XXL Powerbank (mobiler Akku Pack) mit 18650 Zellen

Veröffentlicht am: Mo., 09/03/2020 - 04:19 Von: Markus

Ich benötige Unterwegs oft Strom. Dazu baue ich derzeit einen großen tragbaren Akku. Als Energiespeicher verwende ich natürlich 18650 Zellen. 18650 Zellen sind heute Standard und in extrem vielen Geräten verbaut und somit leicht zu beschaffen.

Mehr zum Zusammenbau der 18650 Zellen zu einem großen Akkupack unter:

Artikel noch in Arbeit.

Wie man einen Akku aus 18650 Zellen verschweißt werde ich in einem weiteren Artikel beschreiben. Ich werde dazu einen DIY Arduino Battery Spot Welder bauen. Mit dem Arduino Battery Spot Welder lassen sich die Zellen schnell Professionell durch Nickel Streifen verbinden anstatt verlöten.

 Die dazu benötigten Teile sind bereits bestellt.

Mehr zum DIY Arduino Battery Spot Welder unter: https://github.com/KaeptnBalu/Arduino_Spot_Welder_V3

 

Außer den Zellen benötigt man noch BMS (Battery Management System) Platinen oder und ein spezielles Ladegerät damit die Zellen sicher geladen werden. Und man benötigt ein Board zur Überwachung.

Dazu habe ich „Phils-Li-Ion-Battery-Board“ unter:

 

https://blog.seidel-philipp.de/xxl-powerhouse-diy-feldakku-aus-18650-zellen/

gefunden.

Projekt ist auf Gitub zu finden unter:

https://github.com/ps915/Phils-Li-Ion-Battery-Board

Funktionen

Auf dem Board befinden sich drei 24 Watt USB Schnelllade Module mit QC 3.0.

Dadurch wird aus dem Akku pack eine gigantische Powerbank.

Aber das Beste ist der ISDT BC-8S Batterie Prüfer. Damit lässt sich der Akkuzustand perfekt überwachen.

Auf dem Display werden die Zellspannungen dargestellt und es gibt einen Akustischen Überspannungsalarm Unterspannungsalarm.

Außerdem ist auf dem Board noch ein balance Port vorhanden und die Anschlüsse für Akkupacks bis zu 6 Zellen. (6S Akkus)

Vielen Dank an Philipp Seidel das sie alle Projekt Daten für dieses hervorrage Projekt veröffentlicht haben.

Benötigte Komponenten:

iSDT BC-8S

Bestellbar unter :https://www.fasttech.com/p/7601700

Achtung der Nachfolger ISDT BG-8S passt nichts aufs Board. Dazu müsste das Board verlängert werden oder ein Adapter Kabel angeschlossen werden. Die Pins Belegung des Nachfolgers sind aber identisch.

3x QC3.0 QC2.0 DC-DC Buck Converter USB Charging Step Down Module

XT60 Stecker

14AWG Kabel

Oder Fertige Kabel mit Stecker.

1x 9 Pin Header Female 90 Grad

1x 7 Pin JST-XH 2.5mm Angled Connector (Optimal) ( Balance Port)

3x 2 Pin RM2.54 Pin Header + 3x Jumper (Für USB Module)

Port für iSDT BC-8S

PCB Board

Das von Philipp Seidel entworfene Board ist mit 99 mm x 80 mm recht kompakt und deshalb sehr günstig.

Ich empfehle es online zu bestellen. Selbst Platinen herzustellen oder Platinen zu ätzen lohnt sich heute für mich nicht mehr. Der Aufwand ist einfach zu groß.

Das gute ist man kann heute auch kleine Stückzahlen sehr günstig bestellen. Und hat sogar noch alle Möglichkeiten zur Wahl, wie beispielsweite unterschiedliche Platinen / Schriftfarben oder dickere Kupferbeschichtung.

Bei der ersten Bestellung bekommt man bei vielen Leiterplatinen Herstellern oft ein vergünstigtes Angebot.

Beim Unternehmen Wellpcb bekommt man bei der ersten Bestellung drei Platinen zum Sonderpreis von 1 USD bei Wellpcb zzl. Versandkosten.

Wellpcb hat mich bei diesem Projekt sehr unterstützt. (Sponsoring der benötigten Komponenten) Vielen Dank dafür.

Wellpcb ist ein Leiterplatinen (PCB) (printed circuit board) Hersteller aus China bei dem man jede Art von Leiterplatinen ob bestückt oder unbestückt bestellen kann und innerhalb kürzester Zeit (24 Stunden Express Versand möglich) geliefert bekommt. Von der Kleinserie bis hin zu großen Stückzahlen ist alles möglich.

Eine weitere Unternehmensseite ist ourpcb.com dort werden Professionelle Unternehmenslösungen im Bereich der PCB Fertigung angeboten.

Der Vorteil besteht darin das ich jederzeit jede art von Platine bestellen kann. Von der normalen Platine mit bis zu 32 Layern bis hin zur Plex PCB.

