Как соединить литиевые батареи без пайки

Дешевое, но мощное, портативное зарядное устройство для ваших гаджетов пригодится во время веерных отключений. Фокус делится инструкцией по его созданию.

Веерные отключения электроэнергии в Украине лишают граждан света и возможности заряжать необходимые электроприборы на многие часы. Если вы не можете себе позволить приобрести мощные павербанки, или не считаете нужным на них тратиться, тогда Фокус расскажет, как создать бюджетный литий-ионный аккумулятор.

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie

Сборка аккумуляторной батареи из ячеек формата 18650 зачастую требует пайки (контактной сварки) никелевых пластин специальным оборудованием. Но есть набор, который позволит собрать батарею нужной конфигурации без дополнительных приборов. Стартап VRUZEND представил четвертую версию своего набора для сборки батарей из аккумуляторов 18650 без пайки лент.

VRUZEND занимается приспособлениями для сборки батарей с 2017 года, и это уже четвертая версия набора для сборки. В набор входят пластиковые клетки, куда вставляются аккумуляторы, колпачки для контакта (ток до 20 А), пластины и специальный крепеж. Клетками можно легко собрать нужную объемную конфигурацию батареи, продумана защита от короткого замыкания.

Металлические части выполнены из медного сплава и покрыты никелем.

Стоимость набора (на 30 ячеек) составляет от 39 долларов США.

Практически в каждом доме имеется базовый набор инструментов для спонтанных ремонтных работ. Среди них практически наверняка имеется электрический шуруповерт. Современные шуруповерты поставляются в комплекте с зарядным устройством и сменными аккумуляторами, которые можно чередовать в процессе работы. Любой источник питания со временем деградирует и перестает выдавать требуемые характеристики, нуждаясь в замене. Это касается и аккумуляторов для шуруповерта. Если аккумулятор “сдох”, самый быстрый способ исправить ситуацию — это купить новый. А выгодно ли это вообще?

АКБ шуруповерта не содержит в себе проприетарных источников питания и представляет собой, по сути, сборку самых стандартных батарей. Замена литиевых аккумуляторов в шуруповерте куда выгоднее покупки нового блока, из-за чего к этому и прибегает большинство пользователей.

В общих чертах рассмотрим, как происходит ремонт старого блока и какие аккумуляторы следует подбирать для замены уже израсходовавших свой ресурс. Сложность процесса во многом зависит от модели шуруповерта, а точнее — его аккумуляторной сборки.

Какие методы выбирают профессионалы для правильного соединения аккумуляторного формата 18650?

, . , .

— . :

. , . , .

, . . . , . — .

— , — : , ? , , .

! ! — , , . ?

— , — , , !

: . .

, . , .

Есть у меня несколько аккумуляторов разных размеров и типов (но все цилиндрические, т.е. АА, ААА, 18650).

И решил я померить их емкость. Существуют разные способы это сделать, можно купить специальную электронную нагрузку, либо воспользоваться какой-нибудь умной зарядкой с функцией разряда аккумулятора и измерения его емкости, например Imax B6. У меня есть и то, и другое 🙂 Решил использовать Imax.

Она в основном предназначена для авиалюбителей и авиамоделистов, может заряжать и балансировать многоячеечные li-po аккумуляторы, которые используются на Р/У моделях (вертолеты, самолеты, мультикоптеры). Когда-то я ей заряжал свои аккумуляторы для вертолетов Blade mcpx v2, mcpx BL и Align T-rex 150 (кстати, обязательно посмотрите, как они летают, это просто офигенно!), но их постоянно нужно чинить (любая ошибка — и вертолет летит в землю и требует дорогостоящего ремонта), а т.к. денег сейчас у меня нет, я это дело забросил. Первые 2 вертолета я продал, а 3-й так и лежит у меня сломанный (помимо проблем с деньгами, он ещё и устарел, на него даже нельзя купить запчасти). Но зарядка осталась, и это хорошо.

Но встала проблема в том, как подключиться к аккумуляторам. У зарядки на выходе только разъём banana. Каждый раз припаиваться к контактам напрямую нехорошо — это долго, неудобно и испортит контакты. Думал придумать какую-нибудь пружинящую конструкцию, которая используется в универсальных зарядках, но не нашел подходящей пружины и материалов. Зато вспомнил, что у меня есть магнитики!

Можно подпаяться к магнитам, а магниты подцепить к выводам аккумуляторов, соблюдая полярность. Так я и сделал.

