Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Savjeti za odabir i izradu prilagođenih litijskih baterija

Već godinama koristim litijeve baterije za napajanje svojih prilagođenih projekata. Budući da su opcije prilično ograničene za standardne litijske baterije, morao sam naučiti graditi vlastite. Nažalost, to je zahtijevalo ulaganje u mnogo alata za izgradnju baterija, tako da sam nedavno dizajnirao komplet koji omogućuje proizvođačima da izgrade vlastite litijske baterije samo s lemilicom. Trenutno je uživo na Kickstarteru!

U ovom Graditelju vještina želim podijeliti neke informacije o odabiru ispravne litijske baterije za vaš projekt i kako sigurno sastaviti vlastitu litijevu bateriju, bilo da ste sami ili ako koristite komplet za izgradnju baterija.

Odabir litijske kemije

Za većinu projekata dostupne su tri glavne vrste litijevih baterija: litij-ionski (li-ion), litijev željezni fosfat (LiFePO4) i litij-polimerne baterije (li-po).

Li-ioni su najčešći. Postoji nekoliko malo drugačijih sorti, ali sve one imaju slična svojstva: visoku energetsku gustoću, prilično sigurno kada se ne zloupotrebljavaju, i relativno jeftine. Gotovo svi proizvođači električnih vozila koriste li-ion baterije. Li-ion je vjerojatno najbolji tip za korištenje na većini vaših projekata, osim ako su potrebne druge dvije vrste.

LiFePO4 baterije su manje guste energije, što ih čini većim i težim od li-ion. Većina sorti LiFePO4 također ima niži stupanj ispuštanja, što ih čini manje moćnima. LiFePO4 su također skuplji od li-ion-a, ali su najsigurnija litijska sorta i imaju izuzetno dug životni vijek.

Li-po baterije su vrste koje se koriste u R / C trutovima. Oni imaju najvišu razinu snage, ali također mogu biti izuzetno opasni ako se ne pune i pune pažljivo. One su potrebne za iznimno velike snage, ali se mora paziti da se osiguraju sigurni uvjeti.

Od tri različite vrste, litij-ionske baterije imaju najbolju ravnotežu između performansi, troškova i sigurnosti, zbog čega sam dizajnirao sklopove za izgradnju baterija oko visokokvalitetnih ćelija litij-ionskih baterija.

Odabir odgovarajuće specifikacije baterije za vaš projekt

Da biste odabrali pravu bateriju za svoj projekt, morate znati tri glavne specifikacije: zahtjeve napona, struje i energetskog kapaciteta vašeg projekta.

Dodavanjem više baterijskih ćelija u seriji možete povećati napon kako biste zadovoljili vaše potrebe, kao što je 12V ili 24V za većinu potrošačkih proizvoda kao što su 3D pisači i punjači, do 36V ili 48V za stvari kao što su električni bicikli ili kućni sustavi za pohranu energije.

Možete dodati ćelije paralelno kako biste povećali trenutni kapacitet baterije. Na primjer, ako jedna ćelija baterije može pružiti 10A, tada će tri ćelije paralelno pružiti 30A.

Konačno, dodavanje ćelija u paralelu također povećava ukupni energetski kapacitet baterije. Na primjer, ako vaš projekt zahtijeva 20 amp-hour (AH) bateriju, možete staviti šest ćelija od po 3.4AH paralelno. Izračunavanje vremena izvođenja je jednostavno kada znate svoj trenutni nacrt. Ako vaš projekt koristi 5 ampera, 20AH baterija će raditi 4 sata (20AH / 5A = 4 sata).

Izrada litijske baterije po narudžbi

Ako možete pronaći savršenu litijsku bateriju za svoj projekt od dobavljača, to je sjajno! Vjerojatno je da nekoliko opcija koje se tamo nalaze ne odgovaraju potrebama vašeg projekta. Tu dolazi baterijska zgrada.

Baš kao što sam gore opisao, zgrada za baterije je sve o kombiniranju baterijskih ćelija, bilo paralelno ili serijski, kako bi se postigle odgovarajuće specifikacije baterija. Sustav za upravljanje baterijama (BMS) uključen je za praćenje baterijskih ćelija i čuva ih na sigurnom i zdravom, baterija je zamotana u cijevi za skupljanje topline i konačno ugrađena u vaš projekt.

Da bi se kombinirale stanice koje ste koristili, morate ih međusobno spajati pomoću traka od nikla. Dok neki ljudi izravno leme stanice, to šteti stanicama i potencijalno je opasno.

Budući da većina ljudi nema (i ne želi kupiti) skupi naftni zavarivač, stvorio sam komplet za izgradnju baterije s tim na umu. Moji setovi imaju module baterijskih ćelija koje su paralelno zavarene. Vi jednostavno morate lemiti module zajedno u seriju kako biste došli do bilo kakvog napona koji vam je potreban. Budući da lemite na traku nikla na stanice, a ne na same stanice, ne riskirate oštećenje baterija. Kompleti uključuju BMS kako bi zaštitili vašu bateriju i održali je na sigurnom, kao i sve žice, konektore i termoskupljajuće omote koje trebate dovršiti.

Sigurnost litijeve baterije

Visokokvalitetne ćelije litijskih baterija su svojstvene sigurnosti. Loše replike koje litijske baterije dobivaju potječu od rijetkih slučajeva loših kvalitetnih baterija koje se pale zbog lošeg dizajna.

Bilo da želite ići na potpuno DIY put do izgradnje vlastite baterije ili želite početi s jednim od mojih setova, još uvijek postoji nekoliko faktora sigurnosti koje trebate imati na umu kada radite s bilo kojom baterijom. Najveća briga je izbjegavanje kratkog spoja baterije ili dopuštanje dodira pozitivnih i negativnih krajeva baterija. To može uzrokovati pregrijavanje baterije ako se dogodi dulje vrijeme. Da biste to izbjegli, ne zaboravite ukloniti sve ostatke metala s radne površine i skinuti nakit prije rukovanja baterijskim ćelijama. Volim koristiti plastične ili drvene alate kad god je to moguće kako bih izbjegao ispuštanje nečeg metalnog na vrh izloženih kontakata baterije na kojoj radim.

Sve dok koristite visokokvalitetne ćelije litijskih baterija zajedno sa sustavom za upravljanje baterijom i ne slučajno kratko spajate svoje stanice dok radite na njima, zgrada baterije bit će sigurno i korisno iskustvo. Da biste dobili kompletnu uputu o izgradnji baterije, pogledajte cijeli članak koji sam napisao ovdje, a ako ste zainteresirani za komplet koji će vam omogućiti početak, ovdje možete pogledati moj Kickstarter zajedno s kompletnim uputama za sastavljanje mojih kompleta ovdje ,

Udio

Ostavite Komentar