Сварка от аккумулятора схема

Обновлено: 20.09.2024

При переупаковке литий-ионных элементов типоразмера 18650 (при ремонте АКБ) или при создании новой батареи встает вопрос, каким способом соединить банки шинками. Обычно это делается одним из способов – точечной сваркой или пайкой. У каждого метода есть свои плюсы и минусы. Так при сварке создается очень локальный и очень кратковременный нагрев. Это положительно влияет на емкость батареи – во время процесса сепаратор не расплавляется. Минусом считается небольшая площадь пятна контакта, которая может ограничивать максимальный ток. В некоторых случаях (сборка батареи для ноутбука и т.п.) кратковременная высокая токоотдача не нужна, поэтому сварка считается предпочтительной. В других ситуациях выбор метода за пользователем.

Чем можно варить

Самый лучший вариант сварки для новых аккумуляторов 18650 – промышленный аппарат. Для большинства пользователей он не доступен, поэтому приходиться делать что-то свое.

Аккумулятором

Суть метода точечной сварки, как разновидности контактной сварки, состоит в быстром разогреве соединяемых металлических деталей проходящим через место сопряжения током. При этом выделяется большое количество тепла, которое расплавляет металл в точке контакта, а сжатие способствует диффузии расплавленных областей и образованию прочного соединения. Задача состоит в том, чтобы получить в месте сопряжения достаточно высокий ток. Такой ток можно получить от аккумулятора – например, токоотдача полностью заряженного автомобильного аккумулятора может составлять 700+ ампер. Но наибольший ток зависит от переходного сопротивления в месте прилегания свариваемых поверхностей, поэтому важно уделить внимание чистоте контактируемых граней. Также ток ограничивает сечение проводов, поэтому надо брать провода сечением не менее 10 кв.мм. (лучше 16 кв.мм.).

Сначала надо подготовить шинки – их вырезают из никелевой ленты (точнее, лента изготовлена из никелированной стали). Дальше надо подключиться к аккумулятору – лучше сделать это с помощью штатных автомобильных зажимов. К ним надо подключить проводники соответствующего сечения. С обратной стороны можно сделать специальные наконечники, а можно не делать – не очень удобно, но не возникнет дополнительного переходного сопротивления.

Варить надо в нескольких точках – обычно, в 3..5. По окончании процесса надо проверить качество соединения – подергать рукой. Шинка не должна отрываться.

Прибор из трансформатора

Если под рукой нет аккумулятора, можно сделать сварочный аппарат из понижающего трансформатора. Подойдет трансформатор габаритной мощностью 150..200 Вт. Это означает, что сечение центрального стержня сердечника должно быть 17…20 кв.мм. Надо удалить вторичную обмотку и намотать другую – 2..3 (можно 4) витка проводом соответствующего сечения. В интернете можно найти советы мотать вторичку кабелем от сварочного аппарата, но для приварки шинок к аккумуляторам достаточно проводника сечением (не толщиной!) 10..16 мм.

Неплохо для подобной цели подходят трансформаторы от неисправных СВЧ-печей, к тому же их можно купить по цене лома. В первую очередь надо удалить вторичную высоковольтную обмотку и выколотить шунты (они занимают место, которого и так немного, и несколько снижают мощность трансформатора).

В освободившееся место надо уложить не менее трех витков провода. Если взять проводник сечением 16 кв.мм, можно постараться, и уложить 4 витка.

Выведенные концы обмотки можно снабдить наконечниками. Крепить их надо обжимом, а не пайкой – при нагреве припой может потечь.

Чтобы управлять током и длительностью импульса, потребуется модуль NY-D01, а для его питания – маленький трансформатор с выходным напряжением 9..12 VAC. Все это надо подключить согласно схеме, приложенной к плате, и упрятать в подходящий корпус.

После окончательно сборки можно опробовать аппарат. Возможно, придется подобрать параметры сварки для получения оптимального результата.

Конструкция трансформатора от СВЧ-печи такова, что он ощутимо греется даже на холостом ходу. Нельзя держать первичную обмотку под напряжением сети дольше получаса.