PS: можно и не паять, смотри лайфхак в комменте

Для того, чтобы подпаяться к магнитам, нам потребуется паяльник, провода, припой, флюс. Я использую флюс nc-559 в обычном медицинском шприце на 2 мл, но со специальной толстой иголкой, т.к. обычная аптечная слишком тонкая, надо слишком сильно жать на шприц, чтобы выдавить флюс, да и после прекращения нажатия он еще продолжает сам выдавливаться. Флюс нужен для того, чтобы удалить оксидную пленку, чтобы припой смачивал паяемую поверхность. Но материал оказался не очень легким для пайки, поэтому пришлось использовать очень мощный флюс для пайки алюминия. Это самый активный флюс, который мне встречался. Оно и понятно — алюминий очень быстро покрывается стойкой оксидной пленкой и очень трудно паяется. Для того, чтобы жидкий флюс было легко наносить, можно воспользоваться кисточкой или специальным диспенсером.

Нанес этот флюс и всё прекрасно запаялось.

Внимание! Паять нужно быстро и на максимальной температуре (так быстрее произойдет локальный нагрев участка и магнит меньше нагреется в целом), так как при перегреве магнит теряет свои свойства. Спасибо комментаторам

На минусовом магните необходимо дополнительно сделать по центру пимпочку из припоя, чтобы был хороший контакт с утопленной минусовой пластиной аккумулятора, потом прижать её чем-нибудь плоским и твердым, чтобы пимпочка стала плоской (на фото до прижатия)

Вот так выглядит готовая конструкция:

(на фото число 00013 справа внизу на дисплее зарядки обозначает 13 мАч — сколько сейчас залилось/вылилось емкости аккумулятора. Реальная емкость будет показана после полного разряда)

Осталось только запустить несколько циклов зарядки-разрядки (чтобы освежить и убрать эффект памяти на ni-mh аккумуляторе, который долго лежал без работы у меня в коробке. С li-ion, li-fe и li-po такого делать не надо, у них нет эффекта памяти) и можно измерять емкость.

Литиевые аккумуляторы (например популярные 18650) можно соединять друг с другом как последовательно, так и параллельно. В зависимости от целей, каждое из этих решений имеет разные преимущества. Но в любом случае важно чтобы подключенные элементы:

• имели одинаковые параметры,
• имели одинаковый возраст,
• были заряжены до одинакового уровня,
• были механически хорошо соединены для выравнивания температур.

Параллельное соединение АКБ не изменяет напряжение схемы – оно будет как на одиночном элементе. Зато ёмкость общая будет больше, потому что такой блок сможет выдавать постоянный ток в течение более длительного времени, чем одна ячейка.

Максимальный ток разряда будет также увеличиваться, поскольку все элементы отдают ток одновременно. Внутреннее сопротивление полученного таким образом пакета будет меньше, примерно равным результирующему сопротивлению параллельного соединения внутренних сопротивлений отдельных ячеек. Формулы приводить не будем, чтоб упростить материал с сделать его более популярным.

И литий-ионные, и литий-полимерные аккумуляторы могут быть объединены в батареи. Напомним, что батарея – это сборка из нескольких элементов, потому и радиаторы отопления называют таким словом. А батарейка – это уменьшительное название от батареи. В случае же последовательно соединенных ячеек, для их правильной зарядки необходимо зарядное устройство с балансиром (например такое).

Зарядка параллельно соединенных ячеек теоретически не требует их отключения. Достаточно увеличить ток зарядки (но осторожно) или лучше подождать подольше, заряжаясь током как на одну ячейку в стандартном режиме.

Как подключить Li-Pol и Li-Ion элементы вместе

Подключение литиевых элементов параллельно и разрядный ток. Литиевые аккумуляторы можно подключать параллельно для увеличения разрядного тока. Если один элемент имеет допустимый ток разряда 1 А, то пакет из двух таких элементов может давать максимум 2 А. Правда должны быть соблюдены следующие условия:

• ячейки очень похожи должны быть, а желательно идентичны. Это должна быть такая же модель, тогда многие параметры будут одинаковыми.
• обе банки должны быть изношены в одинаковой степени, то есть старая не должна быть связана с новой. Чем старше элемент, тем больше будет его внутреннее сопротивление, поэтому он будет отдавать нагрузке меньший ток, чем новый.
• батареи должны быть заряжены в одинаковой степени. В противном случае АКБ с более высоким напряжением начнет неконтролируемо заряжать своего более слабого коллегу.
• температура ячеек должна быть максимально близкой. Если это не так, их внутренние сопротивления будут разными, и они начнут работать в неодинаковой степени. Лучше всего смотать их скотчем, чтобы они нагревались и охлаждались с одинаковой скоростью.

Чтобы получить более высокий ток разряда, например в электронных сигаретах или в квадрокоптерах, лучше подключать литий-полимерные (Li-Pol) элементы, чем литий-ионные (Li-Ion). У них гораздо более высокий допустимый ток разряда, порядка десятка или даже нескольких десятков ампер. Параллельно соединенные элементы можно заряжать, не отключая их предварительно. Если они имеют одинаковые параметры, зарядное устройство должно само правильно определить окончание процесса зарядки. Просто помните, что всегда время зарядки можно увеличить вдвое, если нельзя увеличить зарядный ток.

