Irgendwann im Leben eines jeden „Funkkillers“ kommt der Zeitpunkt, an dem man mehrere zusammenschweißen muss Lithiumbatterien- entweder bei der Reparatur eines Laptop-Akkus, der altersbedingt leer ist, oder beim Zusammenbau von Strom für ein anderes Bastelprojekt. Das Löten von „Lithium“ mit einem 60-Watt-Lötkolben ist umständlich und beängstigend – man überhitzt ein wenig – und man hat eine Rauchgranate in der Hand, die man mit Wasser nicht löschen kann.

Die kollektive Erfahrung bietet zwei Möglichkeiten: Entweder auf dem Müllhaufen nach einer alten Mikrowelle suchen, sie zerlegen und einen Transformator besorgen, oder viel Geld ausgeben.

Wegen mehrerer Schweißnähte im Jahr wollte ich keinen Transformator suchen, ihn sägen und zurückspulen. Ich wollte eine ultragünstige und ultraeinfache Möglichkeit finden, Batterien mit elektrischem Strom zu schweißen.

Leistungsstarke Niederspannungsquelle Gleichstrom, für jedermann zugänglich - dies ist ein gewöhnliches gebrauchtes Exemplar. Autobatterie. Ich wette, dass Sie es bereits irgendwo in Ihrer Speisekammer haben oder dass Ihr Nachbar es hat.

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warte auf den Frost. Gehen Sie auf den armen Kerl zu, dessen Auto nicht anspringt – er wird bald in den Laden rennen, um eine neue Batterie zu holen, und Ihnen die alte umsonst geben. Bei Kälte funktioniert ein alter Bleiakku vielleicht nicht mehr richtig, aber nach dem Aufladen im Haus an einem warmen Ort erreicht er seine volle Kapazität.

Das Problem besteht darin, dass herkömmliche 12-Volt-Automobilrelais für maximal 100 Ampere ausgelegt sind und die Kurzschlussströme beim Schweißen um ein Vielfaches höher sind. Es besteht die Gefahr, dass der Relaisanker einfach verschweißt. Und dann stieß ich in den Weiten von Aliexpress auf Motorrad-Starterrelais. Ich dachte, dass diese Relais für meine Zwecke geeignet wären, wenn sie dem Anlasserstrom viele tausend Male standhalten würden. Was mich letztendlich überzeugt hat, war dieses Video, in dem der Autor ein ähnliches Relais testet:

Meine Staffel wurde für 253 Rubel gekauft und erreichte Moskau in weniger als 20 Tagen. Relaiseigenschaften von der Website des Verkäufers:

• Konzipiert für Motorräder mit 110 oder 125 ccm Motor
• Nennstrom: 100 Ampere für bis zu 30 Sekunden
• Wicklungserregerstrom - 3 Ampere
• Ausgelegt für 50.000 Zyklen
• Gewicht - 156 Gramm

Mit der Qualität des Gerätes war ich zufrieden – es wurden zwei verkupferte Kontakte verbaut Gewindeverbindungen Alle Drähte sind mit einer wasserbeständigen Verbindung gefüllt.

Ich habe schnell einen „Prüfstand“ aufgebaut und die Relaiskontakte manuell geschlossen. Der Draht war einadrig mit einem Querschnitt von 4 Quadraten und die abisolierten Enden wurden mit einem Klemmenblock befestigt. Um auf der sicheren Seite zu sein, habe ich einen der Anschlüsse zur Batterie mit einer „Sicherheitsschleife“ ausgestattet – sollte der Relaisanker durchbrennen und einen Kurzschluss verursachen, hätte ich damit Zeit, den Anschluss von der Batterie abzuziehen Seil:

Tests haben gezeigt, dass die Maschine eine gute Leistung erbringt. Der Anker klopft sehr laut und die Elektroden geben deutliche Blitze ab; Das Relais brennt nicht durch. Um keinen Nickelstreifen zu verschwenden und nicht mit gefährlichem Lithium zu üben, habe ich die Klinge eines Büromessers gequält. Auf dem Foto sehen Sie mehrere hochwertige und mehrere überbelichtete Punkte:

Auch auf der Unterseite der Klinge sind überbelichtete Punkte sichtbar:

Zuerst stapelte er sich einfaches Diagramm an einem leistungsstarken Transistor, fiel mir aber schnell ein, dass der Magnet im Relais bis zu 3 Ampere verbrauchen möchte. Ich habe in der Schachtel herumgestöbert und einen Ersatztransistor MOSFET IRF3205 gefunden und eine einfache Schaltung damit entworfen:

