18650 литиево-йонна как да направите 12v батерия. Направи си сам батерия от литиево-йонни батерии: как да зареждате правилно. Преобразуване на батерия за винтоверт в литиеви клетки

Здравейте всички. Прегледът не е толкова за батерии (които, между другото, се появиха благодарение на Mysku), а за опция за преобразуване на отвертка. Батериите са с високо качество, капацитетът съответства, имплантирането им вместо никел-кадмиеви е успешно

Участници в прегледа:

LG HE4 високотокови батерии с Gearbest:
Батериите са добри, капацитетът им е проверен от приятел със зарядно Opus, капацитетът е правилен. Не са провеждани допълнителни специални тестове.

Триканално зарядно Imax B3:
Това е втори опит за закупуване на такова зарядно, първият път поръчката не пристигна, парите бяха върнати. Зарядното устройство, поръчано от продавача чрез връзката по-горе, пристигна, работи и се доставя с 40 см дълъг захранващ кабел, на снимката кабелът е ясно различен. Никъде в комплекта нямаше кабел за свързване на зареждане.

Три държача за батерии 18650:
На снимката на продавача тази версия на държача за три 18650 имаше щифтове за запояване в печатна платка, но ми дойде съвсем различна версия, не само че не беше за печат, но и със запоени колхозни джъмпери, свързващи и трите батерии в паралел.






Получи частично възстановяване. Разпоих джъмперите и ги използвах, макар и не според първоначалния план.

Заден план.
Моята отвертка Interskol DA-12ER-01 е почти на 10 години. Най-вече той „го получи“ по време на ремонт в апартамента си преди около 6 години, но обикновено той почиваше през по-голямата част от годината, работеше малко през лятото в дачата и изпълняваше малки задачи: занаяти, сглобяване на мебели и т.н. Проблемите с батериите започнаха преди няколко години, едната батерия спря да зарежда, втората работеше съвсем нормално. След това разглобих дефектната батерия, идентифицирах двата най-повредени елемента и се опитах да ги заменя с подобни, закупени от eBay. Но когато инсталирах нови елементи, открих, че останалите елементи, които смятах за все още живи, също бяха кандидати за кофата за боклук: при натоварване напрежението върху тях промени полярността. Нямаше смисъл да сменям всички елементи, затова превърнах тази батерия в нещо като адаптер за свързване на отвертка към запалката на колата.

Но щях да го свържа не към бордовото захранване на колата, а към стара оловна батерия 12V 7ah от халогенна лампа за видеокамера, чието гнездо беше подобно на гнездото на автомобилна запалка. От доста време имам LED светлини за видео камери, захранвани с литиеви батерии, но все още имам 12V батерия, така че ми беше полезна за винтоверт, но е използвана само няколко пъти. Ето този супер мега адаптер:

Но тъй като батерията 12V 7AH вече беше на повече от 8 години, тя спря да държи заряд, не беше възможно да я възстановим и бях принуден да я продам за скрап. Така че най-вероятно ще разглобя „адаптера“ за запалката, не виждам смисъл да свързвам „Шурик“ към колата.

Това лято втората батерия на винтоверта най-накрая се отказа, започна да се разрежда толкова бързо, че стана невъзможно да се извършва сериозна работа с нея. През пролетта все още работеше по някакъв начин, но до есента дузина посредствени самонарезни винтове на едно зареждане станаха неговата граница.

Но въпреки това смятам, че оригиналните батерии на винтоверта работеха много добре - при мен издържаха 8 и 10 години, докато приятелите ми умряха и на 3-та, и на 5-та година, при приблизително еднакъв непрофесионален режим на използване.

Купуването дори на една нова никел-кадмиева батерия е странно, това е 50-60% от цената на подобна отвертка (да, все още се продават) с две такива батерии в комплекта. Отхвърлих и опцията за закупуване на вече сглобена батерия от никел-кадмиеви батерии от Ali или Ebay, готова за монтаж в случай на остаряла батерия: по-евтино е, но качеството на тези батерии е под въпрос, например двете елементите, които купих от Ebay, имаха приличен диапазон на капацитет и колко ще работи всичко, не е известно. Освен това реших да се откажа напълно и безвъзвратно от никел-кадмия: от превръщането на акумулаторна отвертка в литий, което направих преди шест месеца, впечатленията бяха най-положителни.

Като цяло, разбира се, моята отвертка вече е стара и опърпана, така че мислех да си купя нова, модерна с литиева батерия, за да я заменя. Но механичната част все още е в идеален ред, а съвременните евтини Шурики имат изключително слаба механика: тези, които бяха държани в ръка, имаха просто неприлична игра в лагера на патрона след неприлично кратък период от време. Но няма смисъл да купувате професионална скъпа отвертка, тя ще лежи в килера през по-голямата част от годината.

Но най-важното е, че ме сърбяха ръцете сам да преобразувам отвертката за литий. В същото време имаше някои съмнения: цената на батериите, защитната платка и изравняването на заряда беше близка до обикновен литиев Шурик от Leroy-Merlin с едногодишна гаранция. Но желанието за запояване и човъркане надделя над съмненията, че ще изпратят грешни батерии, че нещо ще се обърка и т.н.

Първоначално исках да направя всичко според класическата схема, тоест да взема три батерии с висок ток 18650, да добавя 3S защита и платка за изравняване на заряда към тях и съответно да конвертирам зарядното устройство за литий. Но тогава реших да го направя по-просто и според мен много по-удобно.

