Reparando células dañadas o muertas en un paquete 18650 sin explotar a usted mismo o a alguien que ama

Durante los últimos 6 meses he tenido un proyecto que he ido mordisqueando aquí y allá, temeroso de arruinarlo y quemar mi casa hasta los cimientos. Recibí un paquete triangular grande de 48v 26F de Eric en Lunacycle que llegó a Lunacycle DOA con un BMS defectuoso que se había agotado y destruido 2 grupos de celdas (16 18650 celdas) de la batería. Esta batería nunca pasó sus pruebas de calidad internas y le pedí a Eric que me la enviara para poder intentar solucionar el problema y solucionarlo. También le dije que si conseguía que el paquete volviera a funcionar se lo compraría. En retrospectiva, fue un trato bastante malo para mí, ya que pasé muchas horas volviendo a darle vida a esta batería, pero al final, valió la pena por lo que aprendí a lo largo del camino.

No intenten esto en casa, niños. Lo digo en serio. Mientras lo haces, deberías dejar de leer este blog. Pudrirá tu mente.

Cuando era joven me dije a mí mismo que nunca poseería nada que no pudiera desarmar, volver a armar y arreglar cuando se rompiera. Esta actitud me ha hecho bien en la vida, ya que ahorro una enorme cantidad de dinero arreglando mis propios autos, lavadoras, computadoras, cortadoras de césped y cualquier otra cosa que poseo. Me parece extraño que la gente tenga algo tan caro y complicado como un coche sin saber cómo funciona o cómo arreglarlo. Las baterías de las bicicletas eléctricas siempre han sido un misterio para mí, así que quería aprender más. La mejor manera de aprender es cometer errores y probar cosas nuevas. Desafortunadamente, cuando comete errores con los paquetes de baterías de litio de 1 Kwh, las cosas a menudo pueden salir muy mal, tanto para usted como para cualquier persona que tenga la mala suerte de estar cerca de usted. Aquí está el único descargo de responsabilidad que recibirá. Desarmar baterías de bicicletas eléctricas es como construir una bomba. Es increíblemente peligroso y un movimiento en falso puede matarte, mutilarte o dejarte ciego. Si desmontas un paquete de litio, inmediatamente anulas la garantía, ningún distribuidor en su sano juicio aceptará la devolución de esa batería. Soldar el extremo de las celdas de litio puede hacer que te exploten en la cara y te dejen ciego. No estoy bromeando. Bajo ninguna circunstancia hagas ninguna de las cosas que te muestro aquí que he hecho a menos que estés dispuesto a asumir toda la responsabilidad por tus acciones.

Ahora que hemos terminado con esa fealdad, pasemos a las cosas divertidas.

Utilice siempre protección para los ojos cuando trabaje con paquetes de litio. Sin excepciones. También uso guantes de nitrilo, que recomiendo encarecidamente cuando hagas cualquier cosa con tus bicicletas eléctricas. Puedes comprar una caja de 100 guantes por alrededor de $13 en cualquier tienda de artículos para reparación del hogar. Los azules son más finos, los negros suelen ser más gruesos. Me gustan mis guantes de nitrilo como me gusta el café. Grueso y negro.

Infórmese antes de comenzar leyendo algunos hilos como este sobre infinita esfera. Damien Rene también tiene un canal de YouTube épico con innumerables videos de él construyendo todo tipo de paquetes para personas. Son fascinantes y educativos, como ver Plaza Sésamo, sin todos los malditos muppets. He visto casi todos y cada uno de sus videos y siento que me vuelvo más inteligente con solo verlo trabajar. Lo mejor de todo es que nunca parece hacerse estallar ni prender fuego a los paquetes. ¿Cómo lo hace? Probablemente simplemente edite esas partes.

