Wie entwerfe ich einen 18650 Akku?

Hier finden Sie Tipps zum Entwerfen des 18650-Akkus, in denen der Prozess beschrieben wird, mit dem Sie benutzerdefinierte Akkus erstellen können.

Definieren Sie Ihre Ziele

Helfen Sie hauptsächlich dabei, sich auf die wichtigen Aspekte des Designs von Akkus zu konzentrieren. Und hier sind einige Spezifikationen für Ihren 18650-Akku.

Stromstärke - Dies ist der Gesamtstrom, den Ihr 18650-Akku liefern kann.

Milliampere-Ausgang - dies ist die Gesamtkapazität Ihres Akkus. Je höher die Leistung, desto länger hält der Akku, bevor er wieder aufgeladen wird.

Der Spannungsausgang misst die elektrische potentielle Energie und repräsentiert die Energiemenge, die freigesetzt werden kann.

Die Kosten - die Gesamtkosten des Akkus sollten erschwinglich sein.

Ladezeit - Beachten Sie den Endbenutzer - wie viel Reibung wird es für jede weitere Ladestunde verursachen.

Gewicht-18650-Akkus sollten so leicht wie möglich sein und gleichzeitig eine lange Lebensdauer haben.

Sicherheitskritisch und Packungen sind immer so konzipiert, dass sie den Sicherheitsstandards entsprechen, insbesondere bei Medikamenten und Kindern. Mehr Sicherheit ist erforderlich

Besondere Anforderungen - Einzelboxen, um Korrosion durch Salznebel oder Temperaturkontrolle bei sehr kalten oder heißen Bedingungen zu verhindern.

Problemlösung und Konfiguration

In diesem Schritt beschäftigen Sie sich mit dem folgenden Design und weiteren technischen Punkten.

Konfiguration - Der Akku enthält sowohl die Anzahl der Zellen als auch deren Anordnung entweder in Reihe oder parallel oder in einer Kombination aus beiden. Die erforderlichen Spezifikationen bestimmen die Konfigurationstypen. Hier sind die Standardbatteriekonfigurationsformate.

B Format - Ende bis zum Ende

C Formatieren von Seite zu Seite

BC-Format - eine Kombination aus B- und C-Format

Standard - nebeneinander mit Lötfahnen verbunden

Cluster-Format - Polygonform, die mit Lötfahnen verknüpft ist

Nest Format-versetzt mit Lötfahnen verknüpft

Die Entscheidung zwischen 18650-Akkupackformaten hängt davon ab, welchen allgemeinen Akkutyp Sie benötigen und welche anderen Einschränkungen festgelegt wurden.

Zell Wahl - eine Kombination der oben genannten Spezifikationen kann die beste Zelle Wahl für Ihre Packung bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt ist LG, Samsung oder Panasonic unsere Wahl für den hersteller von lithiumbatterien. LG- und Samsung-Zellen typischerweise für Anwendungen, die einen hohen maximalen kontinuierlichen Entladestrom erfordern. Sehr wichtig, um beim Bau eines 18650-Akkus immer dieselben Zellen zu verwenden oder Zellen von Rang A und B zusammenzubringen.

Batteriemanagementsystem - Bei benutzerdefinierten Batteriepacks handelt es sich um eine Leiterplatte, die die Batterie verwaltet, um die Richtlinien in ihrem sicheren Betriebsbereich zu halten. Es kann auch verwendet werden, um Prozesse innerhalb des Systems zu automatisieren und zu optimieren. Die meisten Batteriemanagementsysteme sind gut standardisiert und müssen nicht angepasst werden.

Intelligentes Ladegerät - Sie setzen einen Mikrochip ein und stellen die Kommunikation zwischen ihm und dem Batteriemanagementsystem her.

Besondere Anforderungen - zu diesem Zeitpunkt kommen Dinge wie BMS oder Konfigurationsformat ans Licht.

Preis für kundenspezifische Akkus

Der Preis für die Herstellung von wiederaufladbaren Akkus hängt von vielen Variablen ab, wie z. B. Zellkosten, einzigartiges Material, Qualitätskontrollanforderungen, Prüfung und Zertifizierung, Verpackung, Versand und Zoll.

Erstellen eines 18650-Akkus

Nachdem Sie wissen, was es kosten wird, können Sie eine Probe erstellen.

Iterierte und volle Produktion

Muster und Designs sind jetzt fertig und die Produktion beginnt.

SO ANSCHLIESSEN DER 18650 BATTERIE RICHTIG

Die gewünschte Betriebsspannung wird durch Reihenschaltung, Parallelschaltung oder Kombination von Sätzen und Parallelschaltungen erreicht.

Parallele Verbindungen

Eine oder zwei Zellen können parallel geschaltet werden, wenn höhere Ströme benötigt werden und nicht mehr Riesenzellen verfügbar sind. Bei identischen Zellen erhöhen sich Kapazität und Laufzeit, während die Spannung gleich bleibt. Eine Batterie, die einen hohen Widerstand entwickelt, ist in einer Parallelschaltung weniger kritisch. Eine schwache Zelle wirkt sich nicht auf die Energie aus, bietet jedoch aufgrund der verringerten Kapazität eine geringe Laufzeit.

Serienverbindung

Tragbare Geräte, die höhere Spannungen benötigen, verwenden Akkus mit zwei oder mehr in Reihe geschalteten Zellen. Im Vergleich dazu erzeugt eine sechszellige Blei-Säure-Kette mit 2 V / Zelle 12 V, und vier Alkalien mit 1,5 V / Zelle ergeben 6 V. Hochvoltbatterien erfordern eine Zellenanpassung, hauptsächlich beim Ziehen schwerer Lasten oder beim Betrieb bei kalten Temperaturen.

Reihen- / Parallelschaltung

Die tatsächliche Gesamtleistung ist die Summe aus Spannung und Strom. Eine Kombination von 8 Zellen würde 97,92 Wh erzeugen, die in einem Flugzeug ohne Klasse-Gefahrgut zulässig sind.

WIE MAN EIN 18650 BATTERIEPAKET HERSTELLT

So können Sie einen 18650-Akku herstellen

Wählen Sie die richtigen 18650-Zellen für den Akku aus

Sie finden viele Arten von 18650-Zellen auf dem Markt. Der Preis reicht von 1 bis 10 US-Dollar.

Auswahl der richtigen Batteriestreifen

Um den Akku herzustellen, müssen Sie die 18650-Zellen mit Nickelstreifen oder dickem Draht verbinden. Nickelstreifen haben unterschiedliche Abmessungen und Längen. Wählen Sie entsprechend der aktuellen Bewertung.

Punktschweißen vs. Löten

Dies sind die beiden Verbindungsoptionen. Löten bedeutet, dass Sie der Zelle viel Wärme zuführen, ohne sie sehr schnell abzuleiten. Das verstärkt die chemische Reaktion in der Zelle.

Punktschweißen

Es wird getan, um Zellen zusammenzufügen, ohne viel Wärme hinzuzufügen.

Überprüfen Sie die Zellenspannung

Für die Parallelisierung der Zellen sollte die Energie jeder Zelle nahe beieinander liegen. Bei neuen Batterien liegt sie zwischen 3,5 V und 3,7 V.

Kapazität und Spannung des Akkus

Sie müssen die Zellen parallel schalten, um die gewünschte Position und Nennspannung zu erreichen.

Bauen Sie die 18650-Zellen zusammen

Sie können die Zellen zusammenbauen, um die Packung mit Heißkleber oder einem 18650-Kunststoff-Batteriehalter herzustellen.

Punktschweißen Sie den Nickelstreifen

Punktschweißgeräte haben drei Schweißoptionen: fester Schweißkopf, fester Schweißkopf mit Fußschalter und beweglicher Punktschweißstift mit Fußschalter.

Schneiden Sie die Nickelstreifen ab und legen Sie Ihren Nickelstreifen auf die fünf Zellen. Achten Sie dabei darauf, dass alle Zellanschlüsse abgedeckt sind. Lassen Sie 10 mm überschüssige Teile übrig, um es mit dem BMS zu verbinden, und schneiden Sie es dann ab. Reihenschaltung kleine Streifen schneiden. Verbinden Sie den negativen Anschluss der ersten parallelen Gruppe mit dem positiven Anschluss der zweiten Gruppe und den negativen Anschluss der zweiten Gruppe mit dem positiven Anschluss der dritten Gruppe. Mit Punktschweißgerät kann das reine Nickel geschweißt werden. Der Schweißimpuls und der Stromknopf richten sich nach der Dicke der Nickelstreifen.

Fügen Sie das Batteriemanagementsystem hinzu

Das BMS verfügt über vier Lötpads B-, B1, B2 und B +. Verbinden Sie den ersten Minuspol der parallelen Gruppe mit B1. In ähnlicher Weise werden der gleiche Gruppen-Negativbus zum B2 und der Pluspol zum B +. Sie können die Nickelstreifen punktuell mit dem BMS verschweißen. Tragen Sie dann Lötflussmittel auf die Leiterplatten auf und löten Sie sie dann zusammen.

3D gedrucktes Gehäuse

Der Akku hat rundum freiliegende Nickelstreifen, um ein versehentliches Verkürzen zu verhindern.

Verdrahtung der Komponenten

Normalerweise verfügt eine Standardbatterie nur über zwei Anschlüsse zum Anschließen der Last und zum Laden der Batterie. Zum Verbinden kann ein einzelner Draht verwendet werden, und zum Isolieren wird ein Schrumpfschlauch verwendet.

Endmontage

Anschließend wird Heißkleber am Boden des Batteriefachs aufgetragen und der Akku gesichert, um ein Lösen der Kabelverbindungen zu verhindern. Zum Schluss die oberen Deckel festschrauben. Jetzt ist der Akku einsatzbereit. Sie können den Akku aufladen.