Zuerst probieren wir den Schaltkreis auf Folie aus (mit fröhlichem Klicken brennt er Löcher durch mehrere Schichten), dann holen wir Nickelband aus dem Vorrat, um die Batteriebaugruppen zu verbinden. Wir drücken kurz den Knopf, es ertönt ein lauter Blitz und wir untersuchen das verbrannte Loch. Auch das Notebook war beschädigt – nicht nur das Nickel war durchgebrannt, sondern auch ein paar Blätter darunter :)

Selbst ein an zwei Stellen verschweißtes Band lässt sich nicht von Hand trennen.

Offensichtlich funktioniert das Schema, es geht um die Feinabstimmung von „Verschlusszeit und Belichtung“. Glaubt man den Experimenten mit dem Oszilloskop desselben Freundes von YouTube, von dem ich die Idee mit dem Starterrelais erspäht habe, dann dauert es etwa 21 ms, um den Anker zu brechen – ab dieser Zeit werden wir tanzen.

Der YouTube-Nutzer AvE testet die Zündrate des Starterrelais im Vergleich zum SSR Fotek auf einem Oszilloskop

• Arduino selbst – Nano, ProMini oder Pro Micro reichen aus,
• Sharp PC817 Optokoppler mit einem 220 Ohm Strombegrenzungswiderstand – zur galvanischen Trennung des Arduino und des Relais,
• Spannungsabsenkmodul, zum Beispiel XM1584, um 12 Volt von der Batterie in Arduino-sichere 5 Volt umzuwandeln
• Wir benötigen außerdem 1K- und 10K-Widerstände, ein 10K-Potentiometer, eine Art Diode und einen Summer.
• Und schließlich benötigen wir Nickelband, das zum Schweißen von Batterien verwendet wird.

Wir laden einen einfachen Code auf Arduino hoch:

Const int buttonPin = 11; // Auslöser const int ledPin = 12; // Pin mit Signal-LED const int triggerPin = 10; // MOSFET mit Relais const int BuzzerPin = 9; // Hochtöner const int analogPin = A3; // Variabler Widerstand 10K um die Pulslänge einzustellen // Variablen deklarieren: int WeldingNow = LOW; int buttonState; int lastButtonState = LOW; unsigned long lastDebounceTime = 0; unsigned long debounceDelay = 50; // Mindestzeit in ms, die vor dem Auslösen gewartet werden muss. Entwickelt, um Fehlalarme zu verhindern, wenn die Kontakte der Freigabetaste abprallen. int sensorValue = 0; // Den am Potentiometer eingestellten Wert in diese Variable einlesen... int WeldingTime = 0; // ...und darauf basierend setzen wir die Verzögerung void setup() ( pinMode(analogPin, INPUT); pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(triggerPin, OUTPUT); pinMode(buzzerPin, OUTPUT) ; digitalWrite(ledPin, LOW); void loop() ( sensorValue = analogRead(analogPin); // den am Potentiometer eingestellten Wert lesen 255); // Konvertieren Sie es in Millisekunden im Bereich von 15 bis 255 Serial.print("Analog pot reads = "); reading = digitalRead(buttonPin); if (reading != lastButtonState) ( lastDebounceTime = millis(); ) if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) ( if (reading != buttonState) ( buttonState = reading; if (buttonState == HIGH) ( WeldingNow = !WeldingNow; ) ) ) // Wenn der Befehl empfangen wird, dann starten wir: if (WeldingNow == HIGH) ( Serial.println("== Schweißen beginnt jetzt! ==" ); Verzögerung (1000); // Wir geben drei kurze und einen langen Piepton an den Lautsprecher aus: int cnt = 1;<= 3) { playTone(1915, 150); // другие ноты на выбор: 1915, 1700, 1519, 1432, 1275, 1136, 1014, 956 delay(500); cnt++; } playTone(956, 300); delay(1); // И сразу после последнего писка приоткрываем MOSFET на нужное количество миллисекунд: digitalWrite(ledPin, HIGH); digitalWrite(triggerPin, HIGH); delay(weldingTime); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("== Welding ended! =="); delay(1000); // И всё по-новой: WeldingNow = LOW; } else { digitalWrite(ledPin, LOW); digitalWrite(triggerPin, LOW); digitalWrite(buzzerPin, LOW); } lastButtonState = reading; } // В эту функцию вынесен код, обслуживающий пищалку: void playTone(int tone, int duration) { digitalWrite(ledPin, HIGH); for (long i = 0; i < duration * 1000L; i += tone * 2) { digitalWrite(buzzerPin, HIGH); delayMicroseconds(tone); digitalWrite(buzzerPin, LOW); delayMicroseconds(tone); } digitalWrite(ledPin, LOW); }
Dann verbinden wir uns über den seriellen Monitor mit dem Arduino und drehen das Potentiometer, um die Länge des Schweißimpulses einzustellen. Ich habe empirisch eine Länge von 25 Millisekunden gewählt, aber in Ihrem Fall kann die Verzögerung anders sein.