Otro artículo realmente bueno que encontré es el de Micah en ebikeschool.com aquí mismo. Su artículo muy informativo es un excelente recurso para la construcción de baterías de bicicletas eléctricas con pistola de pegamento caliente desde cero y una lectura obligatoria para cualquiera que se aventure en el mundo de la construcción o reparación de baterías. Su sitio web es un tesoro virtual de información valiosa sobre bicicletas eléctricas y un gran lugar para perder innumerables horas educándose.

Algunos paquetes están pegados entre sí, lo que hace que las reparaciones sean mucho más difíciles que con los paquetes de plantillas.

Si hay celdas que están físicamente dañadas o muy corroídas, es posible que desees dejar lo que estás haciendo y simplemente enviar el paquete para que lo reciclen. Si la batería comienza a producir humo, entonces el curso de acción correcto es enterrarla en arena al aire libre durante 30 días para protegerla de la lluvia, luego desenterrarla y reciclarla.

Tuve suerte de que este paquete tuviera bloques espaciadores de plástico estilo Lego que se unían. Si las células se unen con pegamento caliente, probablemente será imposible separar el paquete para reemplazar las células muertas. Si el paquete está pegado, puede dejar las celdas existentes dentro del paquete como peso muerto y agregar nuevas celdas al exterior del paquete y redireccionar el cableado. Aunque esto parezca bastante complicado, en realidad no lo es. La desventaja es que llevas un montón de baterías agotadas en el medio de tu mochila dondequiera que vayas, pero si están agotadas es extremadamente improbable que exploten.

Observe cómo las celdas están marcadas en los extremos con una X negra y los voltajes están escritos en los lados de las celdas.

Para quitar las celdas, deberá insertar con cuidado un cuchillo para tapetes en el espacio entre los bloques y cortar con cuidado las pestañas del conector de plástico. Es increíblemente importante que no cortes las celdas mientras haces esto porque cortar una celda de litio es malo (tendrás que confiar en nosotros en este caso). Donde la placa de níquel conecta las celdas con el resto del paquete, deberás cortar esas placas antes de poder quitar con cuidado las celdas defectuosas. Antes de comenzar a cortar, le sugiero que tome varias fotografías del paquete desde ambos lados en caso de que olvide cómo configurar las placas de níquel en las celdas de reemplazo. Si te pierdes, puedes volver a mirar tus fotos antiguas e intentar que las nuevas de repuesto se vean exactamente como las antiguas.

Si corta todas las pestañas de un lado, las celdas deberían deslizarse hacia el otro lado y luego saldrán del paquete fácilmente. Tómate tu tiempo y no fuerces nada. Una vez que se retiran las celdas, es hora de retirar con cuidado las placas de níquel soldadas por puntos. Utilicé un par de mordazas para agarrar las placas de níquel y luego moví suavemente las mordazas contra la parte superior de la batería, quitando los puntos de soldadura del extremo de las celdas. No tires las pilas de Litio viejas a la basura, debes llevarlas a cualquier tienda de artículos del hogar para reciclarlas. Suele haber una bolsa para tirarlos en la entrada. Es ilegal en el estado de Nueva York tirar células reciclables de cualquier tipo; deben reciclarse.

Una vez retiradas las tiras de níquel podrás retirar las piezas de plástico.

Reemplacé las celdas 26F defectuosas con celdas 25R. Si elige reemplazar las baterías de su paquete con un tipo diferente de batería de litio (no recomendado), debe usar paquetes que sean similares en capacidad y potencia a las celdas que está reemplazando. Utilicé celdas 25R porque era lo que me resultó fácil de conseguir y solo tienen 100 MaH más de capacidad que las celdas 26F. A menudo es difícil encontrar celdas que no sean falsificadas individualmente. Compré la mía en wakeandvape.com, que es un sitio propiedad de Eric de electricbike.com, así que sé que las celdas son legítimas. Puede obtener el 25R por solo $ 5,25 en una cantidad de 4 aquí mismo, lo cual es bastante barato para una celda que puede soportar ráfagas de 100 A y 20 A continuos. Lunacycle.com también vende estas celdas 25R al por mayor por la friolera de $ 3,75 cada una aquí mismo si compras 50 de ellas a la vez. Si intenta comprar celdas en Alibaba o eBay, entonces el comprador debe tener cuidado. El mercado está inundado de células falsas y Eric compra sus células por miles a la vez directamente de las fábricas que las fabrican.

