Grille de charge des cellules lithium-ion DIY 18650 : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

J'ai travaillé sur la motorisation de mon vélo à l'aide d'un moteur à engrenages à courant continu et j'ai maintenant besoin d'une batterie pour cela. Donc, pour fabriquer une batterie, j'ai décidé d'utiliser les populaires cellules lithium-ion 18650 de deux anciennes batteries d'hoverboard.

Étant donné que les cellules proviennent de batteries usagées, je dois donc équilibrer la charge de toutes les cellules avant de fabriquer la batterie. Chaque fois que j'utilise ces 18650 cellules, je dois passer par cette étape où je dois équilibrer la charge de toutes les cellules individuellement pour les obtenir au même potentiel.

Maintenant, pour passer efficacement, j'ai décidé de construire un chargeur dédié pour 18650 cellules. De plus, j'ai décidé d'en faire un chargeur modulaire afin de pouvoir ajouter des modules pour former une grille plus large qui me permet de charger autant de cellules que je veux simultanément.

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Étape 1: Concevoir

Étant donné que nous avons besoin que le chargeur soit modulaire, facile à construire et à faible coût, je suis tombé sur ces cartes de charge de piles au lithium TP-4056. Ces cartes sont spécialement conçues pour charger des cellules lithium-ion avec une entrée micro USB, une protection contre les surcharges et surtout elles sont très bon marché.

Pour chaque module, j'ai décidé d'utiliser deux supports de cellules, chacun pouvant contenir jusqu'à quatre cellules. Ainsi, pour chaque module, nous aurons besoin de huit modules TP-4056.

Pour l'entrée principale de la carte, j'ai utilisé un connecteur XT-60, mais nous avons également la possibilité de charger deux ou trois cellules uniquement à l'aide d'un chargeur de téléphone portable.

Maintenant, pour garder les choses simples et soignées, j'ai décidé de concevoir les cartes de circuits imprimés.

Étape 2: Commande des PCB

Pour gagner du temps, j'ai décidé de commander les PCB. J'ai donc visité PCBWAY et après avoir parcouru quelques options, j'ai commandé 10 cartes. Ces cartes seront suffisantes pour construire une grille de charge capable de charger jusqu'à 80 cellules simultanément.

Une fois que j'ai téléchargé les fichiers Gerber, j'ai attendu que les conceptions soient vérifiées pour m'assurer qu'il n'y a rien de mal avec les planches. Eh bien, c'est l'un de leurs nombreux services utiles et ce projet est rendu possible par eux, alors assurez-vous de consulter leur site Web pour des PCB de grande qualité à un prix exceptionnel.

Le lien vers les PCB et les fichiers Gerber pour les circuits imprimés est:

www.pcbway.com/project/shareproject/18650_Cells_Charger_PCB.html

Pour les coupons de réduction pour les PCB, consultez le lien:

www.pcbway.com/activity/christmascoupons.aspx

Étape 3: Composants et outils

En à peine une semaine, les PCB étaient sur mon plan de travail et la qualité parle à peu près d'elle-même, alors les gars jettent un œil à leur site Web car ils ont rendu ce projet possible en le parrainant. J'ai rassemblé tous les composants. Le fichier BOM (Bill Of Material) est joint à cette étape.

Pour les outils, nous aurons besoin du matériel de soudure de base.

• Fer à souder
• Fil à souder
• Pinces

Modules TP-4056:

www.banggood.com/custlink/GKGDDk05kP

Étape 4: Assemblage des PCB

Pour assembler le PCB, il suffit de déposer tous les composants mentionnés sur la carte. J'ai commencé par souder les cartes de charge, puis je me suis déplacé vers les plus gros composants.

Une fois que j'ai fini de souder tous les petits composants, j'ai ensuite soudé les supports de cellules. Assurez-vous de faire correspondre la polarité sur les porte-cellules à celle mentionnée sur les PCB.

Avec tous les composants autour, il m'a fallu à peine 10 minutes pour terminer un module. Maintenant, avant de créer d'autres modules, j'ai testé celui-ci.

Étape 5: Tester les modules

Maintenant, pour tester le module, j'ai branché mon chargeur de téléphone portable sur la carte TP-4056 à l'aide d'un câble micro USB. Cela me permet de charger jusqu'à trois cellules.

Pour charger huit cellules, j'ai utilisé une alimentation PC avec l'entrée 5v à l'aide d'un connecteur XT-60. Le module charge parfaitement chaque cellule. Lorsque la cellule est complètement chargée, la lumière sur cette carte de charge particulière passe du bleu au rouge et nous pouvons éteindre l'interrupteur de cette cellule particulière pour économiser de l'énergie.

Étape 6: Création de la grille de charge

Maintenant, pour former l'ensemble du réseau de charge, j'ai fabriqué quelques modules supplémentaires car je dois charger beaucoup de cellules.

Après avoir fabriqué quelques modules, j'ai ensuite assemblé les modules à l'aide d'écrous et de boulons car je n'ai pas les entretoises requises. maintenant, pour alimenter tout le réseau, j'ai utilisé la même alimentation qu'à l'étape précédente. Comme chaque module est connecté en parallèle à travers les entretoises, fournir l'entrée à travers l'un des modules fournira la puissance à travers l'ensemble du réseau.

Étape 7: Fin des résultats

L'ensemble du projet s'est avéré très utile car j'ai maintenant un chargeur personnalisé qui peut charger autant de cellules que je veux. L'ensemble du réseau de charge me coûte une fraction du prix d'un chargeur professionnel disponible sur le marché et ils n'ont pas la capacité de charger autant d'entre eux.

Les circuits imprimés ont rendu tout propre et les cartes de chargement préfabriquées ont permis d'économiser beaucoup de tracas et je suis vraiment satisfait des résultats finaux.

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www.youtube.com/channel/UCC4584D31N9RuQ-aEUxP86g

Salutations.

Roi du bricolage