วิธีทำชุดแบตเตอรี่ 12V 18650 จากศูนย์
การสร้างแบตเตอรี่ 12V แบบกำหนดเองของคุณเอง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 อาจฟังดูน่ากลัว แต่ฉันจะพาคุณผ่านกระบวนการทั้งหมดทีละขั้นตอน
ไม่ว่าคุณจะต้องการสร้างแบตเตอรี่ 12V ขนาดกะทัดรัดเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโครงการ DIY ล่าสุดของคุณ หรือจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ SLA เก่า การสร้างชุดแบตเตอรี่ 18650 ของคุณเองก็ง่ายอย่างน่าประหลาดใจ
ในคู่มือนี้ คุณจะได้เรียนรู้สิ่งต่างๆ เช่น:
- วิธีคำนวณจำนวนเซลล์ 18650 ที่จำเป็น
- การเลือกเซลล์ 18650 ที่เหมาะสม
- ตัวเลือกที่วางแบตเตอรี่
- การกำหนดค่าการเดินสายไฟ
- การเพิ่ม BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่)
- การชาร์จและการปล่อยประจุแบตเตอรี่ใหม่ของคุณ
และอีกมากมาย
ดังนั้น สวมแว่นตานิรภัยของคุณแล้วไปทำงานกันเถอะ!
ทำไมต้องสร้างชุดแบตเตอรี่ 12V ของตัวเอง?
ก่อนที่เราจะเริ่มต้น คุณอาจสงสัย — ทำไมต้องยุ่งยากประกอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 12V ของตัวเอง?
นี่คือเหตุผลหลักที่นัก DIY สร้างชุดแบตเตอรี่ของตัวเอง:
ประหยัดเงิน
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 12V ที่สร้างไว้ล่วงหน้าสามารถมีราคาได้ตั้งแต่ $100 ถึง $300+
โดยการหาเซลล์ 18650 แต่ละเซลล์และที่จับพื้นฐาน คุณสามารถสร้างแบตเตอรี่แบบกำหนดเองในราคาที่ต่ำกว่ามาก
สเปคแบบกำหนดเอง
เมื่อคุณซื้อแบตเตอรี่ SLA 12V ที่พร้อมใช้งาน มันอาจจะไม่ตรงกับความต้องการแรงดันและความจุของคุณ
แต่ด้วยชุดแบตเตอรี่ 18650 แบบ DIY คุณสามารถกำหนดแรงดัน ความจุ อัตราการปล่อยไฟ และอื่น ๆ ได้เอง
ขนาดและน้ำหนักกะทัดรัด
ชุดแบตเตอรี่ 18650 12V 5Ah ใช้พื้นที่น้อยกว่าก้อนแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเทียบเท่า และเบากว่าหลายเท่า
เหมาะอย่างยิ่งเมื่อขนาดและน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ (เช่น กล่องแบตเตอรี่แบบพกพา โดรน โครงการหุ่นยนต์ ฯลฯ)
ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่
เมื่อแบตเตอรี่ SLA เสื่อมสภาพ มักจะเป็นจุดจบ แต่ด้วยชุดแบตเตอรี่ 18650 แบบกำหนดเอง คุณสามารถเปลี่ยนเซลล์ที่เสื่อมสภาพในภายหลังและดำเนินต่อไปได้
โอเค เมื่อครอบคลุมประโยชน์แล้ว มาเริ่มเตรียมตัวสำหรับการสร้างแบตเตอรี่ของเรา!
วิธีทำชุดแบตเตอรี่ 12V 18650?
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณจำนวนเซลล์สำหรับ 12V
รากฐานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบ DIY คือเซลล์ 18650 แต่ละเซลล์
ดังนั้น ก่อนที่เราจะกังวลเกี่ยวกับการเชื่อมต่อวงจรหรือการป้องกันแบตเตอรี่ เราต้องรู้ก่อนว่าต้องใช้เซลล์กี่เซลล์สำหรับชุด 12V ของเรา
นี่คือสูตรง่าย ๆ:
แรงดันไฟฟ้ารวม ÷ แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ = จำนวนเซลล์ในซีรีส์
ตอนนี้ให้เราใส่ตัวเลขเข้าไป
ช่วงแรงดันไฟฟามาตรฐานของเซลล์ 18650 คือ:
- 3.6v (ค่าปกติ)
- 4.2v (ชาร์จเต็มสูงสุด)
- 2.5v (ตัดการปล่อยไฟฟ้า)
สำหรับแบตเตอรี่แพ็ค 12v เราจะใช้ค่าปกติ 3.6v สำหรับการคำนวณของเรา:
12โวลต์ ÷ 3.6โวลต์ = 3.33
การปัดเศษขึ้นจะได้ เซลล์ 4 เซลล์ในซีรีส์.
