Сборка батареи 52в в корпусе POLLY DP-7 с jkbms методом "бутербродной" сварки.

Автор papergun, 11 Сен. 2023 в 07:11

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

papergun

Всем привет. Хочу поделиться своим недавним опытом сборки батареи в стандартном корпусе POLLY DP-7-21700. Может кому-то будет интересно, и это чем-то поможет в их сборках, может знатоки укажут на мои ошибки или кто-то уже делал что-то подобное и порекомендует что-то, ну как бы обмен информацией он полезен. Немного предистории: заинтересовавшись электровелами, сразу стало понятно что батарея это пожалуй самая дорогая часть (не всегда, но в основном) и нужно попытатья делать их самому. Стал изучать вопрос, первые две батарейки собрал на холдерах VRUZEND(без сварки/пайки). Ну, что про них сказать, собирать удобно и просто, служат надёжно(за годы ничего не откручивалось и не разбалтывалось), места такие сборки занимают больше, так как собирал маленькие батареи, то прокомментировать как будет в большой сборке не могу(тогда не рискнул, сейчас по прошествии времени думаю что было бы нормально).
 Поэтому когда нужно было собрать большую батарейку прикупил сварочник k-weld. Тогда я пребывал в заблуждении, что паять литиевые цилиндрики нельзя вообще, хотя по жизни всегда чего-то паял, но тут отверг эту идею и переключился на сварку. Опять же оглядываясь назад вижу что был не прав, но так сложилось(помнится даже купил моток медного лужёного провода для усов, но так и не пошло). Может как нибудь надо будет попробовать спаять батарею, так чтобы лично оценить плюсы и минусы. Кстати вопрос: на всех фото вижу, что паяют в центре контактных пластин цилиндриков, где-то читал достаточно логичное обьяснение(уже не помню, то-ли здесь, то-ли на сфере), что самая чувствительная к нагреву часть элементов это центр контактных площадок, особенно минусовых и паять нужно немного в стороне- так-ли это? Если да, то почему паяют в центре? Я даже стал стараться не варить в центре. Сварка батарей оказалась делом не таким уж сложным, короче остановился на этом методе.
Ну собственно ближе к теме: для моего основного вела однозначно понадобилась новая батарейка. Я прикинул, для моих целей нужно где-то от 18 до 24ah, конечно чем больше - тем лучше, но мне реально для этого байка больше не нужно, а большая батарея это и размер и вес. В тех редчайших случаях когда проехать на этом веле нужно больше я решил просто брать с собой имеющаюся меньшую батарею(12ah). Но также хотелось чтобы тока батарейка могла выдать побольше имеющейся. Так нарисовалось "техзадание": батарейка со стандартным креплением, чтобы была взаимозаменяемость с имеющейся(также быстросъёмность для меня-обязательное условие), 52v, ну и чтобы уверенно выдавала 40А-60А. Поискал инфу и остановился на конфигурации 14s5p и цилиндриках molicel p42a (изначально хотел molicel p45b, но улучшенные на 10% характеристики по сравнению с p42a не оправдывают увеличение цены почти в 2 раза). С элементами определился, стал думать какую бмс брать. В своей батареи на 72в использовал ant смарт бмс, показала она себя с хорошей стороны и думал использовать такую же, но оказалось за прошедшее время она претерпела "улучшения", обзоры на новый ant были какие-то мутные. Короче много пользователей были не в восторге, я глубоко вникать не стал, так как мелькали рекомендации на новую смарт бмс с активной балансировкой, вот она-то меня и заинтересовала--jkbms. Осталось выбрать корпус: делать самодельный и приделать к нему стандартное крепление или использовать стандартный. В стандартном корпусе я не собирал(одна, которая у меня есть в стандартном корпусе, она покупная) поэтому можно было бы и попробовать а также подумал что возни с баткой будет меньше если корпус уже готовый(ха-ха). В принципе батареи собирать не люблю, так как работа эта кропотливая, требующая внимания и аккуратности, то есть того что не совсем моё :D. Так, делаю для себя по мере необходимости. Короче решил купить корпус POLLY DP-7-21700.

На самое интересное наткнулся просматривая сферу. Сразу приведу ссылку на тему там, так сказать оригинальный источник информации об улучшеном методе сварки батарей:  https://endless-sphere.com/sphere/threads/copper-nickel-sandwich-buses-for-series-connections.108006/
Наверняка многие уже опробовали этот метод, но для меня это было чем-то совершенно новым. Суть метода заключается в приваривании к элементам не никелевых полос, а бутерброда из медной полосы и никелевой. Конечно захотелось попробовать. Но собирать сразу немаленькую(для меня) батарею новым способом сварки и с бмс, которой до этого не пользовался я не рискнул. Решил опробовать всё на мини батарее, такая как раз мне понадобилась, я собрал сыну лёгкий вел с маленьким мотором и под него нужна была компактная батарея на 52в. Элементы QB26800, конфигурация 14s1p, бмс JK SMART BMS 0.4A Active Balance 40A BD4A17S4P, младшаяя в линейке. Конечно эта бмс и этот метод сварки избыточны для этой батареи, но это была проверка нового так сказать. Пришла листовая медь 0.2мм и я стал пробовать варить с разными настройками сварочника и с разными полосами( с теми, что у меня были). Результаты в обшем повторили выводы из темы на сфере.Худший результат дал бутерброд 0.2мм медь и 0.3мм никель(держались полосы совсем слабо, отрывались легко), 0.2мм медь и 0.2мм никель- сварка крепче, но недостаточна, я бы не рискнул так делать батарею-наверняка от вибрации всё развалится. Лучшие результаты дали бутерброды 0.2мм медь и полосы железа покрытые никелем толщиной 0.1 и 0.15мм. Сварка прочная, отрывалась плоскогубцами с усилием, в месте сварки даже медь оставалась после отрывания. Если всё суммировать, то пожалуй лучший вариант это 0.15мм медь + 0.1мм железо покрытое никелем(0.15мм медь для подавляющего большинства батарей будет вполне достаточно, я с дуру взял 0.2мм, но в принципе норм, толще уже точно не надо). Настройки сварочника- это я так понял уже чисто индивидуально, я выставил 105 Дж,что больше рекомендованных на сфере. Сварочник у меня один и прокомментировать как будет на других я не могу, на сфере писали что использовались разные сварочники.
С листовой медью дела никогда не имел, представлял её такой мягкой, но оказалось в виде листа она довольно жестковата. Ножом нарезал полосы, сделал пазы(с ними полосы привариваются лучше). Железные полосы покрытые никелем валялись без дела у меня давно(когда-то на али заказывал никелевые полосы, а продавец прислал железные), а теперь вот так вот пригодились.
Батарея маленькая, сборка много времени не заняла, вот на фото этот самый бутерброд и сама батарейка.IMG_4238.jpgIMG_4239.jpgIMG_4240.jpgIMG_4269.jpg

papergun

Не пойму почему картинки выскочили в двойном экземпляре?

Бмс сразу скажу порадовала, по мне так не уступает ant, а даже пожалуй и получше. Балансировка 0.4а, подключается к телефону с полоборота, настройки понятные, кнопка включения, ну как бы всё при ней. Правда вместе с бмс батка получилась по размерам не совсем мини, но это не страшно. Эксплуатируется с начала этого сезона, снимается с неё до 10а. Для моторчика xiongda ytw-06 этого достаточно. Продолжу чуть позже...

papergun

Всё вроде проверил, и заказал комплектующие для основной батки:
 корпус: POLLY DP-7-21700(вмещает 70 элементов 21700)
 бмс: JK SMART BMS BD6A17S8P(ток балансировки 0.6а, долговременно 80а, кратковременно 150а, от 8s до 17s)
 элементы: molicel p42a

Медь уже была куплена, провода, разъёмы, всякая мелочёвка- есть в закромах. корпус заказал с холдерами и пластинами(в описании было указано, что пластины железные покрытые никелем 0.15мм, раньше посчитал бы это минусом, а сейчас - то что надо)
Пришли комплектующие и как всегда что-то пошло не так. Есть у меня недостаток - частенько не обращаю заранее внимание на мелочи.
Бмс оказалась существенно крупнее в размерах, вроде как логично, так и должно быть, но чего то я об этом не подумал, теперь надо будет как то это впихивать в корпус.
Затем стал разбираться с разводкой токопроводящих пластин и даже на свой непрофессиональный взгляд увидел, что она далеко не оптимальна. Посетила меня мысль - может надо было всё-таки самому корпус делать? Но решил продолжать.
Для начала проверил элементы, отбраковал худшие, ну как отбраковал-они все были хорошие(вот когда собирал батку из qb26800-вот там реально была отбраковка), распределил по паралелям.
IMG_4299.jpg