Для соединения ячеек чаще всего используют сварку и пластины соответствующего сечения. Помните, что литиевые элементы имеют высокие токи короткого замыкания, что может привести к возгоранию. Перегруженный элемент или перегретый могут взорваться или загореться. К счастью многие АКБ имеют встроенную тепловую защиту, а некоторые и электронную защиту от перезарядки и переразряда.

Изменение общей ёмкости батареи

Теперь стоит рассмотреть как изменяется емкость, выраженная в Вт · ч, при параллельном и последовательном подключении. Предположим у нас есть два литий-ионных АКБ 18650 на 2,2 Ач 3,7 В, выражая емкость элемента в Втч, мы умножаем 2,2 Ач х 3,7 В, значит емкость одного элемента составляет 8,14 Втч.

• Когда соединяем ячейки параллельно, получаем пакет 4,4 Ач 3,7 В, то есть 16,28 Втч.
• Когда соединяем ячейки последовательно, получаем пакет 2,2 Ач 7,4 В, то есть 16,28 Втч.

Как соединять АКБ

Вот несколько советов о том, как соединить литиевые аккумуляторы типа 18650:

• лучше брать батареи от приличных фирм Panasonic, LG, Samsung или Sanyo;
• никелевые полосы соединители лучше чем никелированные металлические;
• аккумуляторы нельзя перегревать, используйте точечную сварку или быструю пайку;
• перед соединением выравняйте напряжение на батареях с помощью зарядного устройства;
• лучше поставьте на сборку плату электронного балансира BMS.

Вот собственно и вся наука, а если что осталось неясным – можете пролистать наш форум по источникам питания и найти ответы на большинство вопросов.

Аккумулятор шуруповерта рано или поздно «устанет» и его необходимо будет менять. Купить новый аккумулятор оправданно в ситуации когда инструмент стоит копейки. Но если у вас что-то более-менее приличное, или аккумулятор старый на Ni-CD, то однозначно имеет смысл поменять севшие 18650 аккумуляторы на новые или полностью перевести шуруповерт с никеля  на литиевые.

Безусловно, как и в любом деле, тут есть свои нюансы, но если ваши руки хотя бы минимально прямые, то самостоятельно переделать шуруповерт на литий совсем несложно. Нужно лишь знать что купить для переделки и понимать базовые нюансы процесса.  А уж купить на алиэкспресс все для перевода шуруповерт на литий — элементарно.

Почему 18650 Li-ion? Преимущества литиевых аккумуляторов очевидны:

• большая плотность энергии на единицу массы
• низкий саморазряд
• фактически отсутствует эффект памяти
• доступность и цена

Переделка аккумулятора шуруповерта. Что нужно знать

• Для шуруповерта нужны высокотоковые 18650 аккумуляторы (идеально — Sony/Murata VTC5, VTC5A, VTC6. Допустимо — Samsung 25R), либо менее высокотоковые аккумуляторы, соединенные в параллель (если позволяет место).
• Категорически нельзя использовать старые ноутбучные аккумуляторы и просто разные аккумуляторы. Все 18650 аккумуляторы в сборке должны иметь минимальный разбег емкости и прочих характеристик. Безусловно, купить высокотоковый 18650 аккумулятор на алиэкспресс — самое простое решение. Только заранее учитывайте что название модели не будет иметь никакого отношения к ячейке внутри. 4 аккумулятора, купленные одним лотом у одного продавца могут существенно отличаться по емкости и внутреннему сопротивлению. Хотя ниже по ссылке будет неплохой вариант для тех, кто не хочет паять.
• Подключение аккумуляторов к BMS плате производится строго последовательно: вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В. При нарушении BMS работать не будет!
• 18650 аккумуляторы в сборке должны быть заряжены одинаково. Лучше всего зарядить каждый аккумулятор отдельно и затем собрать в сборку.
• Как посчитать сколько нужно 18650 литиевых аккумуляторов вместо никелевых? В целом, расчет такой:
  2-3 NiCd = 1 литиевый, 5-6-7 NiCd = 2 литиевых, 8-9-10 NiCd = 3 литиевых, 11-12-13 NiCd = 4 литиевых
• Литиевые аккумуляторы очень боятся перегрева. Идеальный вариант — точечная сварка. Пайка тоже вполне работает. Как паять 18650? Самое главное — вам нужно максимально большое жало. Свести время контакта жала и 18650 аккумулятора к минимуму и не перегреть последний. В остальном процесс не отличается от любой другой пайке. Лучше всего набить руку на тех старых аккумуляторах, которые вы будете заменять.