Самоделка из конденсаторов

Если нет трансформатора достаточной мощности, можно пробовать применить батарею из оксидных конденсаторов. Конденсатор имеет свойство накапливать энергию в течение относительно длительного времени, а потом почти мгновенно отдавать ее. Можно собрать батарею достаточной емкости из оксидников, зарядить ее от любого имеющегося источника напряжения, и разряжать на контакты сварочного устройства.

Сопротивление R зависит от наибольшего тока источника. Его можно рассчитать по формуле R=U/Imax, где:

U – напряжение источника;
Imax – наибольший отдаваемый ток.

Так, если есть 12-вольтовый источник с наибольшим током в пол ампера, то резистор должен быть 24 Ома и его мощность должна составлять U*I=6 ватт. Можно ставить резистор и с меньшей мощностью – расчеты показывают, что батарея в 100 000 мкФ полностью зарядится за 12 секунд, причем наибольший ток будет идти только в первый момент, потом он падает по экспоненциальному закону. Резистор даже меньшей мощности сгореть не успеет.

Начальный ток зависит от напряжения, до которого заряжены конденсаторы, а длительность тока разряда (а, следовательно, энергия, передаваемая к месту сварки), зависит от емкости батареи. Ее выбирают по необходимости – насколько массивными окажутся свариваемые детали, насколько сложно их прогреть.

Конденсаторы должны с запасом выдерживать рабочее напряжение. Так, для 12-вольтового источника надо применять емкости не менее, чем на 16 вольт.

Готовые аппараты с Китая

Если нет желания заниматься самоделками, можно прибегнуть к помощи торговых интернет-площадок Юго-Восточной Азии. Существует два варианта решения проблемы:

подобрать готовые сборки из батарей типоразмера 18650 (если предстоит разовая работа);
купить готовый аппарат для точечной сварки (если подходящую сборку найти не удалось или предстоят масштабные работы).

В ценах 2021 года такое устройство обойдется от 1200 до 5000 рублей.

5000 W

Китайцы заморачиваться с названием не стали, и назвали этот аппарат просто – 5000 W. Он предназначен для приварки ленты толщиной 0,1 или 0,15 мм. Сварочный ток регулируется. Производитель обещает высокое качество соединения и красивый шов. Многочисленные положительные отзывы оставляют надежду, что это так.

BTL-02

Также неплохую репутацию имеет аппарат BTL-02.

Работает от аккумуляторов, заявленный наибольший ток – 1,1 кА. Варит никелированную сталь толщиной до 0,2 мм. Имеет защиту от сверхтока, перезаряда АКБ и т.д. Имеет 30 градаций настройки сварочного тока и 25 градаций настройки времени импульса. Декларируется, что электроды служат до 50 000 сварок. Потом их можно заменить.

LC-DB1

Этот аппарат относится к классу «ручек». Продавцы тщательно скрывают его технические характеристики, делая упор в описании на дизайн в стиле HighEnd и возможность работы в режиме Split – электроды разъединяются, их можно держать двумя руками на удобном расстоянии.

Все, что удалось найти — что аппарат предназначен для приварки никелевых полосок к аккумуляторам 18650. Зато цена – одна из самых низких. Решение о приобретении – за потенциальным покупателем.

Технология сварки и советы по соединению банок между собой

Как известно, контактная сварка состоит из двух операций:

плотное сжатие заготовок;
разогрев места контакта мощным импульсом тока.

Для прижатия соединяемых поверхностей во многих аппаратах применяются специальные струбцины. При сварке ячеек АКБ они не нужны – аккумулятор достаточно хрупкий предмет, не надо превышать усилие одной человеческой руки, чтобы не сломать банку. Возможно, для каждой ленты и даже для каждого типа аккумуляторов (корпуса делают из разного металла) придется подобрать параметры сварки. Ориентироваться надо на следующие цифры:

минимальный ток – 500 А (если меньше, качество соединения страдает);
максимальный ток – 1000 А (если больше, начинают обгорать электроды);
длительность импульса – 15..20 мс.

