Litium akun rakentaminen itse on mahdollista, tässä artikkelissa olemme koonneet tärkeimmät asiat ja tiedot kuinka rakentaa akku itse.
Esimerkkinä rakennamme 36V 12Ah litium akun, joka on suunniteltu kestämään 20A purkuvirtaa ja 4A latausvirtaa.
Akku vastaa verkkokaupastamme löytyvää tuotetta : https://www.akkutohtori.fi/kauppa/li-ion-akku/li-ion-36v-12ah-akku/
Tarvikkeet:
– LG MH1 akkukennoja, 40 kappaletta
– 18650 Eristerengas, 40 kappaletta
– 18650 Akkuteline 4×10, 2 kappaletta
– Nikkelinauhaa
– Sähköjohto sulakkeella
– Sulake 30A
– Sulake 7.5A
– Eristepaperia
– Teippiä
– Tinaa
Työvälineet:
– Pistehitsauslaite
– Kolvi
– Sakset
Litium akun rakentaminen – Valmistelu
Varmista että pistehitsauslaitteesi asetukset ovat määritetty oikein ja hitsausjälki on vahvaa. Kannattaa säätää pistehitsauslaitteen asetuksen oikein muutamalla ylimääräisellä akkukennolla. Piste hitsaa akkukennon plus ja miinus -napoihin erilliset nikkelin palat ja varmista että hitsaus on vahva, eikä se irtoa helposti. Asetukset kannattaa hakea kerralla oikein.
Tässä projektissa käytämme KWeld hitsauslaitetta 1600A hitsausvirralla, 0.15mm paksu nikkeli hitsautuu hyvin 25 joulen energialla. Pistehitsauslaite käyttää resistanssi hitsausta, eli on tärkeää että hitsauskärkiä ei paina liian kovaa hitsattavaan kappaleeseen(suurempi paine hitsauskärjissä vähentää resistanssia pistehitsauksen alueella, eikä hitsauskohta kuumene riittävästi ja hitsauksesta tulee heikko).
Kokeile irrottaa pistehitsattuja nikkeleitä sivuleikkurien avulla, pistehitsauksen pitäisi olla niin vahva, että nikkeli repeää ja pistehitsatut alueet jäävät kiinni akkukennon napaan.
Tehon kalibrointiin kannattaa varata useampi akkukenno.
Litium akun rakentaminen – Projektin aloitus
Aseta 18650 eristereet akkukennojen plus napoihin, tämä on tärkeä osa akun turvallisuutta. Eristerengas lisää eristeväliä akun plus ja miinus navan välille.
Osta 18650 eristeet verkkokaupasta
Akkukennon jännitteiden tarkistaminen
Mittaa akkukennojen jännitteet, yleensä laadukkaan valmistajan akkukennoissa on samat jännitteet, mutta tämä kannattaa kuitenkin tarkistaa. Akkukennojen jännitteiden eron tulisi olla alle 10 millivolttia. Jos akkukennojen jännite ero on enemmän tulee akkukennojen jännitteet tasoittaa.
Osta 18650 teline verkkokaupasta
Nikkelien leikkaaminen
Leikkaa sopivat nikkeli palat valmiiksi muotoillusta nikkelinauhasta. Pyöristä terävät kulmat nikkelistä. Nikkelinauhaan jätetään yksi pidempi kohta, tämä tulee akkukennojen jännitteen valvontaa varten.
Osta nikkelinauhaa verkkokaupasta
Akkukennojen hitsaaminen
Aseta nikkelinauha akkukennojen päälle kuvan merkitsemällä tavalla, varmista että olet asettanut akkukennot oikein.
Akkukennoja on aina neljä samassa rivissä plus ja miinus. VARMISTA ETTÄ AKKUKENNOT OVAT OIKEASSA JÄRJESTYKSESSÄ.
Nikkeli on helppo asettaa paikoilleen hitsaamisen ajaksi magneetin avulla. Aseta nikkelinauha suoraan ja tasaisesti.
Kun olet pistehitsannut ensimmäisen nikkelin kiinni on vielä hyvä tarkistaa, että nikkelinauha on tukevasti kiinni, yritä repiä nikkelinauhaa kevyesti irti, sen pitäisi olla nyt tukevasti kiinni.
Nikkelien hitsaaminen ensimmäinen puoli
Pistehitsaa nikkelit akkuun kuvan osoittamalla tavalla. Hitsaa jokainen kohta 3*2 pisteellä, näin varmistat että nikkelinauha on tukevasti kiinni.
Nikkelien hitsaaminen – Toinen puoli
Ennen kuin käännät akun varmista, ettei pöydälle ole jäänyt mitään metallista. Akun toinen puoli on jännitteellinen, joten älä pudota metallisia esineitä akun päälle. Ennen pistehitsaamista lisää teippiä viereisten akkukennojen päälle, näin varmistat, ettet vahingossa aiheuta oikosulkua. Ennen kuin asetat nikkelin akkukennojen päälle tarkista yleismittarilla että akkukennojen jännite näyttää 0 volttia, jos olet tehnyt virheen edellisessä vaiheessa, on tällä puolella mahdollisesti jännite.
Nikkelit hitsattu
Nyt nikkelit on hitsattu ja akun pitäisi näyttää tältä. Tarkista yleismittarilla vielä akun jännite, akun jännitteen pitäisi olla noin 35.5 volttia. Riippuen akkukennoista, useat valmistajat toimittavat akkukennot noin 3.54 voltin varauksella.
Eristeiden ja teippien kiinnittäminen
Lisätään vihreä eristepaperi suojaamaan jännitteellisiä osia ja lisätään kaksipuoleinen teippi.
Sähköjohtojen kiinnittäminen
Kolvataan “balance” sähköjohdot paikalleen, tarkistetaan vielä lopuksi että johdot ovat kolvattu varmasti oikeassa järjestyksessä. Mittaamalla jännitteet yleismittarilla seuraavasti:
– 1. Musta johto 0V
– 2. Seuraava johto mustan johdon jälkeen 3.5V
– 3. Seuraava johto on 7V
– 4-10 Tarkista kaikki johdot väliltä.
– 11. Johto on 35.5V
BMS – Latauspiirin kiinnittäminen
Kiinnitetään BMS silikoniliimalla akkupaketin kylkeen. Tinataan BMS B- johto akkupaketin 0V terminaaliin. Lisätään tinaa riittävästi, että kontaktista tulee hyvä.
Osta 36V BMS latausyksikkö verkkokaupasta
Virtajohtojen kiinnitys
Kolvataan kiinni plus terminaaliin virtajohdot, käytä tinaa huomattavasti. Tinaa johdot keskelle nikkeliä, näin varmistat että virta jakautuu tasaisesti. Vahvista nikkelin virransiirtoa ylimääräisellä tinalla. Älä laita vielä sulakkeita paikalleen, näin varmistat ettet vahingossa aiheuta oikosulkua. Laita sulakekoteloiden suojakannet kiinni.
Viimeistely
Teippaa lasikuituteipillä johdot tukevasti kiinni, ja varmista ettei missään ole jännitteellisiä osia näkyvillä.
Akkupakettia voit vahvistaa esimerkiksi lasikuitulevyillä, lopuksi käytä PVC kutistemuovia akkupaketin viimeistelyyn.
