Wie erkennt man geschweißte Batteriepacks?

Das Erlernen des Punktschweißens von Lithium-Batteriepacks ist eine wesentliche Fähigkeit, wenn Sie Ihre eigenen kundenspezifischen Batteriepacks bauen wollen. In diesem umfassenden Leitfaden werden Sie als Profi Hersteller von Lithium-BatteriepacksIch zeige Ihnen alles, was Sie wissen müssen, von der Auswahl der richtigen Ausrüstung bis zur Beherrschung der Schweißtechnik.

Warum sollte man das Punktschweißen von Batterien lernen?

Die Möglichkeit, Batteriezellen punktuell zusammenzuschweißen, eröffnet eine Welt der Möglichkeiten. Du kannst maßgeschneiderte Akkupacks für alle möglichen Projekte bauen, z. B:

• Elektrische Fahrzeuge
• Solargeneratoren
• Elektrowerkzeuge
• Drohnen und RC-Fahrzeuge
• Ersatz für Laptop-Akkus
• Tragbare Powerbanks

Wenn Sie Ihre eigenen Akkus bauen, können Sie die Spannung, Kapazität, Größe und Form vollständig anpassen. Und Sie sparen Geld im Vergleich zum Kauf vorgefertigter Akkupacks.

Das Punktschweißen schafft starke Verbindungen zwischen den Batteriezellen, ohne sie zu beschädigen. Einfaches Zusammenlöten oder Verschrauben von Batteriezellen ist unsicher und kann zu Ausfällen oder Bränden führen. Richtiges Punktschweißen ist ein Muss!

Benötigte Ausrüstung

Um mit dem Schweißen von Akkus zu Hause beginnen zu können, müssen Sie sich dieses wichtige Material besorgen:

Akku-Punktschweißgerät

Das Punktschweißgerät selbst ist natürlich entscheidend. Sie benötigen ein Modell, das für die hohe Stromaufnahme ausgelegt ist, die für das Schweißen von Nickelbändern an Lithiumbatteriezellen erforderlich ist.

Ein typisches Akku-Punktschweißgerät hat:

• Einstellbare Leistungseinstellungen
• Handgehaltene Sonden
• Starke, gleichmäßige Schweißnähte
• Überhitzungsschutz

Schweißgeräte mit geringerer Leistung als $100 können die Arbeit zwar technisch bewältigen, haben aber Probleme mit der Zuverlässigkeit. Ernsthafte Heimwerker sollten in Erwägung ziehen, $200+ in ein Punktschweißgerät für den industriellen Einsatz zu investieren.

Lithium-Batterie-Zellen

Außerdem benötigen Sie Lithium-Ionen-Akkuzellen wie 18650-, 20700- oder 21700-Behälter. Achten Sie darauf, Qualitätszellen von seriösen Anbietern zu kaufen, die für hohe Entladungslasten geeignet sind.

Schlechte Qualität oder gefälschte Zellen bringen keine gute Leistung und stellen ein ernstes Sicherheitsrisiko dar. Bleiben Sie bei den führenden Batteriemarken wie Samsung, LG Chem und Panasonic.

Batteriezellenhalterungen

Besorgen Sie sich Batteriehalter, um beim Schweißen alles auszurichten und im Abstand zu halten. Sie sorgen für Konsistenz zwischen den Schweißnähten. Einige Punktschweißgeräte enthalten Halter. Sie können auch Halter kaufen, die für verschiedene Zellentypen geeignet sind.

Nickel-Streifen

Nickelstreifen verbinden die Batteriezellen miteinander. Die Verwendung von reinem Nickel gewährleistet eine gute Leitfähigkeit und sorgt für starke Schweißnähte. Halten Sie verschiedene Streifenbreiten für eine optimale Kontaktfläche bereit.

Schutzausrüstung

Beim Schweißen entstehen Funken und Metallspäne. Tragen Sie daher stets eine Schutzbrille, dicke Handschuhe und lange Ärmel. Arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich, da beim Schweißen schädliche Dämpfe entstehen.