По окончании процесса надо опробовать качество получившегося шва. Прочность должна быть такой, что рукой оторвать шинку от аккумулятора невозможно.

Для наглядности рекомендуем серию тематических видео.

Контактная сварка является надежным и щадящим методом соединения элементов 18650 в батарею. Очень важно освоить технологию, подобрать режимы, и тогда АКБ прослужит долго.

Инженер-электроник. Работаю в мастерской по ремонту бытовых приборов. Увлекаюсь схемотехникой.

Сварочный аппарат на 12 В из батарейки для сварки тонкого металла

Порой возникает необходимость в электросварке мелких деталей, на которые не будет оказываться серьезная нагрузка. При отсутствии сварочного аппарата такую задачу можно решить с помощью аккумулятора и графитного стержня из пальчиковой батарейки. Рассмотрим этот способ подробней.

Материалы:

старые испорченные батарейки АА;
аккумулятор 12В;
клемма;
сварочный или другой кабель большого сечения.

Сборка сварочного аппарата и сварка

В качестве электрода для сварки будет применяться графитовый стержень из пальчиковой батарейки. Для этого ее нужно аккуратно разобрать бокорезами. Работать лучше в перчатках, чтобы не порезаться о корпус батарейки. В этом деле лучше не спешить, поскольку можно сломать стержень.

К клеммам аккумулятора нужно присоединить по отрезку сварочного кабеля. На батареях с низким емкостью лучше использовать короткие провода, чтобы уменьшить сопротивление. Оптимально применять отрезки длиной 40-60 см. На аккумуляторах 60, 75 Ач можно использовать длинный кабель.
На второй конец плюсового кабеля ставится клемма. К ней прикрепляется графитовый стержень из батарейки. Его нужно крепко зажать, чтобы получить надежный контакт.

Минусовой провод нужно прикрепить к детали для сварки. При отсутствии специальной сварочной массы его можно просто придавить. Прижимать нужно плоскогубцами или другим инструментом с изоляцией.

При касании графитовым стержнем к деталям, тот начнет разогреваться и плавить металл. От этого они будут свариваться между собой. Поначалу грифель обгорает, пока с него не сойдут остатки кислоты из батарейки, а потом варит лучше.

Такой способ сварки сопровождается коротким замыканием на аккумуляторе, что вызывает нагрев батареи. Если та закипит, то может взорваться. В связи с этим нельзя долго держать цепь замкнутой. Нужно делать паузы и периодически проверять температуру аккумулятора. В идеале его накрыть, чтобы в случае взрыва на тело не попали брызги кислоты. Вероятность этого очень мала, но перестраховка не помешает. Сварка забирает много энергии, поэтому одного заряда хватит буквально на пару минут.

Вместо графитового стержня можно использовать сварочные электроды. В этом случае получится действительно надежное соединение, способное держать нагрузку. Также можно пользоваться стержнями из батареек на обычной сварке, если нет под рукой электродов.

Смотрите видео

сварка с помощью двух АКБ — возможна?

Читаю отчётики про всякую Чухлому и пр. и т.д. В отдалённых частях организма страшный зуд… Потихонечку набираю опыт. Вот нашел интересную тему. Надеюсь, что не пригодится, но надо попробовать! Два аккума у меня всгда с собой: обычный — и запасной.

Дальше — всё просто. От одного АКБ минус — проводом прикуривания на деталь
плюс — через проволку (пружинку-резистор) — на минус второго АКБ.
Плюс второго акб — через провод прикуривания на пассатижи или зажим электрода.
Дальше — внимательно следить, чтобы не перегреть АКБ, чтобы не вскипел электролит. Открыть (если есть) вентиляционные отверстия.

Ну и можно варить. Говорят, варить проще, чем маленьким инвертором!
Попробую на досуге — доложу как вышло.

P.S. За последствия следованию этим советам не отвечаю. Если кто попробует до меня, обольётся кислотой, убьёт "оптиму" за 15 кусков и спалит свою хату — сам молодец :-)

Комментарии 9

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.

