Что означает 18650? Как и где их использовать?
На просторах интернета вы могли встречать тип батареек, на вид схожих с пальчиковыми, но с маркировкой 18650 (или 168A). А те, кто видел их вживую, замечали, что они большего размера, чем уже привычные нам пальчиковые. Что же это за батарейки такие, и в какие приборы их вставлять?
Все просто. 18650 не обычные батарейки, а заряжаемые. Ну а точнее – это литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы определенного размера, что и отображают эти загадочные цифры (18мм – диаметр, 650мм – длина). Аккумуляторы типа Li-Ion часто используются в бытовой технике, электромобилях, накопителях энергии, телефонах, фотоаппаратах и пр. А конкретно интересующая нас модель чаще всего используется в светодиодных фонарях, Power Bank или батареях в ноутбуках (несколько совмещенных 18650).
Интересный факт — первый литий-ионный аккумулятор современного образца выпустила компания Sony в недалеком 1991 году.
Существует мнение, что аккумуляторы типа Li-Ion взрывоопасны. Так было раньше, еще до первого выпуска в массы, когда в подобного типа аккумуляторах использовали другие вещества. Сейчас, помимо качественного материала, большинство литий-ионных акб имеют предохранительный клапан, избавляющий аккумулятор от внутреннего давления в опасных ситуациях. С аккумуляторами без него все же стоит быть осторожнее – не перегревать и не оставлять на долгой зарядке.
К преимуществам литий-ионных аккумуляторов можно отнести: • Высокую энергоемкость. • Низкий саморазряд. • Высокую отдачу тока. • Большое число циклов заряда-разряда (500-1000 раз). • Отсутствие необходимости обслуживания и эффекта памяти.
Помимо 18650 существуют и другие литий-ионные аккумуляторы для бытового использования, например, размеров АА и ААА – привычных нам батареек.
Для полного понимания работы и эксплуатации аккумуляторов типа Li-Ion разберемся, как их выбирать.
Первое, на что стоит обратить внимание – это емкость. Именно она решает, как долго будет работать ваше устройство.
Второй, но не менее важный показатель — это долговечность. Мы уже отмечали, что литий-ионные аккумуляторы имеют показатель до 1000 зарядов-разрядов. Это значит, что за этот период емкость аккумулятора не ухудшится, либо осядет не более чем на треть. Вам не обязательно вести учет каждого заряда просто когда период использования вашего устройства заметно сократится – замените и утилизируйте аккумулятор.
Ну и самый главный совет – выбирайте проверенные модели, так вы точно используете весь потенциал аккумулятора и сэкономите на частом приобретении новых батареек.
Если вы только собираетесь купить такой аккумулятор и не знаете, какой же прослужит вам долго – предлагаем вам ознакомиться с качественной продукцией PrometheusEnergy . А для того, чтобы ваш литий-ионный аккумулятор служил вам гораздо дольше, помните, что полный разряд выводит аккумуляторы из строя – успейте зарядить их до полного отключения. И не оставляйте плохо заряженные аккумуляторы на долгое хранение – они имеют свойство стареть и упускать свой заряд даже без работы. Хоть это и достаточно долгий период, про запас покупать такие аккумуляторы не стоит.
Переходите к покупкам в АКБ-КУПИи тогда вы точно сможете использовать ваши аккумуляторы с максимальной пользой.
в США призвали не делать ошибку!
В США объявили войну аккумуляторам 18650 без защиты. Ведомство по безопасности потребительских товаров (CPSC) призвало и самих покупателей отказаться от таких элементов, а от предпринимателей потребовало убрать такие ячейки из продажи.
Предлагаем простыми словами разобраться, почему это так важно для каждого из нас.
18650 с защитой — можно использовать в любых бытовых приборах/устройствах и заряжать отдельно.
Простыми словами, 18650 с защитой играет роль перезаряжаемой батарейки, которую можно относительно легко заменить при износе старой. Например, в фонариках, игрушках и так далее.
Узнайте, что значит защищённый аккумулятор — от чего его хотят защитить?
18650 без защиты — очень опасны, можно использовать и заряжать только в специально предназначенных приборах/устройствах.
Простыми словами, 18650 без защиты являются промышленным компонентом в электронике и размещаются внутри корпуса. Его замена выполняется модульно (вместе с внешней платой управления и балансировки BMS) или в специализированной мастерской.
В чём главное отличие 18650 без защиты от 18650 с защитой?
Главное отличие батарей 18650 без защиты заключается в отсутствии компонентов безопасности при зарядке и разрядке (эксплуатации).
Производитель в многосоставных батареях из нескольких незащищённых аккумуляторов 18650 защищает не один элемент, а сразу всю сборку. Например, в электротранспорте (от гироскутеров до электромобилей) или ноутбуках. В этом случае используют общую плату управления на все элементы.
Что значит «18650 без защиты»?
В отдельно взятом незащищённом 18650-аккумуляторе отсутствует плата BMS (Battery Management System), которая включает в себя:
- • PCB (Protection Circuit Board) — для предотвращения перезаряда и глубокого разряда;
- • терморезистор PTC/NTC (Positive/Negative Temperature Coefficient) — для защиты при критических показателях температуры.
При этом в большинстве аккумуляторов 18650 есть базовая защита CID (клапан выпуска газов при повышении давления для предотвращения вздутия/разрыва), но не во всех.
У защищённого экземпляра есть возможность отреагировать на критические состояния и разорвать электронную цепь в случае опасности. То есть без такой защиты аккумулятор 18650 обязательно должен контролироваться платой управления BMS или непосредственно самим устройством.
Важно! При использовании 18650 без защиты может произойти несчастный случай, при котором аккумулятор:
Батарея, которая управляется при помощи одной BMS-платы на сборку из 8 незащищённых элементов питания 18650.
Замена 18650 без защиты должна быть осознанной
При попытке заменить элементы 18650 без защиты пользователь берёт на себя все риски. Установка в батарейный блок без балансировки и тестирования чревата опасными последствиями. Качество такого ремонта будет непредсказуемым.
Батарея может взорваться или вспыхнуть прямо в руках, на зарядке или просто дома — последствия очень серьёзные!
Иногда производители всё же используют 18650 без защиты как батарейку. Так бывает, например, в китайских фонариках или недорогих гаджетах, где зарядка выполняется подключением USB-кабеля.
По замыслу производителя защита есть в самом устройстве. Пользователю не нужно вынимать батарею, чтобы зарядить. В инструкции к ним обычно указано, что дозволяется применять идентичные 18650-элементы. Но это скорее исключение из правил.
Например, у нас в Neovolt вы можете заказать замену элементов на предприятии в Москве (и не только формата 18650). Доставка выполняется через пункты CDEK или PickPoint. Оплата при получении готового изделия на руки — никаких рисков.
Услуга замены элементов популярна. Ей пользуются для оживления аккумуляторного электроинструмента, пылесосов, профессиональных приборов и так далее. Оригинал сложно достать (дорого или снят с производства), либо дата изготовления более трёх лет, плохо держит заряд.
Замена элементов дешевле, чем покупать новую батарею. Порой это вообще единственный вариант, если оригинал трудно найти или он снят с производства.
Так, при замене элементов 18650 без защиты в обязанности нашего инженера входит точечная сварка, сборка, компоновка, балансировка, тестирование и калибровка на канадском оборудовании Cadex. В домашних условиях провести такую работу качественно невозможно. А в сторонних мастерских не дают гарантию 12 месяцев на такое изделие.
Если вы не уверены, какой аккумулятор выбрать, то напишите в комментарии или в личные сообщения ВКонтакте @NeovoltRu — мы поможем и подскажем, как сделать всё правильно.
Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.
Комиссия по безопасности предупреждает потребителей о недопустимости использования отдельных аккумуляторов 18650
И снова шум вокруг вейпинга, и снова претензии к элементам питания. Читайте ниже, что же случилось на этот раз: Комиссия по безопасности предупреждает потребителей о недопустимости использования отдельных аккумуляторов 18650.
Сообщений о взрывах батарей электронных сигарет становится все меньше и меньше, однако исследователи данной работы считают, что необходимо провести тщательный анализ этих случаев, чтобы просветить общественность о безопасности аккумуляторов. В обзоре под названием «Ожоги, вызванные взрывами электронных сигарет: Систематический обзор опубликованных случаев» сайтами CINAHL и PubMed были рассмотрены задокументированные случаи с такими ключевыми словами, как «электронная сигарета», «e-cigarette», «vape» и т.д., встречающиеся одновременно с термином «взрыв».
В общей сложности была отобрана 31 статья, в которой сообщалось о 164 случаях. Согласно собранным данным, большинство пациентов (90%) были мужчинами в возрасте от 20 до 29 лет. В большинстве случаев (65%) сообщалось о взрывах электронных сигарет в карманах пользователей по сравнению со взрывами в лицо или руку.
Литий-ионные аккумуляторы 18650 могут замкнуться при контакте с металлическими предметами
Тем временем Комиссия США по безопасности потребительских товаров (CPSC) предупреждает об опасности короткого замыкания из-за возможного риска возгорания отдельных литий-ионных аккумуляторов 18650 без защиты. «Эти элементы питания могут иметь открытые металлические положительные и отрицательные контакты, которые могут замыкаться при контакте с металлическими предметами, такими как ключи или мелочь в кармане», — пишет агентство. «После замыкания такие элементы питания могут перегреваться и подвергаться тепловому удару, воспламеняя внутренние материалы и выбрасывая горящее содержимое, что приводит к пожарам, взрывам, серьезным травмам и даже смерти»
В статье на сайте The Verve объясняется, что существуют и другие батареи, представляющие подобную опасность. «18650 — не единственный формат литий-ионной батареи, который может быть использован не по назначению. Конечно, вы можете купить отдельные элементы 14500, которые примерно такого же размера, как стандартные AA, но более чем в два раза выше по напряжению (не вставляйте их в пульт дистанционного управления!). Вы также можете приобрести 16340 — перезаряжаемый элемент, похожий на одноразовый CR123A, который можно вставить в детектор дыма. CPSC не комментирует, почему они не включены в предупреждение, но мы подозреваем, что это потому, что они менее распространены и менее опасны».
Следует использовать только батареи, рекомендованные производителем
В прошлом году ОПСС совместно с Чартерным институтом торговых стандартов (CTSI) начали кампанию в Великобритании с целью пропаганды безопасности батарей. Они также предостерегли от использования одинаковых батарей, заявив, что большинство вейпов и электронных сигарет питаются от батарей типа 18650, которые немного больше обычных батарей типа АА. Поскольку они могут отличаться по химическому составу и напряжению, настаивает кампания, вейперы должны использовать только батареи, рекомендованные производителем.
«Поступали многочисленные сообщения об опасных режимах и ошибках устройств, содержащих такие батареи, что приводило к серьезным травмам, а также к смерти», — сказал ведущий специалист по безопасности продукции в CTSI Марк Гардинер. «В тех случаях, когда продукты поставляются с уже встроенной батареей, производитель этого устройства обычно добавляет систему управления питанием для обеспечения безопасной зарядки и разрядки».
Источник: vapingpost.com
Если вы нашли ошибку, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Добыча литиевых аккумуляторов 18650 из ненужной батареи ноутбука
Большинство батарей для ноутбуков состоит из нескольких литиевых аккумуляторов типоразмера 18650. Обычно в такой батарее находятся 4 или 6 банок. На полке завалялась старая батарея от уже списанного Thinkpad-а, ее потрошением и займусь.
При последнем использовании батарея еще была жива, штатная программа диагностики показывала ёмкость порядка 30 Вт*ч из максимальных 45 Вт*ч, точно не помню. Последний раз батарея использовалась несколько лет назад, возможен полный разряд аккумуляторов, а значит и их безвозвратное повреждение.
Схема подключения ясна уже из параметров батареи и ее размеров. Например, если напряжение батарей 10,8 В, то очевидно, что здесь есть последовательное подключение из трех литиевых аккумуляторов с номинальным напряжением 3,6 В (3,6 В * 3 = 10,8 В). Учитывая размеры батареи, можно понять, что внутри имеется два набора таких подключений, а значит схема наверняка 3S2P.
Для скрепления половинок батареи используется клей или что-то типа сварки пластика, половинки батареи приходится почти отламывать друг от друга. Я разобрал всего две батареи, обе от одного производителя, и обе разобрались без существенных повреждений. Внутри банки могут быть приклеены к одной или сразу двум половинкам батареи, также могут быть амортизирующие прокладки или то и другое вместе. Здесь оказался резиноподобный клей, но только с одной стороны.
Разобрав батарею, видим 6 банок. Здесь мне повезло, на банках есть полная маркировка — Panasonic CGR18650C. Поиск быстро дал результат, данные батареи имеют емкость 2150 мА*ч и номинальное напряжение 3,6 В, что было понятно заранее, исходя из параметров всей сборки.
Банки соединены попарно, поэтому если одна банка из пары умирает (напряжение ее падает до 0), вторая уходит вместе с ней. Глубокий разряд также вредит обоим банкам одновременно. Замеры показали напряжения на парах банок 0,59 В, 0,87 В и 0,2 В, что очень плохо, все банки ушли в глубокий разряд, а значит потеряли значительную часть ёмкости, а также наверняка ухудшили прочие свои характеристики. Такое произошло из-за забывчивости — аккумулятор пролежал без зарядки несколько лет. Скорее всего, контроллер батареи здесь сыграл важнейшую роль, даже лучшие их реализации высасывают заряд из банок, пусть и очень медленно. Никуда не подключенные банки не разрядились бы так за то же время.