Multimeter

Die Multimeter ist ein unverzichtbares Hilfsmittel zum Testen der Verbindungen zwischen den Zellen und zum Überprüfen der Spannung von geschweißten Akkus. Achten Sie darauf, dass freiliegendes Metall vollständig abgedeckt ist, bevor Sie ein Multimeter verwenden, um Kurzschlüsse zu vermeiden.

Wie erkennt man geschweißte Batteriepacks?

Sobald Sie über eine geeignete Ausrüstung verfügen, können Sie damit beginnen, Zellen zu einem individuellen Akkupack zusammenzuschmelzen. Befolgen Sie diese Schritte:

Planen Sie Ihr Pack-Layout

Ermitteln Sie die Spannung und Kapazität, die Sie benötigen. Berechnen Sie dann, wie viele parallele Gruppen von Zellen in Reihe dafür erforderlich sind. Die Ausrichtung ist entscheidend für einen ausgeglichenen Stromfluss.

Bereiten Sie Ihren Arbeitsbereich vor

Räumen Sie Ihre Werkbank und die Umgebung von Unrat frei. Entfernen Sie alles, was brennbar ist. Halten Sie Ihre Schutzausrüstung, Ihr Schweißgerät und einen Feuerlöscher in Reichweite.

Batteriezellen anordnen

Setzen Sie die parallelen Gruppen mit der richtigen Polarität in die Halter. Prüfen Sie, ob die Ausrichtung und die Abstände gleichmäßig sind. Alle Zellenanschlüsse gründlich mit Isopropylalkohol und einem fusselfreien Tuch reinigen.

Geschnittene Nickelbänder

Verwenden Sie eine scharfe Schere oder Blechschere. Formen Sie die Streifen so, dass sie alle Zellenpole in parallelen Gruppen überlappen. Lassen Sie eine zusätzliche Länge für die Verbindung der einzelnen Gruppen und die Anbringung eines BMS.

Schweißer-Einstellungen anpassen

Schlagen Sie in den technischen Daten Ihres Geräts nach, um die geeigneten Leistungseinstellungen festzulegen. Diese variiert je nach Schweißermodell und Banddicke. Zu wenig Leistung = schwache Schweißnähte. Zu viel Leistung riskiert Schäden.

Schweißen der Batterien

Ziehen Sie die Schutzausrüstung an. Legen Sie das Band über die Zellen und senken Sie die Schweißsonden an beiden Enden vorsichtig ab. Lösen Sie den Impuls für 0,3 bis 0,8 Sekunden aus, je nach Gerät. Bei einer guten Schweißung wird das Band verschmolzen, aber tiefe Löcher werden vermieden.

Parallele Gruppen verbinden

Wiederholen Sie den Schweißvorgang, um Serienverbindungen zwischen parallelen Gruppen zu verbinden. Machen Sie 2-4 Schweißnähte pro Zellenterminal, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Schweißnähte diagonal über die Klemmen versetzen.

Qualitätskontrollen durchführen

Sichtprüfung auf unvollständige Verbindungen oder Verbrennungsspuren durch zu hohe Spannung. Prüfen Sie die Spannung und den Widerstand an den Verbindungen mit einem Multimeter. Ziehen Sie an den Nickelleisten, um die feste Haftung zu überprüfen.

BMS-Platine einbauen

Löten Sie die BMS-Drähte an die Nickelleisten oder Ausgleichslaschen der Zellen. Schützen Sie freiliegendes Metall mit Isolierband oder Schrumpfschlauch, um gefährliche Kurzschlüsse zu vermeiden.

Mit etwas Übung bekommen Sie den Dreh raus, wie Sie mit einem Punktschweißgerät starke und zuverlässige Akkupacks herstellen. Beginnen Sie mit verschrotteten Zellen, um Ihre Technik zu erlernen, bevor Sie zu teuren neuen Zellen übergehen. Und achten Sie beim Umgang mit Lithiumbatterien immer auf die Sicherheit.

Punktschweißen eröffnet aufregende Möglichkeiten für alle Arten von elektrifizierten Heimwerkerprojekten. Wenn Sie erst einmal gelernt haben, wie man maßgeschneiderte Akkupacks baut, können Sie fast alles Vorstellbare mit Strom versorgen!