BMS-плата

BMS (Battery Management System) – система управления батареей. BMS-плата исключительно важна при переделке шуруповерта на литий. Зачем она нужна и как она работает? Она контролирует заряд и разряд, предотвращая переразряд и перезаряд аккумулятора шуруповерта, в нее встроен «балансир», который заряжает отдельно каждый Li-Ion аккумулятор в сборке. Последнее крайне важно! Бывают BMS без балансира! 3S — 12v, 4s — 14v, 5s — 18v Чтобы выбрать BMS плату, надо учитывать что минимальный ток должен быть 30А, иначе она будет уходить в защиту.

Вариант BMS-платы по ссылке на 2-3 доллара дороже каких-то базовых версий, но вы получаете 100А вместо 30А или 40А. На мой взгляд, по функционалу это лучшая БМС-плата с алиэкспресс и заслуживает этой символической переплаты.

Готовые сборки 18650 аккумуляторов

Для тех, кто не хочет паять, на алиэкспресс можно купить готовые сваренные 18650 сборки для шуруповёртов!
S – число аккумуляторов последовательно (рост напряжения), P – число аккумуляторов в параллель (рост ёмкости).
Таким образом, для базового 12V шуруповёрта надо купить 3S1P или 3S2P (увеличиваем емкость), для18-20V шуруповёрт – 5S1P / 5S2P (много ёмкости). Описание моделей аккумов читайте чуть ниже

Я на 100% уверен что по ссылке никаких VTC6 не будет, но даже то что есть позволяет рассчитывать на нормальную работу, отзывы хорошие.

Индикатор питания

Простая и полезная штука, которая показывает заряд аккумулятора.

Мини-аппарат для точечной сварки

Если у вас нет желания паять или самостоятельно делать аппарат для точечной сварки из потрохов микроволновк, то вас может выручить вот этот вот инструмента.  Несмотря на исключительно компактные размеры, он совершенно рабочий и может здорово выручить. Особенно в ситуации где варить надо где-то на месте куда неудобно тащить полноценный аппарат.

Лента для сварки 18650 аккумуляторов

Если покупка готовых аккумуляторных сборок вам неинтересна, то вам однозначно потребуется лента для соединения аккумуляторов.  Ее, разумеется, можно купить и на месте. Но если вы все равно ждете ту же BMS плату с алиэкспресс, то имеет смысл заказать там и все остальное и сэкономить время на походы по магазинам.

CC/CV модуль зарядки

А вот этот CCCV модуль нужен для тех, кто решил перевести шуруповерт на литий.  Старая-то зарядка заряжать не будет и вам потребуется это небольшой блок.  Если есть мультиметр — можно настраивать по нему. Если потратить лишние пару баксов не проблема, то можно обеспечить себе максимальную наглядность всех параметров, от напряжения до тока и купить версию с дисплеем.

Блок питания для зарядки

Внимание! Li-ion сборку необходимо заряжать строго зарядником для литиевых аккумуляторов! Зарядка для никеля не будет работать! Чтобы купить нужный блок зарядки, нужно умножить количество аккумуляторов в вашей сборке на 4.2.  Т.е. 1х188650 – 4.2v, 2 – 8.4v, 3– 12.6v и так далее.   На алиэкспресс очень много разных блоков питания, просто вбейте в поиск Power supply 4.2v (или какое-то другое необходимое напряжение)

Держатель 18650 аккумуляторов

Далеко не самая важная деталь в вашей сборке. Чтобы аккумуляторы не тряслись можно сколхозить и какие-то варианты из поролона и термоусадк. Но, если хотите чтобы все было красиво и аккуратно — лучше этих держателей ничего нет.

Силиконовый провод

Разумеется, потребуется и провод. И, скажу прямо, хороший кусок добротного, мягкого силиконового провода пригодится даже без переделки или ремонта шуруповерта. У меня дома лежит по метру черного и красного и этот запас не раз меня здорово выручал

Ну вот, собственно и все.  На алиэкспресс есть абсолютно все что вам может потребоваться для того, чтобы заменить в шуруповёрте старые 18650 аккумуляторы на новые или перевести шуруповерт с никеля на литий-ионные аккумуляторы.

Если вы работаете с шуруповертом или любым другим инструментом, наверняка вам пригодится хороший налобный фонарь. Сейчас на алиэкспресс есть возможность купить на самом деле недорогую и хорошую модель: со встроенной зарядкой, хорошим по яркости и цветовой температуре ближним и дальним светом, магнитом в торце (идеально для работы под капотом). Если интересно — вот мой полный обзор и сравнение такого фонарика Wurkkos HD15

Столкнулся я тут с проблемой, что нужно было подобрать аккумуляторную батарею для мощного светодиодного фонарика.

Предыдущая готовая аккумуляторная батарея с оранжево-желтого ресурса быстро погибла, причем проработала она совсем немного.

