DIY Multi-Cell Battery Pack: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

คำแนะนำนี้จะครอบคลุมถึงวิธีสร้างแบตเตอรี่หลายเซลล์จากเซลล์แบบชาร์จซ้ำได้ 18650 เซลล์ประเภทนี้สามารถพบได้ในแบตเตอรี่แล็ปท็อป โดยเฉพาะเซลล์ที่มีเครื่องหมายเป็นลิเธียมไอออน (หรือ Li-Ion) ฉันจะไม่ครอบคลุมถึงวิธีการไปที่เซลล์ เนื่องจากแบตเตอรี่ไม่ทั้งหมดเหมือนกัน และมีโอกาสที่สิ่งเลวร้ายจะเกิดขึ้น (ปัญหาหลักคือการทำให้เซลล์ลัดวงจรหรือเจาะเซลล์) หากไม่เอาใจใส่อย่างเหมาะสม แต่สมมติว่าคุณจัดการได้บางส่วนแล้ว ต่อไปนี้เป็นวิธีสร้างชุดแบตเตอรี่หลายเซลล์ของคุณเอง ฉันกำลังสร้างแพ็ก 2 เซลล์ แต่วิธีนี้ใช้ได้กับแพ็คที่ใหญ่กว่า คุณแค่ต้องใช้สายเคเบิลบาลานซ์ที่ใหญ่กว่า

เสบียง

เครื่องมือที่จำเป็น:

• หัวแร้ง
• ประสาน
• เครื่องตัดลวดและเครื่องปอกสายไฟ
• ปืนกาวร้อน
• มือช่วย/มือที่สาม (จับสิ่งของให้นิ่งขณะบัดกรี)

อุปกรณ์ที่จำเป็น:

• แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จไฟได้ 18650
• สายเคเบิลบาลานซ์ที่เหมาะสม (ราคานี้ฉัน $ 4)
• ขั้วต่อแบตเตอรี่ (ฉันไม่ต้องซื้อนี่ แต่ถ้าคุณต้องการใช้เพียงสองสามดอลลาร์)
• ท่อหดความร้อน
• เทปฉนวน

ขั้นตอนที่ 1: ทฤษฎีเล็กน้อยก่อน…

ในการสร้างก้อนแบตเตอรี่เซลล์ 2 (หรือมากกว่า) จากแบตเตอรี่ 18650 จำเป็นต้องเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น สายไฟจะถูกเพิ่มที่ปลายแต่ละด้านโดยมีขั้วต่อแบตเตอรี่ที่เหมาะสมติดอยู่เพื่อให้สามารถใช้ชุดใหม่ได้ (โปรดเพิกเฉยต่อขั้วต่อแบตเตอรี่ที่รวมเข้าด้วยกันในคำแนะนำนี้และใช้ขั้วต่อที่เหมาะสม) นั่นทำให้เรามีแบตเตอรีก้อนหนึ่งที่ดี แต่ถ้าเราลองชาร์จใหม่ เราเกือบจะทำให้แบตเตอรีเสียหายได้อย่างแน่นอน เนื่องจากแบตเตอรี่ไม่น่าจะมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน เราจึงเสี่ยงที่จะชาร์จแบตเตอรี่หนึ่งก้อนเพื่อให้อีกก้อนชาร์จเต็ม

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราจำเป็นต้องแนบสิ่งที่เรียกว่าสายบาลานซ์เข้ากับก้อนแบตเตอรี่ สายเคเบิลบาลานซ์มีการเชื่อมต่อไปยังปลายขั้วบวก ขั้วลบ และแต่ละส่วนเชื่อมระหว่างเซลล์ในชุด ซึ่งช่วยให้แต่ละเซลล์ในแบตเตอรี่สามารถชาร์จได้อย่างอิสระ จึงสามารถชาร์จให้เต็มได้โดยไม่ต้องเสี่ยงกับการชาร์จเซลล์ใดๆ

ขั้นตอนที่ 2: เตรียมแบตเตอรี่

ตอนนี้เรารู้แล้วว่าก้อนแบตเตอรี่ถูกสร้างขึ้นมาอย่างไร มาแตกและเตรียมแบตเตอรี่กันเถอะ ก่อนอื่น คุณต้องตัดสินใจว่าจะวางเซลล์แบบ end-to-end หรือไม่ (จะดีมากถ้าคุณมีพื้นที่แคบและยาวก็จะเข้าไป) หรือวางเคียงข้างกัน ฉันเลือกให้เซลล์ของฉันอยู่เคียงข้างกัน เพราะมันพอดีกับพื้นที่ว่างที่ฉันทำได้ดีที่สุด หากคุณต้องการสร้างแพ็คตั้งแต่ต้นจนจบ เพียงทำตามคำแนะนำเหล่านี้ แต่อย่าติดกาวร้อนที่เซลล์เข้าด้วยกัน และสามารถยืดออกเพื่อให้อยู่ในบรรทัดได้