Ограничился проверкой напряжения и внутреннего сопротивления, ёмкость не проверял, знаю что так не совсем правильно, но в конце концов элементы достаточно качественные, покупал в надёжном магазине и все сразу, поэтому решил избежать гемороя с проверкой ёмкостей(теория 20 и 80 процентов рулит). Наклеил колечки, стал запихивать в холдеры, но элементы в них болтались, поэтому с обоих концов каждого элемента намотал по два витка этой жёлто-прозрачной(забыл как называется) плёнки, с нею вставлялись плотненько.
IMG_4300.jpg

Потом потратил целый день пытаясь нарисовать более оптимальное расположение паралелей. На картинке с али видно, что есть несколько проблемных с точки зрения токопроводимости мест.S84c32cf669964d9580187b382e0aac7b5.jpg

Но видно с 3D (или 2D) воображением у меня никак от слова совсем, ничего толкового не придумал, плюнул на это дело и решил делать как есть используя эти железные пластины как шаблоны для вырезания медных, а в проблемных местах и на плюсе и минусе просто стал вырезать из меди дополнительные площадки, которые после сварки загнутся и припаяются(на фото это будет видно).
 Пластины вырезал ножницами, такие помощнее домашних, но не по металлу, типа для кожи или тонкого пластика. Лучше использовать ножницы без зубчиков, но к сожалению у меня таких не было. Все прорези делал дремелем. Потом стал выравнивать пластинки используя керамическую плитку как основание и временно реквизированную у жены каменную скалку(надеюсь это не для меня было припасено), можно было бы и просто кусок трубы взять и прокатывать, но как говорться- используй то, что под рукою и не ищи себе другое.
IMG_4327.jpg

Всё подготовив стал всё сваривать, особых отличий нет, совмещал прорези, ну чуть более внимательно нужно следить чтобы всё ровно было, конечно пластинки чистые должны быть, чтобы ничего между них не попадало, как бы так. Потом загнул и припаял дополнительные медные площадки. Кстати такой мелкий факт- рядом со сварочными точками припаивать не получалось(к железным пластинам), чуть в стороне-без проблем.
IMG_4351.jpg
IMG_4350.jpg

Бмс естественно влезать в корпус не хотела, было три варианта как её впихнуть. Первый как-то мне не понравился(запихивание бмс без алюминевых пластин), второй был очень интересный- тепловая деформация верхней части корпуса. Смотрел видео и мне показалось-вот то что надо, но в итоге отказался- подумал что так я не делал и если что-то пойдёт не так то корпус уже нужен будет новый и ждать его надо, а время уже поджимало.(хотел ссылку на это видео вставить, но тупо не могу его снова найти) В итоге стал делать тем способом, который по любому даст хоть какой-то результат, а именно нахлобучивание поверх корпуса какой-то коробки, в которой и будет бмс. Опредилившись с этим, закончил с подпаиванием проводков, приклеиванием терморезисторов обернул всё картоном электрическим.IMG_4368.jpg
IMG_4411.jpg

Stanislavchik

Где покупали медную плёнку?
Кастом нельзя закончить, только остановить. https://electrotransport.ru/index.php?topic=52641.0

Stanislavchik

Мне такой подход понравился больше, как на шоте.
Выглядит технологичней.
Кастом нельзя закончить, только остановить. https://electrotransport.ru/index.php?topic=52641.0


papergun

Цитата: Stanislavchik от 12 Сен. 2023 в 16:13Мне такой подход понравился больше, как на шоте.
Выглядит технологичней.
да, это пожалуй лучший вариант(чуть сложнее в плане ориентации пластинок), у меня так не получилось из-за треугольничков на холдерах и как писал не получилось придумать более грамотную разводку соединений

papergun

 Первая попытка приделывания коробки была с использованием 3D принтера для более приличного внешнего вида. Коллега на работе напечатал мне такое продолжение корпуса в высоту. Внешне было неплохо, но эта башня не хотела влазить в раму вела для которого предназначена.
IMG_4615.jpg

Вернулся к началу, к простой коробке. Использовал простую электрическую коробку, десятки разных размеров есть на али.
 Нижнюю часть коробки подрезал до бронзовых цилиндриков с резьбой и подогнал к верхней поверхности корпуса, в нём вырезал прямоугольник.
IMG_4485.jpg
IMG_4486.jpg

Затем строго по технологии(зашкуривание, чистка, обезжиривание, промазка праймером) приклеил одно к другому автомобильным полиуретаном. Соединение это надёжное и крепкое.
После примерки готового блока с элементами, вовнутрь корпуса, выяснилось что он там свободно болтается, плюс возник вопрос- а как же хотя бы с минимальной амортизацией? Я во все свои батареи под низ всегда что-то подкладывал, типа пористой резины. В результате наклеил под низ резины, сколько позволило свободное пространство и по бокам, чтобы не болталось.
IMG_4569.jpg