Въз основа на опит с батерии за видеокамери VBG6, F550, F770 и т.н., където две батерии 18650 са свързани последователно, отдавна заключих, че батериите умират главно поради факта, че веригата за изравняване на заряда не се справя с нейния задача. В резултат на това една батерия е постоянно презаредена, втората е недостатъчно заредена и много скоро батерията отива в кошчето. Дори замяната на мъртвите елементи с оригинални Sanyo, чиито параметри са много по-стабилни, не даде ефекта толкова дълго, колкото бихме искали, няколко години и това е...

И в винтоверт батерията ще бъде направена от три елемента, токовите натоварвания са много по-високи, дисбалансът в капацитета на елементите ще се появи по-бързо, така че много се съмнявам, че платката за изравняване/балансиране на заряда ще помогне на батериите да не умрат преждевременно. Затова реших да се откажа от зареждането на всички батерии наведнъж от един източник, в полза на зареждането на всяка отделно. За триканално зарядно устройство реших да взема готов, широко известен Imax B3, според мен във всеки случай е по-ефективен от балансираща платка, а също така е много компактен и лек.

Реших напълно да изоставя платката за защита от прекомерно разреждане / презареждане; на отвертката има индикатор за напрежение на батерията, можете да го използвате, за да определите колко е разредена батерията. Е, ако една от трите батерии се „обърка“ и пострада заедно с всички останали (защитата от понижено напрежение отдавна би изключила цялата батерия)… знаете, това е съдбата му, няма как да му помогнете, но батерията няма да се изключи преди време.

Преценявайки, че след като инсталирах три клетки 18650 в кутията на батерията, все още ще има доста свободно място в нея, реших да напъхам там и самото зарядно Imax B3. В този случай, за да заредите батериите, ще бъде достатъчно просто да свържете 220V кабел към отвертката. И това е наистина удобно: без външни заряди, отвертката идва само с кабел 220V, като кабелът е универсален, подходящ дори за приемник/принтер/музикален център.

Казано, сторено. Батериите с GB дойдоха при мен първо, първо се опитах да ги тествам сам, поставяйки една по една в съществуващата си банка за захранване, давайки товар от 1A и изчислявайки капацитета въз основа на времето за работа, преди да изключа. Въпреки факта, че преизчислих капацитета от напрежение от 5 V до напрежение от 3,7 V, резултатите ми се оказаха много подценени, около 1,5 Ah, така че помолих приятел да провери тези батерии при пълно тестово зареждане на Opus, аз не помня модела и той ме успокои , капацитетът на всички батерии се оказа нормален, но не 2.5ah, а 2.3ah, което ме устройваше доста.

Първоначално исках да свържа батериите чрез точково заваряване, дори купих никелова лента за това, но така и не завърших модула за точково заваряване. Затова реших да използвам готов държач от три елемента 18650, поръчан обаче за съвсем различен занаят. Не отговаряше на описанието на продавача, но след малка модификация пасна доста добре, особено след като батериите пасват много плътно в него, контактите са доста дебели и твърди. Дори при много динамично разклащане, батериите не изскочиха от държача.

Последното нещо, което ми дойде, беше зарядното Imax B3. Проверих го - работи, след което започнах процеса на преобразуване на отвертката в литий.

Оригиналната батерия беше изкормена, запоих проводниците към контактната група, закрепих отделението за батерията към основата на кутията с винтове и запоих кабелите към него. Инсталирах предпазител 10A, но го окачих на клемите: държачът за кола не пасна в кутията. Между другото, един от никел-кадмиевите елементи поддържа контактната група, той е с правилната дължина. Подкарах отвертка с литиеви батерии и бях изумен колко мощно се върти сега.

След това инсталирах зарядното устройство Imax B3 в капака на батерията и поставих конектор за зареждане (не оригинален) на страничната стена на капака. Премахнах стойките за светодиодите на индикатора и ги изкарах в дупките на кутията, така че сега можете да наблюдавате целия процес на зареждане през три светещи „очи“. Естествено червената светлина означава зареждане, зелената светлина означава зареждане.

След това свързах зарядното към батериите, задвижих малко отвертката и я заредих. И тук се появи проблем, за който вече бях чел и който по принцип беше невъзможно да се избегне. Чиповете на контролера за зареждане TP4056 започнаха да се нагряват зверски. Е, само ако не се нагряват, токът на зареждане (съдейки по резистора за настройка на тока със съпротивление от 1.8k) е около 600 mA, на входа около 6V. Освен това имах почти напълно заредени батерии, чието напрежение по време на зареждане беше около 4,15 V, докато мощността, разсейвана на всяка микросхема, беше около 1,1 W. Това е напълно достатъчно за три микросхеми на малка дъска и дори в затворен обем, за да се изпържат. Ако батериите трябваше да се зареждат от нулата, тогава още повече мощност ще се разсее върху микросхемите.

Така че смених резисторите за настройка на тока, като ги увеличих от 1.8k на 4.7k, като по този начин намалих тока на зареждане до около 270mA. Но въпреки това микросхемите изгориха пръстите ми. Разбира се, нищо лошо не се случи в този режим, батериите бяха заредени нормално и зелените светодиоди светнаха почти едновременно. Но все пак при силна топлина зарядното устройство може да прегрее; кутията не беше затворена по време на тестовете. Е, токът на зареждане е някак твърде малък.

