Создание аккумуляторного пакета из 18650 батарей

Если 18650-элементам достаточно плюса и минуса, то почему никто не указывает, зачем нужны 3 контакта на аккумуляторе телефона?

В чём суть: в смартфонах, планшетах, ноутбуках, смарт-часах и других гаджетах встречаются двухконтактные, трёхконтактные и даже четырёхконтактные батареи.

В официальной документации, да и в интернете в целом информацию по третьему контакту не предоставляют (пользователю в принципе это знать и незачем). Тем не менее, модификации этих аккумуляторов дают инженерам функции для лучшего контроля зарядки и безопасности. Последнее — главное, ведь иначе компании понесут убытки из-за вероятных исков.

Обновлено 2 августа 2023: удалили лишнюю информацию, отредактировали текст, обновили сведения из исследований и проверенных источников для дальнейшего самостоятельного изучения вопроса, указали на мифы и заблуждения, отметили спорные или непроверенные сведения.

Налобный фонарь с аккумулятором 18650

В предыдущей статье мы рассмотрели очень хорошую современную микросхему — контроллер заряда литиевых батарей, теперь пришло время применить эту схему в действии, модернизировав несколько карманных фонарей.

Далее смотрите пару применений плат ЗУ с TP4056 в фонариках:

• Аккумуляторы взяты от старых сотовых телефонов, найдены с одинаковыми ёмкостями, сбалансированы и спаяны в блок.
• В первом варианте 1,5 А во втором 1 А.
• Заряжаются быстро — примерно 1-3 часа, в зависимости от применённого БП по току.

Далее занялся переделкой ещё одного старого походного фонарика под литиевый аккумулятор 18650, под него нарисовал печатку, вышла почти как оригинал, но поменьше. Опробовал зарядку, работает. Соберу весь фонарь.

А вот доделал ещё один старый походный фонарик. Есть возможность менять линзы, для разной фокусировки светового потока. Заменил кислотный аккумулятор на АКБ типа 18650 и добавил ЗУ на той-же TP4056, ёмкость применённого аккумулятора 1,3 А:

Ещё один случай. Отдали мне неплохой корпус от древнего фонарика на лампочке накаливания, с подзарядкой от сети.

Встроенный в него гелевый аккумулятор был давно и безнадёжно мёртв. Немного поразмыслив, было решено встроить в него блок запараллеленых литиевых аккумуляторов 4 штуки по 800 мА каждый, и расширить функционал встраиванием в корпус двух светодиодов на 60 мА и 150 мА.

На место снятой выдвижной вилки была выпилена дополнительная алюминиевая пластинка-радиатор и прикручен smd светодиод на рабочий ток 150 мА. А на место бывшей лампочки поставлен 8 мм круглый светодиод на 60 мА.

Оставалось внутри много свободного места, соответственно в фонарик было встроено готовое ЗУ на опять же ТР4056. Светодиоды на платке зарядного идеально подошли под отверстие бывшего светодиода включения. Под эти светодиоды индикации заряда был выточен конусный индикатор из оргстекла и вклеен в корпус. Получился компактный и ресурсоёмкий (3,2 А) карманный фонарик с подзарядкой от 5 В.

Фонарь с аккумулятором 18650

На корпус было ещё добавлено защитное оргстекло, для защиты светодиода от пыли. А это разобранный корпус, для более понятного визуального ознакомления с начинкой переделанного фонарика. Осталось ещё пустое место, вполне можно добавить и повышающий преобразователь для подзарядки сотового телефона.

Таким образом старым электронным конструкциям и приборам можно дать возможность служить и дальше, применив современную электронную базу в новом техническом качестве. И всё это поможет сделать небольшая дешёвая микросхема 4056. С вами был Igoran.

Плюсы использования аккумулятора 18650:

• Фонарь жив!
• Не сложно и недорого!
• Легко сменить батарею.
• Родные аккумуляторы доступны и недороги.
• Можно заряжать от любого USB и использовать фонарь как повербанк.
• Присутствует контроль заряда фонаря.

Фонарик светит нормально и очень долго, несколько часов точно.

Обозначения у аккумуляторов с 3 или 4 контактами

На самом аккумуляторе контакты подписывают буквами или иными обозначениями. Либо к ним подведены провода разных цветов. Ниже представлены наиболее распространённые варианты обозначений и их функциональность.

Плюсовой контакт:

• (+) Плюс / P+ / B+ / RAW / Vbat+

Минусовой контакт:

• (-) Минус / P- / B- / GND / Vbat-

Термисторный контакт:

• (T) Th / Temp / Thermo / NTC / Thermistor

Двойные термисторные контакты:

• (T1) и (T2) NTC1, NTC2

Дополнительные контакты:

• (C) Control или (D) Data

Перевод статьи на русский

Контакт используется для подключения электронного устройства защиты батареи с контролем напряжения и/или тока, размыкания цепи батареи при превышении допустимых значений, для связи с платой управления BMS (смотрите далее) или интеллектуальной системой SBS (Smart Battery System) с отслеживанием баланса заряда каждого элемента батареи, либо устройством, контролирующим состояние и ёмкость батареи.

• (ID)

Инфокоммуникационный контакт (контакт идентификационных данных), к которому подключается микросхема, содержащая информацию о типе, ёмкости, серийном номере и других параметрах батареи.