Antes de colocar todas las celdas en el nuevo paquete, asegúrese de que todas tengan aproximadamente el mismo voltaje. Los voltajes en las celdas deben estar dentro de aproximadamente 0,1 voltio entre sí. Si hay más diferencia que esa, igualarás instantáneamente las celdas cuando las sueldes y podría ser malo para ti. Si las celdas están fuera de control, cárgalas todas para que tengan aproximadamente el mismo voltaje antes de comenzar a armar el paquete.

Soldar por puntos las celdas 25R con un soldador de eBay de $123. Puedes pagar más, pero ¿por qué querrías hacerlo?

Lo siguiente que necesitas es un soldador y unas tiras de níquel. Podría escribir un libro entero sobre cómo seleccionar el soldador y las tiras de níquel adecuados, pero sería bastante aburrido y nadie lo compraría. Compré esta soldadora por puntos barata en eBay por 123 dólares y debo decir que parece funcionar bien. El manual es una broma y las tiras de níquel que le agregan son básicamente inútiles, pero es una soldadura decente para un soldador muy barato. El único problema que tuve es que los contactos para soldar no salen tan lejos de la unidad por lo que solo podrás soldar baterías a dos de profundidad. Eso significa que sus paquetes no pueden tener más de cuatro celdas de profundidad o no podrán soldar las celdas en el medio. Para la mayoría de los paquetes de <20 Ah, eso no debería ser un problema. Para usar el soldador simplemente aumente la corriente hasta obtener soldaduras que se mantengan. El mío lo tuve que poner hasta 70, pero variará según el soldador, el grosor de las tiras y si son niqueladas o de acero niquelado.

Obtener tiras de níquel es un verdadero dolor de cabeza. Hay muchos vendedores falsos de Alibaba y eBay que venden "tiras de níquel puro" que en realidad son solo acero niquelado. Si raspas las tiras que obtienes y las dejas en agua salada durante la noche es bastante obvio si son de acero. También puedes golpearlos con una amoladora y si ves chispas entonces tienes acero. No quieres acero, realmente quieres tiras de níquel al 99,9%. Compré este juego por 14 dólares y era níquel auténtico, aunque era mucho más caro que comprarlo en cantidades mayores en otros lugares. A veces tiene sentido pagar un poco más cuando sabes que obtendrás lo que pides que jugar con los vendedores más baratos y simplemente esperar obtener lo que deseas.

Las celdas completas se ven muy bonitas. No es tan bonito como los paquetes de Damien Rene, pero realmente no me importa.

Si está construyendo un paquete de alta potencia (más de 50 amperios), entonces debe duplicar las tiras de níquel para asegurarse de que la corriente no esté limitada por la resistencia de las tiras. Así es como se construyó mi mochila y eso es lo que hice también con las celdas de reemplazo.

Mantenga limpia su área de trabajo mientras trabaja. Cuando hagas el primer lado de las pilas podrás relajarte un poco, pero cuando hagas el otro lado deberás prestar atención a lo que estás haciendo. Si accidentalmente cierras la brecha entre las celdas positivas y negativas en el lado opuesto, entonces BOOM. Piense detenidamente dónde colocará cada tira antes de colocarla allí. Si tiene destornilladores y herramientas alrededor de las baterías, asegúrese de no cortocircuitar accidentalmente los extremos de las celdas con las herramientas.

Las nuevas células de repuesto se colocan en el paquete. Ahora sólo me queda soldar por puntos las celdas nuevas a las antiguas.