Затова инсталирах малък радиатор на микросхемите (чрез nomacon), като отново промених резисторите за настройка на тока на 2.2k - токът на зареждане е около 500 mA. След зареждане в този режим не открих сериозно нагряване на радиатора и съм сигурен, че дори в горещ ден температурата в затворения корпус на батерията ще бъде нормална.



Единственото, което ме притеснява е максималното напрежение на батериите в края на зареждането: 4.20 4.23 4.21V. Не е ли прекалено много? Но е невъзможно да се повлияе на това напрежение, освен чрез подмяна на микросхемите.

Като цяло най-накрая сглобих новата батерия. Вместо предишните 1,5 AH, той е с капацитет 2,3 AH и без мемори ефект. Недостатъкът е, че не можете да го оставите на силен студ, но никой не ви принуждава да го правите.





Ами харесва ми как работи винтоверта от новата батерия.

Сега малко за родното зарядно устройство на отвертката:

Зарядното работи добре 10 години, въпреки факта, че се нагорещи като ютия. Изненадващо, след 10 години острата миризма на пластмаса и изгорял хетинакс не е изчезнала от него. Сега няма къде да го използвам, затова реших да го изкормя:

Всички продукти на компанията Interskol, които някога съм срещал, предизвикаха големи съмнения, че са произведени в нашата страна, както твърди самият Interskol. Всичко, което правят, е твърде „китайско“, включително печат, монтаж и изключително вносни компоненти. Също така със зарядното устройство има просто нула „собствен“. Запознат съм с местното производство, както на потребителски стоки, така и на военна техника, и смятам, че в случая всичко е направено „не по нашия начин“. Мисля, че Interskol просто поставяше свои собствени етикети.

Но тъй като зарядното устройство ще се губи, реших да взема назаем контактна група от него, която беше свързана с батерията. Разглобих платката и я отрязах, оставяйки парче с контакти:

Въпросът е защо? Да, за да можете да свържете външен товар към батерията вместо отвертка. Преди това имах батерия 12V 7AH като източник на напрежение за "къмпинг", но тя умря и беше логично да използвам батерия за отвертка вместо това. Така че направих специален адаптер от парче зарядно устройство и други материали, които ми дойдоха под ръка.



Предназначението на този адаптер с щепсел за запалка на окабеляването е да захранва бордовата мрежа на автомобила при сваляне на стартерния акумулатор за презареждане или смяна с друг акумулатор (имам два). Наистина не искам да възстановявам настройките на радиото и други устройства след прекъсване на захранването. Включете щепсела в запалката - и си свършете работата, можете също да включите габаритите и аварийните светлини и всички настройки ще бъдат запазени. Единственото жалко е, че няма лампи под капака... Не е препоръчително да стартирате двигателя с включен външен акумулатор, няма ограничител на зарядния ток на акумулатора, но ако се случи нещо, ще изгори 5А предпазител в щепсела .

Има планове да се направи адаптерът универсален за свързване на различни устройства, но не намерих подходящ конектор, ще го повторя по-късно.

Като цяло съм доволен от модификацията на винтоверта. Струваше ми около 1100 рубли плюс три вечери след работа за преработка. По мое мнение се оказа удобно, но, разбира се, не без недостатъци. Трябва да наблюдавате разреждането на батерията, за да не развалите батериите и е по-добре да не давате превърнатия Шурик в неподходящи ръце. Но аз самият все още не знам как точно ще се държи една отвертка, когато батерията е напълно разредена, колко ще намалее мощността й и какво ще покаже индикаторът. Така че ще трябва да наблюдавате отвертката, докато работите с нея.

Смятам да си купя +57 Добави към любими Ревюто ми хареса +61 +114

Видове, маркировки и характеристики на литиево-йонни батерии 18650

Получихме доста въпроси от читатели относно литиево-йонните батерии 18650. Затова решихме да напишем малък ЧЗВ за този тип литиева батерия. 18650 батерийни клетки са търсени на съвременния пазар. Използват се в батерии за лаптопи, различни фенерчета, захранващи банки и някои видове електрически инструменти. В тази бележка ще разгледаме основните въпроси, които най-много интересуват хората. А именно видове 18650 елементи, въпроси, свързани с тяхното етикетиране, защита, плюсове, минуси и цена.

Като начало си струва да споменем основните типове батерии 18650, които се различават по катодния материал. От това до голяма степен зависят свойствата на батериите като капацитет и максимално допустим ток на разреждане.

  • LiCoO 2 (литий─кобалт). Тези батерии са най-често срещаните и имат най-големи стойности на капацитет сред моделите, произведени с помощта на Li─Ion технология;
  • LiMnO 2 или LiMn 2 O 4 или LiNiMnCoO 2 (литиево-манганова група). По отношение на капацитета си те са по-ниски от първата група, но имат висок разряден ток (5─7*C);
  • LiFePO 4 (литиев ферофосфат). Тези батерийни клетки превъзхождат предишните в повечето отношения, но са по-ниски по капацитет и напрежение. Имат експлоатационен живот до 1000 цикъла зареждане-разреждане и се зареждат за по-малко от 1 час.
Сега около 18650 батерии като цяло.Това са цилиндрични елементи с форма, напомняща на AA („пръст“) и AAA („pinky“) батерии с форм фактор. Но 18650 ги надвишава по размер. Дължината е 66,5, диаметърът е ─ 18 милиметра. За сравнение, за малките тези стойности са 50 и 14 mm.

