Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Sfaturi pentru alegerea și construirea bateriilor personalizate cu litiu

Am folosit baterii de litiu pentru a-mi executa proiectele personalizate de ani de zile. Deoarece opțiunile sunt destul de limitate pentru pachetele de baterii de litiu, am avut de învățat să construiesc propriile lor. Din nefericire, aceasta a necesitat investiții într-o mulțime de instrumente de construcție a acumulatorilor, așa că am proiectat recent un kit care le permite producătorilor să își construiască propriile pachete de baterii cu litiu doar cu un fier de lipit. Este live chiar acum pe Kickstarter!

În acest Skill Builder, aș dori să împărtășesc câteva informații despre alegerea bateriei potrivite pentru proiectul tău și despre cum să-ți asamblezi propria baterie de litiu în siguranță, fie că ești singur sau dacă îți folosești seturile de baterii.

Alegerea unei litiu chimie

Există trei tipuri principale de baterii de litiu disponibile pentru majoritatea proiectelor: litiu-ion (li-ion), fosfat de fier litiu (LiFePO4) și baterii litiu-polimer (li-po).

Li-ionii sunt cele mai frecvente. Există câteva soiuri ușor diferite, dar toate au proprietăți similare: densitate mare de energie, destul de sigură atunci când nu este abuzată și în mod rezonabil ieftină. Aproape toți producătorii de vehicule electrice folosesc baterii li-ion. Li-ionul este probabil cel mai bun tip de utilizat pentru majoritatea proiectelor dvs., cu excepția cazului în care sunt necesare avantajele celorlalte două tipuri.

LiFePO4 bateriile sunt mai puțin dense de energie, făcându-le mai mari și mai grele decât li-ion. Cele mai multe soiuri LiFePO4 au, de asemenea, ratinguri de descărcare mai mici, făcându-le mai puțin puternice. LiFePO4 sunt, de asemenea, mai scumpe decât li-ionul, dar sunt cele mai sigure varietăți de litiu și au o durată de viață extrem de lungă.

Bateriile Li-po sunt cele utilizate în bateriile R / C. Ele au cel mai înalt nivel de putere, dar pot fi extrem de periculoase dacă nu sunt încărcate și descărcate cu grijă. Acestea sunt necesare pentru proiecte extrem de mari de energie, dar trebuie acordată o atenție deosebită asigurării condițiilor sigure.

Dintre cele trei tipuri diferite, bateriile li-ion au cel mai bun echilibru între performanță, cost și siguranță, motiv pentru care mi-am proiectat kiturile de construcție a bateriilor în jurul celulelor de înaltă calitate Li-ion.

Alegerea corectă a specificațiilor bateriei pentru proiectul dvs.

Pentru a alege bateria potrivită pentru proiectul dvs., va trebui să cunoașteți trei specificații principale: cerințele privind tensiunea, curentul și capacitatea energetică a proiectului dvs.

Prin adăugarea mai multor celule de baterii în serie, puteți crește tensiunea pentru a satisface nevoile dvs., cum ar fi 12V sau 24V pentru majoritatea produselor de consum, cum ar fi imprimantele și încărcătoarele 3D, la 36V sau 48V pentru lucruri precum biciclete electrice sau sisteme de stocare a energiei la domiciliu.

Puteți adăuga celule în paralel pentru a mări capacitatea curentă a bateriei. De exemplu, dacă o celulă de baterie poate furniza 10A, atunci trei celule în paralel vor furniza 30A.

În cele din urmă, adăugarea de celule în paralel mărește și capacitatea totală a bateriei. De exemplu, dacă proiectul dvs. necesită o baterie de 20 amp-ore (AH), puteți pune șase celule de 3,4AH fiecare în paralel. Calculul timpului de execuție este ușor de îndată ce știți remizele dvs. actuale. Dacă proiectul dvs. utilizează 5 amperi, bateria de 20 Ah va funcționa timp de 4 ore (20AH / 5A = 4 ore).

Efectuarea unei baterii personalizate cu litiu

Dacă puteți găsi bateria litiului cu dimensiuni perfecte pentru proiectul dvs. de la un furnizor off-the-shelf, este grozav! Există șanse însă ca cele câteva opțiuni de acolo să nu se potrivească perfect nevoilor proiectului. Aici intră clădirea pentru baterii.

Așa cum am descris mai sus, construirea bateriilor vizează combinarea celulelor bateriilor, fie în paralel, fie în serie, pentru a obține specificațiile corespunzătoare ale bateriilor. Un sistem de gestionare a bateriilor (BMS) este inclus pentru a monitoriza celulele bateriei și pentru a le menține în siguranță și sănătoase, bateria fiind înfășurată în tuburi termocontractabile și instalată în final în proiectul dvs.

Pentru a combina celulele pe care le obișnuiai să le sudați cu ajutorul benzilor de nichel. În timp ce unii oameni lipesc celulele în mod direct, acest lucru este atât de dăunător pentru celule și potențial periculoase.

Deoarece majoritatea oamenilor nu au (și nu doresc să cumpere) un sudor la prețuri scumpe, mi-am creat kiturile de construcție a acumulatorilor în acest sens. Kiturile mele au module de celule de baterie care sunt deja sudate în paralel. Pur și simplu trebuie să lipiți modulele împreună în serie pentru a atinge orice tensiune de care aveți nevoie.Deoarece vă lipiți de banda de nichel de pe celule și nu de celulele în sine, nu riscați deteriorarea bateriilor. Seturile includ un BMS pentru a vă proteja bateria și pentru ao menține în siguranță, precum și toate cablurile, conectorii și ambalajul termocontractabil pe care trebuie să-l terminați.

Siguranța bateriei cu litiu

Bateriile de înaltă calitate a bateriei de litiu sunt în mod inerent sigure prin design. Reputatia proasta a bateriilor cu litiu provine din cateva cazuri rare de baterii de slaba calitate, care provoaca incendiu datorita designului defectuos.

Indiferent dacă doriți să mergeți complet pe drumul propriu pentru a construi propria baterie sau doriți să începeți cu unul din kiturile mele, există încă câțiva factori de siguranță pe care să îi țineți cont atunci când lucrați cu baterii. Cea mai mare preocupare este de a evita scurtcircuitarea bateriei sau de a permite atingerea capetelor pozitive și negative ale bateriilor. Acest lucru poate provoca supraîncălzirea bateriei dacă apare o perioadă lungă de timp. Pentru a evita acest lucru, nu uitați să îndepărtați resturile de metal de pe suprafața de lucru și să scoateți orice bijuterie înainte de a manipula celulele bateriei. Îmi place să folosesc instrumente din plastic sau din lemn, atunci când este posibil, pentru a evita căderea ceva metal pe contactele expuse ale unei baterii la care lucrez.

Atâta timp cât utilizați celule de înaltă calitate cu acumulatori de litiu împreună cu un sistem de gestionare a bateriilor și nu scurtcircuitați în mod accidental celulele în timp ce lucrați la ele, clădirea bateriei va fi o experiență sigură și plină de satisfacții. Pentru o completare a modului de construire a bateriei, vă rugăm să consultați un articol complet pe care l-am scris aici și dacă sunteți interesat de un kit pentru a vă începe, puteți să verificați aici Kickstarter-ul meu împreună cu instrucțiunile complete pentru asamblarea kiturilor mele aici .

Acțiune

Lasa Un Comentariu