Wenn Sie die Entriegelungstaste drücken, piept der Arduino mehrmals und schaltet dann das Relais für einen Moment ein. Sie müssen eine kleine Menge Klebeband kalken, bevor Sie die optimale Impulslänge auswählen – damit es sowohl schweißt als auch keine Löcher durchbrennt.

Dadurch verfügen wir über eine einfache, unkomplizierte Schweißanlage, die sich leicht demontieren lässt:

Ein paar wichtige Worte über Sicherheitsvorkehrungen:

• Beim Schweißen können mikroskopisch kleine Metallspritzer zur Seite fliegen. Geben Sie nicht an, tragen Sie eine Schutzbrille, die kostet drei Kopeken.
• Trotz der Stromversorgung kann das Relais theoretisch „durchbrennen“ – der Relaisanker schmilzt bis zum Kontaktpunkt und kann nicht mehr zurückkehren. Es kommt zu einem Kurzschluss und einer schnellen Erwärmung der Drähte. Überlegen Sie sich im Voraus, wie Sie in einer solchen Situation den Pol von der Batterie abziehen.
• Je nach Akkuladung können Sie unterschiedliche Schweißgrade erzielen. Um Überraschungen zu vermeiden, stellen Sie die Schweißimpulslänge bei voll geladenem Akku ein.
• Überlegen Sie im Voraus, was Sie tun werden, wenn Sie ein Loch in die 18650-Lithiumbatterie bohren – wie Sie das heiße Element greifen und wohin Sie es werfen, damit es durchbrennt. Höchstwahrscheinlich wird Ihnen das nicht passieren, aber mit Video Es ist besser, sich vorab mit den Folgen einer Selbstentzündung 18650 vertraut zu machen. Halten Sie mindestens einen Metalleimer mit Deckel bereit.
• Überwachen Sie den Ladezustand Ihrer Autobatterie und vermeiden Sie eine starke Entladung (unter 11 Volt). Das ist nicht gut für die Batterie und auch nicht für den Nachbarn, der im Winter dringend sein Auto „anzünden“ muss.

Jeder weiß, dass ein Lithium-Polymer-Akku nicht mit einem normalen Lötkolben überhitzt oder gelötet werden kann. Was aber tun, wenn Sie dennoch zwei Batterien anschließen müssen? Dies wird im Artikel besprochen.

Als ich die Cessna baute, rieten mir die Website-Benutzer, mindestens zwei Batterien zu kaufen, damit ich nicht für ein paar Minuten ins Feld gehen musste, um zu fliegen.
Wir haben zwei dieser Batterien bestellt Batterie Turnigy 1300 mAh 3S 20C Lipo Pack
Produkt http://www.site/product/9272/

Einer von ihnen wollte das Ladegerät kategorisch nicht mitnehmen. Manchmal gab es sofort einen Burst-Fehler, manchmal während des Ladevorgangs. Ich stellte bald fest, dass die Kontakte darin kurzgeschlossen waren. Also fing ich an, mit nur einer Batterie zu fliegen.

Jetzt bin ich dazu gekommen, es auseinanderzunehmen. Nach dem Entfernen der Außenhülle stellte sich heraus, dass die Eisenplatte zwischen der ersten und zweiten Dose gerissen war und der Kontakt nur aufgrund der „Festigkeit“ an dieser Stelle gewährleistet war.

Als ich anfing, herumzustöbern, löste ich mich völlig.


Aber jeder weiß, dass LiPo-Akkus nicht über 60 Grad Celsius überhitzt werden können. Normales Lot schmilzt bei etwa 200 Grad Celsius. Darüber hinaus haftet das Lot aufgrund der klebrigen Schicht praktisch nicht an diesen Platten, sodass Sie lange verzinnen müssen. Wie es der Zufall wollte, blieben von dieser Platte nur noch ein paar Millimeter auf einer Dose übrig.