อย่างไรก็ตาม เรายังสามารถบีบความจุออกจากแบตเตอรี่ของเราได้อีกโดยการเชื่อมต่อเซลล์ 3 เซลล์ในซีรีส์ (ประมาณ 10.8v) ซึ่งให้พื้นที่เผื่อไว้ก่อนที่ระบบจัดการแบตเตอรี่จะตัดไฟออกอย่างสมบูรณ์
ดังนั้น คำตัดสินคือ…เซลล์ลิเธียมไอออน 3 เซลล์เชื่อมต่อในซีรีส์ ให้แรงดันไฟฟ้าที่เราต้องการ
ตอนนี้ถึงเวลาหาแหล่งซื้อ 18650 ของเราแล้ว!
ขั้นตอนที่ 2: เลือกเซลล์ 18650 คุณภาพดี
ไม่ใช่เซลล์ลิเธียมไอออนทุกชนิดที่เท่ากัน
ตลาดแบตเตอรี่ 18650 เต็มไปด้วยเซลล์ราคาถูกสุดๆ ที่ดูเหมือนจะคุ้มค่า แต่เชื่อเถอะ เซลล์คุณภาพต่ำเหล่านี้จะทำให้คุณเจอแต่ปัญหา
แทนที่จะเป็นเช่นนั้น คุณควรเลือกเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงจากแบรนด์ชั้นนำ เช่น:
ซัมซุง
ซัมซุงผลิตเซลล์ลิเธียมไอออนที่ดีที่สุดในโลก สีเขียวสดใส 18650 เป็นตัวเลือกที่ผมแนะนำ
Samsung INR18650 35E เป็นตัวเลือกยอดนิยมที่สมดุลระหว่างประสิทธิภาพและราคา
LG
ขึ้นชื่อเรื่องแบตเตอรี่สำหรับการสูบไอที่ทรงพลัง กลุ่มผลิตภัณฑ์ 18650 ของ LG ก็ไม่ทำให้ผิดหวัง
LG MH1 ให้ความจุที่มั่นคงที่ 3,000 mAh
โซนี่
คุณสามารถพึ่งพาเทคโนโลยีที่เชื่อถือได้จาก Sony ได้เสมอ และแบตเตอรี่ VTC 18650 ของพวกเขาก็ให้ผลลัพธ์ที่ดี
ฉันเป็นแฟนของเซลล์ Sony VTC6 — ด้วยขีดจำกัด 30 แอมป์สูงและความจุ 3,000 mAh
เลือกแบรนด์หลักๆ หนึ่งแบรนด์ แล้วคุณจะเริ่มต้นได้ดีมาก
ตอนนี้เรามาเริ่มขั้นตอนถัดไปกันเถอะ…
ขั้นตอนที่ 3: ซื้อที่ใส่แบตเตอรี่ 18650
เมื่อคุณมีเซลล์ 18650 แล้ว คุณต้องมีอะไรที่เชื่อมต่อพวกมันทางกายภาพ
คุณมีตัวเลือกสองอย่างที่นี่:
เชื่อมจุดแถบเงินนิกเกิล
การเชื่อมจุดเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องเชื่อมเฉพาะทางเพื่อเชื่อมแถบเงินนิกเกิลบางๆ เข้ากับขั้วบวกและขั้วลบของเซลล์ 18650
สิ่งนี้สร้างการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยมาก แต่เครื่องเชื่อมมีราคามากกว่า $200+
ใช้ที่ใส่แบตเตอรี่พลาสติก
สำหรับนัก DIY ส่วนใหญ่ การใช้ที่ใส่แบตเตอรี่ 18650 แบบพลาสติกเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด
ที่ใส่เหล่านี้สามารถใส่เซลล์หลายๆ เซลล์พร้อมกันและมีปลายสปริงเพื่อรักษาแรงดันบนเซลล์ สายสองเส้นพร้อมตัวเชื่อม JST ก็สามารถเสียบเข้ากับขั้วของเซลล์ตัวแรกและตัวสุดท้ายได้
ฉันชอบที่ใส่เหล่านี้เพราะใช้งานง่าย ไม่ต้องมีทักษะการบัดกรีขั้นสูง!
คุณสามารถหาที่ใส่ 18650 คุณภาพดีได้ในราคาต่ำกว่า $10 บน Amazon หรือเว็บไซต์อย่าง Banggood แค่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าที่ใส่ของคุณตรงกับจำนวนเซลล์ที่ต้องการ (ในกรณีของเรา คือ 3 เซลล์ในซีรีส์)
ขั้นตอนที่ 4: ต่อสายเซลล์ในซีรีส์
เพื่อให้ได้แรงดัน 12 โวลต์ (หรือใกล้เคียง), เซลล์ต้องเชื่อมต่อกันแบบต่อเนื่องในรูปแบบซีรีส์
วิธีนี้จะเชื่อมต่อพวกมันเข้าด้วยกันเพื่อให้แรงดันรวมกัน
นี่คือวิธีการจัดเรียงเซลล์:
ขั้วบวกของเซลล์ที่ 1 ชี้ขึ้นและขั้วลบชี้ลง
ขั้วบวกของเซลล์ 2 หันลงและขั้วลบหันขึ้น
ขั้วบวกของเซลล์ 3 หันขึ้นและขั้วลบหันลง
เมื่อใส่เข้าไปในที่จับพลาสติก เซลล์จะเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติแบบปลายต่อปลาย
ขั้วสปริงเหล่านั้นช่วยให้พอดีแน่นหนา
จากนั้นคุณก็แค่เชื่อมสายไฟสีแดงและดำของที่จับเข้ากับโปรเจกต์ของคุณ และตอนนี้คุณก็มีพลังงานไฟฟ้า ~12V DC แล้ว!
แต่ก่อนที่คุณจะเริ่มชาร์จ มีขั้นตอนความปลอดภัยที่สำคัญ…
ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)
ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เป็นสิ่งสำคัญเมื่อสร้างชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจากเซลล์ 18650 เปล่าๆ
นี่คือหน้าที่สำคัญบางประการที่ BMS ทำงาน:
- ป้องกันไม่ให้เซลล์ปล่อยไฟฟ้าเกินไป
- หยุดการชาร์จเกิน
- สมดุลเซลล์ทั้งหมดให้มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน
- ตัดการทำงานหากอุณหภูมิของเซลล์สูงเกินไป
หากไม่มี BMS แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจเป็นอันตรายอย่างมาก พวกมันอาจร้อนเกินไป ไฟไหม้ หรือระเบิดได้
ไม่มี BMS ก็ไม่มีความปลอดภัย ฉันไม่สามารถเน้นย้ำได้เพียงพอ
โชคดีที่แผงวงจร BMS ขนาดเล็กที่ออกแบบสำหรับชุดแบต 3-4 เซลล์มีราคาถูก (ประมาณ $5)
ในการเชื่อมต่อ คุณเพียงแค่เชื่อมสายไฟจาก BMS ไปยังขั้วบวกและลบของเซลล์ตัวแรกและตัวสุดท้าย
โดยส่วนใหญ่ BMS จะต้องมีสายสมดุลเล็กๆ เชื่อมต่อด้วย แต่แผนผังวงจรบน PCB ทำให้การติดตั้งง่ายดาย
ตอนนี้เรามาดูกันว่าการใช้งานและดูแลรักษาชิ้นงานแบตเตอรี่ DIY ใหม่ของคุณเป็นอย่างไร
เคล็ดลับการชาร์จและปล่อยประจุ
การชาร์จและปล่อยประจุอย่างถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการยืดอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่ 12V ที่สร้างขึ้นเองในบ้านของคุณ
นี่คือแนวทางการใช้งานอย่างรวดเร็ว:
- ใช้ที่ชาร์จ Li-ion – CC/CV เป็นวิธีที่ดีที่สุดเพื่อเพิ่มจำนวนรอบการใช้งาน การชาร์จผ่านตัวควบคุมแสงอาทิตย์ก็ได้ผลเช่นกัน
- อย่าปล่อยประจุจนต่ำเกินไป – ควรอยู่เหนือ 2.5V ต่อเซลล์อย่างน้อย ตัว BMS จะตัดการเชื่อมต่อประมาณจุดนี้อยู่แล้ว
- ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เป็นครั้งคราว – ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์เป็นครั้งคราวเพื่อยืนยันว่าพวกมันสมดุลกันอย่างถูกต้อง
- รักษาอุณหภูมิให้เย็น – ความร้อนเป็นศัตรูของแบตเตอรี่! อย่าใส่ในที่ปิดสนิทและหลีกเลี่ยงการใช้กระแสสูง
และนี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เพื่อสร้างพลังงาน 12V ลิเธียมไอออนของคุณเอง!
แม้ว่าจะต้องใช้ชิ้นส่วนเฉพาะและความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์ การประกอบชุดแบตเตอรี่แบบกำหนดเองก็ไม่ยากอย่างที่คิด
ความพยายามนี้คุ้มค่ามากที่จะได้แบตเตอรี่ 12V น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพสูง และสามารถใช้งานซ้ำได้
ตอนนี้ถึงเวลาของคุณแล้ว ลองหาเซลล์ 18650 มาเริ่มสร้างกันเถอะ!
Thai 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Dutch 
Polish 
Russian 
Turkish