• (SMB) System Management Bus

Как и контакт контроля (C)/(D), нужен для связи с системой управления батареей через протокол обмена данными SMBus для устройств питания (чаще всего есть на планшетах и ноутбуках в виде двухконтактного интерфейса) для отслеживания разных параметров батареи, включая статистический учёт количества циклов заряд-разряд и остаточную ёмкость.

Но если с разновидностями всё понятно, то неясно, почему их так много. Вы можете нагуглить немало странных утверждений, вроде третий контакт нужен для извлечения информации или связи телефона с элементом питания. В целом это не так уж и далеко от истины. Обратимся к Battery University, опыту инженеров нашего предприятия и публичным известным фактам о гаджетах.

Как выбрать правильную никелевую ленту для создания аккумулятора

Для создания батарейного пакета вам необходимо электрически соединить элементы 18650. Это обычно делается с помощью сварочного аппарата и никелевой ленты. Избегайте слегка никелированных лент и выбирайте чистую никелевую ленту. Она может стоить немного дороже, но чистая никелевая лента имеет гораздо меньшее электрическое сопротивление.

Если проводник, используемый для соединения элементов 18650, имеет меньшее сопротивление, то это означает, что батарейный пакет будет иметь меньшее напряжение при нагрузке. Это приводит к меньшему нагреву во время зарядки и разрядки, что увеличивает срок службы батареи и обеспечивает оптимальную производительность на протяжении всего этого времени.

Никелевые ленты выпускаются во множестве различных форм и размеров для разных типов элементов и способов создания аккумуляторных пакетов. Убедитесь, что выбираете правильный тип никелевой ленты в зависимости от ваших потребностей.

Обычно стандартом для создания батарейного пакета на основе элементов 18650 является использование высококачественной чистой никелевой ленты толщиной 0,015 дюйма (0,0381 см). При такой толщине каждый миллиметр ширины ленты может переносить около 1 ампера тока.

Почему использовать держатели для аккумуляторов 18650?

Использование держателей для элементов 18650 предоставляет несколько преимуществ и облегчает создание полных батарейных пакетов:

Охлаждение

Держатели для элементов обеспечивают необходимый зазор между элементами, что позволяет более эффективное охлаждение. Это снижает риск термического перегрева и возгорания элементов.

Прочность

Использование держателей делает батарейный пакет более надежным и прочным. Это предпочтительнее, чем полагаться только на клей и ленту для крепления.

Устойчивость к вибрации

Держатели делают ваш батарейный пакет устойчивым к вибрации. Это позволяет избежать разрушения батарейного пакета при воздействии вибрации.

Поэтому рекомендуется всегда использовать держатели для элементов 18650 при создании батарейного пакета.

Соединение аккумуляторов 18650

1. Разместите параллельные группы элементов с положительной и отрицательной сторонами вверх.
2. Используйте выступы на держателях для соединения их между собой.
3. Сформируйте необходимую форму вашего батарейного блока с нужным количеством ячеек.
4. Вставьте элементы в держатели.

Вариант А: Сварка элементов

1. Положите никелевую ленту сверху на параллельные элементы.
2. Обеспечьте покрытие всех контактных выводов элементов.
3. Оставьте около 10 мм ленты для подключения проводов для BMS.
4. Учтите, что никелевые ленты толщиной 0,015 дюйма могут нести около 1 ампера тока на каждый миллиметр ширины.

Если вы не можете позволить себе дорогой сварочный аппарат, всегда можно купить более доступную модель. Вы можете удивиться, насколько эффективными стали базовые сварочные аппараты в наше время. Если ни один из вариантов не подходит для вас, вы можете создать аккумуляторный пакет литий-ионных элементов, используя паяльник и провод, однако, делать это стоит с осторожностью.

Для соединения в серию просто обрежьте небольшие полоски никеля, чтобы поместить их между группами P. При этом следите за тем, чтобы никель, который вы добавляете, был достаточным для обеспечения требуемого тока в вашем применении. Как правило, каждый миллиметр ширины никеля толщиной 0,15 мм способен нести около ¾ ампера тока. Если вам нужно обеспечить более высокий ток, лучше обратить внимание на то, как сварить медно-никелевый пакет.

Начните соединять отрицательный контакт первой параллельной группы с положительным контактом второй группы и так далее, по всей цепи.

Убедитесь, что между электродами для сварки и никелевой лентой нет зазора воздуха. Также убедитесь, что нет зазора воздуха между никелевой лентой и выводами элементов. Во время сварки вы увидите маленькую вспышку, которая создаст два маленьких следа от сварки на никелевой ленте.

Когда вы начинаете осваивать процесс сварки, стоит проверить качество сварки, попробовав оторвать никелевую ленту. Поэтому лучше потренироваться и сварить никель на нескольких элементах перед основным монтажом. Если вы никогда не сваривали элементы, мы рекомендуем сначала прочитать наш руководство о сварке элементов методом точечной сварки.

Если никелевые ленты сложно удалить, то это хорошая сварка. Если никель легко отделяется, то это сигнал плохой сварки. В таком случае, возможно, вам придется увеличить ток сварки.

