Gå til innhold
Fiskersiden

kje
 Share

Recommended Posts

Her er en tråd om hvordan jeg lager mine 12V Lithium batteripakker. Jeg har laget flere mindre batteripakker som har blitt brukt til ekkolodd o.l. men i denne tråden viser jeg en større batteripakke som jeg har brukt til el-motoren. Dersom noen tenker å prøve dette selv bør man først tilegne seg kunnskap om Lithium batterier. Det må tas hensyn til at Lithium batterier kan lettere ta fyr eller eksplodere ved skade (som kan komme av feil behandling). Fordelen med denne batteriteknologien er lite vedlikehold, lav vekt i forhold til energikapasitet, ingen minneeffekt (kan kladdlades), kan lades med høy effekt, leverer høy utgangseffekt og har lav selvutladning. Batteritypen jeg bruker er Lithium-ion 18650 Cobalt batterier (LiCo), samme type de bruker i Tesla S. De har en nominell spenning på 3.7V og er fulladet ved 4.2V.

El-motoren min hadde et maks forbruk på 55A. LiCo batterier trives på et kontinuerlig forbruk på ca. 0.5C, derfor planla jeg å lage en 100Ah batteripakke.

Det første jeg gjorde var å få tak i laptop batterier. Dette kan man kjøpe på ebay eller man kan få tak i brukte/utgåtte som jeg gjorde.

post-25360-0-59170900-1422712881_thumb.j

Disse måtte så åpnes med verktøy. Her må man være litt forsiktig så man ikke lager kortslutning eller punkterer celler. Selv om et laptop batteri ikke fungerer i PC'en lenger betyr det ikke at alle cellene på innsiden er ubrukelige.

post-25360-0-76524300-1422713017_thumb.j

Jeg prøvde så langt det lot seg gjøre å beholde cellene i par (mindre arbeid i etterkant). Alle cellene ble så ladet opp til 4.2V. Denne Imax B6 laderen fungerer utmerket til formålet.

post-25360-0-95147100-1422713087_thumb.j

Dette er en tidkrevende prosess og for å spare tid loddet jeg sammen flere celler i parallell slik at de kunne lades med høyere ampere. Dersom man gjør dette er det viktig at cellene har sånn ca. samme spenning før man parallellkobler de.

post-25360-0-05410600-1422713146_thumb.j

Etter alle cellene var fulladet ble de satt til side for å ligge uten belastning noen måneder som en selvutladningstest. Jo lengre tid jo bedre, minimum en uke.

post-25360-0-77762900-1422713211_thumb.j

Da månedene var gått ble alle cellene målt med multimeter. Kun celler som målte spenning over 4.15V ble brukt. Det ble så foretatt en kapasitetstest med Imax B6 satt til 1A. Jeg målte samtidig den indre resistansen ved å måle spenning både før og 20sekunder ut i kapasitetstesten, da fikk jeg se spenningsfallet (SpF): [ubelastetV - belastetV = SpF]. Så brukte jeg denne formelen for å finne den interne resistansen (IR): [spF / Amp x 1000 = milli Ohms] Kapasitet og IR ble notert på cellene og ladet opp igjen til 4.2V. De med veldig høy resistanse/lav kapasitet ble luket vekk.

post-25360-0-62459500-1422713299_thumb.j

Cellene ble sortert inn i tre grupper der hver gruppe hadde like stor kapasitet (100Ah). Det er viktig å sørge for at hver gruppe har lik kapasitet!

post-25360-0-84905300-1422713343_thumb.j

Jeg tok av isolasjonen på en del tykke ledninger og loddet på cellene på pluss siden og minus siden. Når det gjelder lodding av celler er det viktig å bruke et godt jern med høy effekt slik at du slipper å holde det inn til batteripolen for lenge og dermed risikere å varme opp cellene for mye. Jeg bruker en loddestasjon på 60W hvor jeg kan justere varmen opp til 480°C. Flux er greit å bruke. Det viktigste er at cellene er stiftet sammen i par, for da kan man lodde til tab`en og slipper lodde rett på cellen.

post-25360-0-60930700-1422713420_thumb.j

De tre gruppene ble så loddet i parallell slik at det ble tre store celler. Minus til minus og pluss til pluss. For å oppnå større stabilitet kan man bruke limpistol og lime cellene inntil hverandre, noe jeg gjorde med de mindre batteripakkene. Fordelen med å la være er at det blir lettere å bytte eller legge til celler senere, derfor gjorde jeg ikke det på denne batteripakken.

post-25360-0-07845700-1422713506_thumb.j

De tre store cellene ble så loddet sammen i serie. Minus til pluss. Jeg loddet på en balanserings-ledning mellom hver pol. Denne 12V batteripakken har tre celler, dvs jeg loddet på 4 balanserings-ledninger. Dette er for å kunne balansere de tre store cellene dersom spenningen spriker og for å overvåke tilstanden på batteripakken med en Buzz alarm. Denne gir deg oversikt over spenningen på de ulike cellene og gir alarm på en gitt nedre grense. Jeg setter min nedre grense på 3.7V. Jeg vil sterkt anbefale å koble til et BMS (Battery Management System) som kutter strømmen automatisk ved en øvre og nedre spenningsgrense. Men en Buzz alarm er en billig og grei forsikring for dette, og Imax laderen vil forhindre overlading under lading. Det er likevel på plass med en advarsel her: dette er ikke en "set and forget" pakke men krever kontinuerlig overvåkning dersom man ikke kobler til et BMS. Med godt tilpassede celler og en god balanserings-lader er ikke BMS uunnværlig, MEN av sikkerhetsmessige hensyn er det sterkt anbefalt! Jeg brukte gaffa teip på ytterpolene som ikke må komme i kontakt med polene i midten.

