Восстановление батареи EBike: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это руководство не предназначено для того, чтобы научить вас, как это сделать, а скорее, почему бы не восстановить свой собственный аккумулятор eBike. После того, как я только что завершил свою перестройку, длившуюся несколько месяцев, у меня есть список болезненных уроков, которыми я хочу поделиться, и все они складываются в один совет: если вы можете приобрести новый литиевый аккумулятор для своего eBike, сделайте это. Внутри вашего электронного велосипеда много чего происходит, сварка аккумуляторов - это привередливый бизнес, требующий специализированного оборудования, которое не годится ни для чего другого, конечный продукт вряд ли будет действительно надежным или прослужит очень долго, есть вероятность пожара или взрыва. реально, и, вероятно, есть другие проекты, из которых вы можете узнать намного больше.

Шаг 1: Итак, что влечет за собой восстановление батареи EBike?

Вы все еще читаете? Хорошо, давай займемся этим.

Большой и тяжелый кирпич, который питает ваш eBike, представляет собой набор аккумуляторных блоков, последовательно подключенных к контроллеру, который управляет зарядкой каждого набора и контролирует производительность аккумулятора при зарядке и разрядке. Каждый батарейный блок сам по себе состоит из отдельных ячеек (это то, что большинство людей называют «батареей», AA, AAA, что у вас есть). Основные шаги для восстановления такого пакета заключаются в следующем:

1. Откройте корпус батареи (это может быть на удивление сложно: они обычно герметичны от воды, поэтому при этом вы, вероятно, разрушите как гидроизоляцию, так и гарантию).
2. Отсоедините различные провода, некоторые из которых припаяны, некоторые приклеены, которые контролируют электрический поток и температуру, убедившись, что вы хорошо отслеживаете, что и куда идет. Удалите силиконовые заглушки или другой материал, используемый для удержания батарейных блоков или отдельных элементов на месте. Удалите всю ленту или другой дополнительный материал, который вы найдете внутри, снова обращая внимание на каждый кусок, его расположение и то, что находится под ним. Подробности здесь!
3. Удалите отдельные пакеты, сделав очень тщательные эскизы структур из листового металла, используемых для определения каждой из этих упаковок, верхней и нижней. Подробности здесь тоже есть!
4. Снимите соединительный металл с некоторых отдельных ячеек в каждой упаковке; Вам понадобятся эти «мертвые» элементы для практики, когда вы будете готовиться к сборке новой аккумуляторной батареи (на самом деле, для этой цели вам могут понадобиться все мертвые элементы), и, вероятно, вы захотите попрактиковаться в точечной сварке некоторых из обнаженных металлов.
5. Получите новые материалы: новые ячейки плюс дополнительные элементы и как минимум в два раза больше листового металла, чем вы думаете, что вам понадобится для воссоздания форм из листового металла, упомянутых выше. (Обратите внимание, что вы можете использовать листовой металл другой толщины, чем тот, который использовался в исходной упаковке, но, вероятно, не хотите использовать другой тип металла; как правило, вы покупаете никелевый сплав с высокой проводимостью.)
6. Попросите, одолжите или купите точечный сварщик. Не просите, не одалживайте и не покупайте тот, который показан выше, или любой другой, который предназначен для «любителей»: вам, вероятно, потребуется сделать несколько сотен отдельных сварных швов, чтобы собрать свой рюкзак, и для этого потребуется оборудование профессионального уровня. Сделай так. (Так, по крайней мере, так: к концу этого вы перестанете быть любителем точечной сварки.)
7. Много тренируйтесь с новым сварочным аппаратом, старым металлом, новым металлом и старыми, разряженными батареями; выяснить, как поступать с краями, такими как сварные швы на конце полосы.
8. Воссоздайте пласты из листового металла, используя новый металл и пару ножниц или, что еще лучше, лазерный резак.
9. Приварите новые батареи к новым формам из листового металла в нужных точках и с правильной ориентацией, чтобы создать новые аккумуляторные блоки.
10. Поместите новые пакеты в правильные места. Прикрепите каждый провод и вывод в правильном месте, как указано в ваших заметках, используя специальный клей или пайку, в зависимости от ситуации.
11. Комплект, клей, скотч или иным образом физически закрепите аккумулятор в соответствии с вашими осторожными примечаниями.
12. Верните собранный аккумулятор в исходный корпус и проверьте новый аккумулятор, зарядив его как обычно.
13. Предполагая, что аккумулятор заряжается правильно, начните использовать велосипед и заряжать его в обычном режиме.
14. Если все в порядке, закройте аккумулятор в корпус до первых дождей.
15. Не забывайте со всей ответственностью утилизировать старые элементы.