После снятия контактных пластин на обоих полюсах батарей остаются следы точечной сварки. Здесь их два, но их может быть и 4. При снятии пластин следует быть осторожным, — они очень острые, особенно в местах среза. От батареи их можно просто отломать, они переломятся в местах сварки. Заусенцы, вероятно, можно аккуратно снять микрогравером. Если идет разборка батареи с заряженными неубитыми аккумуляторами, то также следует следить, чтобы не было короткого замыкания. Ток КЗ у таких аккумуляторов может достигать не менее 10 А (здесь речь идет только об аккумуляторах из ноутбуков, а вообще 18650 бывают и с гораздо большим током разряда), так что замкнутая батарея перегревается очень быстро.
В данном случае полученные аккумуляторы могут плохо подходить для использования в фонарях по двум причинам. Во-первых, не все фонари поддерживают плоский плюсовой контакт. Во-вторых, защитная оболочка на минусовом контакте здесь доходит только до края, тогда как замыкание минуса на корпус означает включение у фонарей с кнопкой включения в хвосте. Поэтому есть риск самопроизвольного включения фонаря или искрения в зоне неплотного контакта батареи с корпусом. Желательно заменить оболочку, завернув ее за край минусовой площадки, для этого обычно используется термоусадочная трубка. Также нужно учесть, что у этих аккумуляторов нет никакой защиты.
Вот и все. Осталось полностью зарядить аккумуляторы, промаркировать их и при желании и возможности измерить их емкость, чтобы знать, на что можно рассчитывать. Если все аккумуляторы сразу не нужны, хранить их лучше в заряженном на 70% состоянии при небольшой плюсовой температуре, например в холодильнике в месте с максимальной температурой (смотрите инструкцию, но обычно это дверца).
Дополнение
Измерение емкости аккумуляторов показало емкость от 1670 до 2010 мА*ч, что очень неплохо, учитывая состояние батареи.
Один из аккумуляторов сначала был заряжен в обратную сторону (новый зарядник глюканул), но он все равно выжил после перехода обратно через ноль. Вообще, этот аккумулятор получился странным. После первой зарядки он быстро (дни или недели) и сильно саморазрядился, но потом уже ничем не отличался от других.
Каким током заряжать Li-ion аккумулятор 18650? Тонкости правильной зарядки.
Литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650 широко используются в качестве источников питания для разнообразных устройств бытовой и электронной техники. В виде независимых источников питания и в составе аккумуляторных батарей они успешно применяются в ноутбуках, шуруповертах, радиоприемниках, фонариках, электронных сигаретах и многих других устройствах. Важными преимуществами литиевых источников питания выступают значительная емкость, малый саморазряд, безопасность использования и отсутствие потребности в обслуживании.
Аккумуляторы типа Li-ion имеют высокий эксплуатационный ресурс. Но такие факторы как глубокий разряд, перезаряд, использование при низких температурах и несоблюдение правил заряда приводят к ускоренному износу аккумуляторов и их преждевременному выходу из строя. Поэтому важно знать, каким током заряжать Li-ion аккумулятор 18650, использовать подходящее по всем параметрам зарядное устройство и соблюдать все правила подзарядки, чтобы избежать их перегрева и быстрой потери свойств.
Как зарядить высокотоковые аккумуляторы 18650
Для корректной зарядки Li-ion аккумуляторов 18650 важно:
- Использовать предназначенные для этих целей зарядные устройства. Они автоматически начинают зарядку от напряжения 0,05 В и завершают ее при 4,2 В. Это максимально допустимое значение, безопасное для литий-ионных аккумуляторов. Что касается вопроса, каким напряжением быстро зарядить Li-ion аккумулятор 18650, все зарядные устройства для таких элементов питания являются источниками постоянного напряжения 5 В. Они отдают зарядный ток, составляющий порядка 0,5–1 емкости аккумулятора.
- Не превышать длительность зарядки. В среднем процесс восстановления заряда длится 3 часа. При более длительном заряде повреждается химическая структура накопителя энергии и происходит его перегрев. «Умные» зарядные устройства имеют автоматическую систему контроля и сами определяют необходимое время подзарядки элементов питания.
- Соблюдать полярность – всегда подсоединять плюс к плюсу, а минус к минусу. Не все зарядные устройства способны распознавать корректность подключения элемента питания. Если процесс зарядки пойдет при некорректном подключении аккумулятора, он неизбежно выйдет из строя.
- Избегать глубокого разряда аккумулятора и его заряда до максимального значения. Желательно не выходить из диапазона заряда от 25 до 90%. Это поможет продлить срок службы элемента питания. Популярная «прокачка» в виде полных циклов заряд-разряд в данном случае не нужна и даже вредна. Современные Li-ion аккумуляторы обычно имеют защиту от перегрева и перезаряда, но не защищены от потери заряда при использовании устройств при низких температурах. Хранить литий-ионные аккумуляторы рекомендуется в умеренно заряженном состоянии при температуре от +10 до +25 °С.
Зарядные устройства для аккумуляторов типоразмера 18650 бывают различных конфигураций. Например, есть модели с зарядным током 1 А, вмещающие 1 элемент питания, и варианты с несколькими «гнездами», индикатором уровня зарядки, системой безопасности и максимальным напряжением 4,2 В.
Выбираем оптимальный ток заряда
Теперь обсудим, каким током лучше заряжать аккумуляторы 18650. Возможные варианты – 0,5 А и 1 А. При силе зарядного тока 1 А процесс подзарядки проходит быстрее, чем при 0,5 А, но для сохранения эксплуатационного ресурса элементов питания более предпочтителен плавный заряд. Поэтому оптимальный ток заряда – 0,5 А. Если нужно ускорить процесс подзарядки, можно увеличить зарядный ток до 1 А, но без особой необходимости этого делать не стоит.
Для подзарядки литиевых элементов питания желательно использовать оригинальные зарядные устройства, рассчитанные на применение с конкретной моделью аккумулятора. Они четко понимают, какая мощность необходима конкретному элементу питания, и своевременно останавливают процесс зарядки. Что касается силы тока, оригинальные зарядные устройства вначале осуществляют подзарядку сильным током, а ближе к завершению процесса подзарядки уменьшают его. Такой алгоритм помогает избежать перегрева элементов питания и продлить срок их службы.
Предлагаем вам ознакомиться с еще одним познавательным материалом – о том, как правильно заряжать литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи.
Перейти в раздел зарядные устройства для АКБ
Что можно сделать с аккумулятором 18650
Ситуации могут быть в жизни всякие – пустой аккумулятор смартфона и отсутствие сетевой розетки для подзарядки поблизости – частое дело. Именно поэтому решено было сделать свой, мощный Повер Банк из старого аккумулятора ноутбука, с USB питанием. Конечно можно купить китайский, но ихние 10000 и 20000 мА – это большое преувеличение! Эта статья покажет вам как собрать устройство, состоящее из модуля зарядки литиевого АКБ, повышающего преобразователя для USB, а также светодиодного индикатора состояния аккумулятора Power Bank.
Где взять литиевые аккумуляторы
Сами аккумуляторы лучше не покупать (дорого да и слабых много попадается) а использовать со старого ноутбука. Внутри этого, что на фото – 3 пачки из двух параллельных сборок литиевых 18650 типа на 2200 мА/ч, которые соединены последовательно.
В нашей конструкции, будем использовать все 3 пакета параллельно, предварительно проведя проверку, хорошо ли они держат заряд в течение достаточно долгого времени.
В крайнем случае, если некоторые банки уже совсем слабые, ставьте один двойной пакет – тогда повербанк станет легче и меньше, хоть и слабее.
Модули Повер Банк
Следующая важная часть USB Powerbank – плата зарядки. Для этого выбран дешевый блок на ТР4056. Дополнительно он отключает нагрузку, если напряжение литиевых батарей падает ниже
3.7 Вольт, тем самым защищая аккумуляторную батарею от глубокого разряда.
Теперь берём схему, которая повышает напряжение от батарей до 5 вольт (для питания USB выхода). Это любой повышающий преобразователь на USB.
Как это соединить между собой – смотрите здесь. Естественно принципиальная схема будет иметь небольшой тумблер для включения Повер Банк. Тумблер нужен, поскольку повышающий преобразователь всегда получает питание от батареи (и тянет небольшой ток), даже если к USB никакое устройство не подключено.
Корпус для самодельного Power Bank
Корпус лучше брать неметаллический – подходящую пластиковую коробку, кабель канал и так далее. Для этого проекта применили нестандартный и экологичный материал – дерево, точнее ДВП. Две крышки и стенки по периметру, всё это соединено винтами.
Немного шлифовки и проект окончательно завершен. Новая батарея очень крепкая и выглядит на удивление прилично. Если эти LI-Ion АКБ держали целый ноутбук на 17″ часа 3, то уж со смартфоном на 5″ они точно справятся))
В общем, ситуаций может быть только две:
- Аккумулятор вроде бы работает, но очень быстро разряжается.
- Аккумулятор сел в ноль и вообще не хочет заряжаться.
Первая ситуация: потеря емкости
В первом случае у аккумулятора упала емкость и с этим придется смириться. Полное восстановление аккумуляторов после глубокого разряда невозможно (это касается всех Li-ion аккумуляторов: 18650, 14500, 10440, аккумуляторов от мобильников и т.д.). Даже теоретически нельзя вернуть емкость литиевого аккумулятора.
Снижение емкости – абсолютно нормальный процесс. Это происходит во время каждого цикла заряда/разряда, независимо от того, насколько правильно эксплуатируется аккумулятор. Однако, если в процессе эксплуатации часто допускаются глубокие разряды или, наоборот, длительные перезаряды (более 500%), то скорость потери емкости может существенно возрасти.
Последние исследования показали, что литиевые аккумуляторы теряют свою емкость даже если вообще не эксплуатируются. Например, во время обычного хранения на складах. По данным исследований, аккумулятор теряет примерно 4-5% емкости в год.
Вторая ситуация: не хочет заряжаться
Теперь рассмотрим второй случай – аккумулятор не заряжается.
Обычно эта ситуация возникает, когда какое-либо устройство (телефон, планшет, мп3-плейер) долго лежали без дела с разряженным аккумулятором. Или если литиевые аккумулятор подвергся глубокому охлаждению.
В принципе проблем с зарядкой таких аккумуляторов быть не должно. Внутри каждого аккумулятора – между самой банкой аккумулятора и теми клеммами, которые мы видим – находится модуль защиты, который отключает банку от клемм при снижении напряжения ниже определенного порога. Внешне это проявляется как полное отсутствие напряжение на выходе аккумулятора (ноль вольт).
На самом деле, как правило, на самой банке в этот момент напряжение составляет около 2.4-2.8 Вольта.
Все современные модули защиты устроены таким образом, что даже в случае блокировки аккумулятора от дальнейшего разряда, его все-таки можно зарядить. Это происходит благодаря паразитному диоду, встроенному в ключ на полевом транзисторе. Вот типовая схема модуля защиты аккумулятора 18650:
Так как при глубоком разряде закрывается только транзистор FET1, а второй MOSFET при этом остается открытым (пропускает ток в обоих направлениях), то зарядный ток спокойно протекает от плюсовой клеммы батареи через FET2, паразитный диод внутри FET1 к минусовой клемме.
В случае блокировки аккумулятора по перегрузке (КЗ в нагрузке), модуль защиты также запирает транзистор FET1. Нет никакой разницы от чего сработала защита – от переразряда или от короткого замыкания. Результат один – открытый транзистор FET2 и закрытый полевик FET1.
Таким образом, при глубоком разряде плата защиты литий-ионного аккумулятора ни в коей мере не препятствует заряду аккумулятора.
Проблема лишь в том, что некоторые зарядные устройства считают себя слишком умными и когда видят, что на аккумуляторе слишком низкое напряжение (а в нашем случае оно вообще будет равно нулю), они считают, что произошла какая-то недопустимая ситуация и напрочь отказываются выдавать зарядный ток.
Это сделано исключительно в целях безопасности. Дело в том, что при внутреннем коротком замыкании аккумулятора, заряжать его становится опасно – он может сильно перегреться и вспучиться (со всякими спецэффектами вроде вытекания электролита, выдавливания крышки планшета и т.п.). В случае же обрыва внутри аккумулятора, заряжать его становится совершенно бессмысленно. Так что логика работы таких умных зарядников вполне понятна и оправдана.
О том, как обхитрить зарядку и восстановить работоспособность литиевого аккумулятора после глубокого разряда читайте далее.
Как заставить заряжаться?
По сути, восстановление литий ионных аккумуляторов после глубокого разряда сводится к тому, чтобы вернуть его в штатный режим работы. Надо понимать, что потерю емкости это никоим образом не компенсирует (это невозможно в принципе).
Чтобы все-таки заставить слишком хитрое зарядное устройство заряжать наш сильно севший аккумулятор, необходимо сделать так, чтобы напряжение на нем превысило некий порог. Как правило, достаточно 3.1-3.2 Вольта, чтобы ЗУ посчитало ситуацию штатной и разрешило зарядку.
Поднять напряжение на аккумуляторе можно только с помощью сторонней (более глупой) зарядки. В народе это называется “толкнуть” аккумулятор. Для этого достаточно просто подключить к клеммам аккумулятора внешний блок питания, ограничив при этом максимальный ток.
Для наших целей подойдет любое зарядное устройство для сотового телефона. Чаще всего современные зарядники имеют выход в виде USB-гнезда и, соответственно, выдают 5В. Нам осталось только лишь подобрать резистор, ограничивающий ток заряда.
Сопротивление резистора рассчитывается по закону Ома. Возьмем худший сценарий – на внутренней банке литий-ионного аккумулятора напряжение составляет 2.0 Вольта (померить его, не разбирая аккумулятор, мы не сможем, поэтому просто предположим, что это так).