Покупать новую батарею у наших продавцов было просто разорением. Можно было бы отдать денежку за услугу сборки (читай как «купить собранную батарею»), но сколько я не искал готовую собранную батарею –то нужных характеристик нет, то используют самые дешевые и поганые элементы, которые дохнут за пару месяцев (а берут за них наши умельцы как за оригинальные элементы от Samsung).

Все мысли пришли к тому, что нужно сделать батарею самому. Благо навыки для этого есть.

Речь пойдет про Li-ion аккумуляторы. Правда используемая логика подойдет и при сборке батарей любой химии.

Как устроено большинство аккумуляторных батарей?

Все они состоят из элементов, которые объединены в ячейки, а ячейки собраны в готовую аккумуляторную систему.

Ячейка – это несколько параллельно соединенных элементов.

Для того, чтобы получить требуемые характеристики, нужно поиграть со смешанным соединением проводников (использовать параллельные и последовательные соединения) с целью получить нужные значения.

Элементы в данном случае (в случае li-ion аккумулятора) – это банки 18650. Каждая банка обладает характеристиками.

Она имеет ёмкость, допустимый ток разряда и вольтаж. Ёмкость и вольтаж элемента всегда указаны на самой банке (элементе). Но вот допустимые разрядные токи обычно не указаны и зависят от типа элемента. Обычно если изделие не совсем «паленое», эта информация есть в подробных характеристиках.

Если вы работаете с Li-ion аккумулятором, то допустимый разрядный ток – это два значения ёмкости элемента.

Лучше выдерживать примерно 1,7 от значения емкости. Например, если емкость одной банки составляет 1700 мАч, то разряжать её можно примерно на 2,9 А. Важно, чтобы именно такие разрядные токи приходились на один элемент. Правда существуют и элементы с высокими токами разряда, но это отдельная песня.

Параметр этот зависит от химии аккумулятора и если бы вы использовали кислотно-свинцовый аккумулятор, то там эти цифры значительно выше. У литий-железофосфатных тоже другое значение. Но вернемся к нашим баранам.

Вы уже узнали, что одна банка вашего аккумулятора имеет емкость пусть 1700 мАч и способна выдавать 3,7 В. Нужно понять, как объединить эти элементы в систему и сколько нужно элементов.

Количество элементов определяется исходя из необходимой мощности батареи и допустимых разрядных токов на один элемент.

Давайте разберем всё это на простом примере.

Предположим, что есть у нас некоторый мнимый потребитель, мощность которого составляет 100 Вт, а для работы ему нужно 24 Вольта. Эти характеристики обычно указаны на корпусе самого объекта, который нужно запитать.

Вспомним, что такое параллельное и последовательное соединения проводников. (Если забыли, то был у меня урок на этот счёт)

При параллельном соединении U = U1 = U2 и I = I1 + I2, а при последовательном всё наоборот.

Ещё нужно помнить формулу расчёта электрической мощности P = U*I.

Известно, что наш потребитель кушает 100 Вт и работает при 24 В.

1. Сила тока, которую нам нужно обеспечить в цепи составляет 100 Вт / 24 В = 4,2 Ампера (I = P/U). Дальше известно, что каждый элемент даёт нам по 3,7 В.

Чтобы выйти на нужные значения по напряжению, мы сначала должны «раскидать» 24 Вольта по элементам.

2. Очевидно, что элементы по 3,7 Вольта нужно соединять последовательно, чтобы выйти на суммарный показатель. Ведь при последовательном соединении напряжения складываются.

Соедини мы их параллельно, общее напряжение батареи составило бы всего 3,7 В. Этого недостаточно.

Сколько нужно раз взять по 3,7 В, чтобы получить 24 Вольта?

Разделим 24 В (рабочее напряжение нашего потребителя из примера, смотрим его на корпусе устройства)/ 3,7 В (напряжение нашего элемента).

Получили 6,5. Округлим до 7.

Итак, нужно соединить 7 элементов по 3,7 В последовательно, чтобы обеспечить вольтаж.

3. Теперь нужно «проверить емкость».

Известно, что каждый элемент может отдавать 1,7 А в течение одного часа.

Значит, в батарее с 7 последовательно соединенными элементами мы имеем силу тока 1,7 А. Ведь элементы соединены последовательно, а значит I=I1=I2.

Наш потребитель кушает 4,2 ампера в час (нашли значение в пункте 1).

Время работы имеющейся аккумуляторной системы сейчас составит 1,7 ампера/ 4,2 ампера = 0,4 часа. Маловато будет. Да и разрядный ток на один элемент сейчас составляет 2,47, что на 0,47 больше, чем две емкости одного элемента. Банки будут сами себя губить.

4. Добавим в нашу сборку дополнительно к каждому последовательно соединенному элементу по одному параллельному элементу.

Образуем бОльшую ячейку.

Что получаем? Напряжение на выходе ячейки постоянное, а вот емкость подрастает. Теперь каждая ячейка отдает вместо 1,7А*ч по 1,7 * 2 = 3,4 А*ч.

