragende Möglichkeit, die Spannung in Ihrem Akkupack zu erhöhen. Indem Sie die Batterien in Reihe schalten, kombinieren Sie ihre individuellen Spannungen, um eine höhere Gesamtspannung zu erzeugen.
Wenn man zum Beispiel zwei 3,7 V 18650 Lithium-Ionen-Batterien in Reihe schaltet, erhält man 7,4 V. Diese verstärkte Spannung kann alle Arten von Elektronikprojekten versorgen.
In diesem umfassenden Leitfaden finden Sie als Fachmann 18650 Akku Packs-Hersteller, werde ich Sie durch alles führen, was Sie wissen müssen, um 18650 Batterien sicher in Reihe zu schalten.
Warum 18650 Akkus in Reihe schalten?
Es gibt zwei Hauptgründe, warum Sie 18650er in Reihe schalten sollten:
1. Gesamtspannung erhöhen
Wie ich bereits erwähnt habe, werden durch die Reihenschaltung von Batterien deren Einzelspannungen summiert.
Wenn Sie also ein Projekt mit Strom versorgen müssen, das mehr Spannung benötigt, als eine einzelne Lithium-Ionen-Zelle liefern kann, ist die Reihenschaltung von 18650ern die richtige Lösung.
Zum Beispiel laufen die meisten mehrzelligen Vape Mods mit zwei 18650er Batterien in Serie, um 7-8V zu erreichen.
2. Kapazität beibehalten
Durch die Reihenschaltung wird die Spannung kombiniert, während die Kapazität (mAh) erhalten bleibt.
Vier in Reihe geschaltete 2500-mAh-Zellen liefern immer noch 2500 mAh, werden aber auf 14,8 V hochgefahren.
Daher eignen sich Reihenschaltungen hervorragend für den Bau von Hochspannungsbatterien mit ausreichender Kapazität.
Schritt-für-Schritt-Anleitung: Wie man 18650er Batterien in Reihe schaltet
Die Reihenschaltung von 18650er-Batteriezellen ist einfach, solange Sie die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen beachten.
Hier finden Sie eine schrittweise Anleitung:
Dinge, die Sie benötigen
- 18650 Batterien
- Batteriehalter
- Kupplungsdraht
- Abisolierzange
- Lötkolben
- Lötmittel
- Multimeter
- Heißklebepistole
Achten Sie darauf, dass alle Ihre Batterien in Bezug auf Chemie, Kapazität und Spannung übereinstimmen. Nicht übereinstimmende Zellen können ernsthafte Probleme verursachen.
Ich empfehle dringend, einen Batteriehalter zu verwenden, um jede Zelle sicher zu halten. Diese billigen Plastikträger verhindern Kurzschlüsse und machen das Löten viel einfacher.
1. Batterien in die Halterungen einsetzen
Beginnen Sie damit, jede 18650-Zelle in ihren eigenen Batteriehalter einzurasten, wobei Sie die gleiche Ausrichtung für alle Halter beibehalten.
Der erhöhte Nippel an einem Ende der Batterie zeigt den Pluspol an. Achten Sie darauf, dass sie alle in die gleiche Richtung zeigen.
2. Schließen Sie den Pluspol der ersten Batterie an
Nehmen Sie Ihre erste Batterie und isolieren Sie ein Ende des Anschlusskabels leicht ab.
Verdrehen Sie die freiliegenden Litzen zusammen, um ein Ausfransen zu verhindern. Dann verzinnen Sie das Drahtende mit etwas Lötzinn.
Dadurch bleibt der Draht beim Löten besser an der Oberfläche haften.
Schneiden Sie das Kabel bei Bedarf zu und löten Sie es an den Pluspol Ihrer ersten Batterie.
Achten Sie darauf, dass Sie die Oberfläche ausreichend erhitzen, um das Lot zu schmelzen. Erhitzen Sie nicht zu lange, da sonst die Gefahr besteht, dass die Innereien der Zelle beschädigt werden.
3. Plus- und Minusklemmen überbrücken
Nehmen Sie jetzt die zweite Batterie der Serie.
Abisolieren und verzinnen Sie das andere Ende des Anschlussdrahtes wie zuvor. Löten Sie es vorsichtig an den negativen Nickelstreifen auf der Oberseite der zweiten Zelle.
Sie überbrückt den Strom vom Pluspol der Batterie #1 zum Minuspol der Batterie #2.
4. Verbleibende Batterien anschließen
Um weitere 18650er zu Ihrem Serienstring hinzuzufügen, überbrücken Sie einfach nach und nach zusätzliche Zellen.
Verbinden Sie den negativen Streifen der Batterie #2 mit dem positiven Nippel der Batterie #3.