Вариант Б: Пайка элементов вместе

Первый шаг — тщательно очистить поверхность ваших элементов. Затем добавьте флюс, чтобы убрать окисление, которое может помешать быстрому и чистому соединению.

Если вы попытаетесь паять непосредственно на элемент, не используя флюс, вы, возможно, добьетесь успеха, но вам придется сильнее нажимать паяльным железом и дольше удерживать его на элементах.

Используйте паяльное железо мощностью не менее 80 Вт. Говорят, рекомендуется использовать более разгоряченное паяльное железо для аккумуляторов, и важно учитывать, что чем горячее паяльное железо, тем меньше времени вам потребуется для пайки.

ВАЖНО: Если вы держите паяльное железо на элементе слишком долго, вы рискуете повредить аккумулятор.

Убедитесь, что используете провод с достаточным сечением, чтобы справиться с током, который ваш аккумулятор должен обеспечивать. Когда паяете литий-ионные элементы, старайтесь не проводить слишком много времени в одном месте. Что касается соединений, то они такие же, как если бы пакет был сварен.

Может ли не работать 3-контактный аккумулятор в 4-контактном телефоне?

Как мы уже сказали выше, в разных смартфонах от одного производителя может применяться одинаковый трёхконтактный литиевый элемент питания. Но на этапе проектирования инженеры использовали контактные группы под 4 «пина» (например, микросхемы или системные платы от сторонних производителей). В этом случае один лишний контакт просто не задействуется устройством.

Так делать допустимо. Это не значит, что АКБ теперь работает «вполсилы». Перед запуском контролер батареи настраивается на использование только трёх контактов из четырёх по протоколу 1-Wire и задействует, как правило, термистор для безопасности.

Важно! Если вы сами установили в телефон с четырьмя контактами аккумулятор с тремя пинами или наоборот, то могут не работать его компоненты безопасности (или вообще аккумулятор не заработает). Всегда помните в таких ситуациях, для чего на аккумуляторе телефона 3 контакта.

Переделка фонарика

Главная проблема заключается в том, что «родной» блок питания фонарика (корпус, в котором расположены три аккумулятора типа ААА) немного шире, и на полтора сантиметра ниже аккумулятора 18650.

Шлифуем спиленные края об наждачную бумагу, чтобы они стали ровными и гладкими.

Далее, вставляем трубку-вкладыш в переднюю часть фонарика с накрученным на неё светоотражателем, сверху надеваем заднюю часть с накрученным на неё дном с кнопкой. Получился новый, удлинённый корпус, который подходит под ширину 18650.

Теперь подгоним высоту, вставляем аккумулятор в корпус, отмеряем сверху лишнее, вынимаем вкладыш и отрезаем отмеренный край канцелярским ножом.

Ещё в конструкции фонарика, внутри корпуса, имеются два металлических кольца и металлическая полоска, которые соединяют плюс и минус на кнопке выключателя. Естественное дело, что после удлинения корпуса, металлическая полоска стала коротковатой для новой конструкции. Так же пришлось и кольца подгонять под трубку-вкладыш.

Слой мягкой пластмассы довольно легко и быстро снялся напильником с краёв вкладыша, куда должно сесть кольцо.

Второе, переднее кольцо, вставлялось внутрь передней части фонарика, где расположены отражатель, линза и светодиод, так что с ним возиться не пришлось. С соединяющей кольца металлической полоской поступим проще; просто наклеиваем на вкладыш полоску самоклеющейся алюминиевой фольги.

Надеваем заднее кольцо на подготовленную заднюю часть вкладыша.

Теперь займёмся «головой» фонарика. На бывшем блоке питания, с мизинчиковыми аккумуляторами, на плюсовом контакте имелась небольшая выпуклость, которая контактировала с плюсом. На аккумуляторе 18650 же, оба контакта плоские, потому, пришлось припаять к плюсовому контакту передней части фонарика такую же пружинку, какая имеется на минусовой, задней части.

Теперь собираем новый корпус воедино.

Все детали встали на свои места как родные! Осталось прокапать супер клеем стыки между вкладышем и распиленными краями корпуса, чтобы восстановить герметичность. Ещё осталось пространство, точнее, это получился паз, который образовался после установки на вкладыш распиленных концов старого корпуса. Тут дело каждого индивидуальное; можно перед склейкой всех деталей подогнать на это место отрезок трубки, подходящих параметров. Я же решил просто намотать туда понемногу скотча и чёрной изоляционной ленты; может где-нибудь понадобится.

Таким образом, мы «перевели» данное устройство с трёх элементов питания, на один, равный им по напряжению, избавив себя, тем самым, от нудной зарядки блока питания маленькими и не ёмкими батарейками.

На качествах фонарика (яркости свечения и водонепроницаемости) приведённые выше изменения ни коим образом не сказались. Разве что, он стал на полтора сантиметра длиннее.

Налобный фонарь с аккумулятором 18650 В предыдущей статье мы рассмотрели очень хорошую современную микросхему — контроллер заряда литиевых батарей, теперь пришло время применить эту схему в Налобный фонарь с аккумулятором 18650

Компоненты и инструменты для создания аккумуляторной батареи

Части и материалы для аккумулятора:

Инструменты для сборки аккумулятора

Независимо от того, собираете ли вы батарейный блок с помощью пяльника или используете точечный сварочный аппарат, вам понадобится паяльник. В то время как мы также рассматриваем методы создания батареи из аккумуляторов 18650 с использованием точечной сварки и пайки, настоятельно рекомендуем использовать точечную сварку.

