Сейчас вы увидите как сделать аккумулятор для электромобилей (похожий на этот, но больше по напряжению). Многие опасаются делать сборку из элементов Li-Ion 18650 самостоятельно, но как выяснилось, подобный аккумулятор можно сделать самому, тем самым сэкономив несколько сотен долларов. И прежде чем приступим к сборке, необходимо рассмотреть несколько аспектов:

1. Какой пакет АКБ нужен. В данном случае речь идет о питании двигателя номинальным напряжением 48 В, это напряжение даст 13 ячеек соединенных последовательно, то есть 13S (13 х 3,7 = 48,1 В). К сожалению, такая сборка прослужит недолго, потому что двигатель имеет мощность 500 Вт, что дает примерно 10,5 А потребляемого тока, а самые большие элементы представленные в настоящее время на рынке имеют емкость 3,6 Ач, то есть для запуска двигателя и движения в течение некоторого времени пришлось бы подключить 3 пакета 13S параллельно (39 ячеек) это дало бы 48V 10.8Ah, чего, вероятно, хватило бы примерно на 30 минут. Но при более высоких нагрузках на двигатель, например при движении в гору, потребление тока увеличивается, в электромобиле оно может увеличиваться даже до трех раз. Следовательно, необходим гораздо больший запас энергии. Выбираем 13S / 10P (130 банок 18650).
2. Сколько места для батареи и какой формы она должна быть. В каждом электромобиле может быть разное расположение аккумулятора, в одном он будет установлен под рамой, в другом – в багажнике. Вот почему важно проверить сколько места и поместится ли сборка, которую захотим использовать, в запланированном месте установки, прежде чем собирать аккумулятор.

Далее берем необходимые материалы для сборки аккумулятора: изоляционные прокладки, держатели, никелевую ленту для соединения ячеек и BMS (система управления батареями), необходимые для правильной работы. И конечно же, сами элементы 18650.

Перед началом сборки АКБ стоит зарядить каждую банку до 3,7 В. Для зарядки отдельных ячеек достаточно обычного зарядного устройства от телефона и модуля для зарядки литий-ионных элементов – но это займет много времени, поэтому стоит договориться с продавцом о доставке элементов полностью заряженными.

Когда элементы уже заряжены, подготовьте их должным образом. Для защиты ячеек от короткого замыкания на каждую из них следует нанести шайбу из изоляционного материала. Конечно можете сделать такие шайбы своими руками, но лучше купить комплект, тем более его стоимость небольшая.

Когда все ячейки будут готовы, их следует поместить в держатели, специальные пластиковые корзинки для расстановки ячеек. Кто-то подумает: для чего нужны держатели, можно же склеить двусторонним скотчем или термоклеем и тоже будет хорошо. Вот только такой метод не следует использовать для сборки пакетов из-за того, что интенсивно используемые аккумуляторы сильно нагреваются, а использование держателей позволяет им охлаждаться более эффективно.

В данном случае форма аккумулятора имеет кубовидный корпус. Изначально автомобиль питался от четырех гелевых батарей, поэтому пришлось сконструировать новую батарею таким образом, чтобы ее размеры соответствовали этим гелевым батареям вместе взятым. Батарея состоит из 130 ячеек, и разделить ее пополам невозможно, поэтому сделана одна сборка 10 х 7 ячеек.

С другой стороны вторые 10 х 6 ячеек, но для того чтобы сохранить правильную форму, заполнили последний ряд соответствующим образом вырезанными кусками установочной трубки RL-18, создав таким образом место для установки модуля балансира BMS.

Подготовив таким образом пакеты, надо их сварить. Вы можете спросить: почему бы просто не припаять? Такое соединение намного надежнее паяного, и следует помнить, что аккумулятор во время работы будет часто подвергаться сильным ударам.

Конечно, для выполнения сварных швов необходим даже самый простой сварочный аппарат. Можете сделать похожее из старой микроволновки, а точнее ее трансформатора. Описывать конструкцию здесь не будем, так как описание имеется тут.

Использовалась специальная никелевая лента для соединения ячеек между собой, обычно это лента шириной 8 мм. При покупке ленты стоит обратить внимание, действительно ли они никелевые. На рынке появились и стальные ленты с никелевым покрытием, они имеют гораздо худшие токопроводящие свойства и их немного сложнее сваривать.

Чтобы не ошибиться при сварке и не вызвать короткое замыкание, во время работы соединили оба пакета малярным скотчем. Процесс сварки занимает довольно много времени и требует терпения.

Сделав сварные швы и проверив их правильность, сложили обе упаковки, вставив между ними 3-х миллиметровую прокладку из поликарбоната.

К подготовленной таким образом батарее припаяли необходимые кабели для подключения BMS, а также кабели для зарядки и питания электромобиля. Эти кабели должны иметь соответствующее поперечное сечение, потому что они будут пропускать довольно большие токи. Тут использовались провода с сечением 2,5 мм2, а их концы заканчивались разъемом XT60.

После подключения BMS закрыли все это соответствующим образом вырезанными кусками оргстекла и обмотали широкой лентой из ПВХ. В одной из стен вырезано смотровое отверстие, чтобы облегчить доступ к модулю BMS и диагностировать состояние аккумулятора. После отсоединения вилки от модуля можно проводить измерения отдельных ячеек.

И вот готовый автомобильный литиевый АКБ из 13 последовательно соединенных банок, каждая состоит из 10 штук 18650, соединенных параллельно – выходит 13S10P, весь пакет управляется одним BMS.