电子/居家DIY(17):波士顿锂电池盒多并、多串的手工技巧

王志勇 发表于 2020年05月01日 14:31

波士顿锂电池,可用于台式电脑、显示器、笔记本、电动车、电动汽车、滑板车、房车供电,容量超大,衰减慢。8节可供40W的电脑主机开机3小时,20W的主机、或笔记本开机6小时;28节可供电动车跑30公里;136节可供电动四轮车跑40-60公里。

粘贴技巧和部分重要工序:
DIY(16)中,我已经完成了3个6并的电池盒的制作,单个完成需要2.5~3.5小时的手工时间。为什么需要这么长时间呢?因为有10道工序左右,其中有一道重要工序,是用热熔胶,用PP板把单个电池盒连起来。

一共有6个单节电池盒,每个单节电池盒有2面都需要粘,粘完一面,需要等待它冷却才能凝固,大约需要等待3-5分钟,取平均值4分钟。一共有12个面,所需时间就是4×12=48分钟左右。(这是第2道工序)

第1道工序,首先精确剪出PP板的长度、宽度。如上图的PP板,电池盒侧面的尺寸为20mm×21mm,电池盒之间让它相距3mm,所以要剪成(20+3)×5+20=135mm,高度为22mm或21mm,即13.5cm×2.2cm的PP板。

然后,在PP板上精确标出电池盒的位置,这是一个重要操作。

最好事先画一个尺寸图,现在我都需要用CorelDRAW来画,比手画方便得多。画好之后,截图,保存在手机上。如下图,标出每一个位置的刻度:

第2道工序,用热熔胶粘贴好之后,如下图,耗时约40-48分钟:

还有一个重要步骤,再剪出12mm宽的PP板2条,即135mm×12mm两条,粘在背面,可以加固,如下图:

之后,就是用电烙铁连线,把6个电池盒并联起来。如前天在DIY(16)中完成的6并锂电池放电器的背面接图:

技巧总结:
1. 选材:单节波士顿锂电池的容量约是18650的2~2.5倍,重量轻。波士顿电池是很好的一种电池材料,极其稳定,适合于大容量组装,也比星恒锂电池要轻很多。

2. 选材:如果波士顿锂电池是长期用于台式电脑、笔记本、电动车、电动汽车、滑板车,则最好用点焊的方式来连接,会稳定很多。

本文的电池盒,是“18650带针电池盒”,是唯一能用的波士顿电池盒,因为市上没有波士顿锂电池的专用电池盒。

请注意1:要选用“带针”电池盒,而不要选用“带线”的。因为“带线”的18650电池盒,波士顿电池装不进去。

请注意2:本文的电池盒,必须选用单节的18650带针电池盒,而不用2节、3节、4节的这种,因为波士顿电池同样装不进去。

3. 注意电池盒的正负极方向。并联,则正极的方向一定要相同
串联的方面,电池盒最好也全部用相同的方向,然后通过连线的方式来实现串联(要用粗一些的线,建议用1平方纯铜线2并),这样的优点是放电池的时候,不用动脑筋来使劲儿查看正负极。

4. 串联使用中,一定一定要加多串保护板,否则在单并多串15W以上的环境中,容易引起单节过放而容量大减或报废、或者温度过高。

5. 为电脑主机、显示器供电,在以后的DIY系列中,会详细谈到。组装很简单:
主机可用2并4串、或3并4串,组成16.8V,然后用XL4015降为12V。电脑主板,改用24针的DC-ATX供电。

显示器可用1并4串,同样用XL4015降为12V。24英寸LED显示器功耗约11W~12W,4节波士顿电池,可供显示器点亮4~5小时。

液晶显示器和电脑主机,虽然电压相同,但是不能共用同一个直流电源,因为显示器会出现很多的波纹干扰,除非有隔离电源(贵,也非常复杂)。干脆就用2组电池供电。

6. 路由器供电就非常简单了,DIY(14)一文做成的成品,就能直接给路由器供电,用3.7V升5V的办法。9V的路由器,大多数都能用5V供电。单节波士顿电池,可供路由器工作5-8小时。

7. 房车的电力储存,可用16并14串的方式,约存电20瓦时×14×16=4.48度电。
使用220V设备时,用纯正弦波逆变器。逆变器有个缺点是有几十瓦的空载功耗。(以后我有用到再谈)

也可采用DC-DC升压至220V~240V直流的方式,我现在主要是采用这种方式,让锂电池给220V供电。一是因为空载功耗小得多,二是因为升压板比(纯正弦波)逆变器便宜很多。

大部分的220V交流电设备,都可以用相同(等效)电压的直流供电,能成功点亮,不分正负极。我测试中,220V的直流电,接到220V的电脑ATX电源上,电脑顺利开机。(究竟是否需要升压到311V的直流电,以后再讨论。)

当然,逆变器有个优点是安装简单,折腾少。

手工作品展览:

前2天完成的3个6并锂电池放电器:

几个月前完成的2并14串的电池盒,耗时4小时:

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王志勇:1980-09-26 (40周岁)
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