Проверим время работы такого аккумулятора с нашим стоваттным потребителем.

3,4 А / 4,2 А = 0,8 часа.

Уже интереснее. Проверим, не убьются ли элементы.

4,2 А разделим на 3,4 А = 1,23 А. Сравниваем с емкостью одного элемента – у нас 1,7 А*ч, а получили 1,23 А.

Замечательно. Элементы проживут долго, так как мы не вышли за границу 2С.

5. Остается подогнать значение под нужное время работы. Делается это также. Добавляем в каждую ячейку параллельную банку. Можно заложить в расчёт хоть 500 часов автономной работы 🙂 Только аккумулятор будет заряжаться 300 лет и весить 500 кг.

После расчёта батареи и приобретения всех нужных элементов, нужно собрать аккумулятор.

Банки аккумулятора можно смело спаивать друг с другом, используя обычные соединительные провода. Очень важно не перегревать элементы при пайке. Для быстрого и качественного их соединения уместно использовать паяльный флюс для алюминия.

Бытует мнение, что паяные аккумуляторы долго не служат. Но на своем опыте могу подтвердить обратное. Главное следить за температурой при пайке и прикасаться к торцам аккумулятора на самое минимальное время.

Сами же банки можно соединить любым удобным способом. Китайцы любят, например, закатывать всё в термоусадку и заливать по уши термоклеем.

Все аккумуляторные батареи из Li-ion элементов имеют контроллер заряда-разряда. Он называется плата BMS (Battery Monitoring System).

Её нужно купить отдельно, ориентируясь на характеристики нашего потребителя и химию аккумуляторов. В характеристиках всегда указан информация о максимальном количестве ячеек, с которыми плата сможет работать, максимальных разрядных токах, предельной мощности и вольтаже системы.

Плата позволит управлять зарядом вашей аккумуляторной системы и контролировать её разряд.

Сажаем её на вход аккумулятора и на каждую ячейку вешаем балансиры (это устройство для равномерного заряда всех ячеек. Выходы на них отмечены на плате. Нужно просто соединить каждую ячейку проводом с платой BMS) .

Ещё бывают платы BMS, интегрированные прямо в элементы аккумулятора. Такие элементы называют защищенными. Если в элементе уже есть плата BMS, то «общая» плата не нужна. Важно, чтобы BMS была в каждом элементе.

Заряжать полученную систему мы будем тем зарядником, который остался у нас от старого аккумулятора. Ну а если батарея новая, то проверьте мощность зарядника и допустимый ток заряда батареи. Напряжение выбираем по напряжению вашей батареи.

Таким образом, мы собрали аккумулятор из отличных элементов и сэкономили деньги. Помимо этого, наш аккумулятор гораздо лучше подходит под конкретные задачи. Надеюсь, статья будет полезна :).

Ну и напоследок видео по этому вопросу.

Повербанк без метода пайки

Вы также можете отказаться от пайки, использовав никелевую ленту и магниты. Вам понадобится два куска ленты и в два раза больше магнитов, чем аккумуляторов, потому что никелевые ленты нужно будет крепить к обоим полюсам батарей. К лентам предварительно нужно будет припаять два кусочка проводов с изоляцией — красный к той ленте, которая скрепляет «минусы», черный — к ленте, скрепляющей «плюсы». Для большей надежности никелевые ленты сверху нужно зафиксировать изолентой.

Никелевая лента, прикрепленная к аккумуляторам магнитами

На следующем фото вы можете увидеть батареи, скрепленные никелевыми лентами с припаянными проводами — черным и красным.

Красный провод подсоединен к «плюсовой» никелевой ленте, черный — к «минусовой»

Далее, как в инструкции выше, разноцветные провода нужно припаять к плате в нужных местах, обозначенных «BAT -» и «BAT +».

После всех манипуляций подключите любой гаджет к вашему павербанку, чтобы проверить его работу. На дисплее (если таковой имеется) отобразиться информация о том, что устройства контактируют. Вы увидите обозначение 1 А (ампер), или 2 А. После протестируйте, как заряжается непосредственно пауэрбанк. USB-провод подключите к маленькому разъему посередине, подсоедините к вилке и вставьте ее в розетку. На экране появится обозначение «in», т.е. аккумуляторы заряжаются. Отметим, что батареи из-под электронных сигарет заряжаются довольно долго, но и долго держат заряд, так что тут больше плюсов, чем минусов.

Ранее Фокус писал о том, как можно самому сделать аварийное автономное освещение для своего дома из простых батареек и светодиодов.

Точечная сварка + термоусадка

, . , , — . «», .

С детства увлекаюсь автомобилями и некоторыми другими технологиями! Когда появился интернет, полностью погрузился в него и стал что называется, реализовывать себя в виртуальном пространстве – увлекся веб-мастерингом и написанием текстов на близкие мне темы для других людей!