Обязательно сделайте много снимков и видеороликов для справки, а также сделайте соответствующие измерения напряжения повсюду.

Шаг 2: что делает это таким сложным?

Если вы возьмете на себя этот проект, вы столкнетесь с двумя серьезными проблемами. Во-первых, новая батарея должна повторять старую практически во всех деталях. Контроллер ожидает определенного напряжения при определенных условиях, а также более или менее чувствителен к температуре. Что не менее важно, вы имеете дело с большим количеством электрических соединений в небольшом пространстве и большим количеством электроэнергии, поэтому о коротких замыканиях не может быть и речи… и все же, что удивительно, можно сказать «шокирующе», вероятно, это произойдет. Точность важна.

Но это второе, что действительно сложно. Тепло вредно для аккумуляторов, но тепло, генерируемое электрическим током, - это то, что вы используете, чтобы приварить элементы к металлическим полосам, которые будут проводить электричество между ними. Важно получить как можно более прочный сварной шов, но вы должны как можно меньше нагреть батарею. Слишком много тепла - и вы ухудшаете или даже пробиваете батарею, слишком мало - в итоге получается слабый сварной шов и, в конечном итоге, слабое соединение глубоко внутри вашей конструкции, с непредсказуемыми, но никоим образом не полезными результатами. Это прекрасная граница, по которой ты будешь идти. Что еще хуже, на качество сварного шва влияет множество факторов: чистота свариваемых поверхностей; толщина и форма электродов; их размещение по отношению друг к другу; прочность контакта между ними и свариваемым металлом, а также между металлом и аккумулятором под ним; продолжительность сварного шва; масса металла, прилегающего к свариваемым точкам; и, вероятно, другие факторы тоже. Опять же, точность имеет значение … но как вы собираетесь добиться точности с таким количеством переменных в паре сотен сварных швов?

Шаг 3: Серьезно, вы все еще думаете об этом?

Рассмотрим всего несколько хитрых деталей в одной из упаковок, изображенных выше в стадии разработки. Погнутый металл, много лишней изоленты, проколотый аккумулятор. Ничто из этого не является продуктом небрежности, это неизбежный (насколько я могу судить) результат работы с оборудованием для любителей (ручной, легкий сварочный аппарат, в отличие от промышленного, управляемого компьютером; ножницы вместо сверхпрочного лазерный резак). Но, может быть, вам нравятся вызовы, безнадежные шансы, игра на аутсайдерах. Хорошо, если нужно, вот несколько рекомендаций, поскольку вы настаиваете на продолжении:

• Приобретите сварочное устройство с компьютерным управлением: Да, есть много переменных, которые влияют на качество сварного шва, но с компьютером в петле - Mighty Zimbra взломала его вместе, конечно, с помощью Arduino - вы можете по крайней мере контролировать количество времени, в течение которого цепь остается разомкнутой.
• Получите сверхмощное сварочное устройство: точечная сварка работает с пропусканием большого количества тока через сварочный аппарат к металлу, но если сам сварщик недостаточно мощный, этот ток в течение многих, многих сварных швов, которые вам нужно будет выполнить, будет начать плавить машину изнутри. Нам приходилось бороться с переключателями, сваривающими сами себя открытыми, постоянными проблемами с предохранителями и сварочными трубками, которые становились буквально слишком горячими, чтобы обращаться с ними. Избавьте себя от этих проблем.
• Работа в вентилируемом помещении: вы плавите металл. Воняет. Конечно, вдыхать нехорошо. И вы много этим занимаетесь.
• Сохраните старые батарейки, чтобы попрактиковаться в технике: это должно быть очевидно.
• Поставьте больше батарей, чем требуется для вашего рюкзака: даже если вы последовали моему совету и много-много-много тренировались со своими старыми батареями, вы все равно очень вероятно уничтожите некоторые новые батареи по пути. Аккумуляторы дешевые, есть запчасти под рукой.

Удачи тебе, отважный Создатель, и пусть твой проект будет лучше моего!