Зібрати власний акумулятор з 18650 — цілком посильна задача, якщо розуміти порядок дій і не економити на захисті. Пройдемо весь шлях на прикладі акумулятора 36 В для електровелосипеда за схемою 10S4P: холдери на 40 елементів, BMS 10S на 30 А і точкова зварка.

Крок 1. Порахуйте схему

  • Напруга → кількість S. Для 36 В потрібно 10 послідовних груп (10 × 3,6 В), для 48 В — 13, для 12 В — 3.
  • Ємність → кількість P. Чотири елементи по 3000 мА·год у групі дають 12 А·год.
  • Струм. Струм збірки дорівнює струму одного елемента, помноженому на P. Чотири елементи по 10 А — це до 40 А, з запасом для контролера на 25–30 А.

У нашому прикладі 10S4P — це 40 елементів, 36 В і 12 А·год, близько 430 Вт·год.

Крок 2. Підберіть елементи

Усі елементи — однієї моделі, а краще з однієї партії. Перед збіркою кожен перевіряють: ємність, внутрішній опір і напругу після кількох днів спокою. Групи формують так, щоб сумарна ємність кожної відрізнялася не більше ніж на 1–2 %. Для звичайної збірки підійдуть ємнісні елементи на кшталт TerraE 30E, для потужної — високострумові.

Крок 3. Холдери і розкладка

Пластикові холдери тримають елементи на відстані один від одного: між ними лишається повітря, а корпус не перетирається від вібрації. Елементи кожної групи ставлять в один бік, сусідні групи — в протилежний, щоб послідовні з'єднання були короткими.

Перед зварюванням ще раз виміряйте напругу всіх елементів: різниця має бути не більше 0,05 В. Якщо треба, вирівняйте їх зарядом чи розрядом.

Крок 4. Зварювання

Групи з'єднують нікелевою стрічкою точковим зварюванням — паяльник для елементів не годиться. Товщину стрічки підбирають під струм: для 30 А між групами кладуть кілька шарів 0,15–0,2 мм. Про налаштування апарата — у статті про точкове зварювання.

Крок 5. BMS і проводи

  1. Припаяйте тонкі балансувальні дроти до кожної групи — від мінуса збірки до плюса.
  2. Перевірте мультиметром напругу між сусідніми дротами: на кожному кроці має бути напруга однієї групи.
  3. Лише після перевірки підключіть роз'єм до BMS у тому порядку, який вказаний в інструкції до плати.
  4. Силовий мінус — через BMS, силовий плюс — напряму від збірки. Перетин силових дротів — під струм, для 30 А це щонайменше 2,5–4 мм².

Крок 6. Ізоляція і перший заряд

Плюсові торці елементів ізолюють кільцями-ізоляторами, гострі краї стрічки — каптоновим скотчем, всю збірку — картоном чи склотканиною і термоусадкою. Перший заряд — під наглядом: стежте, щоб групи заряджалися рівномірно, а BMS відключила заряд на 42 В. Як працює плата — у статті про BMS.

Часті запитання

Скільки часу займає збірка?

Збірка 10S4P з уже перевіреними елементами — кілька годин. Найдовше триває перевірка й сортування елементів: це може зайняти кілька днів.

Можна не брати BMS, якщо заряджати балансувальним зарядним?

Для збірок, що працюють без нагляду, — ні. BMS захищає й під час розряду: від перерозряду однієї групи і від короткого замикання.