Как собрать тяговый аккумулятор для лодочного мотора

Батареи литий-железо-фосфатного типа можно купить, изготовить на заказ или собрать своими руками. Чаще всего их делают из ячеек-призматиков подходящей емкости с помощью последовательного соединения – для суммирования напряжения. Если же нужно дополнительно нарастить и емкость, и допустимые токовые нагрузки, используют комбинированную схему.

Особенности LFP аккумуляторов

Ячейки LiFePO4 бывают призматической и цилиндрической формы, разных размеров и емкости. Их номинальное напряжение составляет 3,2 В, а рабочий диапазон – от 2,1 до 3,65 В. Для сборки аккумуляторной батареи нужны одинаковые аккумуляторы: одного форм-фактора, с идентичными характеристиками (внутренним сопротивлением, напряжением, емкостью). Принцип их соединения зависит от формы клемм: если они плоские, используют точечную сварку и никелевые полосы, а элементы с резьбовыми клеммами соединяют с помощью монтажных пластин и болтов.

Каждую литиевую батарею обязательно снабжают BMS платой – для контроля напряжения, температуры, токовых нагрузок. Такой контроллер четко отслеживает рабочие характеристики и не позволяет им выходить за допустимые пределы. В частности, БМС плата отключает батарею от зарядного устройства, когда ей грозит перезаряд, и от нагрузки, когда возникает риск глубокого разряда. Для защиты от внешних воздействий батарею помещают в жесткий ударопрочный корпус, бокс или кейс.

Процесс сборки батареи LiFePO4

Чтобы собрать аккумулятор для лодочного электромотора, нужно:

1. Выбрать, из каких ячеек вы будете делать сборку. Наиболее удобны модели с резьбовыми клеммами. При этом желательно выбирать «банки» с достаточным запасом емкости, чтобы соединять их только последовательно.
2. Рассчитать схему их соединения для получения необходимых характеристик. Для этого вольтаж батареи делим на 3 В (примерное напряжение одного элемента). Например, для получения АКБ на 12 В понадобится 4 ячейки, для набора 24 В – 8 элементов, а для 48 В – 16 ячеек LiFePO4. Если дополнительно нужно нарастить и емкость, рассчитываем подходящую комбинированную схему. Так, для получения батареи с параметрами 24 В, 100 А·ч из LFP элементов емкостью 50 А·ч применяем схему 8S2P – 8 последовательно соединяемых элементов, 2 линии-параллели для набора емкости.
3. Приготовить все необходимое – ячейки и БМС плату, принадлежности для контактной сварки или резьбового соединения, а также для пайки, измерительные приборы, средства индивидуальной защиты. Также понадобятся клеммы, провода, штекеры, ЗУ, индикатор зарядки, электроизоляционные материалы, термоусадочная пленка, защитный кейс.
4. Соединить элементы в соответствии с выбранной схемой.
5. К минусовой клемме присоединить BMS плату, в соответствии с прилагаемой к ней схемой подключения провести от нее ко всем контактам балансировочные провода. Припаять их или прижать клеммами.
6. Присоединить силовые провода и разъемы.
7. Упаковать батарею термоусадочной пленкой и поместить в защитный бокс.
8. Вывести провода. Установить кнопку вкл./выкл., индикатор заряда или вольтметр, штекер для зарядного устройства. Герметизировать отверстия.
9. Протестировать собранную АКБ.

Ранее в нашем блоге вышла статья с ответами на частые вопросы об электровелосипедах от мастеров ВольтБайкс.