Тогда разница между напряжением источника питания и напряжением на аккумуляторе будет составлять:
Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора, чтобы ток заряда не превышал 50 мА (этого вполне достаточно для первоначального заряда и в то же время вполне безопасно):
R = 3В / 0.050А = 60 Ом
Теперь узнаем, какова мощность будет рассеиваться на этом резисторе, в случае внутреннего короткого замыкания аккумулятора (тогда на резисторе будет падать все напряжение блока питания):
P = (5В) 2 / 60 Ом = 0.42 Вт
Таким образом, чтобы восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда, берем любой блок питания на 5В, ближайший подходящий резистор – 62 Ом (0.5Вт) и подключаем все это к аккумулятору следующим образом:
Подойдет источник питания и на другое напряжение, достаточно будет пересчитать сопротивление и мощность ограничительного резистора. И нужно помнить, что в схемах защиты li-ion, как правило, используются полевые транзисторы с небольшим напряжением сток-исток, поэтому брать блок питания с большим выходным напряжением нежелательно.
Если заряд не идет (резистор не греется, а на аккумуляторе полное напряжение блока питания), то либо схема защиты ушла в совсем глубокую защиту, либо она просто вышла из строя, либо имеет место внутренний обрыв.
Тогда можно попробовать снять наружную полимерную оболочку аккумулятора и подключить нашу импровизированную зарядку напрямую к банке. Плюс к плюсу, минус к минусу. Если и в этом случае заряд не пошел, то аккумулятору кранты. Зато если пошел, то нужно дождаться пока напряжение поднимется до 3+ Вольт и дальше можно заряжать уже как обычно (штатной зарядкой).
Теперь другая ситуация – резистор, наоборот, ощутимо нагревается, но на аккумуляторе нулевое напряжение, значит где-то внутри имеется короткое замыкание. Потрошим аккумулятор, отпаиваем модуль защиты и пытаемся зарядить саму банку. Если дело пошло, значит плата защиты неисправна и подлежит замене. Впрочем, можно использовать аккумулятор из без нее.
В мае 2015 года Илон Маск представил аккумулятор Tesla Powerwall, который позволяет накапливать электричество от сети или солнечных панелей. Продукт заинтересовал любителей альтернативных источников энергии, но некоторых отпугнула его высокая цена — $3000. Кроме того, аккумулятор мог накапливать до 10 кВт*ч, то есть всего треть от ежедневного количества, необходимого для обеспечения энергией среднестатистического американского дома (в новой версии запас увеличили до 14 кВт*ч).
Тогда любители со всего мира начали сами собирать домашние аккумуляторы из старых батарей. Результат получился даже получше, чем у Tesla.
Инженеры-любители, занимающиеся сборкой домашних аккумуляторов, сформировали в сети отдельное сообщество. Они обсуждают свое хобби на специальном форуме, делятся секретами в группе в Facebook и ведут блоги на YouTube.
«Это будущее. Экологически безопасное, простое и эффективное», — сказал один из популярных на YouTube инженеров-любителей Джеху Гарсиа. Такие люди, как он, не ждут, пока крупные технологические компании представят нужное решение. Они сами решают, как будет выглядеть будущее альтернативных источников энергии.
«Наши эксперименты не только позволяют нам доверить свою повседневную жизнь устройствам, которые собрали мы сами, но и дают полностью понять, как устроена домашняя электрическая сеть. Все это очень вдохновляет», — прокомментировал еще один технологический энтузиаст Джо Уильямс.
Фото: Daniel Römer
Многие любители смогли собрать аккумуляторы более мощные, чем Powerwall от Tesla. Например, один из пользователей форума Diypowerwalls.com под ником Glubux сделал аккумулятор, который может накапливать до 28 кВт*ч. «Он обеспечивает энергией весь мой дом. Я даже купил электрическую печь и электросковороду, чтобы куда-то девать летом лишнюю энергию», — сказал он.
Австралийский видеоблогер Питер Мэттьюз является одной из самых важных фигур на сцене любительской сборки аккумуляторов. Именно он создал форум DIYpowerwalls.com и самую популярную группу в Facebook посвященную этому хобби. Мэттьюз собрал огромную батарею, которая может накапливать 40 кВт*ч. Энергию он собирает от 40 солнечных панелей на крыше своего дома. Собранной энергии хватает на все здание. «Я разве что только кондиционерами и водонагревателем не пользуюсь», — прокомментировал Мэттьюз.
Но самый большой аккумулятор собрал шведский инженер-любитель Дэниел Ромер — его батарея состоит из 22500 элементов и может накапливать более 100 кВт*ч, то есть в 10 раз больше, чем оригинальный аккумулятор Powerwall от Tesla. Устройство Ромера может собирать энергию и от солнечных панелей. «Система может обеспечивать мой дом электроэнергией 10 месяцев из 12», — рассказал он.
По словам многих любителей, их вдохновил пример Джеху Гарсиа, который является, пожалуй, самым популярным человеком в сети, занимающимся сборкой домашних аккумуляторов. Сам Гарсиа сказал, что планирует когда-нибудь собрать самый большой частный источник электроэнергии в США. Его будущее устройство сможет накапливать 1 мегаватт энергии в час.
Сначала нужно накопить старые батареи
Большинство инженеров-любителей использует для своих проектов старые литий-ионные батареи 18650. Чаще всего эти аккумуляторы в яркой оболочке можно найти в различной электронной технике, например, в ноутбуках. Самое сложное в сборке домашнего аккумулятора — найти несколько сотен или тысяч элементов электропитания от батарей 18650.
В магазине они стоят от $5 за штуку, а на eBay их цена еще выше. Если покупать новые батареи, то сборка своего аккумулятора может обойтись дороже, чем покупка готового у Tesla.
Именно поэтому любители собирают использованные батареи от старых ноутбуков Dell, HP, Lenovo и LG. На YouTube можно найти много роликов, показывающих, как вскрыть аккумулятор старого ноутбука и достать из него элементы питания.
На поиск старых элементов питания для сборки аккумулятора иногда уходит много времени. «Раньше мне приходилось тратить 5-6 часов в неделю, чтобы обзвонить всех знакомых, — рассказал Мэттьюз. — Иногда, чтобы забрать батареи, я был вынужден ездить за сотни километров».
Старые батареи ноутбуков — такая редкость, что, по словам Гарсии, в последнее время их цена на вторичном рынке начала расти. «Многие стали интересоваться сборкой собственных аккумуляторов, — сказал он. — Так что сейчас довольно трудно выгодно приобрести старые батареи».
Еще одна проблема заключается в том, что производители ноутбуков отказываются отдавать старые батареи любителям. «Батареи ноутбуков Dell предназначены только для использования с продуктами компании, мы не рекомендуем применять их в других целях», — сообщил официальный представитель Dell. Аналогичный ответ дала компания HP.
Фото: Jehu Garcia
А дом такой аккумулятор не спалит?
Этот вопрос инженеры-любители слышат чаще всего. В конце концов, конструкция из сотен старых литий-ионных батарей выглядит довольно опасно, ведь если ее неправильно собрать, она может загореться.
На форуме, посвященном сборке домашних аккумуляторов, есть десятки тем, посвященных вопросам безопасности. Да и на YouTube можно найти множество видеороликов, предупреждающих о том, что самодельные аккумуляторы могут быть опасны.
Зачастую сборкой самодельных аккумуляторов занимаются не инженеры и не электрики. Кстати, у Джеху Гарсиа тоже нет никакого специального образования в этой сфере. Любители не переживают на этот счет, но все же стараются добавить своим устройствам побольше защиты.
«В сети можно найти много роликов в духе “посмотрите, какими опасными могут быть самодельные аккумуляторы”, — сказал Гарсиа. — Вот только в таких видео люди распиливают батареи пополам или направляют в них слишком огромное количество энергии».
По словам Уильямса, сначала сборка домашних аккумуляторов вызывала много негатива: люди говорили, что умельцы спалят себе квартиру своими изобретениями.
Но со временем самодельные аккумуляторы доказали, что они могут вполне безопасно сохранять электроэнергию, и отношение к ним стало более положительным. Недавно люди стали предлагать использовать специальную систему управления аккумуляторной батареей (BMS), которая в случае перегрева уведомляет владельца об опасности.
Фото: Daniel Römer
Все инженеры-любители говорят, что создание собственного источника альтернативной энергии полностью оправдывает все траты и риски. Их хобби не только позволило им сэкономить на оплате счетов за электроэнергию, но и помогло построить целое сообщество единомышленников.
Создана первая в мире «вечная» батарейка. Она стоит дешевле литиевых аккумуляторов. Видео
, Текст: Эльяс Касми
В США созданы первые прототипы бета-гальванической батареи, способной работать 28 тыс. лет. В ее основе лежит сердечник из переработанных ядерных отходов, но для человека она безопасна за счет покрытия из специальных синтетических алмазов. В России тоже есть подобные батареи, но они работают не дольше 20 лет.
Бесконечный источник энергии
Американские ученые из компании Nano Diamond Battery разработали «вечный» источник питания, способный работать тысячи и даже десятки тысяч лет. Они создали так называемую «бета-гальваническую батарею» (betavoltaic) и, по их заверениям, даже успешно испытали их в лабораторных условиях. В отечественном институте НИТУ «МИСиС» бета-гальванические элементы питания называют бетавольтаическими.
Как сообщил ресурсу New Atlas исполнительный директор Nano Diamond Battery Нима Голшарифи (Nima Golsharifi), одна такая батарейка может работать до 28 тыс. лет. Такой элемент питания может использоваться, по мнению разработчиков, в самых разных видах техники, начиная от носимых устройств и мобильных гаджетов и заканчивая средствами передвижения – поездами, электромобилями и даже самолетами.
Как работают такие батареи
В основе работы бета-гальванических батарей лежит принцип преобразования альфа- и бета-излучений радиоактивного вещества в обычный электрический ток, питающий всю современную технику. Как заверил Нима Голшарифи, созданным компанией источникам энергии можно придавать практически любую форму, другими словами, их можно выпускать в виде привычных многим батареек различных форматов – АА, 18650, CR2032 и др.
Батарейка Nano Diamond Battery может работать тысячелетиями
Конструкция бета-гальванической батареи состоит в первую очередь из радиоактивного сердечника, который выступает в качестве источника изотопов. Нима Голшарифи подчеркнул, что сердечник изготавливается из небольшого количества переработанных ядерных отходов.
Для того чтобы сделать батареи безвредными для людей и окружающей среды, специалисты Nano Diamond Battery покрыли «фонящий» сердечник специальными нерадиоактивными синтетическими алмазами, выращенными в лабораторных условиях. Это очень дешевые в производстве аналоги обычных алмазов.
Изотопы радиоактивного элемента в процессе так называемого «неупругого рассеяния» взаимодействуют с алмазным покрытием, и в итоге энергия бета-излучения преобразуется в электрический ток.
Для чего нужна «вечная» батарея
Столь значительный период работы батарей разработчики объяснили тем, что используемое в качестве сердечника вещество может оставаться радиоактивным сотни и тысячи лет. Они отметили также, что такие батареи могут вырабатывать чрезмерно большое количество энергии, которую они предлагают хранить в дополнительной «буферной» емкости. В качестве такой емкости могут служить суперконденсаторы, а в России, как сообщал CNews, как раз научились изготавливать их из бесполезного сорного растения – борщевика.
Лабораторные испытания
Прототипы бета-гальванических батарей, разработанные в Nano Diamond Battery, были протестированы в двух лабораториях – Кавендишской лаборатории Кембриджского университета и Ливерморской национальной лаборатории им Э. Лоуренса. Результаты испытаний показали, что творение ученых компании обходили другие элементы питания на основе синтетических алмазов – если те демонстрировали 15-процентный прирост эффективности в сравнении с традиционными батареями, включая литий-ионные, то в случае разработки Nano Diamond Battery этот показатель был 40-процентным.
Форму батарее Nano Diamond Battery можно придать любую
В то же время разработчики пока не могут точно сказать, когда элементы питания, основанные на разработанной ими технологии, начнут использоваться повсеместно. Первые версии таких элементов питания, пригодные для повседневного использования, могут появиться в течение двух лет.
Казахстан хочет защитить внутренний рынок от экспансии глобальных ИТ-игроков
БизнесПо их заявлению, использование таких батарей, к примеру, электромобилях намного более эффективно в сравнении с литиевыми. При тех же габаритах они смогут нести в себе большее количество энергии, а использование дешевого искусственного алмаза вместо дорогого лития позволит снизить итоговую стоимость электрокаров.
Тем временем в России
Отечественные специалисты тоже смотрят в сторону атомных портативных элементов питания. К примеру, сотрудники НИТУ «МИСиС» в августе 2020 г. продемонстрировали собственный прототип такой батареи, конструкция которой основана на запатентованной микроканальной 3D-структуре никелевого бета-гальванического элемента. Срок службы такой батарейки – 20 лет.
Особенность трехмерной структуры батарейки заключается в том, что радиоактивный элемент наносится с двух сторон так называемого планарного p-n перехода, что позволяет упростить технологию изготовления элемента, а также контролировать обратный ток, который «крадет» мощность батареи. Особая микроканальная структура обеспечивает увеличение эффективной площади преобразования бета-излучения в 14 раз, что в результате дает общее увеличение тока.
Отечественный вариант бета-гальванической батареи
За счет оригинальной 3D-структуры бета-гальванического элемента размеры батареи, по словам разработчиков, уменьшились втрое, удельная мощность повысилась в 10 раз, а себестоимость снизилась на 50%.
«Выходные электрические параметры предложенной конструкции составили: ток короткого замыкания IКЗ — 230 нА/см2 (в обычной планарной — 24 нА), итоговая мощность — 31 нВт/см2, (в планарной — 3 нВт). Конструкция позволяет на порядок повысить эффективность преобразования энергии, выделяющейся при распаде β-источника, в электроэнергию, что в перспективе снизит себестоимость источника примерно на 50% за счет рационального расходования дорогостоящего радиоизотопа, — отметил один из разработчиков Сергей Леготин, доцент кафедры полупроводниковой электроники и физики полупроводников НИТУ «МИСиС».
Батарейка может быть применена в нескольких функциональных режимах: в качестве аварийного источника питания и датчика температуры в устройствах, используемых при экстремальных температурах и в труднодоступных (или совсем не доступных) местах: в космосе, под водой, в высокогорных районах.
батарей – Создание большого массива 18650
Начнем с того, что у Дуэйна Рида отличная точка зрения: 18650 с емкостью 4900 мАч – это невероятно, а при цене 1,30 доллара за батарею это действительно потрясающая сделка. Если это законно, то есть много людей, которые хотели бы знать, где вы получаете эти аккумуляторы 18650. Таким образом, существует вполне реальная вероятность того, что компания, продающая эти батареи, завышает оценку емкости, и если это так, то безопасность этих батарей также будет под подозрением – будьте осторожны!
Сказав это, ваш вопрос все еще хороший.
При использовании 18650 ячеек номиналом 3,7 В обычно используются 3 последовательно, чтобы получить полностью заряженные номинальные 11,1 В и 12,6 В. Есть некоторые контроллеры заряда солнечных батарей, которые используют 4 – 18650 для номинального напряжения 14,8 и полностью заряженного 16,8 вольт. Какой из них вы будете использовать, будет зависеть от вашего солнечного контроллера заряда, а затем от вашего инвертора (если вы его используете) и напряжения, на котором работают ваши приборы, если вы не используете инвертор.
Проблемы с балансировкой: со временем, при повторяющихся зарядах и разрядах, вполне вероятно, что одна или несколько из 3 последовательно соединенных ячеек, которые составляют 12 вольт (3 последовательно соединенных элемента могут быть 3 «блоками» из 100 – 18650 батарей вначале. подключен параллельно, а затем последовательно) станет несбалансированным.Это означает, что одна или несколько ячеек имеют разное напряжение во время заряда и разряда. Обычно это происходит из-за разного внутреннего сопротивления между разными ячейками. Зарядное устройство будет заряжать аккумулятор до 12,6 вольт, но одна ячейка может быть 4,2, одна ячейка 4,1 и одна ячейка 4,3. Общее напряжение в норме, но отдельные напряжения несбалансированы, и это может быть вредным для отдельных ячеек и даже опасно, особенно для перезаряженных элементов. Балансировочное зарядное устройство будет контролировать индивидуальные напряжения каждой ячейки во время зарядки и следить за тем, чтобы в конце заряда все напряжения были одинаковыми.
Расчеты: Чтобы быть точным, вы должны использовать номинальное напряжение, которое для 18650 составляет 3,7 В на элемент или 11,1 В для 3-элементной 12-вольтовой батареи. Кроме того, при условии, что вы используете 100 из 18650 ячеек, а их емкость составляет 4900 мАч.
4,9 Ач x 100 = 490 Ач на 100 – 3,7 В «блок».
3,7 x 3 элемента = 11,1 вольт. 11,1 В x 490 Ач = 5439 Втч.
Надеюсь, это поможет!
Пожалуйста, не забывайте, что 100–18650 параллельно включенных ячеек – это много энергии, и вы, безусловно, можете нанести большой ущерб, если произойдет короткое замыкание.
Поистине массивный аккумулятор, сделанный из 2800 отдельных литий-ионных элементов 18650
Вы уже знаете, что аккумуляторы являются важным компонентом портативных электронных устройств, но они также имеют решающее значение для устойчивого будущего в более широком масштабе. Экологически чистые средства производства электроэнергии, такие как солнечные батареи и ветряные мельницы, не могут обеспечивать энергией по требованию, когда это удобно для нас. Солнечные панели, очевидно, могут вырабатывать электричество только тогда, когда солнце встает, а ветряные мельницы ничего не дают, когда нет ветра.Энергию с пикового времени производства необходимо сохранять на потом, что является идеальным применением для этого массивного аккумуляторного блока, состоящего из 2800 отдельных литий-ионных аккумуляторных элементов 18650.
Возможно, вам не понадобится использовать такой аккумулятор, если у вас есть только несколько солнечных панелей на крыше вашего жилого дома, так как вы сможете продать эту электроэнергию энергетической компании, а затем выкупить ее обратно, когда вам это действительно нужно. Но если вы живете в автономном режиме или в месте, где это невозможно, такой аккумулятор поможет вам в ночное время.Этот конкретный аккумуляторный блок содержит 2800 аккумуляторных батарей 18650, каждый из которых имеет среднюю емкость 2600 мАч. Его общая емкость составляет 500 Ач при 48 В, и примерно 25 кВт-ч полезной памяти. Среднее домашнее хозяйство в США использует 30 кВт / ч в день, поэтому этого достаточно, чтобы прожить целый день, если у вас есть эффективные приборы.
Этот аккумуляторный блок, который был показан на канале HBPowerwall на YouTube, был полностью построен с использованием литий-ионных элементов 18650, которые были переработаны из использованных аккумуляторов для ноутбуков.Ячейки 18650 невероятно распространены, поэтому их легко найти в выброшенной электронике. Но эти элементы должны быть правильно заряжены и сбалансированы, как и любые другие литий-ионные элементы, поэтому они были разделены на группы в зависимости от их емкости. Они были подключены с помощью полос из плавленого никеля от batteryhookup.com и шин из толстой медной проволоки. Этот конкретный аккумулятор был разработан для использования в качестве DIY Tesla Powerwall, но уроки, которые вы можете извлечь из видео, можно применить к любому аккумулятору 18650.
18650 литий-ионный аккумулятор Revival
Здесь, в Hackerfarm, мы используем литий-ионные аккумуляторные батареи 18650 практически для всего. Мы также ненавидим выбрасывать аккумуляторные батареи, если мы можем этого избежать. Недавно мы просматривали запас литий-ионных аккумуляторов и обнаружили, что некоторые из них полностью разряжены и не подлежат восстановлению. Зарядные устройства, к которым мы их подключили, вообще не заряжались. Для литий-ионных аккумуляторов полностью заряженный элемент составляет около 4.2 В, а в разряженном элементе – около 3,0 В. Уровень глубоко разряженного элемента упал ниже 2,5 В, и большинство зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов не могут восстановить элементы, которые так сильно разряжены.
Когда батарея достигает уровня ниже 2,5 В, порога отключения по низкому напряжению, она переходит в спящий режим, в котором схема защиты отключает все операции. Большинство зарядных устройств не заряжают аккумулятор ниже 2,5 В, что означает, что имеющийся у вас аккумулятор практически бесполезен. Что вам нужно сделать, так это обеспечить достаточно заряда батареи, чтобы повысить напряжение выше порога отсечки низкого напряжения.Как только это происходит, срабатывает схема защиты, и аккумулятор может заряжаться в обычном режиме. Это также отличный способ спасти 18650, особенно от разряженных аккумуляторных батарей портативных компьютеров.
В некоторых зарядных устройствах есть функция «ускорения», позволяющая заряжать глубоко разряженный аккумулятор и восстанавливать его, но на самом деле есть простой способ сделать это. Вы просто подключаете аккумулятор к источнику напряжения (3,5 ~ 5,0 В) и заряжаете его около 5 минут, чтобы поднять напряжение. Как только это произойдет, вы можете поместить аккумулятор в зарядное устройство и заставить его нормально заряжаться.Одно предостережение: вы должны присутствовать, когда делаете это все время. Не оставляйте аккумулятор подключенным к источнику 5 В без присмотра, поскольку он может перезарядиться и вызвать пожар. Кроме того, вы должны контролировать зарядку аккумуляторов внутри зарядного устройства, чтобы убедиться, что они в порядке, не нагреваются или не надуваются (выделяются газы).
Здесь вы можете увидеть, как я восстанавливаю некоторые мертвые батареи 18650, которые слишком долго хранились в хранилище. Эта конкретная батарея имеет напряжение 0,423 В, что намного ниже 2.Отсечка 5В. Его нельзя заряжать в зарядном устройстве.
Я установил источник питания постоянного тока на 5 В, готовясь к подключению к литий-ионной батарее. Это будет целевое напряжение зарядки.
Подключаю аккумулятор 18650 к источнику постоянного тока через зажимы типа «крокодил». Я использую один литий-ионный аккумулятор 18650, чтобы удерживать аккумулятор во время его зарядки. Вы также можете пойти в гетто и припаять к нему провода, или я предпочитаю использовать неодимовые магниты на положительном и отрицательном электродах.Затем просто опустите зажимы из крокодиловой кожи на магниты. Также важно иметь под рукой таймер и следить за тем, чтобы зарядка аккумулятора не оставалась без присмотра. Чрезмерная зарядка приведет к выходу батареи из строя и потенциально может вызвать пожар.
После подключения батареи вы можете увидеть, что напряжение источника питания упало до 3,7 В. Я ограничил ток до 1 А, чтобы аккумулятор не заряжался слишком быстро. Это также может вызвать выделение газа. Вы также можете использовать настенную бородавку 5 В, 1 А постоянного тока, чтобы сделать то же самое, не требуя причудливого, элегантного источника питания, но это намного лучше.
По истечении 5 минут вы можете увидеть, что батареи достигли 3,367 В. Батареи заряжаются быстро до этого момента, потому что между 0,5 В и 3,0 В. емкость накопителя энергии невелика. На самом деле вы, вероятно, сможете добраться туда примерно за минуту зарядки. Как только вы превысите 2,5 В, его можно подключить к обычному зарядному устройству.
Теперь я могу просто бросить их в мое быстрое зарядное устройство и полностью зарядить.
Никаких отходов, и вы можете спасти батареи других людей, которые они считают разряженными.Ура!
Следующая остановка… Сделай сам Powerwall…
акиба
Акиба является соучредителем Tokyo Hackerspace, Hackerfarm и Safecast и специализируется на разработке беспроводного оборудования и программного обеспечения. Он был консультантом по дизайну и технологиям Всемирного банка, ЮНЕСКО и Международного агентства по атомной энергии. Когда его нет на ферме, он работает в своей компании FreakLabs.
Как собрать литиевую батарею для электровелосипеда своими руками из ячеек 18650
Литиевая батарея – это сердце любого электрического велосипеда.Ваш двигатель бесполезен без всей этой энергии, хранящейся в вашей батарее. К сожалению, хороший аккумулятор для электровелосипеда часто бывает труднее всего достать – и самым дорогим. При ограниченном количестве поставщиков аккумуляторов для электрических велосипедов и множестве различных факторов, включая размер, вес, емкость, напряжение и скорость разряда, поиск именно той батареи, которую вы ищете, может быть сложной задачей и привести к нежелательным компромиссам.
Но что, если бы вам не пришлось идти на компромисс? Что, если бы вы могли собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда в точном соответствии с вашими спецификациями? Что, если бы вы могли собрать аккумулятор идеального размера для вашего велосипеда со всеми необходимыми функциями и сделать это дешевле, чем в розницу? Это проще, чем вы думаете, и ниже я покажу вам, как это сделать.
А теперь пристегнитесь, возьмите напиток и приготовьтесь к серьезному чтению, потому что это не короткая статья. Но в конце концов, когда вы путешествуете на своем собственном аккумуляторе для электровелосипеда, это определенно того стоит!
Заявление об отказе от ответственности: Прежде чем мы начнем, важно отметить, что литиевые батареи по своей природе содержат большое количество энергии, и поэтому крайне важно обращаться с ними с максимальной осторожностью. Изготовление литиевой батареи своими руками требует базового понимания принципов работы с батареями и не должно предприниматься кем-либо, кто не уверен в своих электрических и технических навыках.Пожалуйста, прочтите эту статью полностью, прежде чем пытаться собрать свой собственный аккумулятор для электровелосипеда. При необходимости всегда обращайтесь за профессиональной помощью.
Примечание. В нескольких местах этой статьи я вставлял видеоролики, которые я сделал, демонстрируя этапы сборки батареи. Батарея, используемая в видеороликах, имеет такое же напряжение, но немного большей емкости. Все те же методы все еще применяются. Если вы чего-то не понимаете в тексте, попробуйте посмотреть это в видео.
Необходимые инструменты и материалы:
18650 варианты литиевых элементов
Ячейки18650, которые используются во многих различных устройствах бытовой электроники, от ноутбуков до электроинструментов, являются одними из наиболее распространенных аккумуляторных элементов, используемых в аккумуляторных батареях для электрических велосипедов.В течение многих лет были доступны только посредственные ячейки 18650, но спрос со стороны производителей электроинструментов и даже некоторых производителей электромобилей на сильные, высококачественные элементы привел к разработке ряда отличных вариантов 18650 за последние несколько лет.
Эти клетки отличаются своей цилиндрической формой и размером примерно с палец. В зависимости от размера батареи, которую вы планируете построить, вам понадобится от нескольких десятков до нескольких сотен.
Существует , много различных типов ячеек 18650 на выбор.Я предпочитаю использовать ячейки известных брендов таких компаний, как Panasonic, Samsung, Sony и LG. Эти элементы имеют хорошо задокументированные рабочие характеристики и производятся на уважаемых заводах с превосходными стандартами контроля качества. Фирменные марки 18650 стоят немного дороже, но, поверьте, они того стоят. Отличной ячейкой начального уровня является ячейка Samsung ICR18650-26F. Эти элементы емкостью 2600 мАч должны стоить где-то от 3 до 4 долларов в любом приличном количестве и могут выдерживать непрерывный разряд до 2 ° C (5,2 А на элемент).Я беру свои элементы Samsung 26F на Aliexpress, обычно у этого продавца, но иногда я видел здесь более выгодную цену.
