Jak zrobić własny pakiet baterii 12V z ogniw 18650 od podstaw
Tworzenie własnego niestandardowego pakietu 12V baterii litowo-jonowej 18650 może wydawać się onieśmielające. Ale przeprowadzę Cię przez cały proces, krok po kroku.
Niezależnie od tego, czy chcesz stworzyć kompaktową baterię 12V do zasilania najnowszego projektu DIY, czy potrzebujesz wymienić starą baterię SLA, budowa własnego pakietu 18650 jest zaskakująco prosta.
W tym przewodniku dowiesz się takich rzeczy jak:
- Jak obliczyć liczbę potrzebnych ogniw 18650
- Wybór odpowiednich ogniw 18650
- Opcje uchwytów na baterie
- Konfiguracje okablowania
- Dodanie BMS (system zarządzania baterią)
- Ładowanie i rozładowywanie nowej baterii
I wiele więcej.
Załóż okulary ochronne i zaczynamy!
Dlaczego warto zrobić własny pakiet baterii 12V?
Zanim przejdziemy do szczegółów, możesz się zastanawiać — dlaczego warto się trudzić i samodzielnie złożyć własną baterię litowo-jonową 12V?
Oto główne powody, dla których majsterkowicze budują własne pakiety:
Oszczędzaj pieniądze
Gotowe baterie litowo-jonowe 12V mogą kosztować od $100 do $300+.
Kupując pojedyncze ogniwa 18650 i podstawowy uchwyt, możesz stworzyć niestandardowy akumulator za ułamek kosztów.
Specyfikacje niestandardowe
Kupując gotowy akumulator 12V SLA, prawdopodobnie nie spełni on Twoich dokładnych potrzeb dotyczących napięcia i pojemności.
Ale dzięki własnoręcznemu zestawowi 18650, to Ty decydujesz o napięciu, pojemności, prędkości rozładowania i innych parametrach.
Kompaktowy rozmiar i waga
Zestaw akumulatorów 18650 12V 5Ah zajmuje znacznie mniej miejsca niż odpowiedni akumulator ołowiowo-kwasowy. I jest wielokrotnie lżejszy.
Idealny, gdy liczy się rozmiar i waga (np. dla przenośnych skrzynek zasilania, dronów, projektów robotycznych itp.).
Ponowne użycie
Gdy akumulator SLA się wyczerpie, zwykle jest to koniec drogi. Ale z niestandardowym zestawem 18650, możesz wymienić zużyte ogniwa i kontynuować.
Dobrze, mając omówione korzyści, zacznijmy przygotowania do budowy naszego akumulatora!
Jak zrobić zestaw akumulatorów 12V 18650?
Krok 1: Oblicz liczbę ogniw dla 12V
Podstawą każdego DIY akumulatora litowo-jonowego są pojedyncze ogniwa 18650.
Zanim zajmiemy się konfiguracją okablowania lub ochroną akumulatora, najpierw musimy wiedzieć, ile ogniw jest potrzebnych do naszego zestawu 12V.
Oto prosty wzór:
Całkowite napięcie ÷ Napięcie ogniwa = Liczba ogniw w szeregu
Teraz podstawmy liczby.
Standardowy zakres napięcia ogniwa 18650 to:
- 3,6V (nominalne)
- 4,2V (maksymalne naładowanie)
- 2.5V (Wyłączenie rozładowania)
Dla pakietu baterii 12V, użyjemy nominalnej wartości 3.6V do naszych obliczeń:
12V ÷ 3,6V = 3,33
Zaokrąglając w górę, otrzymujemy 4 ogniwa w szeregu.
Jednak możemy wycisnąć trochę więcej pojemności z naszej baterii, łącząc 3 ogniwa w szeregu (około 10.8V). To daje nam pewną rezerwę przed całkowitym odcięciem zasilania przez system zarządzania baterią.
Więc werdykt brzmi…3 ogniwa litowo-jonowe połączone w szeregu dają nam potrzebne napięcie.
Teraz czas na pozyskanie naszych 18650!
Krok 2: Wybór wysokiej jakości ogniw 18650
Nie wszystkie ogniwa litowo-jonowe są takie same.
Rynek baterii 18650 jest zalany ultra-taniami ogniwami, które wydają się dobrym interesem. Ale uwierz mi, te niskiej jakości ogniwa spowodują tylko bóle głowy.
Zamiast tego, chcesz wysokowydajne ogniwa od najlepszych marek, takich jak:
Samsung
Samsung produkuje jedne z najlepszych ogniw litowo-jonowych na świecie. Ich jasnozielone 18650 to mój wybór #1.
Samsung INR18650 35E to bardzo popularny wybór, który równoważy wydajność i koszt.
LG
Znane z mocnych baterii do wapowania, linia 18650 LG nie zawodzi.
LG MH1 oferuje solidną pojemność 3000 mAh.
Sony
Zawsze możesz polegać na Sony w kwestii niezawodnej technologii. A ich baterie VTC 18650 spełniają oczekiwania.
Jestem fanem ogniwa Sony VTC6 — z wysokim limitem 30 amperów i ratingiem 3000 mAh.
Zostań przy jednej z głównych marek i zaczniesz od świetnego początku.