Изходното напрежение на батерията 18650 е 3,78 волта. Капацитетът на най-често срещаните батерии е в диапазона 2000-3200 mAh. По-рядко се срещат банки с капацитет 1000, 1100, 1500 mAh.

18650 батерии се използват широко в устройства, които изискват голям капацитет. Това са LED светлини, батерии за лаптопи, захранващи банки за зареждане на различни мобилни джаджи и др.

Как да дешифрирате маркировките на батерии 18650?

Нека да разгледаме маркировката на 18650 литиево-йонни клетки, използвайки следния пример: ICR18650-26F M.

Първата буква I показва, че батерията е направена по литиево-йонна технология. Втората буква показва материала на катода. В нашия случай кобалт. Налични са следните опции:

  • C ─ кобалт;
  • M ─ манган;
  • F ─ железен фосфат.
Форм факторОбяснение
Форм факторОбяснение
10440 "розово"
14500 "пръст на ръката"
16340 аналогов CR123
17335
18500 не се използва широко
18650 разглеждани елементи
18670, 18700 със защитни табла
26650 извънгабаритни ферофосфатни батерии, произведени от A123 Systems
32650 имат най-големи размери и тегло около 150 грама

И в края на маркировката има обозначение на капацитета. В този пример капацитетът е 2600 mAh. Но обикновено краят на маркировката се различава значително в зависимост от производителя. Тук почти всеки може да има своя собствена версия.

18650 защита на батерията

Според изискванията за безопасност напрежението на литиево-йонните батерии 18650 трябва да бъде в диапазона 2,5-4,2 волта по време на работа. За да отговорят на това изискване, някои 18650 батерии са оборудвани със защита. Това е малка печатна платка.


Тази платка е запоена към клемите на елемента с помощта на стоманена или алуминиева лента. По правило големите производители не произвеждат такива защитени елементи в масово производство. Те произвеждат незащитени елементи, които се използват в устройства с контролери за зареждане и разреждане. Пример може да бъде батерия за лаптоп или отвертка.

По правило защитените литиево-йонни клетки 18650 се произвеждат в малки партиди в Китай. Към незащитената батерия е запоена защитна платка и цялата конструкция е обвита в термозащитен филм. Когато купувате такъв елемент, трябва да вземете предвид, че дължината му ще бъде малко по-голяма (1,5─2 mm).

Защитените батерии 18650 се използват във всички устройства, които нямат контролер за зареждане и разреждане на литиево-йонни клетки. Най-честият пример за използване на такива елементи са LED светлините. За да не паднат литиевите елементи във фенера до нула, върху тях е поставена защита.

Струва си да се има предвид, че инсталирането на защита върху литиево-йонен 18650 увеличава дължината на елемента. А когато са няколко, това увеличение се сумира. В резултат на това набор от такива елементи може просто да не се побере в корпуса на фенерчето или да попречи на затварянето на капака, което обикновено се прави с отрицателен контакт.

Трябва да се помни, че защитата на елемента 18650 няма да предпази устройството и батериите от прегряване. Неговата роля е да контролира напрежението. Много хора използват 18650 батерии във фенерчета без защита. Това може да стане относително безопасно, ако имате 1 елемент във фенера. Когато са инсталирани няколко елемента, те трябва да бъдат защитени.

Задачата е много проста: да се направи батерия, така че да е доста лесно да се зарежда и да се сменят елементите вътре с прости манипулации.

Първо, нека разгледаме вътрешността на обикновена батерия за отвертка. В повечето отвертки има много 1,2-волтови „кутии“, направени по Ni-Cd или Ni-MH технология. В отвертката отгоре има 12 такива кутии, т.е. крайното напрежение на батерията е приблизително 12*1,2=14,4 V. Капацитетът не надвишава 1,5 A/h. Самите батерии издържат доста дълго време, но сред 12 броя често има 1-2, които спират да работят много по-рано от колегите си. Оказва се, че след известно време батерията умира поради малка част от вътрешностите си. Има рецепта: сменете буркана, който не работи, а останалите оставете непроменени. Но в същото време тези банки са трудни за намиране и ако ги смените, тогава всичко е по-добре. Друг плюс е, че е много трудно да ги запоявате, трябва да имате машина за заваряване. В резултат на това стигнах до следните изводи:

Необходимо е батерията да е с по-голям капацитет, за да се зарежда по-рядко

Консервите бяха сменени за няколко минути

Не купувайте зарядно

Внедряване

Съвременната технология за батерии, която се използва навсякъде, е литиева (Li-Ion). Използва се в телефони, лаптопи, плейъри, фенерчета и много други. Достъпно решение е батерията 18650. Ако разглобите обикновена батерия за лаптоп, можете да ги намерите там:

Тези батерии могат да бъдат закупени или взети от стар лаптоп. Ако купувате, препоръчвам „Sanyo 2400 Ma/h red“ въз основа на съотношението цена/качество. Имайте предвид, че те трябва да са незащитени. В противен случай те ще се изключат, когато възникне 2А ток, което често се случва в отвертка. Наскоро купих куп от тях от ebay, за съжаление продавачът ми вече не е наличен, защото... Не давам линк.

За да е удобно да ги сменяме, ще ни трябва и така нареченият пружинен държач за 18650:

Много от тях са наблюдавани за обикновени AA батерии. Има 1-4 батерии. Странното е, че е трудно да ги намерите в магазин за радио или на пазара; по-лесно е да ги поръчате онлайн на уебсайтове с евтини китайски артикули, като използвате заявката „държач 18650“. Цената на последния е около $1-2.

Последното важно нещо за домашна батерия е интелигентното зареждане. Имах един наблизо, силно препоръчвам „Imax B6“ или аналози:

Сега има два начина за свързване:

1) Просто свързваме всички батерии последователно с помощта на държачи и свързваме клемите на интелигентното зарядно към краищата. Предимството на тази система е нейната простота. Минус: бурканите трябва да са еднакви, в противен случай всичко може да се развали. Факт е, че ако напрежението на която и да е банка 18650 падне под 3 волта, то скоро може да бъде изхвърлено. Ако батериите ви са различни, тогава няма да можете да контролирате този нюанс. Ако нещо се случи с една кутия, ще трябва да промените всичко заедно, в противен случай ще има проблеми.

Е, какво да правят тези, които имат стар инструмент? Да, всичко е много просто: изхвърлете кутиите Ni-Cd и ги заменете с Li-Ion от популярния формат 18650 (маркировката показва диаметър 18 mm и дължина 65 mm).

Каква платка е необходима и какви елементи са необходими за преобразуване на отвертка в литиево-йонна

И така, ето моята 9,6 V батерия с капацитет 1,3 Ah. При максимално ниво на зареждане има напрежение от 10,8 волта. Литиево-йонните клетки имат номинално напрежение 3,6 волта, максимално напрежение 4,2. Следователно, за да заменя старите никел-кадмиеви клетки с литиево-йонни, ще ми трябват 3 елемента, работното им напрежение ще бъде 10,8 волта, максимално - 12,6 волта. Превишаването на номиналното напрежение няма да навреди по никакъв начин на двигателя, няма да изгори, а при по-голяма разлика няма място за притеснение.

Литиево-йонните клетки, както всички отдавна знаят, категорично не обичат презареждането (напрежение над 4,2 V) и прекомерното разреждане (под 2,5 V). Когато работният диапазон бъде надвишен по този начин, елементът се разгражда много бързо. Следователно литиево-йонните клетки винаги са сдвоени с електронна платка (BMS - Battery Management System), която управлява елемента и контролира както горната, така и долната граница на напрежението. Това е защитна платка, която просто изключва кутията от електрическата верига, когато напрежението надхвърли работния диапазон. Следователно, в допълнение към самите елементи, ще се изисква такава BMS платка.

Сега има два важни момента, с които неуспешно експериментирах няколко пъти, докато стигна до правилния избор. Това е максимално допустимият работен ток на самите Li-Ion елементи и максималният работен ток на BMS платката.

В отвертка работните токове при високи натоварвания достигат 10-20 A. Следователно трябва да закупите елементи, които са способни да доставят големи токове. Лично аз успешно използвам 30-амперни клетки 18650, произведени от Sony VTC4 (капацитет 2100 mAh) и 20-ампера Sanyo UR18650NSX (капацитет 2600 mAh). Работят добре в моите отвертки. Но, например, китайският TrustFire 2500 mAh и японският светлозелен Panasonic NCR18650B 3400 mAh не са подходящи, те не са предназначени за такива токове. Следователно няма нужда да преследвате капацитета на елементите - дори 2100 mAh е повече от достатъчно; Основното при избора е да не се изчислява погрешно максимално допустимият ток на разреждане.

И по същия начин BMS платката трябва да бъде проектирана за високи работни токове. Видях в Youtube как хората сглобяват батерии на 5 или 10-амперни платки - не знам, лично такива платки веднага влязоха в защита, когато включих отвертката. Според мен това е загуба на пари. Ще кажа това, че самата Макита поставя 30-амперни платки в батериите си. Ето защо използвам 25 amp BMS, закупен от Aliexpress. Те струват около 6-7 долара и се търсят за "BMS 25A". Тъй като имате нужда от платка за монтаж от 3 елемента, трябва да потърсите платка с "3S" в името.

Друг важен момент: някои платки може да имат различни контакти за зареждане (обозначени с "C") и натоварване (означени с "P"). Например, платката може да има три контакта: „P-“, „P+“ и „C-“, като на родната литиево-йонна платка Makita. Такава такса няма да ни устройва. Зареждането и разреждането (зареждане/разреждане) трябва да се извършват чрез един контакт! Тоест, на платката трябва да има 2 работещи контакта: само „плюс“ и само „минус“. Тъй като старото ни зарядно също има само два щифта.

Като цяло, както може би се досещате, с моите експерименти пропилях много пари както за грешни елементи, така и за грешни платки, правейки всички възможни грешки. Но натрупах безценен опит.

Как да разглобите батерията на отвертката

Как да разглобите стара батерия? Има батерии, при които половинките на корпуса са закрепени с винтове, но има и такива с лепило. Моите батерии са едни от последните и дълго време изобщо си мислех, че не се разглобяват. Оказва се, че е възможно, ако имате чук.

Като цяло, с помощта на интензивни удари по периметъра на ръба на долната част на корпуса (чук с найлонова глава, батерията трябва да се държи окачена в ръката), зоната на залепване е успешно отделена. Корпусът не е повреден по никакъв начин, вече съм разглобил 4 броя така.

