Серийная российская сборка Li-ion аккумуляторов: раскрываю все подробности

Сегодня я расскажу и покажу, как происходит российская сборка одной из самых дорогостоящих и компактных литий-ионных батарей для электробайка номиналом 15 Ah 48 V. Опишу технологию в подробностях, а также рассекречу тип ячеек и характеристики этих изделий.

После прочтения материала, у вас появится повод призадуматься: имеет ли смысл связываться с AliExpress и рисковать деньгами, или всё-таки благоразумнее доплатить за достойную отечественную сборку заполучив при этом гарантию до двух лет. Дело мы будем иметь со специалистами электровелосипедной мастерской electronbikes.com.

Итак, мероприятие стартует с входного тестирования. Спецприбором, с использованием переменного тока, производятся замеры внутреннего сопротивления ячеек. Оно имеет прямое влияние на эффективность функционирования накопителя электроэнергии. Чем это сопротивление меньше, тем легче аккумулятор отдаёт ток и слабее нагревается.

scale-2400-1.jpg

Параллельно с проверкой, на 3D-принтере ваяются холдеры, которые определяют конфигурацию электронакопителя. Они являются каркасом для фиксации элементов. После того как холдеры созданы, их извлекают из «печаталки» и подвергают обработке.

scale-2400-2.jpg

Элементы прошедшие проверку размещаются в холдерах так, как предписано сборочной схемой. На аккумулятор Б65 15 Ah 48 V нужно 65 ячеек формата 18650. Компоненты обладают ёмкостью по 3000 mAh каждый и внутренним сопротивлением равным 20 мОм.

Холдер образует промежутки между ячейками. Это пространство обеспечивает не только адекватный теплообмен внутри аккумуляторной батареи, но и электроизоляцию.

scale-2400-3.jpg

Для соединения элементов применяются никелированные контакты. Их нарезка осуществляется по шаблонам.

scale-2400-4.jpg

Контакты размещают следуя схеме и присоединяют к ячейкам посредством точечной сварки, обеспечивающей добротное соединение и исключающей лишнее нагревание компонентов.

scale-2400-5.jpg

Для силовой части применяется многожильный провод нужного сечения изготовленный из меди. Одна группа проводков направится к выходному разъёму аккумулятора, другая — к зарядному.

Проводки обрамляются термоусадкой.

scale-2400-7.jpg

scale-2400-6.jpg

Балансировочная проводка нарезается конкретной длины, которую определяет сборочная схема. Эти провода нужны для замера и балансировки напряжений блоков ячеек.

Для обеспечения качественной изоляции поверх натягивается стеклоармированная трубка.

scale-2400-8.jpg

Силовые проводки припаивают к разъёмам под определённым углом, а участки соединения защищаются термоусадкой. Далее припаивают проводки разъёма для зарядки, также защищая термоусадочной трубкой.

scale-2400-9.jpg

На плате BMS находятся выводы, которые отвечают за функцию включения аккумулятора. К этим выводам паяется разъём. Далее паяют силовые проводки и BMS можно внедрять в конструкцию.

scale-2400-10.jpg

scale-2400-11.jpg

На электронакопитель приспосабливают стяжки, которые обеспечивают его жёсткую фиксацию в корпусе. Далее на них располагают держатель платы управления, обработанный ЧПУ-станком.

scale-2400-12.jpg

Чтобы было удобнее заниматься сборкой девайса, контакты помечаются и затем к ним припаиваются балансировочные проводки.

scale-2400-13.jpg

Плату управления ставят на её место. Сперва припаивают минусовой контакт аккумулятора, потом на «+» припаивают проводки от зарядного и разрядного разъёмов.

scale-2400-14.jpg

На балансировочном разъёме проверяют напряжения и далее осуществляется его подключение к плате управления.

scale-2400-15.jpg

Сборка самого источника питания завершена и перед упаковкой изделия в корпус проверяют его ёмкость.

Аппаратуру ставят заряжаться.

scale-2400-16.jpg

После полной зарядки, АКБ подключают к ваттметру — прибору измеряющему ёмкость. Параллельно проверяют работоспособность функции включения.

Подключают к выходу ваттметра нагрузку требуемого сопротивления. В нашей ситуации — это комплект лампочек.

scale-2400-17.jpg

По окончанию проверки, плата управления рассоединяет цепь разряда. Для того чтобы посмотреть результат замеров, отключают нагрузку и переподключают ваттметр.

Показатель ёмкости батареи — 15,7 Ah.

scale-2400-17.jpg

Все соединения обрабатываются силиконом, чтобы аккумулятору не был страшен даже ливень.

Далее корпус замыкают и фиксируют посредством винтов.

scale-2400-18.jpg

scale-2400-19.jpg

Боковины делают из монолитного поликарбоната, который сегодня выделяется самой высокой прочностью среди пластиков.

scale-2400-20.jpg

Справа ставится уплотнитель замка, слева приспосабливают зарядный разъём.

scale-2400-21.jpg

Точки соединения промазывают герметиком, и после всех этих манёвров боковина занимает положенное ей место.

scale-2400-23.jpg

scale-2400-22.jpg

Собственно, качественная российская сборка аккумулятора подошла к своему логическому завершению. Последние штрихи: прикручивание ручки, нанесение с помощью лазера серийного номера и снятие защитной плёнки.

Итак, что мы имеем по итогу. Использование высокотоковых Li-ion ячеек, правильно подобранная BMS, а также провода соответствующего сечения, позволяют изделию выдерживать долговременную нагрузку в 1200 W (25 A при 48 V). Энергоёмкость — 720 Вт·ч, максимальный ток заряда/разряда — 7/25 A.

С Б65 можно преодолеть дистанцию в 40 километров не вращая педали или же можно кататься до 100 километров в режиме помощи при педалировании. Масса девайса — 3,9 кг. В таком же корпусе собирают и модификацию на 36 V, ёмкость которой составляет 17 Ah.

scale-2400-24.jpg

Герметизация соединений обеспечивает степень защиты IP65. Электронакопитель закрывается на замок, есть ручка для переноски.

Треугольная форма и компактность позволяет батарейке легко найти своё место в треугольнике рамы большинства электровелосипедов с задним амортизатором. Габариты аккумулятора: 320х157х92 мм.

Что касается стоимости такого изделия, то на Б65 её можно посмотреть здесь, а цена Б60 приведена в этом месте.

 

Источник: https://electronbikes.com/b65sborka

Поделится в: