วิธีเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650: คู่มือทีละขั้นตอนสำหรับการสร้างชุดแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 18650 เป็นแกนหลักของพลังงานพกพาสมัยใหม่ ตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ DIY ไปจนถึงจักรยานไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง การเรียนรู้ วิธีเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เปิดโอกาสในการเก็บพลังงานไม่รู้จบ แต่การเคลื่อนไหวผิดพลาดอาจนำไปสู่ความร้อนเกิน, เซลล์เสียหาย หรือแย่กว่านั้น ในฐานะมืออาชีพ ผู้ผลิตชุดแบตเตอรี่ 18650, ฉันเขียนคู่มือนี้เพื่อช่วยให้คุณเชี่ยวชาญการตั้งค่าระบบแบบอนุกรม/ขนาน เลือกเครื่องมือที่เหมาะสม และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่พบบ่อย (และอันตราย) มากที่สุด

ความเข้าใจเกี่ยวกับแบตเตอรี่ 18650: ความจุ, แรงดันไฟฟ้า, และเคมี

เซลล์ 18650 (เส้นผ่านศูนย์กลาง 18 มม., ความยาว 65 มม.) ให้แรงดันไฟฟ้านามธรรม 3.7V และความจุสูงสุด 3500mAh ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าทางเลือกแบบตะกั่วกรดโดย 200% ในด้านความหนาแน่นของพลังงาน อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อเซลล์เหล่านี้ต้องแม่นยำ:

• ข้อมูลสำคัญ:
  – แรงดันไฟฟ้าช่วง: 3.7V ต่อเซลล์
  – แรงดันชาร์จ: 4.2V (±0.05V)
  – การตัดการปล่อย: 2.5V (อย่าให้ต่ำกว่านี้โดยเด็ดขาด!)
  – กระแสสูงสุดต่อเนื่อง: แตกต่างกัน (Samsung 25R = 20A, Panasonic NCR18650B = 6.8A)

เคล็ดลับมืออาชีพ: ใช้เซลล์จากแบรนด์ที่เชื่อถือได้ เช่น พานาโซนิค, Samsung หรือ LG—หลีกเลี่ยงแบรนด์ “ไฟร์” (Ultrafire, Surefire) ที่มีสเปคปลอมและความเสี่ยงด้านความปลอดภัย

อนุกรมกับขนาน: การจับคู่การตั้งค่ากับโครงการของคุณ

การเชื่อมต่อแบบอนุกรม (การซ้อนแรงดันไฟฟ้า)

• กรณีใช้งาน: ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (เช่น มอเตอร์จักรยานไฟฟ้า, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์)
• สูตร: แรงดันไฟฟ้ารวม = แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ × จำนวนเซลล์ในซีรีส์
  – ตัวอย่าง: 3S = 3 × 3.7V = 11.1V
• ความเสี่ยง: เซลล์ที่ไม่สมดุลสามารถชาร์จเกิน/ทำลายแพ็คได้ ควรใช้ BMS เสมอ!

การเชื่อมต่อแบบขนาน (เพิ่มความจุ)

• กรณีใช้งาน: เวลาการใช้งานนานขึ้นสำหรับแบตสำรอง, ไฟฉาย
• สูตร: ความจรรวม = ความจุของเซลล์ × กลุ่มแบบขนาน
  – ตัวอย่าง: กลุ่ม 5P ของเซลล์ 3400mAh = 17,000mAh
• ความเสี่ยง: เซลล์ต้องมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน (±0.1V) ก่อนเชื่อมต่อ

เครื่องมือและวัสดุที่คุณจะต้องใช้

• สิ่งที่จำเป็น:
  – เครื่องเชื่อมจุด (แนะนำ SUNKKO 709A)
  – แถบเงินบริสุทธิ์ (ความหนา 0.15mm สำหรับโหลด <20A)
  – BMS 3S-4S (ความสามารถในการปล่อยกระแส 25A สำหรับรถไฟฟ้า)
  – ที่วางเซลล์/ตัวเว้นระยะ (กันการสั่นสะเทือน)
  – แว่นตานิรภัย & ถุงมือกันไฟไหม้
• ตัวเลือกเพิ่มเติม:
  – กล่องครอบพิมพ์ 3D (ป้องกันการลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจ)
  – ตัวบ่งชี้ระดับแบตเตอรี่ (ตรวจสอบแรงดันไฟของแพ็ค)

