Reconstrucción de la batería de EBike: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Este Instructable no está destinado a enseñarle cómo hacerlo, sino por qué no reconstruir su propia batería de eBike. Después de haber completado una reconstrucción mía que duró meses, tengo una lista de lecciones dolorosas para compartir, todas las cuales se suman a este consejo: si puede comprar un nuevo paquete de baterías de litio para su eBike, hágalo. Suceden muchas cosas dentro de su paquete de eBike, soldar baterías es un negocio delicado que requiere equipo especializado que no sirve para mucho más, es poco probable que el producto final sea realmente confiable o que dure mucho tiempo, existe la posibilidad de incendio o explosión es real, y probablemente hay otros proyectos de los que puede aprender mucho más.

Paso 1: Entonces, ¿qué implica la reconstrucción de una batería EBike?

De verdad, ¿sigues leyendo? Bien, entremos en ello.

El bloque grande y pesado que alimenta su eBike es un conjunto de paquetes de baterías conectados en serie con un controlador que gobierna cómo se carga cada conjunto y monitorea el rendimiento de la batería cuando se carga y se descarga. Cada paquete de baterías está compuesto por celdas individuales (que es lo que la mayoría de la gente considera una "batería", AA, AAA, lo que sea). Para reconstruir un paquete de este tipo, los pasos principales son los siguientes:

1. Abra la carcasa de la batería (puede ser sorprendentemente difícil: generalmente están selladas contra el agua, por lo que probablemente destruirá la impermeabilización y la garantía al hacerlo).
2. Desconecte los diversos cables, algunos soldados, otros pegados, que controlan el flujo eléctrico y la temperatura, asegurándose de realizar un buen seguimiento de lo que va a dónde. Elimine los tapones de silicona u otro material utilizado para mantener los paquetes de baterías o celdas individuales en su lugar. Quite cualquier cinta u otro material adicional que encuentre adentro, nuevamente, tomando nota de cada pieza, su ubicación y lo que hay debajo. ¡Los detalles cuentan aquí!
3. Retire los paquetes individuales, haciendo bocetos muy cuidadosos de las formaciones de chapa utilizadas para definir cada uno de estos paquetes, superior e inferior. ¡Los detalles también cuentan aquí!
4. Quite el metal de conexión de algunas de las celdas individuales de cada paquete; necesitará estas celdas "muertas" para practicar mientras se prepara para ensamblar un nuevo paquete de baterías (de hecho, es posible que necesite todas las celdas muertas para este propósito) y probablemente querrá practicar la soldadura por puntos en parte del metal pelado.
5. Obtenga sus nuevos materiales: nuevas celdas más extras, y al menos el doble de chapa de la que cree que necesitará para recrear las formaciones de chapa mencionadas anteriormente. (Tenga en cuenta que es posible que desee usar un grosor de chapa de metal diferente al que se usó en el paquete original, pero probablemente no desee usar un tipo de metal diferente; por lo general, está comprando una aleación de níquel altamente conductora).
6. Pida, pida prestado o compre un soldador por puntos. No pida, tome prestado o compre el que se muestra arriba o cualquier otro que esté destinado a "aficionados": probablemente necesitará hacer varios cientos de soldaduras individuales para construir su paquete, y necesitará un equipo de calidad profesional para hazlo. (Así que al menos está eso: al final de esto, ya no serás un soldador por puntos aficionado).
7. Practique mucho con su nueva soldadora por puntos, su metal viejo, su metal nuevo y sus baterías viejas y agotadas; descubra cómo tratar los casos de borde, como las soldaduras al final de una tira.
8. Vuelva a crear las formaciones de chapa utilizando su nuevo metal y un par de tijeras o, más ideal, una cortadora láser.
9. Suelde las nuevas baterías a las nuevas formaciones de chapa en los puntos correctos y con la orientación correcta para crear sus nuevos paquetes de baterías.
10. Coloque los nuevos paquetes en sus posiciones correctas. Conecte cada cable y cable en el lugar correcto como se indica en sus notas cuidadosas, utilizando pegamento especializado o soldadura según corresponda.
11. Kit, pegue, pegue y asegure físicamente la batería de acuerdo con sus notas cuidadosas.
12. Devuelva la batería completa a su alojamiento original y pruebe la batería nueva cargándola como de costumbre.
13. Suponiendo que la batería se cargue correctamente, comience a usar su bicicleta y cargue normalmente.
14. Suponiendo que nada salga mal, vuelva a sellar la batería en su alojamiento antes de las primeras lluvias.
15. No olvide deshacerse de las células viejas de manera responsable.

Asegúrese de tomar muchas fotografías y películas como referencia y de registrar también las medidas adecuadas de voltaje.

Paso 2: ¿Qué hace que esto sea tan difícil?

Te enfrentas a dos desafíos importantes si emprendes este proyecto. En primer lugar, la batería nueva tiene que reproducir la anterior en prácticamente todos los detalles. El controlador espera un voltaje particular en condiciones particulares y también es más o menos sensible a la temperatura. Igual de importante, estás lidiando con muchas conexiones eléctricas en un espacio pequeño y mucha energía eléctrica, por lo que los cortocircuitos están fuera de discusión … y, sin embargo, sorprendentemente, uno podría decir "sorprendentemente" que probablemente suceda. La precisión cuenta.

Pero es el segundo el que es realmente difícil. El calor es malo para las baterías, pero el calor, generado por la corriente eléctrica, es lo que está usando para soldar las celdas a las tiras de metal que conducirán la electricidad entre ellas. Es importante obtener una soldadura lo más fuerte posible, pero debe inyectar la menor cantidad de calor posible en la batería. Demasiado calor y degrada o incluso perfora la batería, muy poco y termina con una soldadura débil y, eventualmente, una conexión suelta en el interior de su construcción, con resultados impredecibles pero de ninguna manera útiles. Es una delgada línea por la que caminarás. Lo que es peor, hay muchos factores que influyen en la calidad de una soldadura: la limpieza de las superficies a soldar; el grosor y la forma de los electrodos; su ubicación en relación con los demás; la firmeza del contacto entre ellos y el metal que se está soldando, y entre el metal y la batería debajo; el tiempo permitido para la soldadura; la masa del metal adyacente a los puntos que se están soldando; y probablemente otros factores también. Una vez más, la precisión cuenta … pero ¿cómo va a lograr precisión con tantas variables en un par de cientos de soldaduras?

Paso 3: En serio, ¿todavía estás pensando en probar esto?

Considere solo algunas partes complicadas en uno de los paquetes, en la foto, en construcción, arriba. Metal doblado, mucha cinta aislante adicional, una batería perforada. Nada de esto es producto de un descuido, es el resultado inevitable (lo mejor que puedo decir) de trabajar con equipos de aficionados (un soldador manual y liviano, en lugar de uno industrial controlado por computadora; tijeras en lugar de uno de alta resistencia). Cortador láser). Pero tal vez te gusten los desafíos, las probabilidades desesperadas, jugar al perdedor. Muy bien, si es necesario, aquí tienes algunas recomendaciones, ya que insistes en continuar:

• Obtenga un dispositivo de soldadura controlado por computadora: Sí, hay muchas variables que afectan la calidad de una soldadura, pero con una computadora en el circuito, el Mighty Zimbra pirateó una con un Arduino, por supuesto, al menos puede controlar la cantidad de tiempo que el circuito permanece abierto.
• Obtenga un dispositivo de soldadura de alta resistencia: la soldadura por puntos funciona al hacer pasar mucha corriente a través del soldador hasta el metal, pero si el soldador en sí no es lo suficientemente robusto para esa corriente, en el transcurso de las muchas, muchas soldaduras que necesitará hacer, lo hará comenzar a derretir la máquina de adentro hacia afuera. Tuvimos que luchar con interruptores que se soldaban solos, problemas constantes con los fusibles y varillas de soldadura que se calentaban literalmente demasiado para manipularlas. Ahórrese estos problemas.
• Trabaja en un espacio ventilado: estás fundiendo metal. Apesta. Ciertamente no es bueno inhalar. Y lo estás haciendo mucho.
• Guarde sus baterías viejas para practicar la técnica: esto debería ser obvio.
• Consiga más baterías de las necesarias para su paquete: a pesar de que siguió mi consejo y practicó mucho con sus baterías viejas, es muy probable que destruya algunas baterías nuevas en el camino. Las baterías son baratas, ten algunos repuestos a mano.

¡Buena suerte, valiente Maker, y que a tu proyecto le vaya mejor que al mío!