Reparieren Sie beschädigte oder tote Zellen in einer 18650-Packung, ohne sich selbst oder jemanden, den Sie lieben, in die Luft zu jagen

In den letzten sechs Monaten hatte ich ein Projekt, an dem ich hier und da herumgebissen habe, aus Angst, es zu vermasseln und mein Haus bis auf die Grundmauern niederzubrennen. Ich habe von Eric bei Lunacycle ein großes 48-V-26F-Dreieckspaket bekommen, das mit einem fehlerhaften BMS zu Lunacycle DOA kam, das leer war und zwei Zellgruppen (16 18650-Zellen) der Batterie zerstörte. Diese Batterie hat die interne Qualitätsprüfung nie bestanden und ich habe Eric gebeten, sie mir zuzusenden, damit ich versuchen kann, das Problem zu beheben und zu beheben. Ich habe ihm auch gesagt, dass ich es ihm abkaufen würde, wenn ich das Paket wieder zum Laufen bringen könnte. Rückblickend war das ein ziemlich beschissener Deal für mich, da ich viele Stunden damit verbracht habe, diese Batterie wieder zum Leben zu erwecken, aber am Ende hat es sich durch das, was ich dabei gelernt habe, gelohnt.

Versuchen Sie das nicht zu Hause, Kinder. Es ist mein ernst. Wenn Sie schon dabei sind, sollten Sie aufhören, diesen Blog zu lesen. Es wird deinen Verstand verderben.

Als ich jung war, sagte ich mir, dass ich niemals etwas besitzen würde, das ich nicht auseinanderreißen und wieder zusammensetzen und reparieren könnte, wenn es kaputt ging. Diese Einstellung hat mir im Leben gut getan, da ich enorm viel Geld spare, indem ich meine eigenen Autos, Waschmaschinen, Computer, Rasenmäher und alles andere, was ich besitze, repariere. Ich finde es seltsam, dass Menschen etwas so Teures und Kompliziertes wie ein Auto besitzen, ohne zu wissen, wie es funktioniert oder wie man es repariert. E-Bike-Batterien waren für mich schon immer ein Rätsel, deshalb wollte ich mehr erfahren. Der beste Weg zu lernen besteht darin, Fehler zu machen und neue Dinge auszuprobieren. Wenn Sie mit 1-kWh-Lithiumbatterien Fehler machen, können die Dinge leider oft sehr schlecht ausgehen, für Sie und jeden, der das Pech hat, in Ihrer Nähe zu sein. Hier ist der einzige Haftungsausschluss, den Sie erhalten. Das Zerlegen von E-Bike-Batterien gleicht dem Bau einer Bombe. Es ist unglaublich gefährlich und eine falsche Bewegung kann Sie töten, verstümmeln oder blind machen. Wenn Sie einen Lithium-Akku zerlegen, erlischt sofort die Garantie. Kein Händler, der bei klarem Verstand ist, wird den Akku zurücknehmen. Das Verlöten der Enden der Lithiumzellen kann dazu führen, dass diese vor der Nase explodieren und Sie blind machen. Ich scherze nicht. Tun Sie unter keinen Umständen die Dinge, die ich Ihnen hier zeige, die ich getan habe, es sei denn, Sie sind bereit, die volle Verantwortung für Ihre Handlungen zu übernehmen.

Nachdem wir nun mit dieser Hässlichkeit fertig sind, kommen wir zu den lustigen Dingen.

Tragen Sie beim Arbeiten mit Lithium-Akkus immer einen Augenschutz. Keine Ausnahmen. Ich verwende auch Nitrilhandschuhe, die ich wärmstens empfehle, wenn Sie mit Ihren E-Bikes arbeiten. Eine Schachtel mit 100 Handschuhen können Sie in jedem Fachgeschäft für Heimwerkerbedarf für etwa 13 US-Dollar kaufen. Die blauen sind dünner, die schwarzen sind meist dicker. Ich mag meine Nitrilhandschuhe wie meinen Kaffee. Dick und schwarz.