Löten Sie dann den Minuspol der Batterie #3 an den Pluspol der Batterie #4.
Verbinden Sie die einzelnen Zellen durch Überspringen des Anschlusskabels.
5. Beenden der letzten Batterie
Sobald die letzte Batterie in die Reihe eingelötet ist, müssen Sie das offene Ende abschließen.
Ich empfehle, sowohl das Pluskabel der Batterie #1 als auch den Minuspol der letzten Batterie abzuschließen.
Auf diese Weise können Sie die Spannung von beiden Enden des Akkus abgreifen. Achten Sie nur darauf, dass sich die beiden Klemmen nicht berühren!
6. Spannung prüfen und Schutzschaltung sicherstellen
Bevor Sie Ihr Akkupaket versiegeln, überprüfen Sie die Gesamtspannung mit einem Multimeter.
Zum Beispiel sollten vier 18650 Lithium-Ionen in Reihe geschaltet ~14,8 V ergeben.
Außerdem sollten Sie einen Über-/Unterspannungs-, Kurzschluss- und Überhitzungsschutz implementieren, um eine Katastrophe zu verhindern, wenn etwas schief geht!
Sobald Sie die korrekte Spannung und die Schutzmaßnahmen geprüft haben, versiegeln Sie die Baugruppe mit Heißkleber oder Schrumpfschlauch.
Und das war's! Mit der richtigen Pflege wird Ihr 18650er-Akku jahrelang funktionieren.
Häufig gestellte Fragen zum Anschluss von 18650er-Batterien in Reihe
Hier finden Sie Antworten auf einige der häufigsten Fragen zum Anschluss von Lithium-Ionen-Batterien in Reihenschaltung:
Gibt es Nachteile bei Reihengeschäften?
Das Hauptrisiko von Serienbatteriepacks ist das Ungleichgewicht der Zellen.
Wenn sich eine Batterie schneller entlädt als die anderen, kann sie zuerst unter die Schwellenspannung fallen. Diese Zelle wird dann verkehrt herum aufgeladen, was die Innereien beschädigen kann.
Ausgleichsschaltungen helfen, dieses Problem zu entschärfen, indem sie überschüssige Energie auf schwächere Zellen umleiten.
Wie viele 18650-Akkus können in Reihe geschaltet werden?
Hobbybastler haben einige Monster-Multizellen-Packs gebaut, aber am besten funktionieren sie im Bereich von 3-8 Batterien.
Die Spannung steigt schnell an. Damit steigt auch das Risiko eines katastrophalen Ausfalls, wenn etwas kurzgeschlossen oder überhitzt wird!
Für welche Anwendungen werden 18650er in Reihe geschaltet?
Vape-Mods, Hochleistungs-Taschenlampen und sogar Elektrofahrräder verwenden häufig in Reihe geschaltete Lithium-Ionen-Zellen.
Diese Systeme erhöhen die Spannung, ohne die Stromstärke zu beeinträchtigen. Achten Sie nur darauf, dass Ihr Gerät die Stromstärke bewältigen kann!
Was ist mit dem Parallelbetrieb von 18650ern?
Das können Sie sicher! Parallele Anordnungen erhalten eine Nennspannung von 3,7 V bei gleichzeitiger Vervielfachung der Kapazität.
Stellen Sie nur sicher, dass Sie die Zellen ausbalancieren und achten Sie auf potenziell massive Stromstöße bei Kurzschlüssen.
Benötige ich spezielle BMS-Platinen oder eine spezielle Verkabelung?
Für kleine Hobbypacks sind einfache Drahtbrücken und Hobby-Ladegeräte/Balancer ausreichend.
Größere professionelle Anlagen - wie die Batterien von Elektrofahrrädern - erfordern jedoch unbedingt geeignete Batteriemanagementsysteme, um eine Katastrophe zu verhindern.
Schlussfolgerung
Ich hoffe, dieser Leitfaden hat Ihnen einen guten Überblick über den Anschluss von 18650 Lithium-Ionen-Akkus in Serienkonfigurationen gegeben.
Der grundlegende Prozess umfasst:
- Physikalische Überbrückung von positiven und negativen Anschlüssen von Zelle zu Zelle
- Gute Lötverbindungen herstellen
- Überprüfung der Gesamtspannung
- Einbindung von Schutzschaltungen
Reihenschaltungen erhöhen die Spannung für eine höhere Leistung. Seien Sie einfach vorsichtig, halten Sie sich an bewährte elektronische Prinzipien, und Sie werden in guter Verfassung sein!
Und wie immer gilt: Wenden Sie sich an uns, wenn Sie Fragen zum sicheren Anschluss dieser vielseitigen kleinen zylindrischen Zellen haben.