Zusätzlich zur Leiterplatinen Fertigung an den Standorten Shijiazhuang und Shenzhen produziert das Unternehmen auch individuelle Kabel und Stecker von der Kleinserie bis hin zur Großproduktion. Es ist alles möglich vom Datenkabel bis hin zu Netzkabeln mit individuellem Stecker design (CAD).

Mehr zum individuellen Kabeldesign unter wiringo.com.

 

Bestellung

Die Erstbestellung finden sie unter https://www.wellpcb.com/pcb-prototype-quote

Zur Bestellung legen sie zuerst ein Kundenkonto an in dem sie oben rechts auf der Seite auf „Register“ klicken.  Anschließend wird ein Benutzerkonto angelegt. Dazu geben sie den gewünschten Nutzernamen, eine E-Mailadresse und ein Passwort an. Außerdem wird eine Telefonnummer benötigt.

Nach dem sie sich erfolgreich Angemeldet haben können sie unter https://www.wellpcb.com/pcb-prototype-quote

Die Platine bestellen in dem sie die benötigten Angaben einstellen.

Eine Platine bei wellpcb zu bestellen ist recht einfach. Als erstes geben sie die Maße der Platine ein.

Bei diesem Projekt sind das 99 x 80 mm. Die Menge ist bei der Erstbestellung auf drei Stück eingestellt.

Als nächstes muss die Anzahl der Layer eingestellt werden. In diesem Fall ist es eine 2 Layer Platine.

Bei den anderen Einstellungen ändern sie unter Surface Finish die Einstellung auf „Leaded HASL“

 

Das wären die benötigten Angaben zur Platine. Anschließend wählt man auf der rechten Seite das Land aus und den Paketdienst. In den unteren Beiden Feldern wird die E-Mailadresse und der Name benötigt.

Jetzt kann man durch klicken auf „Add to Cart“ den Artikel in den Warenkorb legen.

Im Warenkorb müssen dann noch die Projekt Daten hochgeladen werden. Download unter:

https://github.com/ps915/Phils-Li-Ion-Battery-Board

Derzeitige Version unter: https://github.com/ps915/Phils-Li-Ion-Battery-Board/blob/master/battery_board_v1.2.rar

Der Unterschied zwischen Version 1.1 und 1.2 sind die Pins zum Abschalten der USB Module.

Zur Sicherheit empfiehlt es sich die Daten als Zip Datei zu speichern.

 

 

 

Nach dem sie die Datei hochgeladen haben muss nur noch die Adresse eingeben werden und der Bestellvorgang abgeschlossen werden in dem man auf „Checkout“ klickt. Wichtig vorher die Position unter „Select“ auswählen die bestellt werden soll. Sonst kommt es zu einer Fehlermeldung.

 

 

Jetzt noch die Zahlung vornehmen über Paypal und die Bestellung ist abgeschlossen.

Video Anleitung:

https://www.youtube.com/watch?v=-d5ys2_bSvc

 

Vielen Dank an Wellpcb für die Hervorragende Unterstützung bei diesem Projekt. Wellpcb ist Sponsor für diesen Artikel und der benötigten Hardware.

 

Zusammenbau

Der Zusammenbau eigentlich nur das verlöten ist recht einfach. Es müssen nur die drei USB Module + Pins auf der Platine verlötet werden und die Pins für den Batterieprüfer.

Bei Bedarf noch der Stecker für den Balcance Port.

Anschließend sind noch die entsprechenden Zu und Ableitungen anzulöten. Wichtig ist es hier ordentlich zu verlöten mit ausreichend Lötzinn zu arbeiten, weil hier ein höherer Strom fließt.

Und ganz wichtig ist auf der Platinen Rückseite eine dicke Schicht Lötzinn auftragen, damit die Leiterplatine die später vorhandenen hohen Ströme aushält.

Philipp Seidel hat die Platine so entworfen dass man mehr Lötzinn auf der Rückseite auftragen kann.

 

 

Ohne diese Möglichkeit müsste man entweder breitere Leiterbahnen entwerfen oder und die Kupferschichtdicke erhöhen. Eine dickere Kupferschicht auf der ganzen Platine wäre aber verhältnismäßig aufwendig und teuer in der Herstelleng.

Betrieb

Nach dem man die Platine an den Akku angeschlossen hat kann man den Batterieprüfer einstellen und sollte die Batterie am besten in einen Kunststoffkoffer gut verpacken.

Zur Bedienung des Batterie Prüfers werde ich später noch mehr schreiben. Derzeit wurde mir leider der falsche Batterieprüfer geliefert.

Anleitungen:

https://www.manualslib.de/manual/512683/Isdt-Bc-8S.html?page=2#manual

https://www.isdt.co/down/pdf/BC-8S_en.pdf

Weitere Abbildungen folgen in Kürze. Derzeit konnte ich das Projekt noch nicht ganz fertigstellen aufgrund von Verzögerungen beim Versand der benötigten Komponenten.

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