Informieren Sie sich, bevor Sie beginnen, indem Sie einige Threads wie diesen auf unlimited-sphere lesen. Damien Rene hat auch einen epischen YouTube-Kanal mit unzähligen Videos, in denen er alle Arten von Rucksäcken für Menschen baut. Sie sind sowohl faszinierend als auch lehrreich, ein bisschen wie das Anschauen der Sesamstraße, ohne all die verdammten Muppets. Ich habe mir fast jedes einzelne seiner Videos angesehen und habe das Gefühl, dass ich schlauer werde, wenn ich ihm bei der Arbeit zusehe. Das Beste daran ist, dass er sich nie in die Luft sprengt oder die Rucksäcke in Brand steckt. Wie macht er das? Wahrscheinlich hat er diese Teile einfach herausgeschnitten.

Ein weiterer wirklich guter Artikel, den ich gefunden habe, stammt von Micah von ebikeschool.com, genau hier. Sein sehr informativer Artikel ist eine hervorragende Quelle für den Aufbau von E-Bike-Batterien mit Heißklebepistolen von Grund auf und eine Pflichtlektüre für jeden, der sich in die Welt des Batteriebaus oder der Reparatur wagt. Seine Website ist eine wahre Fundgrube wertvoller Informationen über E-Bikes und ein großartiger Ort, um unzählige Stunden damit zu verbringen, sich weiterzubilden.

Einige Pakete sind zusammengeklebt, was Reparaturen viel schwieriger macht als bei den Schablonenpaketen

Wenn es physisch beschädigte oder stark korrodierte Zellen gibt, sollten Sie mit Ihrer Arbeit aufhören und die Packung einfach zum Recycling schicken. Wenn die Batterie anfängt zu rauchen, ist es die richtige Vorgehensweise, sie 30 Tage lang draußen im Sand zu vergraben und vor Regen zu schützen, sie dann auszugraben und zu recyceln.

Ich hatte Glück, dass diese Packung zusammensteckbare Kunststoff-Abstandsblöcke im Lego-Stil enthielt. Wenn die Zellen mit Heißkleber zusammengeklebt werden, ist es wahrscheinlich unmöglich, die Packung auseinander zu bekommen, um die toten Zellen zu ersetzen. Wenn das Paket zusammengeklebt ist, können Sie die vorhandenen Zellen als Eigengewicht im Paket belassen und neue Zellen an der Außenseite des Pakets hinzufügen und die Verkabelung neu verlegen. Das hört sich zwar ziemlich kompliziert an, ist es aber nicht. Der Nachteil ist, dass Sie in der Mitte Ihres Rucksacks immer einen Haufen leerer Batterien mit sich herumtragen, aber wenn sie leer sind, ist es äußerst unwahrscheinlich, dass sie explodieren.

Beachten Sie, dass die Zellen an den Enden mit einem schwarzen X markiert sind und die Spannungen auf den Seiten der Zellen angegeben sind

Um die Zellen zu entfernen, müssen Sie vorsichtig ein Mattenmesser in den Raum zwischen den Blöcken einführen und die Kunststoff-Anschlusslaschen vorsichtig abschneiden. Es ist unglaublich wichtig, dass Sie dabei nicht die Zellen durchschneiden, denn das Durchtrennen einer Lithiumzelle ist schlecht (in diesem Fall müssen Sie uns vertrauen). Wo die Nickelplatte die Zellen mit dem Rest der Packung verbindet, müssen Sie diese Platten abschneiden, bevor Sie die fehlerhaften Zellen vorsichtig entfernen können. Bevor Sie mit dem Schneiden beginnen, empfehle ich Ihnen, ein paar Fotos von beiden Seiten des Pakets zu machen, falls Sie vergessen, wie Sie die Nickelplatten auf den Ersatzzellen konfigurieren müssen. Wenn Sie sich verirren, können Sie einfach auf Ihre alten Fotos zurückblicken und versuchen, Ihren neuen Ersatz genauso aussehen zu lassen wie den alten.

Wenn Sie alle Laschen auf einer Seite abschneiden, sollten die Zellen zur anderen Seite gleiten und sich dann leicht aus der Packung herausziehen lassen. Nehmen Sie sich Zeit und erzwingen Sie nichts. Sobald die Zellen entfernt sind, ist es an der Zeit, die punktgeschweißten Nickelplatten vorsichtig zu entfernen. Ich benutzte ein Paar Schraubstockgriffe, um die Nickelplatten zu greifen, dann bewegte ich die Schraubstockgriffe vorsichtig gegen die Oberseite der Batterie und zog die Schweißpunkte von den Enden der Zellen ab. Werfen Sie die alten Lithiumzellen nicht in den Müll, sondern bringen Sie sie zum Recycling zu einem beliebigen Baumarkt. Normalerweise gibt es am Eingang eine Tüte, in die man sie werfen kann. In New York ist es gesetzlich verboten, wiederverwertbare Zellen jeglicher Art wegzuwerfen. Sie müssen recycelt werden.

Sobald die Nickelstreifen entfernt sind, können Sie die Kunststoffteile entfernen.

Ich habe die defekten 26F-Zellen durch 25R-Zellen ersetzt. Wenn Sie die Batterien in Ihrem Rucksack durch einen anderen Lithiumbatterietyp ersetzen möchten (nicht empfohlen), sollten Sie Akkus verwenden, deren Kapazität und Leistungsfähigkeit denen der Zellen, die Sie austauschen, ähneln. Ich habe 25R-Zellen verwendet, weil sie für mich leicht zu bekommen waren und sie nur 100 mAh mehr Kapazität als die 26F-Zellen haben. Es ist oft schwierig, nicht gefälschte Zellen einzeln zu finden. Ich habe meine bei wakeandvape.com gekauft, einer Website von Eric von electricbike.com, daher weiß ich, dass die Zellen echt sind. Sie können den 25R hier für nur 5,25 $ in 4er-Mengen kaufen, was für eine Zelle, die 100-A-Stöße und 20-A-Kontinuität verträgt, ziemlich günstig ist. Lunacycle.com verkauft diese 25R-Zellen hier auch im Großhandel für satte 3,75 $ pro Stück, wenn Sie 50 davon auf einmal kaufen. Wenn Sie versuchen, Zellen bei Alibaba oder eBay zu kaufen, sollten Sie auf der Hut sein. Der Markt ist mit gefälschten Zellen überschwemmt und Eric kauft seine Zellen zu Tausenden direkt in den Fabriken, die sie herstellen.

Bevor Sie alle Zellen in den neuen Akku einsetzen, stellen Sie sicher, dass sie alle ungefähr die gleiche Spannung haben. Die Spannungen an den Zellen sollten innerhalb von etwa 0,1 Volt voneinander liegen. Bei einem größeren Unterschied werden die Zellen beim Zusammenschweißen sofort ausgeglichen, und das könnte sich negativ auf Sie auswirken. Wenn die Zellen nicht mehr richtig funktionieren, laden Sie sie alle auf, sodass sie ungefähr die gleiche Spannung haben, bevor Sie mit dem Zusammenbau des Akkus beginnen.

Punktschweißen der 25R-Zellen mit einem eBay-Schweißgerät für 123 US-Dollar. Sie können mehr bezahlen, aber warum sollten Sie das wollen?

Als nächstes benötigen Sie ein Schweißgerät und einige Nickelstreifen. Ich könnte ein ganzes Buch über die Auswahl des richtigen Schweißgeräts und der richtigen Nickelstreifen schreiben, aber das wäre meiner Meinung nach ziemlich langweilig und niemand würde es kaufen. Ich habe dieses billige Punktschweißgerät für 123 $ bei eBay gekauft und muss sagen, dass es anscheinend einwandfrei funktioniert. Das Handbuch ist ein Witz und die darin enthaltenen Nickelstreifen sind im Grunde nutzlos, aber für einen spottbilligen Schweißer ergibt es eine anständige Schweißnaht. Das einzige Problem, das ich hatte, ist, dass die Kontakte zum Schweißen nicht so weit aus dem Gerät herausragen, sodass man Batterien nur in zwei Tiefen schweißen kann. Das bedeutet, dass Ihre Packungen nicht größer als vier Zellen tief sein dürfen, sonst können Sie die Zellen in der Mitte nicht verschweißen. Für die meisten <20-Ah-Packs sollte das kein Problem sein. Um das Schweißgerät zu verwenden, erhöhen Sie einfach den Strom, bis Sie haltbare Schweißnähte erhalten. Ich musste meinen Wert auf 70 erhöhen, aber das hängt vom Schweißgerät, der Dicke der Streifen und davon ab, ob es sich um Nickel oder Stahl mit Nickelbeschichtung handelt.

Die Beschaffung von Nickelstreifen ist eine echte Nervensäge. Es gibt viele gefälschte Alibaba- und eBay-Verkäufer, die „Reinnickelstreifen“ verkaufen, bei denen es sich in Wirklichkeit nur um vernickelten Stahl handelt. Wenn man die erhaltenen Streifen zerkratzt und sie über Nacht in Salzwasser lässt, erkennt man ziemlich deutlich, dass es sich um Stahl handelt. Sie können sie auch mit einer Schleifmaschine zerschlagen, und wenn Sie Funken sehen, haben Sie es mit Stahl zu tun. Sie wollen keinen Stahl, Sie wollen wirklich 99,9 % Nickelstreifen. Ich habe dieses Set für 14 $ gekauft und es war echtes Nickel, obwohl es viel teurer war, als es woanders in einer größeren Menge zu kaufen. Manchmal ist es sinnvoll, etwas mehr zu zahlen, wenn man weiß, dass man das bekommt, was man bestellt, statt mit den billigsten Verkäufern herumzuspielen und einfach zu hoffen, dass man das bekommt, was man will.

Die fertigen Zellen sehen so hübsch aus. Bei weitem nicht so schön wie die Rucksäcke von Damien Rene, aber das ist mir eigentlich egal.

Wenn Sie ein leistungsstarkes Netzteil (über 50 Ampere) bauen, sollten Sie die Anzahl der Nickelstreifen verdoppeln, um sicherzustellen, dass Ihr Strom nicht durch den Widerstand der Streifen begrenzt wird. So war mein Rucksack aufgebaut und so habe ich es auch mit den Ersatzzellen gemacht.

Halten Sie Ihren Arbeitsbereich während der Arbeit sauber. Wenn Sie die erste Seite der Batterien bearbeiten, können Sie sich ein wenig entspannen, aber wenn Sie die andere Seite bearbeiten, sollten Sie darauf achten, was Sie tun. Wenn Sie versehentlich die Lücke zwischen den positiven und negativen Zellen auf der gegenüberliegenden Seite überbrücken, dann BOOM. Überlegen Sie sorgfältig, wo Sie jeden Streifen platzieren, bevor Sie ihn dort anbringen. Wenn Sie Schraubendreher und Werkzeuge in der Nähe der Batterien haben, stellen Sie sicher, dass Sie mit den Werkzeugen auch nicht versehentlich die Enden der Zellen kurzschließen.

Die neuen Ersatzzellen werden in der Packung eingesetzt. Jetzt muss ich nur noch die neuen Zellen an die alten punktschweißen.

Sobald die Ersatzzellen wieder in die Packung eingelegt sind, müssen Sie die Zellen mithilfe des Punktschweißgeräts wieder miteinander verbinden. Sehen Sie sich die Bilder an, die Sie zuvor aufgenommen haben, wenn Sie sich nicht erinnern können, woher die Verbindungen stammen. Außerdem müssen Sie das Ausgleichskabel wieder anschließen. Es muss sich an der gleichen Stelle befinden, an der es sich vor dem Zerlegen des Rucksacks befand. Sehen Sie sich noch einmal Ihre alten Bilder an, wenn Sie sich nicht erinnern können, wo es hingehört. Ich ziehe es vor, die Ausgleichsdrähte punktuell an den Akku zu schweißen, da das direkte Anlöten der Drähte an die Nickelstreifen dazu führt, dass die Enden der Batterie ziemlich heiß werden.

