ゼロから12V 18650 バッテリーパックを作る方法

独自のカスタム12Vを作る 18650リチウムイオン電池 パックは威圧的に聞こえるかもしれません。しかし、私は全工程をステップバイステップで案内します。.

最新のDIYプロジェクトに電力を供給するためのコンパクトな12Vバッテリーを作りたい場合でも、旧式のSLAバッテリーを置換する必要がある場合でも、18650パックを自作するのは思いのほか簡単です。.

このガイドでは、次のようなことを学べます：

• 必要な18650セルの本数の計算方法
• 適切な18650セルの選択
• バッテリーホルダーのオプション
• 配線構成
• BMS（バッテリーマネジメントシステム）の追加
• 新しいバッテリーの充電と放電

そして他にもたくさん。.

それでは安全ゴーグルを装着して作業に取り掛かりましょう！

自分で12Vバッテリーパックを作る理由？

これから始める前に、なぜ自分で12Vリチウムイオンバッテリーを組み立てる手間をかけるのか気になるかもしれません —

DIYerが独自のパックを作る主な理由は次のとおりです：

コストを節約

市販の12Vリチウム電池は、$100から$300+の価格帯になることがあります。.

個別の18650セルと基本的なホルダーを調達することで、コストの一部でカスタムバッテリーを作成できます。.

カスタム仕様

市販の12V SLAバッテリーを購入すると、正確な電圧や容量のニーズに合わないことが多いです。.

しかしDIYの18650パックなら、電圧・容量・放電レートなどを自分で決定できます。.

コンパクトなサイズと重量

12V 5Ahの18650バッテリーパックは、同等の鉛電池ブロックより場所を大幅に節約します。そして、はるかに軽量です。.

サイズと重量が問題になる場合に最適です（ポータブル電源ボックス、ドローン、ロボティクスプロジェクトなどに適しています）。.

再利用性

SLAバッテリーが寿命を迎えると、それが通常は道の終わりです。しかし、カスタム18650パックなら、使用済みセルを後で交換して再び使い続けることができます。.

さて、利点を確認したところで、バッテリービルドの準備を始めましょう！

12V 18650バッテリーパックの作り方は？

ステップ1: 12Vのセル数を計算する

どのDIYリチウムイオンバッテリーも、その基盤は個々の18650セルです。.

それでは配線構成やバッテリ保護について心配する前に、私たちの12Vパックに必要なセル数をまず知る必要があります。.

以下がシンプルな公式です：

総電圧 ÷ セル電圧 = 直列に並ぶセルの数

では数値を代入してみましょう。.

18650セルの標準電圧レンジは次のとおりです：

• 3.6V（公称）
• 4.2V（最大充電）
• 2.5V（放電停止）

12Vのバッテリーパックの場合、計算には公称の3.6Vを使います：

12V ÷ 3.6V = 3.33

切り上げると私たちは 直列に4つのセル.

ただし、直列に3つのセルを使うことで（約10.8V）バッテリーの容量をもう少し引き出すことができます。これにより、バッテリーマネジメントシステムが電力を完全に停止する前にクッションが生まれます。.

結論は…直列に接続された3個のリチウムイオン電池 が私たちに必要な電圧を与えます。.

それでは18650を調達する時が来ました！

ステップ2: 高品質な18650セルを選ぶ

すべてのリチウムイオンセルが同じではありません。.

18650電池市場には超安価なセルが氾濫しており、良い取引のように見えることがあります。しかし、私を信じてください。これらの低品質セルは頭を悩ませるだけの原因になります。.

代わりに、トップブランドからの高性能セルを求めています：

サムスン

Samsungは地球上で最高クラスのリチウムイオンセルをいくつか作っています。その鮮やかな緑色の18650は私の#1のおすすめです。.

Samsung INR18650 35Eは、性能とコストのバランスが取れた非常に人気のある選択肢です。.

LG

パワフルなバッテリーで知られるLGの18650ラインナップは、期待を裏切りません。.

LG MH1は堅実な3,000mAh容量を提供します。.

ソニー

信頼できる技術といえばソニー。彼らのVTC 18650バッテリーは信頼性を発揮します。.