Это потому, что при точечной сварке пайка не используется для электрического соединения ячеек. Вместо этого, паяльник нужнен только для создания вспомогательных соединений и контактных элементов.

Понадобится

Хотя литий-ионная аккумуляторная ячейка может быть всего немного больше обычной батарейки АА, аккумулятор 18650 намного мощнее любой АА-батарейки. Существует несколько ключевых различий между этими типами аккумуляторных ячеек.

Во-первых, аккумуляторы 18650 имеют более высокое напряжение, чем батарейки АА. Это означает, что для обеспечения напряжения, подходящего для бытовой электроники, требуется меньше аккумуляторов 18650, соединенных последовательно. Кроме того, у аккумуляторов 18650 гораздо меньше внутреннего последовательного сопротивления ) по сравнению с батарейками АА. Это позволяет использовать меньшее количество аккумуляторов 18650 для достижения заданной мощности тока.

Если вы также рассматриваете другие форматы аккумуляторных ячеек для своего проекта, мы подготовили руководство по выбору наилучшего типа аккумуляторной ячейки для вашего собственного DIY-проекта.

Еще одним великолепным свойством литий-ионных аккумуляторных ячеек 18650 является их энергетическая плотность. В то время как типичная батарейка АА содержит всего около 3,9 ватт-часов энергии, литий-ионная аккумуляторная ячейка 18650 может хранить 13 ватт-часов и даже больше. Это неудивительно, так как энергетическая плотность современных литий-ионных аккумуляторов составляет от 100 до 265 ватт-часов на килограмм.

Зачем аккумулятору 3 контакта вместо 2?

Разные производители беспроводных устройств используют третий контакт по-своему. Нет единого правила или требования сертификации, что это должен быть терморезистор.

Поэтому нет и единого ответа на вопрос, для чего может использоваться дополнительный пин на конкретном, например, вашем устройстве — нужно смотреть схему и проверять. Ведь всё зависит от модели и цели, которую преследовали инженеры.

Термозащита

Простейшая и наиболее распространённая конфигурация на третьем контакте — терморезистор (чаще всего термистор NTC), который снижает электрическое сопротивление при увеличении температуры. При достижении определённого значения операционной системой или микросхемой отключается цепь во избежание перегрева.

Интересно, что китайские производители иногда ставят вместо термистора с динамическим изменением сопротивления обычный резистор с постоянным значением сопротивления — это небезопасно! Данный тип батарей пожароопасен при нагреве (у них низкое внутреннее сопротивление, и при замыкании отдают большой ток). Обычным резистором надёжная защита нарушается. Делают так в целях удешевления, либо для «обхода» особых заводских настроек гаджета или какого-либо фирменного чипа управления питанием.

Передача данных

От батареи к устройству по одному контакту передаются данные (необязательно температуры, может быть и напряжение) по 1-Wire протоколу в целях внешнего управления батареей, например, для того же отключения электроцепи.

По сути тоже самое, что и первый пункт, но управление выполняется по нескольким параметрам. Например, в ноутбуках Dell Latitude и Inspiron третий контакт батареи подключён к чипу Dallas DS2501, который обменивается данными с материнской платой по протоколу 1-Wire. Эти данные включают в себя серийный номер, ёмкость, температуру и напряжение батареи.

Интеллектуальный контроль

В редких случаях эксплуатируется контроллером в целях более продвинутой функциональности, например, временно выключить аккумулятор, когда он перегрелся, перезарядился или слишком сильно разрядился в целях безопасности.

Это не тоже самое, что пункты 1 и 2. В данной конфигурации выводы сделаны под отдельную систему BMS — на плату интеллектуального контроля Battery Management System. Она отвечает за безопасную и эффективную работу как правило мощной батареи, мониторит её состояние и параметры, регулирует процесс зарядки и разрядки, балансирует заряд отдельных ячеек и отключает батарею при необходимости.

Регулировка подсветки экрана

В некоторых устройствах (например, в фотоаппаратах Sony Cyber-shot DSC-T1 и DSC-T3 так было) по третьему пину батареи производился контроль яркости экрана (чем ниже процент заряда, тем меньше подсвечивается дисплей), когда как термистору этот контакт не требовался (он размыкает цепь, находясь внутри электросхемы батареи между плюсом и минусом).

Сервисный режим при запуске

Криптографические алгоритмы используются в ноутбуках (например, Lenovo ThinkPad), а также у некоторых смартфонов вроде Samsung Galaxy (модели S4 или Note 3) в целях защиты от поддельных или несовместимых аккумуляторов при помощи использования чипа для обмена зашифрованными данными с материнской платой; но у тех же AirPods третий контакт на встроенных батареях A1596 (выполнен на шлейфе) понадобился для криптографической связи с зарядным футляром и смартфоном, чтобы правильно подключаться к устройствам Apple.