Una vez que las celdas de reemplazo se vuelvan a colocar en el paquete, deberá volver a conectarlas usando el soldador por puntos. Consulte las fotografías que tomó anteriormente si no recuerda de dónde eran las conexiones. También deberás volver a conectar el cable de equilibrio, que deberá estar en el mismo lugar que estaba antes de desmontar el paquete. Vuelve a consultar tus fotografías antiguas si no recuerdas adónde va. Prefiero soldar por puntos los cables de equilibrio al paquete, ya que soldar los cables directamente a las tiras de níquel hace que los extremos de la batería se calienten bastante.

Cuando conecte los cables positivos o de tierra grandes al paquete, puede intentar soldarlos a las tiras de níquel del paquete o puede soldarlos a un trozo de tira de níquel y luego soldar por puntos esa tira al paquete. Si suelda directamente al paquete, asegúrese de hacerlo entre las celdas para que la celda no se caliente demasiado con la pistola de soldar. Si lo sueldas a la chatarra, asegúrate de soldarlo por puntos en al menos 8 lugares diferentes del paquete para asegurarte de que la conexión sea muy buena. Este paquete tenía varios cables conectados a tierra para garantizar que hubiera suficiente cobre para transportar toda esa energía.

Probé en ambos sentidos, soldando al paquete (izquierda) y soldando a una tira de desecho (derecha). Descubrí que la tira sobrante era menos estresante que soldar directamente al paquete.

Reemplazar el BMS es bastante sencillo, pero debes averiguar si es necesario reemplazar el BMS antes de hacerlo. Si el BMS tiene una "fuga" y se drena lentamente y mata las células, entonces probablemente sea necesario reemplazarlo. Si las células están físicamente dañadas, entonces el BMS probablemente esté bien. Asegúrese de tener el BMS adecuado para su paquete (13S, 14S, etc.) y también asegúrese de que el BMS sea para el tipo correcto de celdas. Un LifePo4 BMS NO funcionará con 18650 celdas (y viceversa), ya que funcionan a voltajes completamente diferentes. Cuando suelde los cables al BMS, le recomiendo encarecidamente utilizar un fundente para ayudar a que la soldadura se adhiera correctamente a la almohadilla. La soldadura sin plomo no funciona tan bien como la soldadura a base de plomo y, a veces, si no hay fundente, le resultará difícil lograr que la soldadura se adhiera correctamente a las almohadillas. No permita que una mala unión de soldadura haga que su paquete no pueda alcanzar su potencia máxima. Si empalma cables, asegúrese de cubrir el empalme con un tubo termorretráctil. Cuando haya terminado de reemplazar el BMS (si es necesario hacerlo), es hora de probar la batería. Primero verifique el voltaje y asegúrese de que sea normal antes de cargarlo. La primera vez que la cargues te recomiendo hacerlo en el exterior o dentro de tu estufa de leña por si acaso. Si su casa se incendia, será una historia incómoda para la compañía de seguros. Cuando me demandes, puedo garantizarte que ni siquiera obtendrás lo suficiente para cubrir el viaje en taxi a la oficina del abogado. Yo soy el 99%.

Una vez que esté seguro de que el paquete funciona, es hora de envolverlo nuevamente con calor. Mida la altura + el ancho y agregue un poco y solicite ese ancho de tubo termorretráctil de PVC de Alibaba. Es bastante difícil encontrar el material adecuado, compré el mío aquí por alrededor de $5 el metro + $2,50 de envío. Ignora la medida del diámetro y céntrate en la dimensión plana (la mía era de 300 mm o 30 cm). Utilizo una pistola quitapintura para encoger el tubo y descubro que funciona bastante bien.

Con un poco de suerte y mucha sangre, sudor y lágrimas, una persona normal como tú puede devolverle la vida a una manada muerta, o tal vez simplemente mueras en el intento.

Seguir adelante.