post-25360-0-70434400-1422722308_thumb.j

post-25360-0-20741800-1422713566_thumb.j

Det er viktig å dimensjonere kablene i riktig størrelse ut ifra hvor mange ampere som skal gå gjennom. Her har jeg brukt 6mm2 (10awg) men skal opp til 10mm2 (8awg). Dette gjelder også kontaktene, her har jeg brukt Anderson Powerpoles 45. Disse trenger ikke å loddes fast men behøver en spesiell krympetang.

post-25360-0-83486300-1422713643_thumb.j

Det er selvfølgelig viktig med sikring. Jeg koblet til en 60A sikring på denne batteripakken. Et wattmeter kan også være kjekt å koble til. På den måten får du oversikt over hvor mange watt du har brukt, hva du bruker i øyeblikket og hvor mye du har igjen.

post-25360-0-32426900-1422713690_thumb.j

Med litt arbeid og innsats får man med denne metoden et veldig godt og rimelig batteri. Denne batteripakken veier under 10 kg. Til sammenlikning veier et 100Ah bly-batteri 25-30 kg. Et liknende Lithium batteri hos Seatronic koster 20.000,-

Håper dere satte pris på denne tråden. Dette har vært et morsomt og ikke minst miljøvennlig prosjekt for meg da jeg kun har anvendt laptop batterier som ellers ville blitt kastet. Dersom noen skulle få lyst å prøve dette selv skjer det på eget ansvar og risiko. Jeg forteller her kun hvordan jeg har gjort det og står på ingen måte ansvarlig for hva som måtte skje dersom andre prøver dette. Det er ekstremt viktig å skaffe inngående kunnskap om Lithium batterier først.

Lykke til! :)

Endret av kje
Lenke til kommentar
Del på andre sider

Kontinuerlig forbruk over 1C reduserer kapasiteten på cellene og øker temperaturen på cellene til et uaksptabelt og potensielt farlig nivå. Men det er helt uproblematisk med et kortvarig forbruk på 2C, f.eks en periode på 60 sekunder hvert 5.minutt. :)

Lenke til kommentar
Del på andre sider

Anbefaler ingen å kopiere dette. Å lage ei batteripakke basert på forskjellige og også delvis brukte celler og uten beskyttelskretser er rett og slett idioti.

Jeg har jobbet med å spesifisere ei stor Li-ion batteripakke i samarbeid med Norges ledende leverandør og i den sammenheng lest mye om sikkerhet for slik utstyr og også lært mye av leverandøren. Og er det noe jeg virkelig har lært i av dette er å få stor respekt for hva slags bombe ei slik pakke kan være.

Et 100Ah 12V LiFePO4 batteri koster 5800kr hos Alternativ Energi.

Lenke til kommentar
Del på andre sider

Jeg er enig i perspektivet til Abbor her, sikkerheten er viktig og jeg anbefaler å koble til BMS! :)

Dersom man ikke bruker BMS må man manuelt ende forbruket ved en nedre spenningsgrense og jevnlig overvåke temperatur og balansering mellom cellene.

Endret av kje
Lenke til kommentar
Del på andre sider

Liten bombe om dette går av :-) hehe, er enig med Abbor om kretsene. Men knakenede DIY tråd, og dette gjør jobben. Så lenge man er påpasselig mot ytre elementer og att volten ikke er for lav eller høy. Good stuff mister!

Ps: jeg har laget litt forskjellige batterimods, og det kan være solid fyrverkeri når man først driter på draget.

Endret av stranger79
Lenke til kommentar
Del på andre sider

  • 2 weeks later...
  • 4 years later...

Har jobbet en del mer med Li-Ion og 18650 celler siden denne tråden var aktiv. Å lodde direkte på en celle er uakseptabelt, risikoen for at cella blir for varm er alt for høy.  Det er Resitance spot welding som er måten batteri tabs festes på. Ser at det finnes utstyr for dette for en tusenlapp på Aliexpress. 

jeg har også vært til stede på en testlab hvor battericeller blir overopphetet via varmetråder som er limt fast på cella og sett hva som skjer. Cellene exploderer og tykke hus blir sprengt i småbiter eller "skytes" vekk,  hva som skjer varierer fra celletype til celletype. Vi experimenterte også med hvordan en brann i Li-Ion celler sprer seg. Temmelig skremmende saker, har desverre ikke lov til å dele videoene fra disse eksperimentene. 

Endret av abbor
Lenke til kommentar
Del på andre sider

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Gjest
Skriv svar til emnet...

×   Du har limt inn tekst med formatering.   Fjern formatering

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Laster...
 Share

×
×
  • Opprett ny...

Important Information

By using this site, you agree to our Bruksvilkår.