Нижняя часть корпуса потребовала совсем небольшие доработки: убрал штатные контакты(через штатные будет подключаться маленькая батарея, а эта будет через XT90), где-то читал, что штатные больше чем на 30а не расчитаны. Хотя по моей практике и 40а они вроде нормально держат, но думаю вынесенный XT90 будет лучше по любому. Также убрал штатную кнопку и подзарядный коннектор, вместо них тем же полиуретаном приклеил алюминевую пластинку- в ней просверлил отверстие под штатную кнопку бмс.
IMG_4413.jpg

Blik86

Цитата: papergun от 11 Сен. 2023 в 07:11Суть метода заключается в приваривании к элементам не никелевых полос, а бутерброда из медной полосы и никелевой.
Если выкрутить мощу на максимум прожигает медь? Хотелось бы понять насколько метод требователен к качеству сварочника.

papergun

Если выкрутить мощу на максимум прожигает медь? Хотелось бы понять насколько метод требователен к качеству сварочника.
[/quote]
на моём сварочнике при выкручивании мощи и никель и медь прожигалась, сами сварочные точки если и получались то большими и такими расплавленными как бы и электроды портились и прилипали. На сфере писали, что с самыми дешёвыми сварочниками с али у народа не очень получалось

papergun

надо пробовать, проверять как будет на каждом конкретном сварочнике, мне повезло, что приступая к сборке заранее знал, что на этом это работает

papergun

Теперь нужно было немного допилить бмс. Во первых нужно было выпаять штатные силовые провода, так как они выходили из середины бмс под углом 90 градусов и с ними это ни в какую дополнительную коробку не влезло бы. Эти толстые провода припаяны к обеим сторонам платы, поэтому я взял провода меньшего диаметра, но по два- сверху и снизу платы и вывел их вдоль бмс, теперь они не увеличивали её ширину.

IMG_05.jpg

Затем мне в голову пришла одна довольно спорная идея: сделать силовые провода бмс на каких-то мощных и компактных разъёмах, ну например XT150 без пластиковых наболдажников. Плюс: в лёгкости окончательной сборки и главное в лёгкости разборки батареи в случае нужды. Минус: получается больше конекторов на пути от батареи до контроллера, что есть дополнительные потери. Подумал я и решил, что в конце концов это не ракета какая-то, хрен с ними, с минусами(не думаю, что они такие уж большие), а вот лёгкость и удобство я люблю. Также для уменьшения габаритов я подпилил алюминевые теплоотводы, на этом мелкие доводки бмс закончились.

IMG_4568.jpg

Подготовил крышку с проводами и разъёмами, она с резиновым уплотнителем и резиновые прокладки на винты.
 При окончательном соединении верхней и нижней частей корпуса решил вместо силикона использовать нетвердеющий герметик hylomar(для облегчения разборки, если потребуется)(я им пользовался когда заливал ферромагнитную жидкость в большой дд). Под конец надумал немного разбавить скучный внешний вид коробки и прикрутил 3 штуки водонепроницаемых вентиляционных отверстий. Эффект от них примерно нулевой здесь, но всё равно валялись без использования(когда-то заказал на али для другой самоделки).

IMG_4575.jpg

IMG_4574.jpg

IMG_4616.jpg

Финальный этап в сборке был самым ненапрягающим. Спокойно, без шума и пыли соединил разъёмы бмс, вложил её в коробку, подключил разъёмы крышки и закрутил 4 верхних болта. Настроил бмс, и очередная самоделка была закончена. Вопрос, правильно ли я поступил не став делать свой корпус, ответа так и не получил, потому что как сделал-так сделал.

IMG_2856.jpg

IMG_2857.jpg

Среди подобных корпусов, этот достаточно высокий, с коробкой он стал ещё выше, что ни есть хорошо, но в мой вел влазит достаточно адекватно. Правда пришлось что-то выдумывать, чтобы батка(высокая и достаточно увесистая) не болталась и в тоже время быстро снималась-ставилась, но это уже для профильной темы(есть такая тема на счёт крепления крупных батарей в стандартных корпусах).
Батарея уже прошла где-то километров 400, пока полёт нормальный, надеюсь так будет и дальше.



Stanislavchik

Кастом нельзя закончить, только остановить. https://electrotransport.ru/index.php?topic=52641.0

papergun

Цитата: Stanislavchik от 14 Сен. 2023 в 13:56А что за провод позади, от базы?