Название бренда аккумуляторов Samsung (18650-29E рупий)
Многие люди склонны использовать более дешевые модели 18650, продаваемые под такими названиями, как Ultrafire, Surefire и Trustfire. Не будь одним из таких людей. Эти клетки часто продаются с емкостью до 5000 мАч, но не могут получить более 2000 мАч. На самом деле, эти элементы являются всего лишь заводским браком, купленным такими компаниями, как Ultrafire, и переупакованными в термоусадочную пленку их собственной марки.Эти элементы B-качества затем перепродаются для использования в устройствах с низким энергопотреблением, таких как фонарики, где их более низкая производительность не является проблемой. Если ячейка стоит менее 2 долларов, она того не стоит. Придерживайтесь элементов известных брендов, таких как мои любимые элементы Samsung, если вы хотите создать безопасную и качественную батарею для электровелосипеда.
Ячейки Samsung ICR18650-26F прямо с завода
Когда дело доходит до покупки аккумуляторов, вы можете найти их в местном магазине или заказать их прямо из Азии.Я предпочитаю второй вариант, так как вы обычно получаете гораздо более выгодную цену прямо к источнику, даже при оплате международной доставки. Одно предостережение: сделайте все возможное, чтобы ваш источник продавал подлинные клетки, а не подделки. Для этого проверьте отзывы и используйте способ оплаты, который гарантирует, что вы сможете вернуть деньги, если продукт не соответствует описанию. По этой причине мне нравится покупать свои ячейки на Alibaba.com и AliExpress.com.
Для этого урока я буду использовать зеленые ячейки Panasonic 18650PF, показанные выше.Однако в последнее время я использую такие элементы 18650GA, которые немного более энергоемкие, что означает большую батарею в меньшем пространстве.
Обязательно используйте только полосу из чистого никеля
Что касается никелевой полосы, которую вы будете использовать для соединения батарей 18650, у вас будет два варианта: стальные полосы с никелевым покрытием и полосы из чистого никеля. Выбирайте чистый никель. Он стоит немного дороже никелированной стали, но имеет гораздо меньшее сопротивление. Это приведет к меньшим потерям тепла, большему радиусу действия батареи и более длительному сроку службы батареи из-за меньшего теплового повреждения элементов.
Будьте осторожны: некоторые нечестные продавцы пытаются выдать никелированную сталь за чистую продукцию. Им часто это сходит с рук, потому что их почти невозможно отличить невооруженным глазом. Я написал целую статью о некоторых методах, которые я разработал для тестирования никелевой ленты, чтобы убедиться, что вы получаете то, за что заплатили. Посмотрите здесь.
Что касается никелевой ленты, то я тоже люблю Алиэкспресс. Вы также можете найти его на ebay или даже в местном магазине, если вам повезет.Как только я начал делать много батарей, я начал покупать здесь чистую никелевую ленту килограммами, но вначале я рекомендую вам покупать меньшую сумму. Вы можете получить полоску из чистого никеля по хорошей цене в меньших количествах у продавца, подобного этому, но вы все равно получите лучшую цену, купив ее в килограммах или полкилограммах.
Что касается размеров, я предпочитаю использовать никель толщиной 0,1 или 0,15 мм и обычно использую полосу шириной 7 или 8 мм. Более сильный сварщик может сделать более толстую полосу, но это будет стоить намного дороже.Если ваш сварщик может сделать никелевую ленту толщиной 0,15 мм, то дерзайте; толще всегда лучше. Если у вас более тонкие полоски, это тоже нормально, просто при необходимости положите пару слоев друг на друга, чтобы создать соединения, которые могут пропускать больше тока.
Примечание автора: Привет, ребята, Мика. Я запустил этот сайт и написал эту статью. Я просто хотел, чтобы вы как можно быстрее узнали о моей новой книге «Литиевые батареи своими руками: как собрать собственные аккумуляторные блоки», которая доступна как в электронной, так и в мягкой обложке на Amazon и доступна в большинстве стран.Она содержит гораздо более глубокие детали, чем эта статья, и содержит десятки рисунков и иллюстраций, показывающих вам каждый этап проектирования и изготовления батареи. Если вы найдете этот бесплатный сайт полезным, то просмотр моей книги поможет поддержать мою работу на благо всех. Спасибо! Хорошо, теперь вернемся к статье.
ОБЯЗАН ли я использовать точечный сварочный аппарат?
Да.
Что ж, позвольте мне сказать иначе: да, если вы не хотите повредить свои клетки.
Первое, что нужно знать о элементах литиевых батарей, это то, что их убивает тепло.Причина, по которой мы свариваем их точечной сваркой, заключается в том, чтобы надежно соединить ячейки вместе без добавления большого количества тепла.
Конечно, можно припаять непосредственно к ячейкам (хотя это может быть непросто без подходящих инструментов). Проблема с пайкой заключается в том, что вы добавляете много тепла к ячейке, и оно не рассеивается очень быстро. Это ускоряет химическую реакцию в ячейке, которая лишает ее работоспособности. В результате получается ячейка, которая имеет меньшую емкость и умирает раньше срока.
Аппараты для точечной сварки аккумуляторов отличаются от большинства аппаратов для точечной сварки в домашних условиях.В отличие от аппаратов для точечной сварки с большими губками для домашних мастерских, у аппаратов для точечной сварки электроды электроды расположены на одной стороне. Я никогда не видел их в продаже в США, но их довольно легко найти на eBay и других международных торговых сайтах. Мой сварщик, работающий полный рабочий день, – это довольно простая модель, которую я получил здесь. Здесь можно найти настоятельно рекомендуемый источник для немного более красивой конструкции аппарата для точечной сварки (на фото ниже) с установленными и переносными электродами.
Довольно распространенный китайский точечный сварщик на уровне хобби
В настоящее время доступны два основных уровня сварщиков: хобби и профессиональный.Хорошая модель для хобби должна стоить около 200 долларов, а хорошая профессиональная модель легко может быть в десять раз дороже. У меня никогда не было профессионального сварщика, потому что я просто не могу оправдать затраты, но у меня есть три разные модели для хобби, и я экспериментировал со многими другими. Их качество очень хорошее, даже на идентичных моделях от одного и того же продавца. К сожалению, лимонная пропорция довольно высока, а это означает, что вы можете выложить более пары сотен долларов за аппарат, который просто не будет работать должным образом (например, мой первый сварщик!).Опять же, это хорошая причина использовать сайт с защитой покупателя, такой как Aliexpress.com.
Сварщик точечной сварки профессионального уровня
Я использую свои сварочные аппараты на 220 В, хотя доступны версии на 110 В. Если у вас есть доступ к 220 В в вашем доме (во многих странах с 110 В есть линии 220 В для сушилок для одежды и других мощных приборов), я бы рекомендовал придерживаться 220 В. По моему опыту, модели на 110 В имеют больше проблем, чем их братья на 220 В. Ваш пробег может отличаться.
Цена покупки часто отпугивает многих, но на самом деле 200 долларов для хорошего сварщика-хобби – это неплохо.В целом, расходные материалы для моей первой батареи, включая стоимость таких инструментов, как точечная сварка, в конечном итоге обошлись мне примерно так же, как если бы я купил розничную батарею такой же производительности. Это означало, что в конце концов у меня был новый аккумулятор, и я считал все инструменты бесплатными. С тех пор я использовал их для создания бесчисленного количества батарей и очень сильно сэкономил!
Прежде чем начать
Несколько советов перед началом работы:
Работайте в чистом месте, где нет беспорядка. Когда вы обнажили контакты многих элементов батареи, соединенных вместе, последнее, что вам нужно, – это случайно положить батарею на отвертку или другой металлический предмет. Однажды я чуть не пролил коробку со скрепками на открытую батарею, пытаясь убрать ее с дороги. Я могу только представить себе фейерверк, который мог бы вызвать.
Надеть перчатки. Рабочие перчатки, механические перчатки, сварочные перчатки, даже латексные перчатки – просто наденьте что-нибудь. На поверхности вашей кожи может проводиться достаточно высокое напряжение, особенно если у вас даже слегка вспотели ладони.Я достаточно раз чувствовал покалывание, чтобы всегда носить перчатки. Фактически, моя пара для работы с батареями – это старые розовые перчатки для посуды. Они тонкие и обеспечивают большую маневренность, защищая меня от коротких замыканий и искр.
Мои перчатки выбора
Удалите все металлические украшения. Это еще один совет, который я могу дать на собственном опыте. Вы не хотите, чтобы контакты аккумулятора искрились дугой, особенно если это касается вашей голой кожи. У меня такое случалось на моем обручальном кольце, а однажды даже в течение недели на запястье оставался ожог в виде застежки часов.Сейчас все снимаю.
Надевайте защитные очки. Серьезно. Не пропустите это. В процессе точечной сварки нередки разлетаются искры. Не пользуйтесь защитными очками и возьмите очки в стиле химической лаборатории, если они у вас есть – вам понадобится защитный чехол, когда искры начнут отскакивать. У тебя только два глаза; Защити их. Лучше потерять руку, чем глаз. О, если говорить об оружии, я бы порекомендовал длинные рукава. Эти искры причиняют боль, когда попадают на ваши запястья и предплечья.
Хорошо, давайте сделаем аккумулятор для электровелосипеда!
Вы, вероятно, рады начать сварку, но первым делом нужно спланировать конфигурацию вашей батареи.
Большинство аккумуляторов электрических велосипедов имеют диапазон от 24 до 48 В, обычно с шагом 12 В. Некоторые люди используют батареи с напряжением до 100 вольт, но сегодня мы будем придерживаться батареи среднего размера на 36 В. Конечно, те же принципы применимы к любой батарее напряжения, так что вы можете просто увеличить батарею, которую я показываю вам сегодня, и построить свою собственную батарею 48 В, 60 В или даже более высокого напряжения.
Чтобы достичь запланированного напряжения 36 В, мы должны последовательно соединить несколько 18650 ячеек. Литий-ионные аккумуляторные элементы номинально рассчитаны на 3,6 или 3,7 В, что означает, что для достижения номинального напряжения 36 В нам потребуется 10 последовательно подключенных элементов. Промышленное сокращение для серии – «s», поэтому этот блок будет известен как «блок 10S» или 10 ячеек, соединенных последовательно, для конечного напряжения блока 36 В.
Затем нам нужно будет подключить несколько ячеек 18650 параллельно, чтобы достичь желаемой емкости блока. Каждая из ячеек, которые я использую, рассчитана на 2 900 мАч.Я планирую подключить 3 элемента параллельно, чтобы получить общую емкость 2,9 Ач x 3 элемента = 8,7 Ач. Промышленное сокращение для параллельных ячеек – «p», что означает, что моя окончательная конфигурация блока считается «блоком 10S3P» с окончательной спецификацией 36 В, 8,7 Ач.
Большинство имеющихся в продаже пакетов на 36 В имеют емкость около 10 Ач, что означает, что наш пакет будет немного меньше. Мы также могли бы использовать конфигурацию 4p, дающую нам 11,6 Ач, что было бы немного больше и дороже. Конечная емкость полностью определяется вашими потребностями.Больше – не всегда лучше, особенно если вы устанавливаете аккумулятор в ограниченном пространстве.
Затем спланируйте конфигурацию ячейки на компьютере или даже с помощью карандаша и бумаги. Это поможет убедиться, что вы правильно раскладываете свой рюкзак, и покажет окончательные размеры упаковки. На моем нисходящем рисунке ниже я обозначил положительный конец ячеек красным, а отрицательный конец ячеек – белым.
Это очень простой макет, в котором каждый столбец из 3 ячеек подключается параллельно, а затем 10 столбцов подключаются последовательно слева направо.Плата BMS показана в дальнем правом конце упаковки. Вскоре вы увидите, как упаковка, изображенная на рисунке, соберется в реальной жизни.
Ниже я сделал видео, показывающее, как спроектировать расположение ячеек батареи.
Подготовьте свои клетки
Теперь, когда у нас есть все это надоедливое планирование, давайте приступим к самой батарее. Наше рабочее пространство чистое, все наши инструменты под рукой, у нас есть защитное снаряжение, и мы готовы к работе.Мы начнем с подготовки наших отдельных аккумуляторных элементов 18650.
Проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что все они идентичны. Если ваши ячейки поступили прямо с завода, они не должны отличаться более чем на несколько процентных пунктов от одного к другому. Они, вероятно, будут находиться в диапазоне 3,6–3,8 вольт на элемент, поскольку большинство заводов отправляют свои элементы частично разряженными, чтобы продлить срок их хранения.
Если какой-либо элемент батареи значительно отличается от других, НЕ подключайте его к другим элементам.Параллельное соединение двух или более ячеек с разным напряжением вызовет мгновенный и массивный ток, протекающий в направлении ячейки (ячеек) с более низким напряжением. Это может повредить клетки и даже в редких случаях привести к возгоранию. Заряжайте или разряжайте элемент по отдельности, чтобы он соответствовал другим, или, что более вероятно, просто не используйте его в своей батарее. Причина разницы в напряжении может быть связана с проблемой в ячейке, а вы не хотите, чтобы в вашей батарее была плохая ячейка.
Вот почему я сейчас всегда использую ячейки известных брендов.Единственный раз, когда я получал заводские ячейки прямого действия с несовпадающими напряжениями, – это когда я покупал элементы других производителей.
После того, как я проверил все элементы, которые мне нужны, и убедился, что они имеют соответствующее напряжение, мне нравится размещать их на своей рабочей поверхности в той ориентации, которая соответствует предполагаемой упаковке. Это дает мне еще одну последнюю проверку, чтобы убедиться, что ориентация будет работать так, как планировалось, и шанс увидеть реальный размер упаковки без небольшой прокладки и термоусадочной пленки.