Павербанк из аккумуляторов из-под одноразовых электронных сигарет

Самый дешевый павербанк можно сделать на основе аккумуляторов, извлеченных из так называемых эльф баров, или одноразовых электронных сигарет. Еще понадобится специальная плата с разъемами для двух гаджетов и одним разъемом для самого power bank (она должна иметь кнопку включения/выключения, дисплей, может также включать светодиод, который позволит использовать устройство в качестве фонарика). Плату можно купить в любом магазине электроники или на маркетплейсе в Интернете, задав поисковый запрос «плата для повербанка модуль Украина (или название вашего города) купить». Обойдется она в 100 — 165 грн.

Стоит учесть, что емкость аккумуляторов от электронных сигарет составляет 850 м-Ач. В зависимости от того, насколько мощная зарядка вам нужна, вы можете варьировать количество используемых для ее создания аккумуляторов. К примеру, если их будет 10, то емкость устройства составит 8500 м-Ач, и т.д. При скреплении батарей между собой, учитывайте, каким будет корпус будущего гаджета, ведь аккумуляторы можно расположить в линию, выложить в форме куба или пирамиды. Расположены они должны быть так, как показано на схеме — «плюс» к «плюсу»:

Схема соединения аккумуляторов для павербанка

Скрепить батареи можно при помощи изоленты, скотча, или посадив их на термоклей. Автор видеоинструкции, которую мы приведем ниже, использовал именно термоклей. С его помощью он зафиксировал 28 батарей, чтобы получить повербанк емкостью максимум 23 800 м-Ач.

Далее медные провода, очищенные от изоляции, нужно быстро припаять, соединив все «плюсы» и все «минусы». Прокладывать провода можно, как угодно — в линию, зигзагом и пр. Единственное, будьте предельно аккуратны при пайке, так как литий-ионные аккумуляторы могут перегреться и задымиться. Если вы паяете редко, или вообще никогда этого не делали, лучше обратитесь за помощью к более опытному человеку.

Повербанк из б/у аккумуляторов: видеоинструкция по сборке

Далее со стороны «плюса» и «минуса» надо к медным проводам припаять разноцветные с разноцветной изоляцией и обязательно запомните, какой цвет «минус», а какой «плюс». Удобно если это будут черный и красный соответственно. После этого нужно обмотать весь блок изолентой.

Следующий шаг: пайка проводов к плате. Черный припаиваем к месту на плате с обозначением «BAT -«, а красный к «BAT +» (на маленьких платах обозначения такие: «B+» и «B-«). Чтобы убедиться в работоспособности гаджета, включите кнопку на плате (она расположена слева сбоку). На экране должно появиться значение в процентах, указывающее на степень заряженности power bank. Плату можно также посадить на термоклей, чтобы прикрепить к устройству.

Данная конструкция не предполагает наличие корпуса.

Сейчас на главной

Как безопасно паять элементы 18650

— . , ? , .

• — ;
• , , — ;
• , ;
• , .;
• — , , , «»;

https://youtube.com/watch?v=AFoZZQzvT_I%3Ffeature%3Doembed

— — . .

, — ! , .

, «+», . .

, , . . , .

Простая замена аккумуляторов

Чтобы понять, получится ли обойтись обычной заменой литиевых аккумуляторов, достаточно посмотреть, какие батареи установлены в АКБ шуруповерта. Часто эту информацию можно узнать из характеристик прибора. В современных шуруповертах обычно установлены литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы. Если это так — то Вам повезло и значительных трудозатрат не потребуется.

В таком случае самым очевидным решением будет посмотреть, из каких литиевых аккумуляторов состоит блок и подобрать либо точно такую же модель, либо аналог со схожими характеристиками. Вам очень повезет, если ячейки установлены в батарейные отсеки, а не припаяны к специальным шинам. Так получится отделаться “малой кровью” и просто заменить “уставшие” ячейки на новые. В большинстве же случаев ячейки впаяны и Вам потребуются базовые навыки работы с паяльником, чтобы сделать новую сборку. Тут очень важно соблюдать полярность и правильно соединить каждый элемент. Благо, в интернете очень много мануалов по спайке сборки аккумуляторов для самых разных моделей шуруповертов.

К слову, зачастую неисправность аккумулятора шуруповерта связана с выходом из строя отдельных ячеек, поэтому в определенных случаях достаточно определить неисправные элементы путем замера их напряжения под нагрузочной вилкой и осуществить выборочную замену. Хотя очевидно, что оптимальным решением будет полная замена всех ячеек.

К сожалению, если Ваш шуруповерт довольно стар, с высокой долей вероятности в нем установлены никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd). В таком случае очевидным вариантом будет замена аккумуляторов в шуруповерте на литиевые типоразмера 18650. Li-ion отличается более высокой энергоемкостью, благодаря чему в одинаковый объем корпуса аккумулятора можно установить емкую сборку, имеющую еще и длительный срок службы.

Установка аккумуляторов другого типа

Никель-кадмиевые аккумуляторы значительно отличаются от литий-ионных. Так какие аккумуляторы 18650 лучше для шуруповерта? Тут важно учесть возможность элементов Ni-Cd как заряжаться, так и разряжаться высокими токами. Для таких АКБ вполне нормальными являются токи, при которых разряд происходит за 5 минут, чего нельзя сказать об обычных литий-ионных аналогах. Таким образом, к выбору следует подойти ответственно и подобрать именно высокотоковые Li-Ion аккумуляторы.

На этом трудности не заканчиваются. Так как основные характеристики (например, рабочее напряжение) ячеек Li-Ion и Ni-Cd значительно отличаются, заводским ЗУ заряжать блок литий-ионных АКБ нельзя. Вам потребуется приобрести контроллер BMS, который будет управлять зарядом и разрядом нового блока, а также балансировать заряд между ячейками. При отсутствии соответствующих знаний видео-инструкции из интернета снова приходят на помощь. В сети можно найти пошаговые инструкции для замены ячеек Ni-Cd на Li-Ion с подключением контроллера BMS.

Таким образом, даже отсутствие специальных знаний не делает такие, казалось бы, сложные операции невозможными для простого человека, слабо знакомого с радиоэлектроникой.

Подведем итог. В каких случаях выгодно заменить ячейки вместо покупки нового аккумулятора для шуруповерта? В случае с заменой одних литий-ионных элементов на другие экономия по отношению к покупке одного нового аккумулятора может составлять 40-50%. Понятное дело, что если Вы этим никогда раньше не занимались, придется раздобыть инструменты для пайки, что для первого раза несколько снижает экономический эффект. Что до замены Ni-Cd ячеек на Li-Ion, о серьезной экономии в связи с необходимостью приобретать BMS контроллер говорить не приходится, однако стоит учитывать, что благодаря своей энергоемкости сборка на литий-ионных элементах будет более эффективной и позволит дольше работать от одного заряда.

Какой бы ни была экономия при замене аккумуляторов, главный ресурс — это время. Если у Вас есть свободный вечер и интерес к процессу созидания, то сборка аккумуляторного блока своими руками может доставить немало удовольствия и принести полезный опыт, который можно использовать в других сферах. Например, различные виды электротранспорта, будь то электровелосипед или электросамокат, чаще всего используют сборки на основе литий-ионных аккумуляторных батарей типоразмера 18650. Получив определенный опыт сборки аккумуляторных блоков на основе элементов 18650, Вы много где сможете сэкономить, осуществляя ремонт/замену аккумулятора своими руками.

Повербанк с самодельным корпусом

Если вы хотите, чтобы пауэрбанк был заключен в корпус, его нужно приобрести отдельно, например, на Aliexpress. В таком случае обращайте внимание на габариты, ведь аккумуляторы тоже бывают разных размеров, наличие окошек для экрана, кнопки, разъемов. Зачастую дешевые корпуса всех этих отверстий не имеют, и тогда их придется проделывать их самому при помощи, к примеру, разогретого канцелярского ножа и точных замеров.

Можно сделать корпус из жестяной банки из-под какого-либо напитка. Тогда, кроме канцелярского ножа (без разогрева), вам понадобится дрель, наждачная бумага, термоклей. Не открывайте банку сверху, чтобы вылить напиток! Верхняя ее часть должна быть нетронутой. Лучше сделайте прорезь сбоку на банке (лучше над ванной), и дайте жидкости максимально вытечь. Потом просверлите отверстие в дне, чтобы напиток окончательно вылился. Затем от дырочки сделайте надрез ножом, чтобы вырезать дно полностью. Края зачистите наждачкой. Через это отверстие вам нужно будет вставить аккумуляторы, а плату нужно будет вставить через стенку банки, прорезав продолговатое отверстие по длине и высоте платы и приклеив ее термоклеем.

Павербанк в корпусе банки из-под колы

Если вы делаете корпус сами, то лучше использовать плату без экрана, чтобы не возиться с многочисленными прорезями. Достаточно будет посадить «внутренности» повербанка на термоклей и аккуратно прорезать отверстия для разъемов. Необходимо будет из другой банки вырезать дно (без дырки по центру), отшлифовать края и приклеить, закрыв им отверстие через которое мы размещали аккумуляторы. Из той же запасной банки можно вырезать «накладку», проделав отверстия для трех разъемов. Этой накладкой можно зарыть длинное некрасивое отверстие на стенке банки, через которое вы вставляли плату.

Что делать, если под рукой нет точечной сварки?

. . . — .

«» . , .

— «» . , . .

— — . .