Modulare Lithiumbatterie - Einführung, Montage und Anschluss

Lithiumbatterien haben die Revolution der Technologie verändert, indem sie eine ausreichende Energiequelle und eine stabile Stromversorgung bereitgestellt haben. Der Bedarf an mehr Leistung nahm zu, und dies hat zur Erfindung der modularen Lithiumbatteriesysteme geführt.

Was ist eine modulare Lithiumbatterie?

Eine modulare Lithiumbatterie ist ein modulares Batteriesystem, das Lithiumzellen als primären Batterietyp enthält. Hierbei handelt es sich um Batteriesysteme für High-End-Stromversorgungsanwendungen, die viel Energie benötigen.

Wie baut man eine modulare Lithiumbatterie zusammen?

Schritt 1: Die Zutaten / Werkzeuge

Zutaten

Sie müssen die folgenden Teile bei Ihnen zu Hause oder in den entsprechenden Einzelhandelsgeschäften erwerben.

1.18650 Batterien

2.Battery Management System (BMS)

3. Nickelstreifen

4.Batteriestandanzeige

5. Schrauben (ca. 3 M x 10 mm)

6.18650 Batteriehalter

7.DC Jack

8.Rocker-Schalter

Werkzeuge

Sie benötigen auch einige Werkzeuge, um sorgfältig zu experimentieren.

1. Heißluftgebläse

2. Lithium-Ionen-Ladegerät

3.Multimeter

4. Drahtschneider

5.Spotschweißer

Aus Sicherheitsgründen ist es ratsam, eine Schutzbrille und elektrische Handschuhe zu tragen, da Sie mit elektrischen Geräten umgehen.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

Weiterlesen

Schritt 2: Auswahl der besten 18650 Zellen für die Packung

Es gibt viele 18650 Zellen auf dem Markt mit einer breiten Preisspanne. Die Auswahl der besten 18650-Batterien kann sich jedoch als schwierig erweisen, insbesondere für ein derart sensibles Projekt. Sie sind. Daher wurde empfohlen, 18650 Zellen von seriösen und Markenquellen wie Samsung, LG, Panasonic, Sanyo oder anderen zu kaufen. Der Grund dafür ist, dass ihre Zellen gut dokumentierte Leistungseigenschaften sowie eine effiziente Qualitätskontrolle enthalten. Versuchen Sie, diese billigen Batterien nicht zu kaufen, da die meisten von ihnen Werksabfälle sind und gefährlich sein können.

Schritt 3: Entfernen Sie die Batteriestreifen

Dies mag als optionales Problem erscheinen, aber in Wirklichkeit muss man sich überlegen, wie sie ihre 18650-Zellen effektiv verbinden würden. Die Verwendung von Nickelstreifen oder dickem Draht ist eine der am besten geeigneten Methoden, um die Zellen miteinander zu verbinden. Wenn Sie Streifen kaufen, finden Sie reichlich Nickel-Stahl-Streifen und können verlockend sein, sie zu kaufen. Es wird jedoch empfohlen, reine Nickelstreifen zu verwenden, da diese einen viel geringeren Widerstand als die stahlbeschichteten haben.

Schritt 4: Punktschweißen

Normalerweise gibt es normalerweise zwei Möglichkeiten zum Anschließen der 18650-Zellen, darunter Löten und Punktschweißen. Die effizienteste und empfohlene Wahl wäre das Punktschweißen über dem Löten. Punktschweißgeräte sind jedoch im Vergleich zu einem geeigneten Lötkolben tendenziell teurer. Der Grund, warum das Punktschweißen gegenüber dem Löten empfohlen wird, besteht darin, dass es sicher und fest mit den Zellen verbunden ist, ohne übermäßige Wärmezufuhr. Sie können sich einen Hobby-Punktschweißer zulegen, der etwa zehnmal weniger kostet als ein Profi-Schweißer.

Schritt 5: Bestätigen Sie die Zellenspannung

Bevor Sie versuchen, die Zellen parallel zu schalten, sollten Sie die Zellenspannung für jede Zelle überprüfen. Da Sie die Zellen in einer Parallelschaltung verbinden, müssen Sie sicherstellen, dass die Spannung für jede Zelle entweder nahe oder ähnlich ist. Dies liegt daran, dass, wenn die Zellen beim Schließen des Stromkreises eine signifikante Spannungsdifferenz hätten, große Strommengen von den Hochspannungszellen zu den niedrigen fließen würden. In diesem Fall wird viel Druck auf die Niederspannungszellen ausgeübt und kann schließlich die Zellen beschädigen. Verwenden Sie das Multimeter, um die Spannung jeder Zelle zu bestätigen.

Es wird empfohlen, brandneue Zellen zu verwenden, da diese eine geringere Wahrscheinlichkeit für große Spannungsunterschiede haben. Eine normale 18650-Zelle kann zwischen 3,5 V und 3,7 V messen. Dies ist der sicherste Spannungsbereich für Batterien, die in diesem Experiment enthalten sind.

Schritt 6: Kapazität und Spannung der Packung

Damit Sie den Akku konstruieren können, müssen Sie dessen Nennspannung und Kapazität festlegen. Um die gewünschte Kapazität (mAh) zu bestätigen, müssen Sie die Zellen in einer Parallelschaltung anordnen. Andererseits sollten für die Nennspannung V die Zellen in Reihe angeordnet sein. Angenommen, Sie haben eine Gesamtkapazität von ca. 17000 mAh oder 17 Ah angestrebt. Bei Verwendung von 18650 Zellen mit einer Größe von jeweils 3,7 V und einer Kapazität von 3400 mAh würden Sie insgesamt 5 Zellen benötigen.

Wenn es dagegen um die Spannung der Zellen geht, müssen Sie die Gesamtspannung des benötigten Packs bestimmen. Wenn Sie beispielsweise eine Gesamtspannung von ca. 11,1 V für das Pack mit 3,7-V-Zellen anstreben, benötigen Sie für jede Reihenschaltung ca. drei 18650 Einzelzellen.

Schritt 7: Zusammenbau der Zellen

Mit den Daten aus Schritt 6 würden Sie bestätigen, dass Ihr Akku aus 3 parallelen Gruppen besteht, die in Reihe geschaltet sind. Außerdem würde jede dieser Gruppen fünf Zellen haben, was insgesamt 15 Zellen ergibt. Sie müssen dann alle 15 Zellen entsprechend anordnen, um die beste elektrische Verbindung zusammen mit dem BMS zu installieren.

Sie können die erste Gruppe von Zellen mit dem positiven Anschluss zum Dach und die zweite Gruppe mit dem negativen Anschluss nach oben platzieren. In der dritten Gruppe sollte der positive Anschluss wieder nach oben zeigen. Anschließend können Sie die Zellen mithilfe von 18650-Zellenhaltern zusammenbauen, um die Packung herzustellen. Es ist ratsam, Zellhalter anstelle von Klebstoff zu verwenden, um die Zellen an Ort und Stelle zu halten, da sie Platz zwischen ihnen bieten. Dadurch kann Frischluft dazwischen strömen und somit die Batterien kühlen. Außerdem dient es als Vorsichtsmaßnahme gegen Vibrationen für Ihren Rucksack.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

Weiterlesen

Schritt 8: Punktschweißen Sie die Streifen

Bevor Sie mit dem Schweißen beginnen, müssen Sie auch die Nickelstreifen und den Schweißer vorbereiten. Legen Sie die Streifen parallel auf die fünf Zellen und achten Sie darauf, dass sie alle Anschlüsse abdecken. Lassen Sie etwa 10 mm Platz für die Verbindung mit dem BMS. Möglicherweise benötigen Sie ungefähr vier lange Streifen für die Parallelschaltung und zehn Streifen für die erste.

Sie müssen dann den Schweißimpuls und den Stromknopf an die Dicke der Nickelstreifen anpassen. Schweißen Sie die Streifen vorsichtig und vorsichtig an die Zellen, bis sie fest sitzen.

Schritt 9: Installieren des BMS

Ein BMS besteht aus vier Lötpads, zu denen B-, B1, B2 und B + gehören. Sie müssen die negativen Anschlüsse der ersten parallelen Gruppe mit dem B-Pad und ihre positiven Anschlüsse mit dem B + -Pad verbinden. Für die dritte Parallelgruppe müssen Sie ihren Minuspol mit dem B2-Pad und den Pluspol mit dem B + -Pad verbinden. Sie können die Nickelstreifen punktuell mit dem BMS verschweißen.

Schritt 10: Drucken des Gehäuses

Der Akku ist fast fertig, liegt aber rundum frei. Um Kurzschlüsse zu vermeiden, können Sie mit dem 3D-Drucker ein Gehäuse mit den perfekten Maßen drucken.

Schritt 11: Anschließen der Drähte

Eine typische Batterie verfügt über zwei Anschlüsse zum Anschließen der Last und zum Laden der Batterie. Sie können die Batteriestandsanzeige hinzufügen, um bei Bedarf den Batteriestand zu überprüfen. Verwenden Sie die DC-Buchse für die Ein- / Ausgabe und den Wippschalter, um die Batteriestandsanzeige ein- oder auszuschalten. Sie können sogar ein Schrumpfrohr verwenden, um die verschiedenen leitenden Teile der Packung zu isolieren. Sie müssen die Komponenten der Packung in das Gehäuse einbauen, bevor Sie die Drähte punktuell mit dem BMS verschweißen.

Schritt 12: Letzte Berührungen

Sie können Heißkleber am Boden des Batteriefachs auftragen und die oberen Deckel festschrauben. Sie können den Akku jetzt mit einem geeigneten Adapter aufladen, bevor Sie ihn verwenden.

Können Sie modulare Lithiumbatterien anschließen?

Es ist möglich, modulare Lithiumbatterien anzuschließen, um eine leistungsstärkere Energiequelle zu erhalten, die signifikante Energiequellen für High-End-Maschinen bereitstellen kann. Sie können sie jedoch nur anschließen, wenn sie vom gleichen Lithiumbatterietyp sind und dieselben Spezifikationsmerkmale enthalten.

Letzte Worte

Für Ihr E-Bike oder eine andere High-End-Maschine benötigen Sie ein hervorragendes modulares Batteriesystem wie Lithium, um ausreichend Energie bereitzustellen.