так это +и- силовой(xt90), я писал выше, что эта батарейка не использует штатные контакты (этот провод лучше виден на фото крышки)

ew2

Цитата: papergun от 13 Сен. 2023 в 05:37Правда пришлось что-то выдумывать, чтобы батка(высокая и достаточно увесистая) не болталась и в тоже время быстро снималась-ставилась, но это уже для профильной темы(есть такая тема на счёт крепления крупных батарей в стандартных корпусах).
Батарея уже прошла где-то километров 400, пока полёт нормальный, надеюсь так будет и дальше.
Так а где эта тема? Не могу найти по форуму. Как закрепили батарею? Боюсь ставить только на стандартные крепления- может вырвать при падении мне кажется

papergun

Цитата: ew2 от 04 Март 2024 в 01:53Так а где эта тема? Не могу найти по форуму. Как закрепили батарею? Боюсь ставить только на стандартные крепления- может вырвать при падении мне кажется
тема здесь: https://electrotransport.ru/index.php?topic=65438.msg2205899#msg2205899

у меня основание батареи сидит на алюминиевой платформе, прикрученной к раме 4-мя винтами(два стандартных и два сам добавил), боковины прилегают к батареи и прикручены к стандартным креплениям на подседельноой трубе и всё винтами соединено в цельную конструкцию(на фото). Всё это вместе достаточно жёстко и держит батарею весьма надёжно. Решение, скажем так, громоздкое, но рабочее :-) b1.jpgb2.jpg

papergun

в продолжение к теме по этой самой слоённой сварке - на али уже вовсю продаются такие вот ленты разных размеров и толщин:

https://www.aliexpress.com/item/1005006034703090.html?spm=a2g0o.productlist.main.83.75bf7779Z2XSaK&algo_pvid=2b6e5312-f9ff-4455-b4d8-298e9d5de1d4&algo_exp_id=2b6e5312-f9ff-4455-b4d8-298e9d5de1d4-41&pdp_npi=4%40dis%21CAD%2127.22%2127.22%21%21%21139.93%21139.93%21%402101efec17137486288586678eb52c%2112000035419390856%21sea%21CA%21129997239%21&curPageLogUid=ec87CbRmHAVD&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A
https://www.aliexpress.com/item/1005005985604361.html?spm=a2g0o.detail.pcDetailBottomMoreOtherSeller.4.62d9078Q078Qzb&gps-id=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.40050.354490.0&scm_id=1007.40050.354490.0&scm-url=1007.40050.354490.0&pvid=6aaa1ae2-0fc3-4100-8aeb-3870900f7fa5&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scm-url:1007.40050.354490.0,pvid:6aaa1ae2-0fc3-4100-8aeb-3870900f7fa5,tpp_buckets:668%232846%238108%231977&pdp_npi=4%40dis%21CAD%2134.76%2134.76%21%21%21178.70%21178.70%21%402101e81117137506185703868e0a49%2112000035186424866%21rec%21CA%21129997239%21&utparam-url=scene%3ApcDetailBottomMoreOtherSeller%7Cquery_from%3A
https://www.aliexpress.com/item/1005005452335664.html?spm=a2g0o.productlist.main.31.75bf7779Z2XSaK&algo_pvid=2b6e5312-f9ff-4455-b4d8-298e9d5de1d4&aem_p4p_detail=202404211817085014269385254040001150860&algo_exp_id=2b6e5312-f9ff-4455-b4d8-298e9d5de1d4-15&pdp_npi=4%40dis%21CAD%216.05%213.75%21%21%214.29%212.66%21%402101efec17137486288586678eb52c%2112000033140261425%21sea%21CA%21129997239%21&curPageLogUid=8A67c61KAAvA&utparam-url=scene%3Asearch%7Cquery_from%3A&search_p4p_id=202404211817085014269385254040001150860_4

короче для себя сделал вывод, если сваривать батарею для средней или помощней конфигурации, то тольтко таким способом, чисто никель - это уже для слабеньких батарей

Зуев Виктор

Цитата: papergun от 12 Сен. 2023 в 01:43корпус: POLLY DP-7-21700(вмещает 70 элементов 21700)
 бмс: JK SMART BMS BD6A17S8P(ток балансировки 0.6а, долговременно 80а, кратковременно 150а, от 8s до 17s)
 элементы: molicel p42a
Дайте пожалуйста ссылки на продавцов :)
И вообще может кто присоветовать продаванов адекватных аккумуляторов, желательно НЕДОРОГИХ, круглых (21700 и пр.) на 30-40А выхода (и брака, что бы поменьше было :) ).
Електровелосипездист :)