Частта, която ни интересува.

От старата верига са необходими само контактни пластини. Те са здраво заварени точково към горните два елемента. Можете да изберете заваръчния шев с отвертка или клещи, но трябва да вземете възможно най-внимателно, за да не счупите пластмасата.

Всичко е почти готово за по-нататъшна работа. Между другото, оставих стандартния температурен датчик и прекъсвача, въпреки че те вече не са особено подходящи.

Но е много вероятно наличието на тези елементи да е необходимо за нормалната работа на стандартното зарядно устройство. Затова силно препоръчвам да ги запазите.

Сглобяване на литиево-йонна батерия

Ето новите клетки Sanyo UR18650NSX (можете да ги намерите на Aliexpress, като използвате този артикулен номер) с капацитет 2600 mAh. За сравнение, старата батерия имаше капацитет от само 1300 mAh, наполовина по-малко.

Трябва да запоите проводниците към елементите. Проводниците трябва да се вземат с напречно сечение най-малко 0,75 кв. мм, защото ще имаме значителни токове. Проводник с това напречно сечение работи нормално с токове над 20 A при напрежение 12 V. Литиево-йонните кутии могат да бъдат запоени, краткотрайното прегряване няма да им навреди по никакъв начин, това е проверено. Но имате нужда от добър бързодействащ поток. Използвам TAGS glycerin flux. Половин секунда - и всичко е готово.

Запоете другите краища на проводниците към платката според схемата.

Винаги използвам още по-дебели проводници от 1,5 кв. мм за контактните конектори на акумулатора - защото мястото го позволява. Преди да ги запоя към свързващите контакти, сложих парче термосвиваема тръба на платката. Необходимо е допълнително изолиране на платката от клетките на батерията. В противен случай острите ръбове на спойка могат лесно да протрият или пробият тънкия филм на литиево-йонната клетка и да причинят късо съединение. Не е задължително да използвате термосвиване, но поне поставянето на нещо изолиращо между плоскостта и елементите е абсолютно необходимо.

Сега всичко е изолирано както трябва.

Контактната част може да се укрепи в кутията на батерията с няколко капки супер лепило.

Батерията е готова за монтаж.

Добре е, когато кутията е на винтове, но това не е моят случай, така че просто залепвам половинките заедно с „Moment“.

Батерията се зарежда със стандартно зарядно. Вярно, алгоритъмът на работа се променя.

Имам две зарядни: DC9710 и DC1414 T. И сега работят по различен начин, така че ще ви кажа как точно.

Зарядно и литиево-йонна батерия Makita DC9710

Преди зареждането на батерията се контролираше от самото устройство. При достигане на пълното ниво, той спира процеса и сигнализира завършването на зареждането със зелен индикатор. Но сега BMS веригата, която инсталирахме, отговаря за контрола на нивото и спирането на захранването. Следователно, когато зареждането приключи, червеният светодиод на зарядното устройство просто ще изгасне.

Ако имате толкова старо устройство, имате късмет. Защото при него всичко е просто. Диодът свети - зареждането е в ход. Изгасва – зареждането е завършено, батерията е напълно заредена.

Зарядно устройство Makita DC1414 T и литиево-йонна батерия

Тук има малък нюанс, който трябва да знаете. Това зарядно устройство е по-ново и е предназначено за зареждане на по-широка гама батерии от 7,2 до 14,4 V. Процесът на зареждане на него протича както обикновено, червеният светодиод свети:

Но когато батерията (която в случай на NiMH клетки трябва да има максимално напрежение от 10,8 V) достигне 12 волта (имаме Li-Ion клетки, за които максималното общо напрежение може да бъде 12,6 V), зарядното устройство ще тръгне луд. Защото той няма да разбере каква батерия зарежда: или 9,6-волтова, или 14,4-волтова. И в този момент Makita DC1414 ще влезе в режим на грешка, като мига последователно червения и зеления светодиод.

Това е добре! Вашата нова батерия все още ще се зарежда - макар и не напълно. Напрежението ще бъде приблизително 12 волта.

Тоест ще пропуснете част от капацитета с това зарядно, но ми се струва, че това може да се преживее.

Общо обновяването на батерията струва около 1000 рубли. Новият Makita PA09 струва двойно повече. Освен това получихме двойно по-голям капацитет и по-нататъшните ремонти (в случай на краткотрайна повреда) ще се състоят само от подмяна на литиево-йонни елементи.

Първоначално литиево-йонните батерии бяха предназначени за мобилни устройства, било то телефони, фотоапарати, видеокамери, лаптопи, но през последното десетилетие производството на литиеви батерии беше пуснато и от повечето автомобилни производители.

Тогава защо да го сглобявате сами, ако можете да си купите готова батерия? Има достатъчно причини:

  • фабрично сглобените литиеви батерии са неоправдано скъпи;
  • много е трудно да се намери батерия с подходящи размери за мотоциклет или кола;
  • Ако сглобената батерия се побере в пространството за инсталиране с резерв, тогава тя ще има по-малък капацитет.

Със собствените си ръце можете да сглобите батерия от отделни елементи, която ще бъде ограничена само от енергийната плътност и цената на ватчас, в зависимост от вида на избраните елементи:

  1. NiMH- никел метал хидрид;
  2. Литиево-йонна- литиево-йонни;
  3. Li-pol- литиев полимер;
  4. LiFePO4- литиево-железен фосфат;
  5. Оловна киселина- оловно-киселинен.