Dann erinnerte ich mich an Roses Legierung. Sein Schmelzpunkt beträgt nur 95 Grad Celsius. Diese. es kann sogar in kochendem Wasser geschmolzen werden.


Da ich keinen verstellbaren Lötkolben zur Hand hatte, musste ich mit einem normalen Lötkolben löten. Die Temperaturregulierung erfolgte durch „Abdocken“ des Lötkolbens von der Buchse. Kolophonium schmilzt bei etwa 70 Grad, sodass Sie den Lötkolben zehn Sekunden nach dem Erhitzen, bis das Kolophonium schmilzt, bedenkenlos ausschalten können.

Ich habe zunächst alle drei „Antennen“ mit zusammenzulötendem Stahldraht festgeklemmt (zwei von benachbarten Aufklebern, die dritte mit einem weißen Draht für den Ausgleichsstecker) und mit dem Löten begonnen. Dieser Draht hat mir später sehr gut geholfen - wie ich bereits geschrieben habe, stoßen die nativen Platten die Legierung sehr fleißig ab, zunächst blieb das Lot nur an diesem Draht hängen und übertrug sich dann langsam auf die Platten.


Die restlichen Drähte können mit einem Gummiband festgeklemmt werden, da sie sonst bei dieser „Schmuckarbeit“ sehr stören.


Nach dem Löten habe ich den überschüssigen Stahldraht abgeschnitten, mich um die Isolierung gekümmert und alles wieder zusammengebaut. Am Ende habe ich alles mit normalem Isolierband umwickelt. Jetzt habe ich es weiß.


Ich habe 5 Lade-/Entladezyklen durchgeführt. Die Ladung zeigt normal an.
Morgen werde ich es auf einer Cessna testen.
Ich möchte noch hinzufügen, dass das Zerlegen und Löten von LiPo-Akkus mit einem großen Gesundheitsrisiko verbunden ist und dieser Artikel keinesfalls eine Handlungsanleitung darstellt!

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Wenn es darum geht, einen Akku auf 18650 umzurüsten (für einen Schraubenzieher mit Ni-Cd/Ni-MH oder für eine Notstromversorgung zu Hause wie eine Tesla Powerwall), wird in vielen Handbüchern und Anleitungen nichts darüber gesagt, wie man die Akkus anschließt. Nicht alle davon sind hinsichtlich Haltbarkeit und sogar Sicherheit geeignet.

Ist es möglich, 18650-Batterien zu löten?

Beim Zusammenbau mehrerer Zellen für einen Laptop oder als Teil einer großen Batterie (für verschiedene Zwecke zur Gewährleistung der Autonomie, einschließlich Fahrzeugen) besteht die Aufgabe darin, 18650-Batterien anzuschließen. Und viele Liebhaber des Heimwerkerhandwerks erwägen das Löten als eine der Optionen.

Denken Sie daran, dass Lithium-Ionen-Akkus (18650 und alle anderen Li-Ionen) beim Erhitzen an einer Lötstation (oder sogar einem Lötkolben mit geringer Leistung) in ihrer Struktur zerstört werden und einen Teil ihrer Kapazität irreversibel verlieren!

Also 18650-Batterien löten sollte nicht durchgeführt werden, es sei denn, dies ist unbedingt erforderlich. Oder Sie müssen eine Veränderung der chemischen Zusammensetzung und eine Verschlechterung der Leistung in Kauf nehmen. Darüber hinaus ist die Lötverbindung unzuverlässig, wenn der Akku überhitzt. Aufgrund der unregelmäßigen Lotformen und der Anfälligkeit gegenüber äußeren Einflüssen ist das Metall außerdem für eine kompakte Montage ungeeignet.

Die Installateure selbst weisen in den Kommentaren zu Recht darauf hin, dass man den Lithium-Ionen-Akku bei Temperatureinwirkung auch der Gefahr einer Verformung aussetzt. Sicherheitsventil. Dieses wichtige Sicherheitselement der 18650-Batterie befindet sich unter dem Pluspol und besteht aus einem Polymer, das maximalen Betriebstemperaturen standhält nicht mehr als 120°C.

Was verwenden Profis, um 18650 richtig anzuschließen?

Zuverlässigkeit und Sicherheit beim Zusammenbau einer Batterie aus mehreren Batterien können Sie mit professionellen oder zumindest nachweislich praktischen und sicheren Methoden erreichen.

