EBike Battery Rebuild: 3 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Denna instruktionsbok är inte avsedd att lära dig hur man gör utan snarare varför inte bygga om ditt eget eBike -batteri. Efter att ha avslutat en månadslång ombyggnad av min, har jag en lista över smärtsamma lektioner att dela med mig av, vilket alla sammanfattar detta råd: om du kan köpa ett nytt litiumbatteripaket till din eBike, gör det. Det händer mycket inuti ditt eBike -paket, svetsbatterier är ett jobbigt företag som kräver specialutrustning som inte är bra för mycket annat. Det är osannolikt att slutprodukten är riktigt pålitlig eller håller mycket länge, risken för brand eller explosion är verkligt, och det finns förmodligen andra projekt som du kan lära dig mycket mer av.

Steg 1: Så vad innebär ombyggnad av ett EBike -batteri?

Verkligen, läser du fortfarande? OK, låt oss gå in på det.

Den stora, tunga tegelstenen som driver din eBike är en uppsättning batteripaket som är seriekopplade med en styrenhet som styr hur varje uppsättning laddas och övervakar batteriets prestanda vid laddning och urladdning. Varje batteripaket består i sig av enskilda celler (vilket är vad de flesta tänker på som ett "batteri", AA, AAA, vad har du). För att bygga om ett sådant paket är huvudstegen följande:

1. Öppna batterihöljet (kan vara förvånansvärt svårt: de är vanligtvis tätade mot vatten, så du kommer förmodligen att förstöra både vattentätningen och garantin när du gör det).
2. Koppla bort de olika ledningarna, några lödda, några limmade, som övervakar elektrisk flöde och temperatur, och se till att hålla bra koll på vad som går vart. Ta bort silikonproppar eller annat material som används för att hålla batterierna eller enskilda celler på plats. Ta bort allt tejp eller annat extra material du hittar inuti igen, notera varje bit, dess plats och vad som finns under den. Detaljer räknas här!
3. Ta bort de enskilda förpackningarna och gör mycket noggranna skisser av plåtformationerna som används för att definiera var och en av dessa förpackningar, topp och botten. Detaljer räknas också här!
4. Ta bort anslutningsmetallen från några av de enskilda cellerna i varje förpackning; du kommer att behöva dessa "döda" celler att träna på när du förbereder dig för att montera ett nytt batteri (du kan verkligen behöva alla de döda cellerna för detta ändamål) och kommer förmodligen att öva på punktsvetsning på några av den avskalade metallen.
5. Käll dina nya material: nya celler plus tillbehör, och minst dubbelt så mycket plåt som du tror att du kommer att behöva återskapa plåtformationerna som nämns ovan. (Observera att du kanske vill använda en annan tjocklek på plåt än den som användes i originalförpackningen men förmodligen inte vill använda en annan typ av metall; vanligtvis köper du en högledande nickellegering.)
6. Tigga, låna eller köp en svetsare. Tigga, låna eller köp inte den som visas ovan eller någon annan som är avsedd för "hobbyister": du kommer förmodligen att behöva göra flera hundra individuella svetsar för att bygga ditt paket, och du kommer att behöva en utrustning av professionell kvalitet för att göra det. (Så det finns åtminstone det: i slutet av detta kommer du inte längre att vara en hobby -svetsare.)
7. Träna mycket med din nya punktsvetsare, din gamla metall, din nya metall och dina gamla, döda batterier; ta reda på hur man hanterar kantfall, till exempel svetsar i slutet av en remsa.
8. Återskapa plåtformationerna med din nya metall och ett par saxar eller, mer idealiskt, en laserskärare.
9. Svetsa de nya batterierna till de nya plåtformationerna på rätt punkter och med rätt orientering för att skapa dina nya batteripaket.
10. Placera de nya förpackningarna på rätt plats. Fäst varje tråd och ledning på rätt plats som anges i dina noggranna anteckningar, med hjälp av speciallim eller lödning efter behov.
11. Kit, lim, tejp och annars fysiskt säkra batteriet enligt dina noggranna anteckningar.
12. Sätt tillbaka det färdiga batteriet i originalhuset och testa det nya batteriet genom att ladda det som vanligt.
13. Om du antar att batteriet laddas korrekt, börja använda din cykel och ladda normalt.
14. Antag att inget går fel, försegla batteriet i dess hus innan de första regnen.
15. Glöm inte att kasta bort de gamla cellerna på ett ansvarsfullt sätt.