Опасност от презареждане на литиеви клетки

С литиевите клетки трябва да се работи внимателно, защото те концентрират много енергия в малка площ, когато са напълно заредени. Поради това защитените Li-ion и Li-pol батерии се продават отдавна.

Още през 1991 г. Sony обърна внимание на опасността от експлозия на литиево-йонните клетки. В днешно време всички батерии без изключение са навити с двуслоен разделител между плочите, за да се елиминира рискът от вътрешно късо съединение. Всички маркови батерии са оборудвани със защитна платка с полеви транзистори, която ги изключва в следните случаи:

  1. Батерията е прекомерно разредена - под 2,5 V.
  2. Презареден - над 4,2 V.
  3. Токът на зареждане е твърде висок - повече от 1C (C е капацитетът на батерията в Ah).
  4. Късо съединение.
  5. Токът на натоварване е превишен - повече от 5C.
  6. Неправилен поляритет при зареждане.

За допълнителна сигурност има термопредпазител, който отваря веригата, когато литиевият елемент прегрее над 90 °C.

Как да намерите батерия със защита?

Литиевите батерии се произвеждат в битово и технологично изпълнение. Батериите за битови нужди имат здрав пластмасов корпус и вградена електронна защита. Технологичните елементи, предназначени за промишлена употреба, най-често се произвеждат в нерамкова форма и нямат вградена защита.

  1. Защитените батерии имат думата " защитени" в заглавието, незащитен - " незащитен».
  2. Батериите със защита са с 2–3 мм по-дълги от обикновените поради платката, която се монтира в края близо до отрицателния полюс.
  3. Цената на батерии със защита за същия капацитет е винаги по-висока, защото платката с електронни компоненти също струва пари.

Положителният полюс на батерията трябва да бъде свързан към защитната платка с тънка пластина, в противен случай защитата няма да работи.

При последователно свързване на отделни елементи техните напрежения се сумират, но капацитетът остава същият. Дори от една и съща серия батериите имат различни характеристики, така че се зареждат с различни скорости. Например, при зареждане до общо напрежение от 12,6 V, елементът в средата може да се презареди до 4,4 V, което е опасно поради прегряване.

За да се предотврати прекомерното презареждане на незащитени елементи, се използват балансиращи кабели, които са свързани към специални зарядни устройства, например: iMAX B6 и Turnigy Accucel-6.

Всяка литиево-йонна и литиево-полимерна акумулаторна батерия за домакинска употреба има най-модерната защита от пренапрежение под формата на верига за контрол на напрежението, превключвател с полеви транзистори и термичен предпазител.

Не се изисква балансиране на защитените елементи, тъй като ако напрежението на някой от тях се увеличи до 4,2 V, зареждането е гарантирано прекъснато.

Когато сглобявате батерия от клетки без защита, има изход - инсталирайте една платка за контрол на напрежението за всички батерии, например, свързвайки ги по схемата 4S2P - 4 последователно, 2 паралелно.

Също така не е необходимо да балансирате паралелно свързани елементи.

При паралелно свързване на батериите напрежението им остава същото, а капацитетите им се сумират.

За капацитета на литиевите батерии

Капацитетът е способността на батерията да доставя ток, измерен в милиамперчас (mAh) или амперчас (Ah). Например батерия с капацитет 2 Ah може да достави ток от 2 A за един час или 1 A за два часа. Но тази зависимост на тока от времето за свързване на товара не е линейна - в определена точка на графиката, когато токът се удвои, времето за работа на батерията намалява четири пъти. Поради това производителите винаги посочват капацитета, изчислен, когато батерията е разредена с прекалено нисък ток от 100 mA.

Количеството енергия зависи от напрежението на батерията, така че никел-металните хидридни клетки със същия капацитет имат 3 пъти по-малък енергиен интензитет от литиево-йонните:

  • NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 ватчаса;
  • Литиево-йонна- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 ватчаса.

Когато търсите и купувате акумулаторни батерии, отдайте предпочитание на известни компании като Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Батериите на тези производители са с капацитет, който най-много отговаря на посочения на кутията им. Надписът 2600 mA върху елементите Sanyo не се различава много от техния реален капацитет от 2500–2550 mA. Фалшификатите от китайски производители с прехваления капацитет от 4200 mA дори не достигат 1000 mA, но цената им е наполовина по-ниска от японските оригинали.

За да сглобите батерия от литиеви батерии, можете да използвате:

  1. запояване;
  2. съединителни кутии;
  3. Неодимови магнити;

Запояването по време на фабричното сглобяване се използва изключително рядко, тъй като литиевият елемент се разрушава от топлина, губейки част от капацитета си. От друга страна, у дома запояването ще бъде оптималният начин за свързване на батерии, тъй като дори минималното съпротивление на контактите значително ще намали общото напрежение на общите клеми. Трябва да използвате мощен 100 W поялник и да докосвате литиевите батерии за не повече от две секунди.

Мощните редкоземни магнити са покрити със слой никел или цинк, така че повърхността им не се окислява. Тези магнити осигуряват отличен контакт между батериите. Ако искате да запоите проводници към магнит, не забравяйте за температурата на Кюри, над която всеки магнит се превръща в камъче. Приблизителната допустима температура за магнитите е 300°C.