So schließen Sie 18650-Batterien richtig an:
Kontaktschweißen (Punkt);
Verwendung von Fabrikhaltern (Inhabern);
Neodym-Magnete (starke ewige Magnete);
Kleben;
flüssiger Kunststoff.

Profis verwenden die Punktschweißmethode – diese Methode wird auch für die industrielle Montage von Produkten mit 18650-Batterien empfohlen. Ein Beispiel für preisgünstiges Punktschweißen für zu Hause wurde kürzlich auf Geektimes ausführlich besprochen.

Beliebt in der DIY-Community sind Seltenerd-Neodym-Magnete, die Stifte festhalten und es Ihnen ermöglichen, schnell temporäre oder kleine Haushaltsgegenstände zu konstruieren. Für langfristige, kompakte Projekte eignet sich am besten flüssiger Kunststoff oder sogar Kleber.

Um schnell eine Konfiguration aus mehreren 18650-Akkus zusammenzustellen, können Sie Halter mit Kunststoffgehäuse und Werkskontakten zum manuellen Löten kaufen, ohne eine Überhitzung der Lithium-Ionen-Akkus befürchten zu müssen.

Nur in bestimmten Fällen, wenn andere Optionen nicht geeignet oder unpraktisch sind (abhängig von den Bedingungen), sollte das Löten von Fachleuten durchgeführt werden. Ihre Verantwortung liegt in der Wahl des Niedertemperaturlots sowie in der Gewährleistung der Leistung und Sicherheit der Batterie im weiteren Betrieb.

Batterien und Akkus

Bei der Stromversorgung von Funkgeräten über Batterien und Akkus ist es hilfreich, die gängigen Anschlusspläne für Batterien und Akkus zu kennen. Tatsache ist, dass jeder Batterietyp einen zulässigen Entladestrom hat.

Der Entladestrom ist der optimale Wert des von der Batterie verbrauchten Stroms. Wenn Sie einem Akku einen Strom verbrauchen, der den Entladestrom übersteigt, dann hält dieser Akku nicht lange und kann seine berechnete Leistung nicht vollständig abgeben.

Sie haben wahrscheinlich bemerkt, dass elektromechanische Uhren „Finger“- (AA-Format) oder „kleine Finger“-Batterien (AAA-Format) verwenden und für eine tragbare Lampe, Taschenlampe größere Batterien (Format). R14 oder R20), die in der Lage sind, erhebliche Ströme zu liefern und über eine große Kapazität verfügen. Die Batteriegröße ist wichtig!

Manchmal ist es notwendig, ein Gerät mit Batteriestrom zu versorgen, das viel Strom verbraucht, aber Standardbatterien (z. B R20, R14) kann den erforderlichen Strom nicht liefern; bei ihnen ist er höher als der Entladestrom. Was ist in diesem Fall zu tun?

Die Antwort ist einfach!

Sie müssen mehrere Batterien des gleichen Typs nehmen und diese zu einer Batterie zusammenfassen.

Wenn es beispielsweise erforderlich ist, dem Gerät einen erheblichen Strom bereitzustellen, wird die Parallelschaltung von Batterien verwendet. In diesem Fall entspricht die Gesamtspannung der Verbundbatterie der Spannung einer Batterie und der Entladestrom ist um ein Vielfaches höher als die Anzahl der verwendeten Batterien.

Die Abbildung zeigt eine Verbundbatterie aus drei 1,5-Volt-Batterien G1, G2, G3. Wenn wir berücksichtigen, dass der durchschnittliche Wert des Entladestroms für 1 AA-Batterie 7-7,5 mA beträgt (bei einem Lastwiderstand von 200 Ohm), beträgt der Entladestrom einer Verbundbatterie 3 * 7,5 = 22,5 mA. Man muss also mit der Menge rechnen.

Es kommt vor, dass mit 1,5-Volt-Batterien eine Spannung von 4,5 - 6 Volt bereitgestellt werden muss. In diesem Fall müssen Sie die Batterien wie in der Abbildung in Reihe schalten.

Der Entladestrom einer solchen Verbundbatterie entspricht dem Wert für eine Zelle und die Gesamtspannung entspricht der Summe der Spannungen der drei Batterien. Bei drei Elementen im AA-Format („Finger“) beträgt der Entladestrom 7–7,5 mA (bei einem Lastwiderstand von 200 Ohm) und die Gesamtspannung beträgt 4,5 Volt.