ขั้นตอนทีละขั้น: การสร้างแบตเตอรี่แพ็ค 3S5P 18650 (11.1V, 17Ah)

ขั้นตอนที่ 1: การจับคู่แรงดันไฟฟ้า

• สำคัญมาก: ทดสอบเซลล์ทั้งหมดด้วยมัลติมิเตอร์ กลุ่มแบบขนานต้องอยู่ในช่วง 0.05V
  – การชาร์จเซลล์ที่ไม่ตรงกัน = 🔥 ความเสี่ยง!

ขั้นตอนที่ 2: จัดเรียงเซลล์ในที่จับ

– กลุ่ม 5P ก่อน (เซลล์ 5 เซลล์ต่อกันในแนวนอน), จากนั้นวางซ้อน 3 กลุ่มเป็นอนุกรม
– ใช้ที่วางเพื่อการไหลเวียนของอากาศ—ป้องกันความร้อนเกินขณะปล่อยกระแส 25A

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมจุด

• ตัดแถบเงินนิกเกิลเพื่อเชื่อมต่อขั้ว:
  – แถบยาว 4 ชิ้น (เชื่อมต่อแบบขนาน)
  – แถบสั้น 10 ชิ้น (เชื่อมต่อแบบอนุกรม)
  การตั้งค่า: แถบ 0.15mm → พัลส์ 4P, ควบคุมกระแส 5/10. ทดสอบการเชื่อมโดยการดึง!

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้ง BMS แบบ 3S

– เชื่อม B- กับขั้วลบของกลุ่มแรก, B1 กับกลุ่มที่สอง, B2 กับกลุ่มที่สาม, B+ กับขั้วบวกสุดท้าย
– หมายเหตุ: บัดกรีปลายแถบเงินนิกเกิลเข้ากับแผ่น BMS เพื่อการเชื่อมต่อที่แข็งแรง

ขั้นตอนที่ 5: ปิดและทดสอบ

– ใส่แพ็คในกล่องพิมพ์ 3D พร้อมสกรู M3
– ชาร์จด้วยที่ชาร์จ CC/CV 12.6V ห้ามเกิน 4.25V ต่อเซลล์!

กฎความปลอดภัยที่คุณไม่สามารถละเลยได้

1. ห้ามเชื่อมบัดกรีโดยตรงกับเซลล์
ความร้อนสะสมทำให้เคมีลิเธียมเสื่อมลง การเชื่อมจุดปลอดภัยกว่าถึง 10 เท่า
2. ใช้ BMS เสมอ
ป้องกันการชาร์จเกิน (ไฟไหม้) และการคายประจุเกิน (เซลล์ตาย)
3. ตรวจสอบอุณหภูมิ
เซลล์ไม่ควรเกิน 60°C ในระหว่างใช้งาน

ขั้นสูง: วิธีไม่เชื่อมบัดกรี (สำหรับงานที่ใช้กระแสต่ำ)

– ที่จับแบบสปริง: สูงสุด 5A ต่อเซลล์—เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กระแสต่ำ เช่น ไฟ LED
– กาวนำไฟฟ้า: MG Chemicals 8331 (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์ถูกยึดอย่างแน่นหนาทางกลไก)

คำเตือน: วิธีเหล่านี้สร้างความต้านทาน ควรหลีกเลี่ยงสำหรับโครงการที่ใช้กระแส >10A!

ความคิดสุดท้าย: การเชี่ยวชาญวิธีเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650

ไม่ว่าคุณจะสร้างแบงก์พลังงานแสงอาทิตย์หรืออัปเกรดรถจักรยานไฟฟ้า, วิธีเชื่อมต่อแบตเตอรี่ 18650 กำหนดความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโครงการของคุณ ควรเน้นการเชื่อมจุดด้วยนิกเกิลแถบคุณภาพสูง, BMS ที่ดี และเซลล์แบรนด์เนม หากมีคำถาม ทิ้งไว้ด้านล่าง เรายินดีตอบทุกความคิดเห็น!