Kosz do ładowania ogniw typu 18650

18650_holder_10Potrzebowałem czegoś do sprawdzania laptopowych ogniw z odzysku, co ładnie mogłoby współpracować z 6 sekcyjną ładowarką. Koszyki 18650 dostępne na rynku albo są bardzo słabo wykonane (nieprzystosowane do większych prądów), albo kosztują swoje. Na wykonanie swojego kosza poświęciłem jeden wieczór oraz kawałek laminatu. Efekt jest bardziej niż zadowalający, kosz posiada miejsce na 6 ogniw (łączone w szereg) i bez problemu można przepuszczać przez niego prądy rzędu 10A.

18650_holder_1Musimy zdecydować czy będą to ogniwa zabezpieczone czy nie – w moim przypadku nie. Wtedy wycinamy płytki wg wymiarów, a dla zabezpieczonych główna płytka musi być szersza o 3mm. Wycinamy kawałek laminatu jednostronnego o grubości 1,5mm i wymiarach 120mm x 120mm. Można użyć grubości 1mm ale należy liczyć się z tym że po włożeniu wszystkich ogniw podda się on lekko co spowoduje że ogniwa nie będą zbyt dobrze dociśnięte.

18650_holder_3Przy użyciu suwmiarki wydrapujemy kształt „ścieżek” tak jak pokazano na fotografii. Szerokość każdej z nich to 20mm (sześć 18mm ogniw na płytce 120mm), ogniwa będą połączone szeregowo. Następnie odcinamy paski z brzegów, o szerokości również 20mm, i zaznaczamy który pasek był z której strony, tak aby wcięcia w miedzi się idealnie zgrywały. Jeśli będziemy ciąć brzeszczotem to trzeba wziąć poprawkę na to że zbierze on po 1mm materiału i płytka powinna mieć 122mm szerokości. Ścieżki można wydrapać suwmiarką, użyć maszyny cnc, wytrawić, lub użyć dowolnie innej metody. Należy się upewnić że w żadnym miejscu grubość wcięcia nie jest zbyt mała, ponieważ zwiększy to szanse powstania zwarcia, a tego byśmy nie chcieli przy niezabezpieczonym ogniwie.

18650_holder_2Szukamy sprężystej blachy i wycinamy z niej paski o szerokości 8-10mm i długości 25-30mm. Następnie wyginamy je w kształt taki jak na zdjęciu, i lutujemy tak aby środkowe załamanie znajdowało się w połowie płytki, czyli na środku ogniwa. Nie może ono zahaczać o koszulkę ogniwa i umożliwiać swobodne jego usuwanie. Przy lutowaniu nie wolno doprowadzić do przegrzewania laminatu bo miedź może się od niego odwarstwić co znacznie osłabi konstrukcję mechaniczną. Zamiast blaszek można użyć sprężyn jeśli odpowiednimi dysponujemy. Dodatnie bieguny dla ogniw to nalutowane kulki cyny, ale tutaj również można wykorzystać jakieś blaszki.

18650_holder_4Boki lutujemy do głównej płytki w ten sposób aby z tyłu pozostawić około 4mm płytki – umożliwi to późniejsze zaczepienie krokodylków. Jeśli boczna płytka nie była ucięta równo, dobrze by było podrównać ją na pilniku lub w inny sposób aby równo dolegała do dolnej płytki. Ustawiamy ją pod kątem 90 stopni i przyłapujemy w trzech punktach cyną. Jeśli ustawienie wymaga poprawek to poprawiamy, a następnie zalewamy cyną połączenie po całej długości uważając aby nie stworzyć zwarć pomiędzy ścieżkami. Czynność powtarzamy dla drugiego boku, upewniając się że ogniwa ładnie pasują na swoje miejsce – powinny siedzieć dosyć ciasno.

18650_holder_5Tak to wygląda od spodu.






18650_holder_6Następnym krokiem będzie wykonanie osłony kosza wraz z oznaczeniami. Dzięki niej zabezpieczymy miedź przed utlenianiem, zabezpieczymy ścieżki przed zwarciem, odizolujemy całość elektrycznie od samych ogniw, oraz zminimalizujemy możliwość pomyłki przy wkładaniu i podłączaniu ogniw. W załączniku znajduje się gotowy projekt eagle oraz jego alternatywna wersja PDF, drukujemy go w skali 1:1 po czym laminujemy.

18650_holder_7Całość należy odpowiednio wyciąć i zagiąć. Cienkie linie pomocnicze naniesione na wydruk nie wskazują dokładnego miejsca zagięcia, wydruk należy dopasować i zagiąć na gotowym koszyku. Jedna strona ładnie wchodzi za blaszki biegunów ujemnych, a w drugiej wyciąłem okienka na wystające bieguny dodatnie. Całość przyklejona dwustronną taśmą klejącą trzyma się bardzo dobrze i jest odporna mechanicznie.

Całość wygląda ładnie i schludnie, koszyk jest wytrzymały i praktyczny.

18650_holder_8
18650_holder_9
18650_holder_10

Pliki:
POBIERZ – Projekt warstwy opisowej Eagle 6.5.0 oraz odpowiednik PDF


Aktualizacja:
Powstał drugi koszyk, tym razem na sprężynach i wzmocniony na rogach. Sprężyny powstały po rozcięciu jednej większej na 6 części, a następnie każda z nich została zeszlifowana tak aby mieć możliwie płaski kontakt z płytką i ogniwem. Rozwiązanie sprawuje się dobrze, może nawet lepiej od blaszek bo kontakt wydaje się pewniejszy. Wzmocnienia na rogach były potrzebne ponieważ sprężyny stawiają dużo większy nacisk jak poprzednie blaszki. Koszyk również otrzymał laminowaną opisówkę. Teraz można ładować więcej ogniw jednocześnie, łącząc główne przyłącza oraz łącza balanserów równolegle, do jednej ładowarki, i ustawiając odpowiednio wyższy prąd ładowania. Koszyki umożliwiają również pobieranie prądu do rozmaitych celów, łącząc je szeregowo można uzyskać do 48V (12 ogniw 4V w szeregu).

18650_holder_update

3.00 avg. rating (66% score) - 4 votes

2 komentarze

  1. Czy warstwa miedzi na takim laminacie nie jest zbyt cienka do przewodzenia tak dużych pradów?

  2. Tzn jak dużych? Standardowe 35um przy takiej szerokości i długości spokojnie wystarczy dla 10A, a nawet i dla 20A z praktycznie pomijalnymi stratami. Zwykle prąd nie będzie przekraczał 3A. A mało które ogniwa typu 18650 są przystosowane do rozładowania prądem ciągłym 10A. Także spokojnie :)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Proszę pozostawić te dwa pola tak jak są: