Odbudowa baterii EBike: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ta instrukcja nie ma na celu nauczenia Cię, jak to zrobić, ale raczej dlaczego nie odbudować własnej baterii eBike. Właśnie zakończyłem trwającą miesiące odbudowę mojego, mam listę bolesnych lekcji, którymi mogę się podzielić, z których wszystkie składają się na tę jedną radę: jeśli możesz kupić nowy akumulator litowy do swojego e-roweru, zrób to. Wewnątrz Twojego roweru dużo się dzieje, akumulatory spawalnicze to wybredna sprawa, która wymaga specjalistycznego sprzętu, który nie nadaje się do wielu innych rzeczy, produkt końcowy prawdopodobnie nie będzie naprawdę niezawodny lub wytrzyma bardzo długo, istnieje ryzyko pożaru lub wybuchu jest realne i prawdopodobnie istnieją inne projekty, z których można dowiedzieć się o wiele więcej.

Krok 1: Co więc oznacza odbudowa baterii EBike?

Naprawdę, nadal czytasz? OK, przejdźmy do tego.

Duży, ciężki klocek, który zasila Twój eBike, to zestaw akumulatorów połączonych szeregowo ze sterownikiem, który reguluje sposób ładowania każdego zestawu i monitoruje wydajność akumulatora podczas ładowania i rozładowywania. Każdy pakiet baterii składa się z pojedynczych ogniw (co większość ludzi uważa za „baterię”, AA, AAA, co masz). Aby odbudować taki pakiet, główne kroki są następujące:

1. Otwórz obudowę baterii (może być zaskakująco trudne: zwykle są one uszczelnione przed wodą, więc prawdopodobnie zniszczysz w ten sposób wodoodporność i gwarancję).
2. Odłącz różne przewody, niektóre lutowane, niektóre sklejone, które monitorują przepływ elektryczny i temperaturę, upewniając się, że dobrze śledzisz, co się dzieje. Wyeliminuj silikonowe zatyczki lub inne materiały używane do utrzymywania pakietów baterii lub pojedynczych ogniw na miejscu. Ponownie usuń taśmę lub inny dodatkowy materiał, który znajdziesz w środku, zwracając uwagę na każdy kawałek, jego lokalizację i to, co jest pod nim. Tutaj liczą się szczegóły!
3. Usuń poszczególne paczki, wykonując bardzo staranne szkice formacji blachy użytej do zdefiniowania każdego z tych paczek, od góry i od dołu. Tutaj też liczą się szczegóły!
4. Zdejmij metal łączący z niektórych pojedynczych ogniw w każdym opakowaniu; będziesz potrzebować tych „martwych” ogniw do ćwiczeń, przygotowując się do montażu nowego zestawu akumulatorów (w rzeczywistości możesz potrzebować do tego celu wszystkich martwych ogniw) i prawdopodobnie będziesz chciał ćwiczyć zgrzewanie punktowe na niektórych usuniętych elementach metalowych.
5. Pozyskaj nowe materiały: nowe komórki plus dodatki i co najmniej dwa razy więcej arkuszy blach, niż uważasz, że będziesz potrzebować do odtworzenia wspomnianych powyżej formacji arkuszy blach. (Pamiętaj, że możesz chcieć użyć innej grubości blachy niż ta używana w oryginalnym opakowaniu, ale prawdopodobnie nie chcesz używać innego rodzaju metalu; zazwyczaj kupujesz wysoko przewodzący stop niklu).
6. Błagaj, pożyczaj lub kup zgrzewarkę punktową. Nie błagaj, nie pożyczaj ani nie kupuj tego pokazanego powyżej ani żadnego innego, które jest przeznaczone dla „hobbystów”: prawdopodobnie będziesz musiał wykonać kilkaset pojedynczych spawów, aby zbudować swój pakiet, a do tego będziesz potrzebować profesjonalnego sprzętu Zrób tak. (A więc przynajmniej tak jest: pod koniec tego czasu nie będziesz już hobbystą spawaczem punktowym.)
7. Dużo ćwicz z nowym zgrzewarką punktową, starym metalem, nowym metalem i starymi, rozładowanymi akumulatorami; dowiedzieć się, jak radzić sobie z przypadkami brzegowymi, takimi jak spoiny na końcu paska.
8. Odtwórz formacje blachy za pomocą nowego metalu i pary nożyc lub, lepiej, wycinarki laserowej.
9. Przyspawaj nowe akumulatory do nowych formacji blachy w odpowiednich miejscach i we właściwej orientacji, aby utworzyć nowe akumulatory.
10. Umieść nowe paczki we właściwych pozycjach. Przymocuj każdy przewód i przewód we właściwym miejscu, zgodnie z dokładnymi notatkami, używając specjalistycznego kleju lub lutowania, w zależności od potrzeb.
11. Przygotuj, przyklej, zaklej i w inny sposób fizycznie zabezpiecz baterię zgodnie z dokładnymi notatkami.
12. Włóż kompletną baterię do oryginalnej obudowy i przetestuj nową baterię, ładując ją jak zwykle.
13. Zakładając, że akumulator ładuje się prawidłowo, zacznij korzystać z roweru i normalnie ładować.
14. Zakładając, że nic się nie stanie, zamknij baterię w obudowie przed pierwszym deszczem.
15. Nie zapomnij o odpowiedzialnej utylizacji starych komórek.

