Comment fabriquer un pack de batteries 12V 18650 à partir de zéro

Fabriquer votre propre pack personnalisé 12V batterie lithium-ion 18650 Un pack peut sembler intimidant. Mais je vais vous guider à travers tout le processus, étape par étape.

Que vous souhaitiez créer une batterie compacte de 12V pour alimenter votre dernier projet DIY ou que vous ayez besoin de remplacer une vieille batterie SLA, construire votre propre pack 18650 est étonnamment simple.

Dans ce guide, vous apprendrez des choses comme :

• Comment calculer le nombre de cellules 18650 nécessaires
• Choisir les bonnes cellules 18650
• Options de porte-batterie
• Configurations de câblage
• Ajout d'un BMS (système de gestion de batterie)
• Chargement et déchargement de votre nouvelle batterie

Et bien plus encore.

Alors enfilez vos lunettes de sécurité et c’est parti !

Pourquoi fabriquer votre propre pack de batteries 12V ?

Avant de commencer, vous vous demandez peut-être — pourquoi se donner la peine de assembler votre propre batterie lithium-ion 12V ?

Voici les principales raisons pour lesquelles les bricoleurs construisent leurs propres packs :

Économiser de l'argent

Les batteries lithium 12V préfabriquées peuvent coûter entre 100 et 300+ euros.

En achetant des cellules 18650 individuelles et un porte-batterie basique, vous pouvez créer une batterie sur mesure pour une fraction du coût.

Spécifications personnalisées

Lorsque vous achetez une batterie SLA 12V prête à l'emploi, elle ne correspond probablement pas exactement à vos besoins en tension et capacité.

Mais avec un pack DIY 18650, vous pouvez définir la tension, la capacité, le taux de décharge et plus encore.

Taille et poids compacts

Un pack de batteries 18650 de 12V 5Ah occupe beaucoup moins d'espace qu'une brique au plomb équivalente. Et il est plusieurs fois plus léger.

Parfait lorsque la taille et le poids sont une préoccupation (comme pour les boîtiers de batteries portables, drones, projets de robotique, etc.).

Réutilisabilité

Une fois qu’une batterie SLA meurt, c’est généralement la fin de la route. Mais avec un pack personnalisé 18650, vous pouvez remplacer les cellules usées au fil du temps et continuer à avancer.

Ok, avec les avantages abordés, commençons à préparer notre montage de batterie !

Comment fabriquer un pack de batteries 12V 18650 ?

Étape 1 : Calculer le nombre de cellules pour 12V

La base de toute batterie lithium-ion DIY est constituée des cellules 18650 individuelles.

Donc, avant de nous préoccuper des configurations de câblage ou de la protection de la batterie, nous devons d'abord savoir combien de cellules sont nécessaires pour notre pack de 12V.

Voici la formule simple :

Tension totale ÷ Tension d'une cellule = Nombre de cellules en série

Maintenant, passons aux chiffres.

La plage de tension standard d'une cellule 18650 est :

• 3,6V (Nominal)
• 4,2V (Charge maximale)
• 2,5V (Seuil de décharge)

Pour un pack de batterie 12V, nous utiliserons la valeur nominale de 3,6V pour notre calcul :

12V ÷ 3,6V = 3,33

En arrondissant, cela donne 4 cellules en série.

Cependant, nous pouvons extraire un peu plus de capacité de notre batterie en utilisant 3 cellules en série (pour environ 10,8V). Cela nous donne une marge avant que le système de gestion de la batterie ne coupe complètement l'alimentation.

Donc, le verdict est…3 cellules lithium-ion câblées en série nous donnent la tension dont nous avons besoin.

Il est maintenant temps de sourcer nos 18650 !

Étape 2 : Choisir des cellules 18650 de qualité

Toutes les cellules lithium-ion ne se valent pas.

Le marché des batteries 18650 est inondé de cellules ultra-cheap qui semblent être une bonne affaire. Mais croyez-moi, ces cellules de mauvaise qualité ne vous causeront que des maux de tête.

Au lieu de cela, vous voulez des cellules performantes de grandes marques comme :

Samsung

Samsung fabrique certaines des meilleures cellules lithium-ion sur la planète. Leurs 18650 vert vif sont mon choix préféré.

Le Samsung INR18650 35E est un choix très populaire qui équilibre performance et coût.

LG

Connue pour ses batteries puissantes pour le vapotage, la gamme 18650 de LG ne déçoit pas.

Le LG MH1 offre une capacité solide de 3 000 mAh.

Sony

Vous pouvez toujours compter sur Sony pour une technologie fiable. Et leurs batteries VTC 18650 tiennent leurs promesses.

Je suis fan de la cellule Sony VTC6 — avec sa limite de 30 ampères et sa capacité de 3 000 mAh.