Теперь вы знаете, почему на аккумуляторе телефона может быть 3 контакта. И хотя причины его добавления отличаются и иногда совершенно неожиданные (как та же регулировка яркости экрана на зеркалках Sony), в большинстве случаев встречаются именно термисторы для контроля температуры и безопасности. Ведь перегрев элемента питания смартфона может привести к взрыву и самовоспламенению.

Параметры платы

По факту, это отдельная плата которая используется в павербанке и если докупить usb выход то можно и заряжать телефон

Приступим к переделке

Разобранный вид фонаря и первый этап сборки

Теперь, про сама переделка фонарика под аккумулятор вместо батареек, большинстве фонарей используют 3 АА по 1,5в по размеру, сопоставим с мобильной батарейкой, и вполне помещается в основном корпусе, только придется расширить посадочное место. После несложных манипуляций выкрутив или вырезав все лишнее, монтируем на термоклей все детали по местам.

Схема переделки светодиодного фонаря

Припаять все детали по местам с помощью термопистолета

Если нужно, то можно увеличить емкость соединив 2 батареи

Получаем модернизированный налобный фонарик с мини юсби входом

В заключение: светодиодный фонарь проработал активно 3 ночи на старых телефонных батарейках без подзарядки. Возможно и на больше бы хватило, до отсечки не испытывал. Литиевые батарейки не любят полной разрядки. В целом очень доволен по себестоимости в 140 руб. единственное, он очень яркий что не всегда нужно. Порадовало наличие индикаторов заряда на плате. При зарядке по usb светится красным когда батарея заряжена синим.

Таким способом можно переделать практический любой фонарик, вопрос только в размере батарейки. Например батарейки с Айфона неочень практичны и если оторвать контакты с платы подключения неаккуратно то они еще и не паяются.

Не используйте литиевые батарейки если они вздулись- это небезопасно!

Бывает такое, что на плате срабатывает защита, а вам нужно его оживить, в таком случае подайте напряжение с блока питания или павербанка. Если телефонные батарейки совсем старые, то налобном фонарик естественно быстрей сработает защита и он погаснет. Хотя батарейкам из старой Нокии (более 4 лет) исправно работают.

Экономить деньги при покупке и соответственно купить дешевле вполне (это когда % с покупки накапливаются). Так просто устанавливаете расширение для браузера и деньги постепенно сама копятся.

А что если у телефона 4, 5, 6 контактов на аккумуляторе вместо 3?

Четырёхконтактные батареи (или даже больше на шлейфах) вы найдёте почти в каждом ноутбуке, иногда в планшетах или в новых смартфонах. Мы только что разобрались, зачем устройству может понадобиться третий контакт с протоколом 1-Wire, который может выполнять достаточно большое количество задач. Но что делают производители с четвёртым?

Передача данных для 3, 4, 5 и больше контактов

Для дополнительного к (+) и (-) многоконтактного интерфейса (двух-, трёх-, четырёхконтактного) задействуется последовательные контакты 1-Wire, либо уже другой I2C протокол (двухконтактный интерфейс), либо их симбиоз (3 и 4 контакт — это I2C, а 5 контакт — термистор или AES-шифрование).

В новых поколениях смартфонов и портативной электроники производители стремятся достичь максимальной безопасности, завязав на третий контакт как можно больше данных, и тогда протокола 1-Wire может уже не хватать. Применение I2C удорожает конструкцию и относит аккумулятор к категории Smart Batteries («умные батареи»).

Два терморезистора

В упрощённых конфигурациях аккумуляторов на третий и четвёртый контакты установлены по одному отдельному 1-Wire-модулю (например, два термистора NTC1 и NTC2).

Фирменные и запатентованные решения

Могут быть и различные дополнения, как у гаджетов Sony или Samsung. Но производители не распространяются о своих решениях. Например, есть сообщения, что у Samsung использовались антенны ближнего поля на четвёртом контакте для верификации подлинности, но мы не нашли доказательств.

Если у вас аккумулятор трёхконтактный, а в устройстве четыре контакта для батареи, и раньше всё работало хорошо, то это не может быть причиной быстрой разрядки или неполадок. Скорее всего, при разработке серии (продуктовой линейки) гаджетов был унифицирован один тип аккумулятора для всех продуктов модельного ряда (так часто делают в Huawei, например, и Xiaomi).

Сколько аккумуляторов 18650 нужно для создания батареи емкостью 100 Ач?

Это зависит от используемых вами ячеек и желаемого напряжения. Например, если вы хотите создать 12В батарею с использованием ячеек емкостью 2500 мАч, вы можете сделать следующий расчет:

Чтобы создать батарею с использованием литий-ионных ячеек, которая приближается к 12В без значительного превышения, вам понадобится конфигурация 3S. Это потому, что литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3.7В.

Таким образом, 3 элемента в серии дадут вам напряжение 11.1В. Помните, что соединение ячеек в серии добавляет их напряжение, но не изменяет емкость ). У этой группы ячеек 3S напряжение составит 11.1В, а емкость — 2500 мАч.

Итак, чтобы узнать, сколько групп 3S необходимо соединить параллельно, чтобы получить 100 Ач, просто разделите 100 на 2.5.

100 / 2.5 = 40P

Таким образом, чтобы сделать батарею 100 Ач в этом случае, вам нужно соединить элементы в конфигурации 3S40P.