Upewnij się, że robisz dużo zdjęć i filmów w celach informacyjnych, a także zapisujesz odpowiednie pomiary napięcia.

Krok 2: Co sprawia, że jest to takie trudne?

Jeśli podejmiesz się tego projektu, staniesz przed dwoma głównymi wyzwaniami. Po pierwsze, nowa bateria musi odtworzyć starą w zasadzie w każdym szczególe. Sterownik oczekuje określonego napięcia w określonych warunkach i jest mniej lub bardziej wrażliwy na temperaturę. Co ważne, masz do czynienia z wieloma połączeniami elektrycznymi na małej przestrzeni i dużą ilością energii elektrycznej, więc zwarcie nie wchodzi w rachubę… a jednak zaskakująco można powiedzieć, że „szokujące”, prawdopodobnie się zdarzy. Liczy się precyzja.

Ale to drugie jest naprawdę trudne. Ciepło jest szkodliwe dla baterii, ale ciepło wytwarzane przez prąd elektryczny jest tym, czego używasz do spawania ogniw z metalowymi paskami, które będą przewodzić między nimi prąd elektryczny. Ważne jest, aby spoina była jak najmocniejsza, ale do akumulatora należy wprowadzać jak najmniej ciepła. Za dużo ciepła i degradujesz lub nawet przebijasz akumulator, za mało i kończysz ze słabym spawem i ostatecznie luźnym połączeniem głęboko w konstrukcji, z nieprzewidywalnymi, ale w żadnym wypadku nie pomocnymi wynikami. To cienka linia, po której będziesz chodzić. Co gorsza, na jakość spoiny wpływa wiele czynników: czystość spawanych powierzchni; grubość i kształt elektrod; ich położenie względem siebie; wytrzymałość kontaktu między nimi a spawanym metalem oraz między metalem a baterią pod spodem; czas dozwolony na spoinę; masa metalu sąsiadującego ze spawanymi punktami; i prawdopodobnie inne czynniki. Ponownie liczy się precyzja… ale jak zamierzasz osiągnąć precyzję z tak wieloma zmiennymi w kilkuset spoinach?

Krok 3: Poważnie, nadal myślisz o spróbowaniu tego?

Rozważ tylko kilka podchwytliwych bitów w jednym z pakietów, na zdjęciu powyżej w budowie. Zagięty metal, dużo dodatkowej taśmy izolacyjnej, przebita bateria. Nic z tego nie jest wynikiem niedbalstwa, to nieunikniony (jak najlepiej potrafię powiedzieć) efekt pracy ze sprzętem hobbystycznym (ręczna, lekka spawarka w przeciwieństwie do komputerowej, przemysłowej; nożyczki zamiast ciężkiego wycinarka laserowa). Ale może lubisz wyzwania, beznadziejne szanse, granie słabszego. Bardzo dobrze, jeśli musisz, oto kilka zaleceń, ponieważ nalegasz na kontynuowanie:

• Uzyskaj sterowane komputerowo urządzenie spawalnicze: Tak, jest wiele zmiennych, które wpływają na jakość spoiny, ale z komputerem w pętli – Mighty Zimbra zhakował jedno razem za pomocą Arduino, oczywiście – możesz przynajmniej kontrolować czas, przez jaki obwód jest otwarty.
• Zdobądź wytrzymałe urządzenie spawalnicze: Zgrzewanie punktowe działa, przepuszczając duże ilości prądu przez spawacz do metalu, ale jeśli sam spawacz nie jest wystarczająco silny, prąd, w trakcie wielu, wielu spoin, które będziesz musiał wykonać, będzie zacznij topić maszynę od środka. Musieliśmy walczyć z otwartymi przełącznikami, ciągłymi kłopotami z bezpiecznikami i różdżkami spawalniczymi, które stały się dosłownie zbyt gorące, aby je obsługiwać. Oszczędź sobie tych problemów.
• Pracuj w wentylowanym pomieszczeniu: topisz metal. To śmierdzi. Z pewnością nie jest dobrze wdychać. I robisz to dużo.
• Zachowaj swoje stare baterie, aby ćwiczyć technikę: To powinno być oczywiste.
• Zaopatrz się w więcej baterii niż jest to wymagane dla twojego pakietu: Nawet jeśli skorzystałeś z mojej rady i ćwiczyłeś wiele, wiele, wiele, dużo na starych bateriach, nadal istnieje duże prawdopodobieństwo, że po drodze zniszczysz niektóre nowe baterie. Baterie są tanie, mają pod ręką kilka części zamiennych.

Powodzenia, dzielny Stwórco i oby Twój projekt wypadł lepiej niż mój!