Примерно так должна выглядеть пачка, когда батарея разрядится
Подготовьте никель
Мне нравится отрезать большую часть своей никелевой полосы заранее, чтобы я мог просто сваривать прямо, не прерывая поток, чтобы остановить и отрезать больше никеля.Я измерил ширину трех ячеек и отрезал достаточно никелевой полосы, чтобы сварить верхнюю и нижнюю части 10 комплектов по 3 ячейки, то есть 20 полосок никеля шириной по 3 ячейки каждая, плюс пара запасных частей на случай, если я что-нибудь испортил.
Никелевые полосы нарезанные из рулона
Никель на удивление мягкий, поэтому его можно разрезать обычными ножницами. Однако постарайтесь не сгибать его слишком сильно, так как вы хотите, чтобы он оставался как можно более плоским. Если вы все-таки загните уголки ножницами, вы легко сможете снова загнуть их пальцем.
Подготовьте параллельные группы к сварке
Вам нужно будет каким-то образом удерживать клетки на прямой линии во время сварки, так как делать это сложнее, чем кажется. У меня есть хорошее приспособление (которое я получил в качестве бесплатного «подарка» при покупке одного из моих сварщиков), чтобы удерживать мои ячейки на прямой линии во время сварки. Однако, прежде чем я его получил, я использовал простую деревянную оправку, которую я сделал, чтобы удерживать ячейки, пока я горячим склеил их в прямую линию.
Моя «настоящая» установка для точечной сварки 18650
Мой старый деревянный шаблон для горячего склеивания 18650
Любой способ работает, но мой апельсиновый джиг экономит мне один шаг горячего клея, который просто делает упаковку более чистой.Конечно, все равно после того, как упаковка будет покрыта термоусадочной пленкой, поэтому вы можете использовать любой метод, который вам нравится. Я даже обнаружил, что некоторые из этих цилиндрических лотков для кубиков льда идеально подходят для хранения 18650 ячеек. Если отрезать верхнюю часть, она останется чистой для сварки. Я бы добавил несколько сильных неодимовых магнитов на заднюю часть, чтобы удерживать ячейки на месте, как у моего апельсинового джига, но в остальном это идеальный джиг почти как есть.
Поднос для кубиков льда, который на 18650 идеально подходит для точечной сварки
Пора начинать сварку!
Хорошо, вот момент, которого все так ждали.Давайте сварим наши клетки.
Теперь план игры состоит в том, чтобы сварить параллельные группы из 3 ячеек (или больше или меньше для вашего пакета, в зависимости от того, какую общую емкость вы хотите). Чтобы сварить ячейки параллельно, нам нужно сварить верхнюю и нижнюю части ячеек вместе, чтобы все 3 ячейки имели общие положительные и отрицательные выводы.
Существуют разные модели сварочных аппаратов, но большинство из них работают одинаково. У вас должны быть два медных электрода, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга на двух плечах, или у вас могут быть портативные датчики.У моей машины есть сварочные рычаги.
Положите никелевую ленту на верхнюю часть ячеек и приподнимите к сварочным зондам, чтобы начать сварку
Положите никелевую полосу поверх трех ячеек, убедившись, что она закрывает все три клеммы. Включите сварочный аппарат и установите достаточно низкий ток (если вы используете сварочный аппарат впервые). Выполните пробную сварку, поместив элементы батареи и медную полоску под зонды и поднимая их, пока сварочные рычаги не поднимутся достаточно высоко, чтобы начать сварку.
Вы увидите две точки на месте сварки. Проверьте сварной шов, потянув за никелевую полосу (если вы впервые пользуетесь сварочным аппаратом). Если он не отрывается от давления руки или требует большой силы, значит, это хороший сварной шов. Если вы можете легко снять его, включите ток. Если поверхность выглядит обгоревшей или слишком горячей на ощупь, уменьшите силу тока. Полезно иметь запасную ячейку или две для набора мощности вашей машины.
Так должны выглядеть ваши ячейки после первого набора сварных швов
Продолжайте движение вниз по ряду ячеек, нанося сварной шов на каждую ячейку.Затем вернитесь и сделайте еще один набор сварных швов на каждой ячейке. Мне нравится делать 2-3 сварных шва (4-6 точек) на ячейку. Если меньше, сварной шов станет менее надежным; больше, и вы просто нагреваете камеру без надобности. Все больше и больше сварных швов не сильно увеличивают токопроводящую способность никелевой ленты. Фактическая точка сварки – не единственное место, где ток течет от ячейки к полосе. Плоский кусок никеля будет касаться всей поверхности крышки ячейки, а не только в точках сварного шва. Так что 6 точек сварки – это достаточно для обеспечения хорошего контакта и соединения.
Вот ячейки с еще парочкой сварных швов
Когда у вас будет 2-3 сварных шва на верхней части каждой ячейки, переверните 3 ячейки и проделайте то же самое с нижней частью 3 ячеек с новым куском никеля. После того, как вы завершите нижние сварные швы, у вас будет одна полная параллельная группа, готовая к работе. Технически это уже батарея 1S3P (1 элемент последовательно, 3 элемента параллельно). Это означает, что я только что создал батарею 3,6 В 8,7 Ач. Их осталось всего девять, и мне хватит, чтобы собрать весь рюкзак.
Теперь приварите таким же образом на противоположной стороне ячеек
Затем возьмите еще 3 ячейки (или сколько бы их ни было в параллельных группах) и выполните ту же операцию, чтобы создать другую параллельную группу, аналогичную первой. Тогда продолжай. Я делаю еще восемь параллельных групп, всего 10 параллельных групп.
Ниже я снял видео, в котором показано, как выполнять точечную сварку аккумулятора.
Последовательная сборка параллельных групп
Теперь у меня есть 10 отдельных параллельных групп, и я собираюсь соединить их последовательно, чтобы сделать один аккумулятор для электровелосипеда.
10 параллельных групп, сваренных, никуда не деться…
Когда дело доходит до компоновки, есть два способа собрать ячейки в прямые пакеты (прямоугольные пакеты, как я собираю). Я не знаю, есть ли для этого отраслевые термины, но я называю эти два метода «офсетной упаковкой» и «линейной упаковкой».
Упаковка со смещением приводит к более короткой упаковке, поскольку параллельные группы смещены на половину ячейки, занимая часть пространства между ячейками предыдущей параллельной группы.Однако это приводит к несколько более широкой упаковке, поскольку смещенные параллельные группы простираются в каждую сторону на четверть ячейки больше, чем они имели бы при линейной упаковке. Офсетная упаковка удобна в тех случаях, когда вам нужно разместить упаковку в более короткой области (например, в треугольнике рамы) и не заботиться о штрафе за ширину.
Линейная набивка, с другой стороны, дает более узкую упаковку, которая в итоге оказывается немного длиннее, чем офсетная упаковка. Некоторые люди говорят, что офсетная упаковка более эффективна, потому что вы можете разместить больше ячеек на меньшей площади, используя пространство между ячейками.Однако офсетная упаковка создает бесполезное пространство на концах параллельных групповых рядов, где между краем упаковки и «более короткими» рядами образуются зазоры. Чем больше аккумуляторный блок, тем меньше занимаемого места занимает по сравнению с общим размером блока, но для большинства блоков разница незначительна. Для своей батареи я решил использовать офсетную упаковку, чтобы сделать батарею короче и легче помещаться в небольшую сумку с треугольником.
Когда дело доходит до последовательной сварки параллельных групп, вам необходимо спланировать сварные швы с учетом физических возможностей вашего сварщика.Короткие рукава на моем сварочном аппарате могут достигать глубины только двух рядов ячеек, то есть мне нужно будет добавлять по одной параллельной группе за раз, сваривать ее, а затем добавлять еще одну. Если у вас есть ручные сварочные щупы, теоретически вы можете сварить всю батарею сразу.
И теоретически я бы тебе завидовал.
Поскольку у большинства сварщиков есть такие же руки, как у меня, я покажу вам, как я это сделал. Я начал с горячего склеивания двух параллельных групп вместе со смещением, убедившись, что концы противоположны (по одному положительному и по одному отрицательному на каждом конце, как показано на рисунке).Затем я отрезал кучу никелевых полосок, достаточно длинных, чтобы перемыть два элемента.
Обратите внимание, что параллельные группы выровнены с противоположными полюсами
Я поместил первую параллельную группу положительной стороной вверх, а вторую параллельную группу отрицательной стороной вверх. Я положил никелевые полоски поверх каждого из трех наборов ячеек, соединив положительные клеммы первой параллельной группы с отрицательной клеммой второй параллельной группы, как показано на рисунке.
Затем я наложил по одному комплекту сварных швов на каждый конец ячейки первой параллельной группы, эффективно прихватив три никелевые полоски на месте.Затем я добавил еще один набор сварных швов на каждый из отрицательных выводов второй параллельной группы. Это дало мне 6 сварочных комплектов или по одному сварочному комплекту для каждой ячейки. Наконец, я добавил к этим одиночным сварным швам еще пару сварных швов на ячейку, чтобы обеспечить хороший контакт и соединение.
Затем я добавил третью параллельную группу после второй, приклеив ее горячим способом в той же ориентации, что и первая, так что верх упаковки чередуется от положительных клемм к отрицательным клеммам и обратно к положительным клеммам вдоль первых трех параллельных групп. .
Теперь этот шаг очень важен: Я собираюсь перевернуть пакет вверх ногами и выполнить этот набор сварных швов между положительными крышками на второй параллельной группе и отрицательными клеммами на третьей параллельной группе. По сути, я свариваю на противоположной стороне блока, как и при подключении первых двух параллельных групп. Пропустите несколько изображений, чтобы увидеть полностью сваренный пакет, чтобы понять, как работает система чередования сторон.
Почему мы меняем стороны упаковки в процессе сварки? Мы делаем это, потому что таким образом мы подключаем положительный вывод каждой параллельной группы к отрицательному выводу следующей группы в линии.Вот как работают последовательные соединения: всегда от положительного к отрицательному, от положительного к отрицательному, чередуя их.
Когда мы добавляем четвертую параллельную группу, мы снова приклеиваем ее горячим клеем в противоположной ориентации третьей параллельной группы (и той же ориентации второй параллельной группы), а затем привариваем ее на противоположной стороне, пока мы сваривали между вторая и третья группы (и та же сторона, что мы сварили между первой и второй группами).
Этот шаблон продолжается до тех пор, пока мы не подключим все 10 параллельных групп.В моем случае вы можете видеть, что первая и последняя параллельные группы не приварены к верхней стороне пакета. Это потому, что они являются «концами» блока или основными положительными и отрицательными выводами всего блока 36 В.
Каждая из групп ячеек, не подключенных наверху, подключена снизу
Добавление BMS (системы управления батареями)
Батарейные элементы теперь собраны в большую батарею на 36 В, но мне все еще нужно добавить BMS для управления зарядкой и разрядкой батареи.BMS контролирует все параллельные группы в батарее, чтобы безопасно отключить питание в конце зарядки, одинаково сбалансировать все ячейки и предотвратить чрезмерную разрядку батареи.
BMS не обязательно строго требуется – можно использовать пакет как есть, без BMS. Но это требует очень тщательного контроля за элементами батареи, чтобы избежать их повреждения или создания опасного сценария во время зарядки или разрядки. Это также требует покупки более сложного и дорогого зарядного устройства, которое может сбалансировать все элементы по отдельности.Гораздо лучше использовать BMS, если у вас нет особых причин, по которым вы хотите самостоятельно контролировать свои клетки.
Я выбрал BMS с максимальным током постоянного разряда 30A, чего мне больше не нужно. Хорошо быть консервативным и, если возможно, завышать спецификации вашей BMS, чтобы вы не использовали ее до предела. Моя BMS также имеет функцию баланса, которая поддерживает баланс всех моих ячеек при каждой зарядке. Не все BMS делают это, хотя большинство из них. Будьте осторожны с очень дешевыми BMS, потому что именно тогда вы можете столкнуться с несбалансированной BMS.
Чтобы подключить BMS, нам сначала нужно определить, какой из сенсорных проводов (множество тонких проводов) является первым (предназначенным для первой параллельной группы). Ищите пронумерованные провода на одной стороне платы. Моя находится на задней стороне платы, и я забыл сфотографировать ее перед установкой, но поверьте мне, я заметил, с какого конца начинаются провода датчиков. Вы же не хотите ошибиться и подключить сенсорные провода в неправильном направлении.
Обязательно ознакомьтесь со схемой подключения вашей BMS, потому что некоторые BMS имеют на один сенсорный провод больше, чем ячейки (например, 11 сенсорных проводов для блока 10S).В этих блоках первый провод идет к отрицательному выводу первой параллельной группы, а все остальные провода – к положительному выводу каждой последующей параллельной группы. Моя BMS имеет только 10 сенсорных проводов, поэтому каждый будет подключаться к положительной клемме параллельных групп.
Схема подключения, поставляемая с моей BMS
Перед тем, как на самом деле подключать BMS к батарее, я приклеил ее горячим клеем к куску пенопласта, чтобы изолировать контакты на нижней части платы, а затем приклеил эту пену к концу батареи.
Затем я взял измерительный провод, обозначенный B1, и припаял его к положительному выводу первой параллельной группы (который также совпадает с отрицательным выводом второй параллельной группы, поскольку они соединены вместе никелевой полосой).
При пайке этих проводов к никелевой полосе старайтесь паять между двумя ячейками, а не непосредственно поверх ячейки. Это удерживает источник тепла дальше от фактических концов элементов и вызывает меньший нагрев элементов батареи.
Затем я взял свой второй сенсорный провод (или ваш третий сенсорный провод, если у вас на один сенсорный провод больше, чем параллельных групп) и припаял его к положительной клемме второй параллельной группы. Опять же, обратите внимание, что я припаиваю этот провод к никелю между ячейками, чтобы избежать прямого нагрева любой ячейки.
Я продолжил со всеми 10 проводами считывания, поместив последний на положительный вывод 10-й параллельной группы. Если вы не уверены, какие группы к каким группам относятся, или запутались, используйте цифровой вольтметр, чтобы дважды проверить напряжения каждой группы, чтобы вы знали, что подключаете каждый провод к правильной группе.
Последним этапом подключения BMS является добавление проводов заряда и разряда. И положительный, и разрядный провод батареи будут припаяны непосредственно к положительной клемме 10-й параллельной группы. Провод отрицательного заряда будет припаян к C-контактной площадке BMS, а отрицательный разрядный провод будет припаян к P-контактной площадке BMS. Мне также нужно добавить один провод от отрицательной клеммы первой параллельной группы к B-контактной площадке BMS.
Вы заметите, что для своих зарядных проводов я использовал провода большего диаметра, чем сенсорные провода, поставляемые с BMS.Это потому, что зарядка будет передавать больше тока, чем эти сенсорные провода. Кроме того, вы заметите, что разрядные провода (включая контактную площадку B до отрицательной клеммы блока) – самые толстые из всех проводов, так как они будут нести всю мощность всей батареи во время разряда. Я использовал 16 AWG для зарядных проводов и 12 AWG для разрядных проводов.
На следующих фотографиях вы также заметите, что мои провода заряда и разряда обмотаны на концах изолентой.Это необходимо для предотвращения случайного контакта друг с другом и короткого замыкания батареи. Мой друг недавно посоветовал мне другой (и, вероятно, лучший) вариант предотвращения коротких замыканий: сначала добавьте разъемы к проводам, а затем припаяйте их к блоку и BMS. Дох!
Ниже я сделал видео, показывающее, как добавить BMS к литиевой батарее.
Уплотнение аккумулятора электровелосипеда своими руками с помощью термоусадки
Этот шаг не обязателен.Вам следует как-то герметизировать батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание на весь этот незащищенный никель, но не обязательно, чтобы содержал с термоусадочной пленкой. Некоторые люди используют клейкую ленту, полиэтиленовую пленку, ткань и т. Д. Однако, на мой взгляд, термоусадочная пленка – лучший метод, потому что она не только обеспечивает в значительной степени водостойкое (хотя и не водонепроницаемое) уплотнение, но также обеспечивает постоянное и равномерное давление на все ваши соединения и провода, что снижает риск повреждения от вибрации.
Перед тем, как запечатать батареи термоусадочной пленкой, я предпочитаю обернуть их тонким слоем поролона для дополнительной защиты.Это помогает предохранить концы ваших элементов от осколков, если аккумулятор подвергнется грубому обращению, что может произойти случайно в виде упавшего аккумулятора или аварии электровелосипеда. Пена также помогает гасить вибрации, которые аккумулятор испытывает на велосипеде.
Нарезка поролона по размеру перед упаковкой
Я использую белый поролон толщиной 2 мм и вырезаю фигуру немного больше, чем моя упаковка. Заворачиваю и заклеиваю изолентой. Он не должен быть красивым, он просто должен покрывать всю стаю.Ваш следующий шаг скроет пену из поля зрения.
Далее идет термоусадочная трубка. Трудно найти термоусадочную трубку большого диаметра, и мне повезло с большим количеством разных размеров от китайского поставщика, прежде чем у него закончились поставки. Лучше всего проверить такие сайты, как eBay, на наличие коротких термоусадочных материалов нужного вам размера.
Небольшое примечание: когда вы переходите к термоусадке большого размера, метод обозначения размера часто меняется от обращения к диаметру трубки на указание на плоскую ширину (или половину окружности, когда она находится в круге).Это связано с тем, что при таких больших размерах это больше не трубка, а два плоских листа, соединенных вместе, вроде конверта. Помните об этом и знайте, какой размер указан, когда вы покупаете термоусадочную трубку большого диаметра.
Существуют формулы для расчета точного размера необходимой термоусадки, но я часто нахожу их слишком сложными. Вот как я определяю, какой размер мне нужен: беру высоту и ширину упаковки, складываю их и запоминаю это число.Размер термоусадки, который вам нужен, если измерять его по ширине плоскости (половина окружности), находится между тем числом, которое вы нашли, и удвоенным значением (или в идеале между немного большим, чем это число, до чуть меньше, чем вдвое больше).
Почему эта формула работает? Подумайте об этом: термоусадка (если не указано иное) обычно имеет коэффициент усадки 2: 1, поэтому, если мне нужно что-то, что меньше чем в два раза превышает окружность (или, скорее, периметр, поскольку мой рюкзак на самом деле не круг) моего пакета. Поскольку термоусадка большого диаметра указывается для размеров половинной окружности (плоской ширины), и я хочу, чтобы термоусадка была немного больше, чем периметр моего рюкзака, то я знаю, что мне нужно, чтобы размер половины окружности был немного больше, чем половина периметра моего рюкзака, равная высоте плюс ширина моего рюкзака.
Это может показаться запутанным, поэтому давайте говорить в реальных числах. Мой рюкзак примерно 70 мм в высоту и примерно 65 мм в ширину. Это означает, что половина периметра моего рюкзака составляет 70+ 65 = 135 мм. Поэтому мне нужна термоусадочная трубка с плоской шириной (или половиной окружности) от 135 до 270 мм, или, чтобы быть безопаснее, от 150 до 250 мм. И если возможно, я хочу быть на меньшем конце этого диапазона, чтобы термоусадка была более плотной и удерживалась более прочной. К счастью, у меня есть термоусадочная трубка 170 мм, которая отлично подойдет.
Еще одно замечание о термоусадке большого диаметра: если не указано иное, этот материал обычно дает усадку примерно на 10% в продольном направлении, поэтому вам нужно немного прибавить к длине, чтобы учесть как перекрытие, так и продольную усадку.
Но есть еще одна проблема: теперь, если я просто засуну свой рюкзак в какую-нибудь термоусадочную трубку, у меня все равно будут открытые концы. Конструктивно это более или менее нормально, хотя не будет водонепроницаемым и будет выглядеть немного менее профессионально.
Итак, я собираюсь сначала использовать более широкий (285 мм, если быть точным), но более короткий кусок термоусадочной пленки, чтобы обернуть упаковку в длинном направлении. Это сначала закроет концы, а затем я смогу вернуться с моим длинным и тонким кусочком термоусадки, чтобы покрыть всю длину упаковки.
Если у вас нет настоящего теплового пистолета, вы можете использовать сильный фен. Не все фены подойдут, но модель моей жены на 2000 ватт великолепна. У меня есть настоящая тепловая пушка, но на самом деле я предпочитаю использовать ее фен, потому что у него более тонкие элементы управления и более широкая мощность.Только не испачкай фен своей жены!
Надевание и усадка второго слоя
Теперь вся моя упаковка запаяна в термоусадочную пленку, а провода выходят из шва между двумя слоями термоусадочной пленки. Я мог бы остановиться здесь, но с чисто эстетической точки зрения мне не особенно понравилось, как там упала усадка на выход провода. Поэтому я взял третий кусок термоусадочной пленки того же размера (285 мм), что и первый кусок, и еще раз прошел вокруг длинной оси упаковки, чтобы плотно прижать провода к концу упаковки.
В результате получилось три слоя термоусадочной пленки, что составляет одну очень защищенную батарею!
Ниже я сделал видео, показывающее, как термоусадку литиевой батареи.
Последние штрихи
Единственное, что осталось сделать на этом этапе, – это добавить разъемы, если вы не сделали это до того, как припаяли провода, что я действительно рекомендую сделать. Но, конечно, я этого не сделал, поэтому добавил их на этом этапе, стараясь не закоротить их, подключая только один провод за раз.
Доллар за весы
Вы можете использовать любые разъемы, какие захотите. Я большой поклонник разъемов Anderson PowerPole для разрядных проводов. Я использовал этот другой разъем, который у меня был в корзине для запчастей, для разрядных проводов. Я не знаю, как называется этот тип коннектора, но если кто-то хочет сообщить мне об этом в разделе комментариев, это будет здорово!
Вы также можете добавить этикетку или другую информацию снаружи рюкзака, чтобы придать ему профессиональный вид. По крайней мере, неплохо было бы хотя бы написать на упаковке напряжение и емкость.Особенно, если вы сделаете несколько нестандартных аккумуляторов, это гарантирует, что вы никогда не забудете правильное напряжение заряда для батареи.
Вначале вы также захотите протестировать аккумулятор с довольно небольшой нагрузкой. Попробуйте совершить легкую поездку на первых нескольких зарядках или, что еще лучше, используйте разрядник, если он у вас есть. Я построил нестандартный разрядник из галогенных лампочек. Это позволяет мне полностью разряжать батареи на разных уровнях мощности и измерять выходную мощность. Эта конкретная батарея дала 8.54 Ач в первом цикле разряда при скорости разряда 0,5 с, или около 4,4 А. Этот результат на самом деле довольно хороший и соответствует средней емкости отдельного элемента около 2,85 Ач, или 98% от номинальной емкости.
Производители обычно оценивают емкость своих элементов при очень низкой скорости разряда, иногда всего 0,1 с, когда элементы работают с максимальной производительностью. Так что не удивляйтесь, если вы используете только 95% или около того от заявленной емкости ваших ячеек во время реальных разрядов. Этого следовало ожидать.Кроме того, ваша емкость, вероятно, немного вырастет после первых нескольких циклов зарядки и разрядки, поскольку элементы сломаются и уравновесятся друг с другом.
Я не включил в эту статью раздел о зарядке, поскольку речь шла только о том, как собрать литиевую батарею. Но вот видео, которое я сделал, показывает, как выбрать подходящее зарядное устройство для литиевой батареи.
Теперь ваша очередь!
Теперь у вас есть вся информация, которая может вам понадобиться, чтобы сделать собственный литиевый аккумулятор для электровелосипеда.Возможно, вам все еще понадобится несколько инструментов, но, по крайней мере, у вас есть знания. Не забывайте делать это медленно, все распланируйте заранее и наслаждайтесь проектом. И не забывайте свое защитное снаряжение!
Видеоверсия моего практического руководства:
Если вы похожи на меня, то вам нравится слышать и видеть, как что-то делается, а не просто читать о них. Вот почему я также снял видео, показывающее все шаги, которые я сделал здесь, в одном видео. Батарея, которую я собираю в этом видео, не такая же, но похожая.Это аккумулятор на 24 В, 5,8 Ач для небольшого маломощного электровелосипеда. Но вы можете просто добавить больше ячеек, чтобы получить пакет с более высоким напряжением или большей емкостью в соответствии с вашими потребностями. Посмотрите видео ниже:
Я оставлю вам немного больше вдохновения
Теперь я уверен, что вы все в восторге от создания собственного аккумуляторного блока. Но на всякий случай я собираюсь оставить вам потрясающее видео, в котором производитель аккумуляторов Дамиан Рене из Мадрида, Испания, строит очень большой, очень профессионально сконструированный аккумуляторный блок 48 В 42 Ач из 18650 ячеек.О том, как он построил эту батарею, можно прочитать здесь. (Также обратите внимание на видео, как он хорошо использует средства защиты!)
кредит изображения 1, 2, 3,
Исследование опасностей теплового разгона литий-ионной батареи 18650 с использованием калориметра с увеличенным объемом
Основные моменты
- •
Опасность теплового взрыва литий-ионной батареи 18650 оценивается с помощью EV-ARC.
- •
Метод линейного нагрева разработан, чтобы вызвать тепловой взрыв литий-ионной батареи.
- •
Энергия теплового взрыва увеличивается с увеличением SOC.
- •
Старые батареи имеют более высокий риск теплового взрыва.
- •
Рассчитывается и анализируется общая энергия, выделяемая из разряженной батареи.
Реферат
С увеличением плотности энергии и емкости литий-ионных аккумуляторов тепловой разгон (TR) становится серьезной проблемой, которую нельзя игнорировать.В этой работе для оценки опасностей TR методом линейного нагрева в калориметре с увеличенным объемом и скоростью ускорения используется один вид коммерческой литий-ионной батареи 18650 с различными состояниями заряда (SOC) и временем цикла. Некоторые параметры тепловых характеристик выбираются и анализируются на основе результатов экспериментов, такие как температура поверхности ячейки, скорость повышения температуры, внутреннее давление контейнера и средняя температура поверхности контейнера. Результаты эксперимента показывают, что максимальная температура поверхности батареи и максимальное внутреннее давление канистры увеличиваются с увеличением SOC, когда возникает TR.Тепловая энергия, выделяемая аккумулятором во время TR, рассчитывается с использованием начальной и максимальной температуры аккумулятора и поверхности контейнера. Полностью заряженная свежая батарея может выделять 61,72 кДж энергии при попадании в TR, что может быть преобразовано во взрывной эквивалент 5,57 г в тротиловом эквиваленте. По сравнению со свежими батареями, старые батареи более склонны к попаданию в TR, и опасность TR возрастает.
Ключевые слова
Безопасность литий-ионных аккумуляторов
EV-ARC
Опасность теплового разгона
Термический побег
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текст© 2020 Elsevier Ltd.Все права защищены.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Лучший фонарик 18650 (обзор и руководство по покупке) в 2021 году
Преимущества фонарей 18650
- Увеличенное время работы. Хотя стандартному аккумулятору сложно достичь такой же выходной мощности, фонарики с литий-ионными (или литий-ионными) аккумуляторами 18650 имеют более длительное время работы, чем стандартные аккумуляторные фонарики AA или AAA, работающие при той же выходной мощности.
- Срок службы батареи. Можно ожидать, что срок службы литий-ионной батареи будет значительно дольше, чем у стандартных батарей. Эти литий-ионные аккумуляторы 18650 можно заряжать до 500 раз, что в два раза больше, чем у стандартных перезаряжаемых аккумуляторов.