Wenn Sie die großen Erdungs- oder Plusdrähte an das Paket anschließen, können Sie versuchen, sie an die Nickelstreifen am Paket anzulöten, oder Sie können sie an ein Stück Nickelstreifen anlöten und diesen Streifen dann punktuell an das Paket schweißen. Wenn Sie direkt an die Packung schweißen, stellen Sie sicher, dass Sie dies zwischen den Zellen tun, damit die Zelle durch die Lötpistole nicht zu heiß wird. Wenn Sie es mit dem Schrott verlöten, stellen Sie sicher, dass Sie es an mindestens acht verschiedenen Stellen mit dem Paket punktschweißen, um sicherzustellen, dass die Verbindung sehr gut ist. Dieses Paket hatte mehrere Drähte, die mit der Erde verbunden waren, um sicherzustellen, dass genügend Kupfer vorhanden war, um die gesamte Energie zu übertragen.

Ich habe beide Möglichkeiten ausprobiert, das Anlöten an die Packung (links) und das Anlöten an einen Schrottstreifen (rechts). Ich empfand den Schrottstreifen als weniger nervenaufreibend als das direkte Anschweißen an die Packung.

Der Austausch des BMS ist ziemlich einfach, aber Sie sollten vorher herausfinden, ob Sie das BMS überhaupt austauschen müssen. Wenn das BMS „leckt“ und sich langsam entleert und Ihre Zellen abtötet, muss es wahrscheinlich ersetzt werden. Wenn die Zellen physisch beschädigt sind, ist das BMS wahrscheinlich in Ordnung. Stellen Sie sicher, dass Sie das richtige BMS für Ihren Rucksack haben (13S, 14S usw.) und dass das BMS für die richtige Art von Zellen geeignet ist. Ein LifePo4-BMS funktioniert NICHT mit 18650-Zellen (und umgekehrt), da diese mit völlig unterschiedlichen Spannungen arbeiten. Wenn Sie die Drähte an das BMS anlöten, empfehle ich dringend, ein Flussmittel zu verwenden, damit das Lot richtig am Pad haftet. Bleifreies Lot funktioniert nicht annähernd so gut wie bleihaltiges Lot, und wenn kein Flussmittel vorhanden ist, fällt es Ihnen manchmal schwer, das Lot richtig auf den Pads zu haften. Lassen Sie nicht zu, dass eine schlechte Lötstelle dazu führt, dass Ihr Akku nicht seine Spitzenleistung erreichen kann. Wenn Sie Drähte miteinander verbinden, stellen Sie sicher, dass Sie die Verbindung mit einem Schrumpfschlauch abdecken. Wenn Sie mit dem Austausch des BMS fertig sind (falls erforderlich), ist es Zeit, die Batterie zu testen. Überprüfen Sie zunächst die Spannung und stellen Sie sicher, dass sie normal ist, bevor Sie das Gerät aufladen. Wenn Sie es zum ersten Mal aufladen, empfehle ich Ihnen, es für alle Fälle draußen oder drinnen in Ihrem Holzofen aufzuladen. Wenn Ihr Haus abbrennt, wird das für die Versicherungsgesellschaft eine unangenehme Geschichte. Wenn Sie mich verklagen, kann ich Ihnen garantieren, dass Sie nicht einmal genug bekommen, um Ihre Taxifahrt zur Anwaltskanzlei zu finanzieren. Ich bin die 99 %.

Sobald Sie sicher sind, dass die Packung funktioniert, ist es an der Zeit, sie erneut in Schrumpffolie einzupacken. Messen Sie die Höhe + die Breite, addieren Sie etwas dazu und bestellen Sie PVC-Schrumpfschläuche in dieser Breite bei Alibaba. Es ist ziemlich schwierig, das Richtige zu finden. Ich habe meines hier für etwa 5 $/Meter + 2,50 $ für den Versand gekauft. Ignorieren Sie die Durchmessermessung und konzentrieren Sie sich auf die flache Abmessung (bei mir waren es 300 mm oder 30 cm). Ich benutze eine Entlackungspistole, um den Schlauch zu schrumpfen, und finde, dass das ziemlich gut funktioniert.

Mit etwas Glück und viel Blut, Schweiß und Tränen kann ein normaler Mensch wie du ein totes Rudel wieder zum Leben erwecken, oder vielleicht stirbst du einfach bei dem Versuch.

Fahren auf.