Всех приветствую.Ну идея варить электродами уже давно "обросла бородой"-помимо сварки от двух-трёх акб и сварочных аппаратов работающих именно от акб 12-24 вольта существуют и автономные заводские дуговые аппараты.А вот никто не думал(не знает) сварку от акб которая варить проволокой.Какие там необходимы ток и напряжение?Можно же тупо купить "сварочный пистолет" и варить…

Тоже ношу эту идею в кармане! Пока не реализовывал

3 оптимы с нормальными клеммами на заготовленных проводах (а не на крокодилах) и тройкой можно варить.
Простые аккумуляторы могут и осыпаться.

С трех машин брали. Стоят да. Но тут фишка в "рулонности", а не геле. Таких характеристик нет ни у кого. Весь плюс AGM (судя по Вики) только в "Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы." А минус — вскипятил и кратны ему. Так что сам по себе "АГМ" ни чем не лучше простого аккумулуятора. (тем более с учетом того что простой я куплю за 1500 рублей :-)

Оптимы тоже АГМ, а не гелевые (а писать могут хоть про "гелиевые" =))) Были же обсуждения пр это всё. Статьейка на ORD, где дядька разъяснил разницу…

Я так понимаю, фишка в том, что ток может бОльший принимать и отдавать из-за лучшего распределения электролита — соответственно, заряжается от гены быстрее, "высасывается" полнее. И фактическая ёмкость получается гораздо выше — ёмкость, которую можно использовать. Про кипячение знаю. Ну ничто не вечно. Обычные — пара глубоких разрядов и ёмкость падает. Тут — один раз прокипятить… Надеюсь на надёжность релешек сузуковских.

AGM и GEL в плюсе имеют много-многократный полный разряд — это великолепно, но и минусы по факту достаточно существенные: 1. не переносят перезаряд; 2. при полном разряде могут возникнуть проблемы с зарядом, особенно на старых машинах; 3. требуют "своих" зарядных устройств. Последний пункт лишь косвенно со 2 перекликается.
Если утрированно, разряженную батарею AGM сначала надо разбудить большим током, а потом соблюсти график поддержания циклов напряжения заряда.
Если вы не перезарядили батарею AGM, то она живучая, даже в коме может пребывать годами, а потом если правильно зарядить — оживет. Сейчас вот у меня батарея из списанного комплекта американской авиабазы базы в Бишкеке, купил за 1000 рублей:-) Несколько раз хотел выбросить, она была в качестве второй, подключена на солнечную батарею и глючила, не мог понять когда она подыхала. Прошлой зимой в качестве разминки приводил в порядок свои батареи и батареи друзей, так случилось, что надо было ехать и свободной оставалась AGM, поставил ее стартерной… после этого ее не снимал, работает и работает:-) Позже выяснил что контроллер заряда СБ не предназначен для заряда этого типа батарей. Этой зимой буду снова экспериментировать:-)
Но, вывод я сделал уже десять лет назад. Для локальных выездов (до 2-х месяцев), нет необходимости в технологичных батареях, даже при активном пользовании лебедкой, дешевле покупать ежегодно новые (собственно так и поступал еще в прошлом веке, перед Ладогой очередной, например, — новый комплект:-))
Высокотехнологичные решения оправдывают себя исключительно в сложных поездках (Крайний Север) или длительных, когда материальные ресурсы истощаются. Сейчас добавился еще и третий случай — это применение контроллеров зарядки и зарядных устройств, не обязательно внешних, и не обязательно солнечных или ветровых.
Сейчас вот поставил на испытание новый контроллер заряда от солнечной батареи и… зарядное устройство Беркут "прикуриватель-прикуриватель". То есть я могу теперь квалифицированно перекачивать энергию из одной батареи в другую через разные блоки "прикуривателей" запитанных от разных батарей, а этот Беркут имеет переключалку типа батарей. Короче через годик смогу что-то путное сказать, нарочито оставлю старые батареи, сейчас они насилуются холодильниками, потом будут автономками истощаться :-)

«Русская сварка»: как правильно соединять аккумуляторы для сварочных работ в поле

Полевая сварка с помощью автомобильных аккумуляторов известна продвинутым фанатам-джиперам всего мира, но на зарубежных интернет-форумах ее почему-то называют «Russian welding», «русская сварка»… Видимо, за суровость, свойственную «русским горкам» и «русской рулетке».