Przejdźmy teraz do kolejnego kroku…
Krok 3: Zdobyj uchwyt na baterie 18650
Gdy masz swoje ogniwa 18650, potrzebujesz czegoś, co fizycznie je połączy.
Masz dwie opcje:
Spawanie punktowe pasków niklowych
Spawanie punktowe polega na użyciu specjalistycznej maszyny spawalniczej do zespolenia cienkich pasków niklowych na dodatnich i ujemnych terminalach ogniwa 18650.
Tworzy to ultra-bezpieczne połączenie. Jednak sprzęt spawalniczy kosztuje ponad $200+.
Użycie plastikowego uchwytu na baterie
Dla większości majsterkowiczów, plastikowy uchwyt na baterie 18650 jest najlepszym wyborem.
Te uchwyty wkładają wiele ogniw razem i mają sprężynowe końcówki, które utrzymują napięcie na ogniwie. Dwa przewody z złączem JST podłączają się do terminali pierwszego i ostatniego ogniwa.
Podoba mi się te uchwyty, ponieważ są proste w obsłudze. Nie potrzebujesz zaawansowanych umiejętności lutowania!
Możesz kupić wysokiej jakości uchwyty na 18650 za mniej niż $10 na Amazon lub stronach takich jak Banggood. Upewnij się tylko, że uchwyt pasuje do liczby potrzebnych ogniw (w naszym przypadku 3 ogniwa w szeregu).
Krok 4: Podłącz ogniwa w szeregu
Aby osiągnąć 12V (lub blisko tego), ogniwa muszą być połączone końcami w konfiguracji szeregowej.
To łączy je razem, więc napięcie się sumuje.
Oto jak ułożyć ogniwa:
Dodatni terminal ogniwa 1 jest skierowany do góry, a ujemny do dołu.
Dodatni terminal ogniwa 2 jest skierowany do dołu, a ujemny do góry.
Dodatni terminal ogniwa 3 jest skierowany do góry, a ujemny do dołu.
Po włożeniu do plastikowego uchwytu, komórki automatycznie łączą się końcami.
Te sprężynowe terminale zapewniają ciasne dopasowanie.
Następnie wystarczy podłączyć czerwony i czarny przewód uchwytu do swojego projektu i masz teraz ~12V DC!
Ale zanim rozpoczniesz ładowanie, jest ważny krok bezpieczeństwa…
Krok 5: Zainstaluj BMS
System zarządzania baterią (BMS) jest kluczowy przy budowie pakietów baterii litowo-jonowych z gołych komórek 18650.
Oto kilka kluczowych zadań, które wykonuje BMS:
- Zapobiega nadmiernemu rozładowaniu komórek
- Zatrzymuje nadmierne ładowanie
- Wyrównuje wszystkie komórki do tej samej wartości napięcia
- Wyłącza się, gdy temperatura komórki jest zbyt wysoka
Bez BMS, baterie litowo-jonowe mogą być niezwykle niebezpieczne. Mogą się przegrzać, zapalić lub nawet wybuchnąć.
Brak BMS oznacza brak bezpieczeństwa. Nie mogę tego wystarczająco podkreślić.
Na szczęście, małe płytki obwodów BMS zaprojektowane dla pakietów 3-4 komórek są niedrogie (około $5).
Aby je podłączyć, wystarczy podłączyć przewody z BMS do dodatniego i ujemnego terminala pierwszej i ostatniej komórki.
Większość BMS będzie również wymagała podłączenia małego przewodu wyrównującego. Ale schemat podłączenia na PCB sprawia, że instalacja jest prosta.
Teraz omówmy, jak korzystać i dbać o swoje nowe DIY dzieło baterii.
Wskazówki dotyczące ładowania i rozładowania
Prawidłowe ładowanie i rozładowanie jest kluczem do uzyskania jak najdłuższej żywotności Twojego domowego pakietu 12V.
Oto kilka szybkich wskazówek dotyczących użytkowania:
- Używaj ładowarki Li-ion – CC/CV jest idealne, aby zmaksymalizować liczbę cykli. Ładowanie przez kontroler słoneczny również działa.
- Nie rozładowuj zbyt nisko – Pozostań powyżej 2,5 V na każdą komórkę minimalnie. BMS prawdopodobnie odetnie zasilanie w okolicach tego punktu.
- Monitoruj napięcia komórek – Od czasu do czasu sprawdzaj napięcie każdej komórki, aby upewnić się, że się prawidłowo równoważą.
- Trzymaj w chłodzie – Ciepło zabija baterie! Nie zamykaj ich szczelnie i unikaj dużych poborów prądu.
I to wszystko — wszystko, co musisz wiedzieć, aby stworzyć własną 12V mocarnię litowo-jonową!
Chociaż wymaga to specjalistycznych części i wiedzy elektronicznej, składanie własnego zestawu baterii nie jest tak trudne, jak się wydaje.
Warto się wysilić, aby mieć ultra lekką, wysokowydajną, wielokrotnego użytku baterię 12V.
Teraz twoja kolej. Weź kilka komórek 18650 i zacznij budować!
Polish 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Dutch 
Russian 
Thai 
Turkish