- Безопасность. Литий-ионные батареи становятся все более строго регулируемыми, и поэтому батареи 18650, доступные потребителям в таких продуктах, как фонарики, должны соответствовать самым строгим стандартам. Это предохраняет эти батареи от взрыва или пожара.
Типы фонарей 18650
Тактические
Тактические фонари являются наиболее распространенным типом фонарей с питанием от 18650. Эти полноразмерные фонарики обычно имеют задний переключатель для кнопки включения и выключения, а также могут иметь боковой переключатель. У них есть несколько режимов освещения, которые могут включать тактический режим, режим стробоскопа и различные настройки вывода. Тактические фонарики часто содержат несколько батареек 18650, размещенных в батарейном блоке для увеличения срока службы. Многие из этих фонарей водонепроницаемы и изготовлены из высококачественного авиационного алюминия, чтобы удовлетворить потребности служб быстрого реагирования.
Фонари EDC
Фонари EDC, или повседневное ношение, лучше всего описать как тактические фонари в меньшем масштабе. Представьте себе фонарик 18650 с большинством тех же возможностей, что и тактический фонарь, который не намного больше, чем сама батарея 18650. Обычно они содержат одну батарею 18650, поэтому ожидаемое время автономной работы сокращается по сравнению с полноразмерной версией. Поскольку они идеально подходят для карманного ношения и часто очень яркие, они могут быть хорошим выбором для самообороны.
Общее использование
Эти литий-ионные фонари 18650 лучше подходят для общего использования.Часто они не такие прочные или водонепроницаемые, но у некоторых есть дополнительные функции, такие как светодиодная панель в ручке, предназначенная для использования в качестве фонаря в ограниченном пространстве. Они идеально подходят для домашнего использования, так как они мощные и долговечные, и их можно быстро зарядить перед хранением в ящике.
Ведущие бренды
Streamlight
Бренд Streamlight существует с 1970-х годов и является лидером в индустрии аккумуляторных фонарей. Компания из Иглвилла, штат Пенсильвания, предлагает несколько литий-ионных фонарей 18650, в том числе этот фонарь Streamlight PolyTac серии X, идеально подходящий для карманного ношения и для нужд EDC.
GearLight
GearLight – один из самых продаваемых производителей светодиодов. Компания базируется в южной Калифорнии и имеет другие заводы по всему миру. Одними из самых популярных продуктов компании являются тактические фонари, налобные фонари и фонари, многие из которых предназначены для езды на велосипеде и пеших прогулок. Что касается его лучшего фонарика 18650, рассмотрим мощный светодиодный фонарик GearLight.
18650 Фонари Цена
- Менее 50 долларов: Фонари на этом конце шкалы, как правило, меньше, в стиле EDC.Хотя они, как правило, имеют одну батарею и ограниченные функции, они могут хорошо работать для общего использования.
- От 50 до 100 долларов: Здесь вы найдете несколько фонарей с аккумуляторными батареями для увеличения срока службы. В них также будет несколько режимов. Светильники в стиле EDC в этой категории будут хорошо сконструированы и обладают множеством функций. Дальность луча также увеличится.
- 100 $ и выше: Это специальные фонарики, предназначенные для серьезных пользователей. Многие из этих фонарей предназначены для служб быстрого реагирования, они прочны и хорошо сконструированы.На фонари этого диапазона также распространяется более длительная гарантия.
Основные характеристики
Регулируемые режимы
Многие фонарики 18650 оснащены программируемыми переключателями, которые активируют различные режимы. Один щелчок обычно приводит к полной мощности, при удерживании заднего переключателя или задней крышки можно переключаться между несколькими диапазонами мощности. Использование этих режимов помогает продлить срок службы батареи. Двойной щелчок хвостового переключателя часто вызывает режим стробоскопа, предназначенный для дезориентации угрозы в сценарии самообороны.
Двухтопливный режим
Есть несколько фонарей с питанием от 18650, которые могут работать на двух видах топлива. Это означает, что вместо того, чтобы использовать только литий-ионную батарею 18650 для питания вашего света, вы можете использовать две батареи CR123a или даже батареи AA. Это приятная функция, когда ваш свет гаснет в крайнем случае, и вы не можете добраться до зарядного устройства.
Увеличенное время работы
Хотя снижение выходной мощности с помощью заднего переключателя для продления срока службы батареи полезно, вы должны знать, что литиевые батареи 18650 имеют значительно более длительное время работы в фонарике, чем стандартные батареи AA или C.Даже ближе к концу заряда производительность вашего фонарика практически не пострадает до того момента, пока он не перестанет работать.
Прочие соображения
- Срок годности. Если ваша цель – купить фонарик, чтобы бросить его в ящик и забыть о нем до тех пор, пока он вам не понадобится, хорошим выбором может быть фонарик с питанием от батареи 18650. Литиевые батареи в этих фонариках могут хранить заряд намного дольше, чем стандартные батареи. Это означает, что свет будет готов, когда вам это нужно.
- Работа в холодную погоду. Несмотря на то, что все батареи несколько теряют производительность при низких температурах, литиевые батареи меньше подвержены воздействию экстремальных температур, чем свинцово-кислотные. Это делает фонарик с питанием 18650 идеальным для служб быстрого реагирования, операторов плугов и эвакуаторов, а также для всех, кому, возможно, придется выдержать холод и кому нужен надежный фонарик.
- Безопасность. Никакие батареи не обладают 100-процентной герметичностью, но вероятность протечки литиевой батареи значительно снижается.Фонари на батареях 18650 не только надежнее, но и безопаснее для пользователя. Утечки случаются гораздо реже, и эти батареи проверены на безопасность, чтобы предотвратить возгорание и взрывы. Есть даже известные компании, которые гарантируют свою продукцию от протечек.
Лучшие фонарики 18650 Обзоры и рекомендации 2020
Советы
- Не оставляйте фонарик на самой высокой и самой яркой настройке надолго. Если вы не будете осторожны, он может стать слишком горячим и со временем обжечься.
- Если вы оставите его в кармане, убедитесь, что он случайно не включится во время прогулки. Лучше оставить его в кармане, а рядом с ним не будут другие аксессуары.
- Поместите фонарик в легкодоступном месте рядом с домом, офисом или автомобилем, чтобы быстро найти его в экстренной ситуации.
Часто задаваемые вопросы
В. Что такое фонарик 18650?Эти фонарики получили свое название из-за размера батареи, от которой они питаются. Каждый имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм.Они прочные и мощные для длительного освещения.
В. Для чего используется настройка стробоскопа фонарика?Основная причина настройки стробоскопа – оповещение людей о вашем положении. Он работает лучше всего, если вы когда-нибудь потерялись посреди леса или труднодоступного места, или если вам нужно подать сигнал кому-то другому.
В. Что такое просвет?Чтобы лучше понять ваш фонарик и его мощность, вам нужно посмотреть, сколько у него люменов.Люмен – это количество света, испускаемого в секунду. Фонарь с большим количеством люменов будет ярче и мощнее. Однако он также потребляет больше энергии от батареи и может быстрее разряжаться.
Заключительные мысли
Для получения прочного, долговечного и яркого фонарика 18650 рассмотрите вариант фонарика ThruNite TN12 XP-L Edition 1110 Lumen Single CREE XP-L LED EDC 18650.
Вы также можете проверить тактический фонарь GearLight M10 18650, чтобы получить два компактных и ярких фонарика.
18650 Основы безопасности при использовании батареи – Gorilla Vapes
Как узнать, безопасно ли использовать аккумулятор для вейпинга? Вы должны это знать. Потому что при неправильном обращении батареи могут стать причиной необратимой травмы. Но при надлежащих мерах предосторожности при обращении и знании безопасности батареи 18650 вейперы могут обеспечить наилучшую производительность и оставаться в безопасности.
Опасны ли батареи 18650?
Аккумуляторы 18650 – это литий-ионные аккумуляторы с высоким энергопотреблением, используемые для различной электроники, такой как элементы портативных компьютеров, мощные фонари и, конечно же, испарители для электронных сигарет.Они рассчитаны на высокую потребляемую мощность и обеспечивают много энергии. Батареи 18650 имеют этикетку, на которой указаны их напряжение (3,7), их размер (18650 18 мм x 65 мм) и их номинальная емкость мАч (количество ячеек, которое напрямую связано с временем автономной работы). См. Калькулятор закона Ома.
При правильном обращении батареи 18650 такие же, как и любые другие батареи; однако, если они подвергаются жестокому обращению, они могут быть опасными. Хотя они выглядят как батарейки типа AA, с ними необходимо обращаться с особой осторожностью.
7 простых советов по работе с батареями 18650 Saf ety
Вот несколько простых мер предосторожности при работе с батареями 18650, которые обеспечат максимальную производительность ваших батарей:
1.Не носите в кармане аккумуляторы 18650.
Просто не .
Батареи 18650 необходимо переносить в сумке для переноски, которая защищает их от прикосновения к чему-либо еще, чтобы батареи не создавали другие соединения в вашем кармане. Это соединение может происходить через металл в вашем кармане (мелочь, зажигалки, ручки) или даже через металлические пуговицы или молнии в некоторых брюках и вызывать постоянный отток энергии. Как только это происходит, батарея становится все горячее и горячее, пока кислота из батареи не «выйдет» из батареи, превратившись в «вентилируемую батарею».”
Вентилируемые батареи – это явно плохо, и их нельзя использовать снова. Звучит сложно? Это не.
Просто не забывайте всегда носить батареи в пластиковом футляре для переноски, чтобы они были защищены .
2. Не используйте поврежденный аккумулятор.
Это должно быть очевидно, но это то, что мы часто видим в вейпинге и причина большинства неисправностей батареи.
Не рекомендуется небрежное использование батареи с порванной оберткой, большой вмятиной, отсутствующим положительным кольцом наверху, сильной коррозией, деформацией или повреждением водой / соком.Использование или зарядка поврежденных аккумуляторов может привести к их выделению. Поврежденные батареи также могут испортить ваш боксмод, привести к поджариванию чипа и превратить ваш вейп в не что иное, как хрустящую бумажную массу.
Если старая упаковка батареи повреждена, положите ее обратно в пластиковый футляр для переноски и «заверните» в новую пленку.
В случае любого другого повреждения аккумулятора рекомендуется безопасно утилизировать его и приобрести новый.
3. Совместите типы батарей.
Всегда используйте батареи одного типа вместе, чтобы предотвратить дисбаланс мощности между несколькими элементами. Например, если у вас есть мод с двумя батареями, набор желтых аккумуляторов LG HE4 18650 и набор аккумуляторов Sony VTC6 18650 , не смешивают и не сочетают аккумуляторы Sony с аккумуляторами LG.
Используйте только батареи того же типа, цвета, емкости мАч, возраста и состояния. Использование двух или более разных батарей в устройстве с несколькими батареями может привести к повреждению или вентиляции при серьезном неправильном использовании.
Подсказка: При покупке батарей с помощью черного маркера можно легко сопоставить батарейки, например пронумеровать батарейки. Это не относится к тем, кто использует устройства с одним аккумулятором.
4. Не оставляйте заряженные аккумуляторы без присмотра.
Как и все батареи, не оставляйте батареи 1860 без присмотра во время зарядки. Несмотря на то, что большинство зарядных устройств изготовлено из огнестойкого материала, электроника и возгорание могут возникать.Полностью разряженные батареи заряжаются всего за 3 часа при самой медленной зарядке.
Зарядка устройства через micro USB не рекомендуется из-за отсутствия полной зарядки, которая может быть обеспечена через кабель micro USB. Вместо этого зарядные док-станции – лучший и более безопасный способ зарядки аккумуляторов.
Как и в случае с вашим вейпом, не используйте поврежденных аккумуляторов в зарядном устройстве. Безопасно заряжайте аккумуляторы с помощью зарядного устройства, пока вы можете следить за ними.
5. Не оставляйте батареи при экстремальных температурах.
Вы бы не оставили свой телефон в морозильной камере или духовке, так что не делайте этого со своим вейпом. Если оставить вейп в машине в жаркий или холодный день с экстремальными температурами, это может привести к повреждению аккумуляторов 18650. Более того, это может привести к утечке сока из вашего резервуара, что приведет к насыщению вашего мода и, возможно, даже к утечке на батареи, что приведет к появлению черных пятен под батареями.
Если сок протечет внутри, это может сломать ваш мод, что приведет к неправильному поведению или невозможности повторного включения.
6. Никогда не храните батареи с металлическими предметами.
Единственный металл, к которому должны прикасаться ваши батареи, – это клеммы батареи внутри вашего вейпа. Если батареи 18650 подвергаются воздействию металла, они могут создать цепь и постоянно расходовать энергию, пока они не выходят из строя.
Пластик или резина – лучшее решение для хранения.
7. Осторожно утилизируйте батареи.
Когда батареи стареют, они часто не держат качественный заряд.Использование старых батарей – это не только хлопот, потому что они не работают так долго, но они также могут быть опасными. Лучше всего при работе со старыми батареями перестраховаться и избавиться от них.
Не поддавайтесь желанию выбросить их в мусорное ведро из-за ущерба, который они могут нанести окружающей среде. Вместо этого складывайте батареи по отдельности в ящики или пластиковые пакеты и приносите их в местный центр утилизации.
Химические вещества внутри батарей токсичны так же, как химические вещества в сигаретах, поэтому мы просим вас уважать землю, как свои легкие.
Безопасны ли батареи 18650?
Да, если с ними вы в безопасности. Не все батареи были созданы одинаково, и с ними следует обращаться таким же образом. Аккумуляторы 18650 требуют от пользователя внимательности и осведомленности, но как только вы научитесь использовать аккумуляторы и обращаться с ними, пользоваться ими безопасно.