Ако използвате кутия за свързване на батерии, тогава голямо предимство става очевидно, тъй като ще бъде по-лесно да изберете батерии по напрежение или да смените повреден елемент.

Точковото заваряване е най-добрият метод за свързване на литиеви клетки при сглобяване на батерии за лаптоп.

Не е изгодно да купувате готова литиева батерия за кола или мотоциклет, когато можете да я сглобите сами на по-ниска цена. Можете да спестите до $70, ако не купите нова батерия за лаптоп и не смените клетките сами.

Трудно е да се прецени спестяването при сглобяване на мощни литиеви батерии за захранване на електрически превозни средства или автономни системи за захранване у дома, тъй като в тези случаи има допълнителни разходи за оборудване за контрол и наблюдение.

Може също да се интересувате

          1. Писах имейл, няма отговор. Може би защото въведох адреса ръчно, тъй като копирането не се поддържа в сайта.
            =====================================================
            Добър ден
            Както попитахте, изпратих имейл с въпрос от сайта, реших да добавя винт към въпроса, който наистина трябва да се преработи, тъй като зарядното устройство изгоря и не работи, помогнете ми да сменя Ni-Cd на Li-Ion, също преправете зарядни устройства или създайте нови.
            За краткост ще го напиша така:
            '1o'. Винтоверт “practyl”, батерия Ni-Cd 1.2V, 600 mAh – 3 бр.

            '2o'. Отвертка Ermak, батерия Ni-Cd 1.2V, 600 mAh – 4 бр.

            „3ш“. Винт “defort”, батерия се състои от Ni-Cd 1.2V, SC 1200 mAh – 15 бр.

            Съответно всички акуми са прикрепени последователно.

            Искам да направя 3 лития паралелно в '1o', ясно се получава: 1.2v * 3 = 3.6v Ni-Cd е просто 3.7v Li-Ion, но не 600 mAh, а толкова, колкото Li-Ion * 3 mAh Мисля, че това трябва да е страхотно.

            В '2o' е по-трудно: там 1.2v * 4 = 4.8v, Li-Ion 3.7v. Може да стане по-слаб, но капацитетът на 4 литиеви батерии трябва да покрие този недостатък (вероятно). Поне аз не се сетих за друг вариант за модификация, ще се радвам на идеи и съвети.

            Сега най-интересното: видях много "3sh" промени, всички почти си противоречат (предлагат платка за сглобяване, други показват снимки на тези изгорели платки, куп други неща, море от спорове по едни и същи въпроси). Тук се оказва, че сменяме 1.2V*15=18V Ni-Cd на (3.7V*5=18.5V Li-Ion)*2 - получаваме увеличен обем, има достатъчно място в батерията. Трябва сам да си направиш ново зарядно, според мен на базата на старото (като изхвърлиш всичко от него и го замениш с нови блокове, платки, трансивъри и каквото е необходимо), защото старото изгоря.

            Сега най-важното е защо описах всичко това, разбирате и наистина можете да помогнете, това може да се види от отговорите на всички въпроси, зададени към вас, надявам се за вас:

            „1o“ каква платка трябва да купя, за да има всички защити (презареждане/разреждане/късо съединение при отопление и какво друго трябва да има)? Зарядното устройство трябва ли да бъде реконструирано? Ако е така, какво е необходимо за това?
            „2o“ всички въпроси са същите като в „1o“, може би идеята и съветът могат да бъдат преработени по различен начин. Смятам да използвам зарядното от „1o“, ако е необходима модификация и ако пасва.
            ‘3sh’ какви трябва да са параметрите на платката за 10 литиево-йонни цилиндъра свързани по схема 5 последователно и всяка от тях е паралелна с една и съща? Каква платка се поставя в кутията на самото зарядно, в идеалния случай с чифт или три светодиода, които да показват: включено, зарежда се, заредено?

            Ако е възможно в отговор да прикачите връзки към Ali Express или eBay към всички необходими табла, ще бъда много благодарен (питам, защото има много от тях, те са много подобни, но при по-внимателно разглеждане са много различно. Освен това не съм много по дъските, нищо не разбирам. Запоявайте правилно, опаковайте красиво - мога да го направя)
            СНИМКИ











              1. А сега по същество:
                Относно капацитета. Разбирам, че ако двигателят не дърпа, например, нагоре по хълм, тогава той произвежда ток на късо съединение. Моторът няма да изгори, защото в него са навити дебели проводници.
                Но как да разберете какъв максимален ток произвежда? И колко време ще издържи намотката му вътре на този ток?
                Съдейки по писмото ви, вие сте високо образован човек, поне във физическите науки, но аз съм отличник в училище и институт и сега не помня основите. Отнесете се към този факт с разбиране - склерозата е сенилна. Въпреки че се смятам за умен!!!
                Въпросите, поставени по-горе, са насочени към отговор на основния въпрос - как ще бъде правилно (без риск от изгаряне на АК) да работите с двигателя и батерията при шофиране по всякакви терени (имам предвид големи и малки изкачвания)
                Разбирам това: ако изключа AK с превключвател своевременно и карам мотора нагоре по хълма ръчно. тогава нищо няма да стане! Как да разпознаем този момент?
                Може би има специално устройство, което сигнализира за висок ток, или термично реле, което ясно, подчертавам ясно, изключва AC?