แบตเตอรี่ต้องเรียงชิดกัน เพื่อให้ขั้วบวกของแบตเตอรี่ก้อนหนึ่งอยู่ถัดจากขั้วลบของก้อนถัดไป (ดูภาพแรกสำหรับขั้นตอนนี้) เพื่อหยุดพวกมันกลิ้งไปทุกที่ และเพื่อให้แพ็คที่เสร็จแล้วมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย ฉันใช้กาวร้อนเล็กน้อยเพื่อติดแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน ปลายแบตเตอรี่แต่ละก้อนต้องเคลือบกระป๋อง* ด้วยบัดกรีเพื่อให้สามารถบัดกรีสายไฟได้ พูดอย่างเคร่งครัด นี่ไม่ใช่สิ่งที่ควรทำอย่างยิ่ง เนื่องจากความร้อนอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหาย แต่แบตเตอรี่ไม่ได้ทำให้เราต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องใหญ่ใช่ไหม ฉันพบว่าบัดกรีไม่ต้องการติดกับขั้วแบตเตอรี่เลย วิธีที่ดีที่สุดที่ฉันพบคือเพียงแค่เพิ่มการบัดกรีต่อไปจนกว่าจะเกาะติด

* Tinning เป็นกระบวนการเคลือบลวด/การต่อด้วยหัวแร้งก่อนเชื่อม เพื่อให้การต่อเชื่อมง่ายขึ้น สามารถยึดสายไฟกระป๋องสองเส้นเข้าด้วยกัน และบัดกรีให้ความร้อนด้วยหัวแร้งจนละลายและลวดเชื่อมเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 3: เริ่มการต่อสายไฟ

ในการต่อสายไฟ พวกเขาจะต้องถูกบรรจุกระป๋องด้วย สายแรกที่ฉันต่อคือสายกลางของสายบาลานซ์ ซึ่งยึดเข้ากับรอยต่อระหว่างแบตเตอรี่ หลังจากคิดหาวิธีต่อแบตเตอรี่และเพิ่มลวดจากสายเคเบิลบาลานซ์ให้ดีที่สุด ฉันก็นึกขึ้นได้ว่าเพียงแค่ติดสายสั้นสองสามเส้นเข้ากับลวดบาลานซ์ จากนั้นฉันก็บัดกรีเข้ากับแบตเตอรี่ ฉันใส่ท่อหดความร้อนไว้เหนือข้อต่อเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ตรวจสอบภาพถ่ายสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

เมื่อต่อสายกลางแล้ว ฉันจึงเพิ่มช่องว่างระหว่างแบตเตอรี่กับปลายอีกข้างหนึ่ง โดยที่สายบาลานซ์อื่นๆ จะเชื่อมต่อพร้อมกับการต่อแบตเตอรี่ ฉันตัดสายบาลานซ์อื่น ๆ ให้มีความยาวที่เหมาะสม แล้วบัดกรีมันเข้ากับสายแบตเตอรี่ ในกรณีของฉัน ลวดบาลานซ์สีแดงจะถูกบัดกรีเข้ากับสายคอนเนคเตอร์แบตเตอรี่สีแดง จากนั้นจึงบัดกรีไปที่ปลายขั้วบวกของก้อนแบตเตอรี่ สายไฟสีดำถูกบัดกรีเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงบัดกรีเป็นขั้วลบที่ส่วนท้ายของก้อนแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนสุดท้าย

ณ จุดนี้ก้อนแบตเตอรี่ใกล้จะเสร็จแล้ว เพียงต้องการฉนวนเพื่อป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร ฉันใช้เทปกาฟฟาแถบแคบสองแถบเพื่อยึดแบตเตอรี่ไว้ด้วยกัน จากนั้นฉันก็พันเทปฉนวนยาวแล้วเปิดปลายแบตเตอรี่เพื่อป้องกันไม่ให้ไฟฟ้าลัดวงจร ในที่สุดฉันก็พันเทปฉนวนไว้รอบ ๆ ด้านของก้อนแบตเตอรี่เพื่อปิดทุกอย่าง ตอนนี้แบตเตอรี่แพคเสร็จแล้ว และสามารถชาร์จและใช้งานได้

ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าคำแนะนำนี้มีประโยชน์และสามารถใช้เพื่อประหยัดเงินได้ไม่กี่ดอลลาร์ ส่วนเดียวที่ฉันต้องซื้อสำหรับโครงการนี้คือสายเคเบิลบาลานซ์ เนื่องจากแบตเตอรี่ LiPo ที่มีความจุใกล้เคียงกันจะมีราคาประมาณ 20 ดอลลาร์ออสเตรเลีย ฉันจึงประหยัดได้ค่อนข้างมาก