Restez fidèle à l’une de ces grandes marques et vous serez sur la bonne voie.

Passons maintenant à l’étape suivante…

Étape 3 : Obtenir un porte-batterie 18650

Une fois que vous avez vos cellules 18650, vous avez besoin de quelque chose pour les connecter physiquement.

Vous avez deux options ici :

Soudure à l'arc avec des bandes de nickel

La soudure à l'arc consiste à utiliser une machine de soudure spécialisée pour fusionner de fines bandes de nickel sur les bornes positive et négative d'une cellule 18650.

Cela crée une connexion ultra-sécurisée. Mais l'équipement de soudure coûte plus de 200 €.

Utiliser un porte-batterie en plastique

Pour la plupart des bricoleurs, un support de batterie en plastique pour 18650 est la solution idéale.

Ces supports en encastrent plusieurs cellules et disposent de extrémités à ressort pour maintenir la tension sur la cellule. Deux fils avec un connecteur JST se branchent ensuite sur les bornes de la première et de la dernière cellule.

J’aime ces supports parce qu’ils sont à l’épreuve des idiots. Aucun besoin de compétences avancées en soudure !

Vous pouvez obtenir des supports 18650 de qualité pour moins de $10 sur Amazon ou des sites comme Banggood. Assurez simplement que votre support correspond au nombre de cellules nécessaires (dans notre cas, 3 cellules en série).

Étape 4 : Connecter les cellules en série

Pour atteindre 12V (ou presque), les cellules doivent être connectées bout à bout en configuration série.

Cela les relie ensemble afin que la tension s'additionne.

Voici comment organiser les cellules :

La borne positive de la cellule 1 est orientée vers le haut et la borne négative vers le bas.

La borne positive de la cellule 2 est orientée vers le bas et la borne négative vers le haut.

La borne positive de la cellule 3 est orientée vers le haut et la borne négative vers le bas.

Une fois insérées dans le support en plastique, les cellules se connectent automatiquement bout à bout.

Ces bornes à ressort garantissent un ajustement serré.

Ensuite, il suffit de brancher les fils rouges et noirs du support à votre projet et vous disposez maintenant d'une alimentation en courant continu d'environ 12V !

Mais avant de commencer la charge, il y a une étape de sécurité importante…

Étape 5 : Installer un BMS

Un système de gestion de batterie (BMS) est crucial lors de la construction de packs de batteries lithium-ion à partir de cellules 18650 nues.

Voici quelques tâches essentielles qu'un BMS accomplit :

• Empêche la décharge excessive des cellules
• Arrête la surcharge
• Égalise toutes les cellules à la même tension
• Coupe si la température de la cellule devient trop élevée

Sans un BMS en place, les batteries lithium-ion peuvent être extrêmement dangereuses. Elles peuvent surchauffer, prendre feu ou même exploser.

Pas de BMS signifie pas de sécurité. Je ne peux pas insister assez sur ce point.

Heureusement, les petites cartes de circuit BMS conçues pour des packs de 3-4 cellules sont peu coûteuses (environ $5).

Pour le connecter, il suffit de brancher le câblage du BMS aux bornes positive et négative de la première et de la dernière cellule.

La plupart des BMS nécessiteront également une petite ligne d’équilibrage attachée. Mais le schéma de câblage sur le PCB facilite l’installation.

Passons en revue comment utiliser et entretenir votre nouvelle œuvre d’art de batterie DIY.

Conseils de charge et de décharge

Une charge et une décharge appropriées sont essentielles pour obtenir la meilleure durée de vie de votre pack de 12V fait maison.

Voici quelques directives rapides d’utilisation :

• Utilisez un chargeur Li-ion – CC/CV est idéal pour maximiser le nombre de cycles. La charge via contrôleur solaire fonctionne aussi.
• Ne déchargez pas trop bas – Restez au-dessus de 2,5V par cellule au minimum. Le BMS coupera probablement la connexion autour de ce point de toute façon.
• Surveillez les tensions des cellules – Vérifiez occasionnellement la tension de chaque cellule pour confirmer qu’elles équilibrent correctement.
• Restez au frais – La chaleur tue les batteries ! Ne les enfermez pas hermétiquement et évitez les décharges à courant élevé.

Et voilà — tout ce que vous devez savoir pour créer votre propre centrale électrique lithium-ion 12V !

Bien qu’il nécessite quelques pièces spécialisées et des connaissances en électronique, assembler un pack de batteries personnalisé n’est pas aussi difficile qu’il n’y paraît.

L’effort en vaut la peine pour obtenir une batterie 12V ultra-légère, haute performance et réutilisable.

À vous maintenant. Prenez quelques cellules 18650 et commencez à construire !