Var noga med att ta massor av bilder och filmer för referensens skull och spela in lämpliga spänningsmätningar hela tiden också.

Steg 2: Vad gör detta så svårt?

Du står inför två stora utmaningar om du genomför detta projekt. För det första måste det nya batteriet replikera det gamla i princip varje detalj. Regulatorn förväntar sig en viss spänning under särskilda förhållanden och är mer eller mindre känslig för temperatur också. Lika viktigt är att du har att göra med många elektriska anslutningar i ett litet utrymme och mycket el, så shorts är uteslutna … och ändå överraskande kan man säga "chockerande", som sannolikt kommer att hända. Precision räknas.

Men det är den andra som är riktigt tuff. Värme är dåligt för batterier, men värme, genererad av elektrisk ström, är vad du använder för att svetsa cellerna till metallremsorna som leder elektricitet mellan dem. Det är viktigt att få en så stark svets som möjligt men du måste injicera så lite värme som möjligt i batteriet. För mycket värme och du bryter ner eller till och med punkterar batteriet, för lite och du hamnar med en svag svetsning och, slutligen, en lös anslutning djupt inuti din konstruktion, med oförutsägbara men på inget sätt användbara resultat. Det är en fin linje du kommer att gå. Vad som är värre, det finns många faktorer som påverkar svetsens kvalitet: renheten på ytorna som svetsas; elektrodernas tjocklek och form; deras placering i förhållande till varandra; fastheten i kontakten mellan dem och metallen som svetsas, och mellan metallen och batteriet nedanför; den tid som är tillåten för svetsen; massan av metallen intill de punkter som svetsas; och troligen andra faktorer. Återigen, precision räknas … men hur ska du uppnå precision med dessa många variabler över ett par hundra svetsar?

Steg 3: Seriöst, du funderar fortfarande på att prova detta?

Tänk bara på några knepiga bitar i ett av förpackningarna, på bilden, under konstruktion, ovan. Böjd metall, massor av extra isoleringstejp, ett punkterat batteri. Inget av detta är en produkt av slarv, det är det oundvikliga (som jag kan se) resultatet av att arbeta med hobbyutrustning (en manuell, lätt svetsare, i motsats till en datorstyrd, industriell; sax istället för en kraftig laserskärare). Men du kanske gillar en utmaning, hopplösa odds, att spela underdog. Om du måste, här är några rekommendationer, eftersom du insisterar på att fortsätta:

• Skaffa en datorstyrd svetsanordning: Ja, det finns många variabler som påverkar svetsens kvalitet, men med en dator i öglan-Mighty Zimbra hackade ihop en med en Arduino, naturligtvis-du kan åtminstone kontrollera hur lång tid kretsen lämnas öppen.
• Skaffa en kraftig svetsanordning: Punktsvetsning fungerar genom att köra mycket ström genom svetsaren till metallen, men om svetsaren i sig inte är tillräckligt biffig kommer den strömmen under de många, många svetsarna du måste göra att börja smälta maskinen inifrån och ut. Vi fick kämpa med strömbrytare som svetsade sig öppna, ständiga krångel med säkringar och svetsstavar som blev bokstavligen för heta att hantera. Spara dig själv för dessa problem.
• Arbeta i ett ventilerat utrymme: Du smälter metall. Det stinker. Det är verkligen inte bra att andas in. Och du gör mycket av det.
• Spara dina gamla batterier för att öva teknik: Detta borde vara uppenbart.
• Skaffa fler batterier än vad som krävs för din förpackning: Även om du tog mina råd och övade massor och massor på dina gamla batterier är det fortfarande mycket troligt att du förstör några nya batterier längs vägen. Batterierna är billiga, har några reservdelar till hands.

Lycka till till dig, modiga Maker, och må ditt projekt gå bättre än mitt!