3 x 40 = 120

Вам понадобится 120 литий-ионных ячеек емкостью 2500 мАч для создания батареи ёмкостью 100 Ач.

Как рассчитать время работы аккумулятора 18650

Но на сколько времени будет работать кондиционер? Помните, что после потерь инвертора, кондиционер потребует около 556 Вт энергии. Элементы в этом примере содержат 8,14 Втч энергии напряжение 3,7 вольта х 2,5 Ач). Это значение получается умножением номинального напряжения на номинальную емкость аккумулятора. В батарее 7S5P, что означает, что у вас есть в общей сложности 35 ячеек.

Это дает батарее в этом примере емкость всего 284,9 Втч. Этого будет достаточно, чтобы кондиционер работал примерно 30 минут. Хотя это может показаться небольшой мощностью, я хотел бы дать вам некоторый контекст.

284 Втч энергии достаточно для полной зарядки среднего мобильного телефона примерно 16 раз. С 284 Втч запасенной энергии вы можете использовать настольный компьютер и монитор примерно 6 часов. С таким количеством энергии вы сможете полностью зарядить большинство ноутбуков примерно 5 раз.

Если вам нужно добавить больше емкости, просто добавьте больше ячеек к вашим группам P. В случае этого примера, добавление дополнительного элемента в группы P означает добавление еще 7 ячеек. Таким образом, за каждое добавление ячеек в группы P вы получаете еще 57 Втч энергии для хранения.

Вы можете создать одну большую 24-вольтовую батарею или несколько маленьких. Но если вы используете батареи емкостью 2200 мАч с номинальным током разряда 5А и подключаете кондиционер через инвертор, абсолютный минимум для пакета должен быть 7S5P.

Зачем нужны три контакта мобильной батарее?

Наличие трёх контактов у большинства телефонов, смартфонов и гаджетов обусловлено тремя блоками так называемого «зарядного устройства» (блок зарядки + управление + контроллер):

Чтобы все три блока функционировали правильно и безопасно, нужно как минимум три контакта на батарее:

PS: На корпусах многих аккумуляторов сейчас указываются стандарты. Например, стандарт Китая GB/T 18287-2013 для литий-ионных аккумуляторов объясняет назначение контактов: «+», «-», «Thermistor» и «Data».

Где можно найти аккумуляторы 18650 для батарейного блока?

На рынке представлены различные 18650-батареи, стоимость которых варьируется от 200 до 1500 рублей, но какую из них следует выбрать? Если вы хотите приобрести новые ячейки, рекомендуем следующие марки: Panasonic, Samsung, Sanyo, LG и Molicel.

У этих марок 18650 есть хорошая репутация, и вы можете доверять их техническим характеристикам и оценкам. В большинстве случаев аккумуляторные ячейки от этих марок будут стоить дороже, но они представляют отличное соотношение цена-качество. Это связано с тем, что батареи более высокого уровня обычно имеют большую емкость и токопроводимость.

Использованные литий-ионные ячейки

Множество устройств используют аккумуляторы 18650. Вы можете найти их во всем, начиная от выброшенных батарейных пакетов для самокатов до старых батарей для ноутбуков. Также вы можете найти отличные 18650-ячейки в батарейных пакетах для модемов и медицинских устройств.

Определение конфигурации и необходимого количества аккумуляторов 18650 для батареи

Для создания нужной батареи необходимо знать нужное напряжение, емкость в ампер-часах и способность передавать ток, которые должны быть у батареи. Подключение элементов в серию увеличит напряжение, в то время как подключение их параллельно увеличит их способность передавать ток. При добавлении элементов, независимо от того, это серия или параллельное подключение, увеличивается емкость.

Батареи для электровелосипедов обычно работают на напряжении от 36 до 72 вольт. Системы домашних энергопакетов ) Powerwall могут быть спроектированы для работы с напряжениями 12, 24 и 48 вольт, а также практически с любыми промежуточными значениями. Для этого примера мы создадим простую батарею » с использованием элементов емкостью 2200 мАч. Здесь » указано в кавычках, потому что с элементами литий-ионных батарей нельзя точно собрать батарею на 24 вольта.

В этом примере создаваемая батарея будет использоваться для питания 500-ваттного кондиционера через инвертор.

Определение конфигурации в серии

Мы уже определили, что для лучшего пользовательского опыта нам нужно получить 24 вольта нагрузки. При создании батареи на 24 вольта лучше всего использовать 7 элементов, соединенных в серию. Это связано с тем, что элементы литий-ионных батарей имеют разряженное напряжение около 2,6 вольта, номинальное напряжение 3,7 вольта и полностью заряженное напряжение 4,2 вольта. Таким образом, 7 элементов литий-ионных батарей, соединенных в серию, будут иметь номинальное напряжение 25,9 вольта, полностью заряженное напряжение 29,4 вольта и напряжение при разряде около 20 вольт.

По мере разрядки батареи, её напряжение будет уменьшаться до уровня около 20 вольт, но этот диапазон напряжения хорошо работает с инверторами на 24 вольта и другими приборами с таким напряжением. Итак, в этом примере батарея будет иметь конфигурацию 7S.

Определение конфигурации в параллельной связи

В этом примере кондиционер имеет рейтинг мощности 500 Вт. Это означает, что ему требуется 500 ватт энергии для непрерывной работы в течение часа. Как правило, можно считать, что хороший инвертор на 24 В имеет эффективность около 90 процентов. Это значит, что для того, чтобы инвертор обеспечивал 500 Вт мощности, в него нужно подавать не менее 556 Вт энергии.

Обратите внимание: Это также означает, что для питания устройства, потребляющего 500 Вт на стороне переменного тока, вам понадобится инвертор, способный обеспечить мощность больше 500 Вт. Помните, что ограничение 500 Вт касается общей мощности, проходящей через инвертор, а не только выходной мощности.

Важно не перегружать ваше оборудование. Таким образом, если вам нужно потреблять постоянно 500 Вт, то вам следует выбрать инвертор, который может предоставлять не менее 750 Вт.

Мощность измеряется как произведение напряжения на силу тока = вольты x амперы). Итак, если у вас номинальное напряжение 25,9 В и вам нужно обеспечить нагрузку мощностью 556 Вт, нагрузка потребит около 21,5 ампер от батарейного блока. Для определения количества элементов, необходимых для соединения в параллельную связь P), просто разделите 21,5 ампера на количество ампер, которые может обеспечить один отдельный элемент.

ВАЖНО: Каждый элемент имеет свои характеристики, поэтому в этом примере мы предполагаем, что элементы 18650 могут предоставлять ток до 5 ампер. Быстрый расчёт показывает, что для батареи с конфигурацией 7S потребуется около 4,3 элемента в каждой параллельной связи P), чтобы обеспечить работу оконного кондиционера. При проведении таких расчётов лучше всегда округлять вверх. Таким образом, в данном случае вам потребуется конфигурация 7S5P.

Это означает, что для работы оконного кондиционера от инвертора на 24 В, используя элементы 18650 с непрерывным током разряда 5 ампер и емкостью 2200 мАч, абсолютный минимум составляет конфигурация 7S5P.

Литий-ионные элементы, которых следует избегать

Прежде чем начать создание своего аккумулятора, вам нужно выбрать, какие элементы использовать. Избегайте брендов, предлагающих невозможные характеристики элементов. На момент написания этого текста самый емкий элемент 18650 — это Panasonic NCR18650G с емкостью 3600 мАч. Поэтому, если какая-либо компания утверждает, что производит элемент емкостью больше 3600 мАч, не покупайте его.

Фактически, это хорошая практика вообще избегать покупки продукции от брендов, известных своими недостоверными маркировками.

Нет ничего плохого в покупке дешевых или подержанных элементов. Однако следует избегать покупки элементов, которые продаются как новые, когда на самом деле они бывшие в употреблении. Также стоит избегать покупки элементов с низкой емкостью, которые продаются с маркировкой гораздо более высокой емкости.

Проверка напряжения элементов

Критически важно проверить напряжение ваших элементов перед их параллельным соединением. Помните, что если между элементами, которые вы подключаете параллельно, есть разница в напряжении, энергия будет передаваться с элемента с более высоким напряжением на элемент с более низким напряжением, и это произойдет максимально быстро. Скорость передачи зависит от разницы в напряжении. Таким образом, чем больше разница в напряжении, тем выше риск возгорания при их соединении.

Хотя подключение элементов с различными зарядами в серию не является опасным, это может быть неудобным. Это связано с тем, что требуется некоторое время, чтобы большинство систем управления батареей для потребителей привести элементы в баланс, и до этого момента вы не получите полную производительность вашего аккумуляторного блока.

Важно также проверить новые элементы, хотя это обычно более проблематично при использовании подержанных элементов. Как общее правило, не рекомендуется соединять два элемента параллельно, если разница в напряжении между ними превышает 0,1 вольта.

Проектирование батарейного пакета на базе элементов 18650

Определите ток нагрузки: Первый шаг — определить ток нагрузки, который требуется для устройства, которое будет питаться от батарейного блока. Это важно, потому что от этого зависит размер проводов и других компонентов, способных справляться с током, а также количество элементов, необходимых для обеспечения нужного тока.

Рассчитайте емкость: Затем необходимо определить емкость батарейного пакета, то есть количество энергии, хранящейся в батарее. Вы можете рассчитать емкость, умножив ток нагрузки на желаемое время работы устройства.

Выберите элементы: После определения тока нагрузки и емкости можно выбрать элементы, способные удовлетворить этим требованиям. Важно выбрать элементы с достаточно высоким током разряда, чтобы справиться с нагрузкой, и достаточно большой емкостью для обеспечения нужного времени работы.

Определите количество элементов: Основываясь на токе нагрузки и емкости, вы можете определить количество элементов, необходимых для удовлетворения требований. Чтобы рассчитать количество элементов, разделите желаемую емкость на емкость одной параллельной группы элементов.

Различные способы балансировки элементов

Существуют различные методы для обеспечения балансировки элементов в литий-ионных батарейных пакетах. Самый распространенный способ для большинства систем управления батареей — это сжигание избыточной энергии в элементах, у которых может быть немного более высокое напряжение, чем у других.