私はソニーVTC6セルのファンです — 30アンペアの高いリミットと3,000mAhの評価を備えています。.

これらの主要ブランドのいずれかを選べば、素晴らしいスタートが切れます。.

さて、次の段階へ進みましょう…

ステップ3: 18650バッテリーホルダーを用意する

18650セルを手に入れたら、それらを物理的につなぐ何かが必要です。.

ここには2つのオプションがあります：

ニッケルストリップのスポット溶接

スポット溶接は、専用の溶接機を使用して薄いニッケルストリップを18650セルの正負端子に溶着する作業です。.

これにより超高セキュアな接続が作られます。しかし、溶接機の費用は$200以上です。.

プラスチック製バッテリーホルダーの使用

DIYの多くの人にとっては、プラスチック製の18650バッテリーホルダーが良い選択です。.

これらのホルダーは複数のセルを並べて配置でき、セルにテンションを保つためのスプリング状の端部を持っています。最初と最後のセルの端子にはJSTコネクター付きの2本のワイヤーを接続します。.

これらのホルダーは馬鹿でも分かるように作られているのが好きです。高度なはんだ付けスキルは不要です！

AmazonやBanggoodのようなサイトで、$10以下の品質の良い18650ホルダーを手に入れられます。必要なセル数にホルダーが合っていることを確認してください（今回の場合、3セルを直列接続）。.

ステップ4: セルを直列に配線する

12V（またはそれに近い電圧）を得るには、セルを端子同士を直列に接続する必要があります。.

これにより、電圧が合計されます。.

ここにセルを配置する方法は次のとおりです：

セル1の正極は上に向き、負極は下に向きます。.

セル2の正極は下に向き、負極は上に向きます。.

セル3の正極は上に向き、負極は下に向きます。.

プラスチックホルダーにすばやく差し込むと、セルは自動的に端子同士を接続します。.

あのスプリング端子はぴったりとフィットさせます。.

それから赤と黒のホルダー配線をプロジェクトに接続するだけで、今や約12V DC電源を手に入れられます！

しかし充電を始める前に、重要な安全ステップがあります…

ステップ5: BMSを取り付ける

リチウムイオン電池パックを素子の18650セルから組み立てるときには、電池管理システム（BMS）が不可欠です。.

BMSが果たす重要な仕事をいくつか挙げます：

• 過放電を防ぐ
• 過充電を止める
• すべてのセルを同じ電圧にバランスさせる
• セルの温度が高くなりすぎると切断する

BMSがなければ、リチウムイオン電池は非常に危険になり得ます。過熱したり、発火したり、さらには爆発することもあります。.

BMSなしでは安全性はありません。. これを強調してもしすぎることはありません。.

幸いにも、3-4セル用の小型BMS回路基板は安価で（約1 TP4T5程度）です。.

接続には、BMSの配線を最初のセルと最後のセルの正負端子に接続するだけです。.

ほとんどのBMSには小さなバランスリードを取り付ける必要があります。しかし、PCBの配線図が取り付けを簡便にします。.

さあ、今から新しいDIYバッテリーマスターピースの使い方とケア方法を見ていきましょう。.

充電と放電のヒント

正しく充電・放電することは、自作の12Vパックの寿命を最大化する鍵です。.

ここにいくつかの使用ガイドラインを示します：

• リチウムイオン充電器を使用する – CC/CVはサイクル数を最大化するのに理想的です。ソーラーコントローラー経由での充電も可能です。.
• 過放電は避ける – セルあたり最低2.5V以上を維持してください。BMSはこのポイント付近でおそらく遮断します。.
• セル電圧を監視する – 時々各セルの電圧を確認して、バランシングが適切に行われているかを確認します。.
• 涼しく保つ – 発熱はバッテリーの敵です！密閉しすぎず、過大電流を避けてください。.

これで完了です — あなた自身の12Vリチウムイオンパワーハウスを作るために必要なすべての情報！

高度な部品や電子機器の知識を要しますが、カスタムバッテリーパックを組み立てることは思ったほど難しくありません。.

その労力は、超軽量で高性能かつ再利用可能な12Vバッテリーを手に入れる価値があります。.

さあ、あなたの番です。18650セルを手に取り、作り始めましょう！