В зависимости от вашего применения, вы можете выбрать, чтобы ваш аккумулятор занимался верхней балансировкой, либо нижней балансировкой ваших элементов. При верхней балансировке элементы приходят в равновесие во время зарядки аккумулятора. Это обеспечивает равное напряжение для всех групп элементов, когда батарейный блок полностью заряжен.

В отличие от этого, система нижней балансировки выравнивает элементы во время разрядки. Этот метод обеспечивает равное напряжение для всех групп элементов, когда батарея разряжена.

Полезная видео подборка по доработке фонарей

Имея в рюкзаке специальный контейнер с четырьмя постоянно заряженными аккумуляторами 18650, я категорически не желаю пользоваться другими элементами питания. Тем более такими маленькими и не ёмкими, как мизинчиковые. Но выход есть всегда! Осмотрев в магазине этот фонарик, схема модификации созрела тут же, и я, недолго думая, приобрёл его, с целью переделать на свой лад в ближайшее свободное время.

Аккумулятор 18650 Sony Murata VTC5A 2600mAh 35A высокотоковый с выводами под пайку, оригинал Япония

Ми працюємо — Дата оновлення інформації — 23.03.2024 р.

Відправка замовлень Новою Поштою та Укрпоштою щоденно ПН-ПТ

Доступные варианты

Изготовить аккумуляторную сборку — цена за 1 акб. Указать конфигурацию наварки выводов L1 (под 90 градусов влево) L2 (под 90 градусов вправо) Другое (уточнить с менеджером)

Обновление информации на сайте 23.03.2024

Самый высокотоковый Li-ion аккумулятор типоразмера 18650 ёмкостью 2600 mah для мощных устройств и инструмента

Постоянный ток разряда до 35A

Выводы под пайку из стальной никелированной ленты привариваются точечной сваркой — гарантируем аккуратность и качество изготовления

Лучший выбор для мощного электроинструмента (перфораторов, болгарок, шуруповёров), пылесосов, дронов, электротранспорта, устройств для вэйпинга

Аккумуляторы 18650 Sony / Murata VTC5A 2600mAh 3.6V 35Aобладают максимальной токоотдачей среди аккумуляторов 18650 — они способны работать с токами непрерывной нагрузки до 35А или с токами импульсной нагрузки до 100АПо сравнению с аккумуляторами Sony Murata VTC5 18650 и Sony Murata VTC6 18650, аккумуляторы VTC5A имеют более высокую постоянную токоотдачу — постоянный то до 35А против 30А, что в совокупности с высокой реальной ёмкостью 2600 mah обеспечивает длительную автономность работы и повышенную производительность при работу под нагрузкой.

— это лучший выбор для долгой и эффективной работы самых энергоёмких устройств — мощного электроинструмента, дронов, мощных пылесосов, устройств для вэйпинга. Высокотоковые аккумуляторы способны отдавать высокий ток под нагрузкой. При отсутствии высокой нагрузки высокотоковые аккумуляторы не будут отдавать высокий ток, а будут работать как самые обычные аккумуляторы 18650. Поэтому данные аккумуляторы отлично подойдут для использования в любых других устройствах — фонарях, повербанках, колонках и т.д.

Аккумуляторы 18650 Murata VTC5A 2600mah с выводами под пайкуизготавливаются под заказ на условии полной или частичной предоплаты. Мы гарантируем аккуратность и качество точечной сварки и можем предложить наварку лепестков под пайку любой конфигурации по Вашему желанию. Дополнительно мы предлагаем пайку проводов, термоусадку, установку платы BMS и коннекторов, изготовление аккумуляторных сборок.

18650 Sony Murata VTC5A 2600mAh 3.6V 35A:

Цена указана за 1 аккумулятор.

Продажа от 1 шт.

актуальные дата производства аккумуляторов и дата обновления информации указаны в спецификациях товара. При необходимости Вы можете уточнить актуальную информацию у менеджера.

14 дней на тестирование и проверку работоспособности. Гарантия аннулируется в случае короткого замыкания или разряда ниже минимального напряжения.

В зависимости от Вашей необходимости, при заказе Вы можете изменить конфигурацию наварки лепестков и заказать дополнительные услуги:

Для продажи/отправки аккумуляторы будут надёжно упакованы, что исключит возможность любых механических или электрических повреждений.

Аккумуляторы 100% оригинальные — сделаны в Японии!

Аккумуляторы 18650 без защиты — необходимо соблюдать меры предосторожности при использовании:

Магазин не несёт ответственности за какой-либо ущерб, причинённый не правильным обращением с аккумуляторами!

Тип Li-ion

Типоразмер 18650

Защита (плата защиты) нет

Ёмкость номинальная, mAh 2600mah

Номинальное напряжение, V 3.6

Максимальный непрерывный ток разряда, А 35А

Максимальный импульсный ток разряда, А 60А

Рекомендуемые товары

Как видите, при построении литий-ионной батареи из элементов 18650 нужно учитывать многое. Для занятого человека может быть довольно сложно уделить время на изучение всех этих терминов, когда все, что он хочет, это получить аккумулятор. Перед тем, как начать собирать, убедитесь, что ознакомились с нашим исчерпывающим руководством по безопасности при работе с литий-ионными элементами.

Мы надеемся, что этот материал поможет вам изготовить свой первый батарейный блок своими руками. Спасибо за внимание!