– У вас запчасти для УАЗа есть?
– Да, а что вам нужно?
– Электроды, проволока и изолента…
(Бородатый анекдот)

Привычка шоферов прошлых поколений возить с собой полбагажника инструментов и полбагажника запчастей, к счастью, ушла в прошлое. Современный автомобиль при хорошем и своевременном профилактическом обслуживании, даже будучи в весьма почтенном возрасте, редко преподносит фатальные сюрпризы, после которых дальнейшее движение можно продолжать только на «галстуке» или на эвакуаторе. Однако существует и сохраняется класс автолюбителей, которым по-прежнему жизненно необходимо иметь при себе массу запасных частей и солидный арсенал инструментов, куда входят в том числе как минимум дрель и болгарка. Речь идет о владельцах честных полноразмерных рамных внедорожников, практикующих жесткие ралли-рейды и серьезные путешествия в места, куда призвать помощь можно разве что с помощью спутникового телефона…

В края, где согласно тексту популярной джиперской наклейки, «и волки с**ть боятся», забираются 80-е и 100-е «Крузеры», проклепанные «Дефы», старенькие «Патрули», но, будем откровенны, гораздо чаще там можно встретить ульяновские внедорожники. А поскольку качество деталей для УАЗов оставляет желать лучшего до сих пор, всякий истинный уазист отлично знает, что надеяться ему приходится только на самого себя – на свой скилл полевого ремонта 80-го уровня и запас железок и инструментов, которому позавидует автомагазин!

Ви таки будете смеяться (с), но сварка в мобильном арсенале продвинутого джипера занимает весьма почетное место, и порой именно она является единственным спасательным кругом, позволяющим выбраться из тайги или даже продолжить маршрут! Выломанный шкворень в поворотном кулаке, лопнувший хомут подвесного подшипника кардана, треснувшая тяга панара – возить с собой все мыслимые запчасти совершенно нереально (хотя и хотелось бы!), и зачастую вернуть автомобилю подвижность в экстремальных условиях можно именно с помощью сварки.

Сегодня в продаже доступен (и дешевеет – планомерно, хотя и не так быстро, как хотелось бы) широчайший спектр мобильного аккумуляторного инструмента, который еще недавно был прочно связан с электророзеткой 220 вольт. Однако запитать в полевых условиях от бортсети автомобиля сварочный аппарат по-прежнему крайне сложно, если не сказать – практически невозможно. Да, на рынке уже появились мобильные сварочные аппараты, работающие от встроенных литиевых батарей, но стоимость под сотню тысяч рублей явно не способствует их распространенности в народе в обозримом будущем… А через преобразователь 12/220 вольт даже самый маломощный 220-вольтовый инверторный сварочник с электродом-«двушкой» потребует от автомобильной бортсети запредельной нагрузки на аккумулятор и генератор – более 200 ампер… И это для горящей дуги, без учета скачка при поджиге… Недавно мы рассказывали про уникальный советский гаджет – автомобильный сварочный аппарат, но это скорее и вовсе любопытный технический курьез, а не серьезное устройство, тем более что такие приборы фабрично не выпускаются с 90-х годов.

Однако сварка автомобилисту-джиперу бывает ну просто жизненно необходима – как же быть? Все очень просто: решение проблемы найдено еще нашими дедами и с успехом юзается и по сей день. Речь идет о сварке с помощью автомобильных аккумуляторов! Автомобильный 12-вольтовый аккумулятор – источник изрядного объема электроэнергии с высоким током отдачи – именно то, что нужно для сварки. Для работы двухмиллиметровым электродом достаточно двух последовательно соединенных батарей, а для «трешки» оптимальны три аккумулятора. Две батареи часто есть даже у джипера-одиночки – стартерная и питающая лебедку, ну а если нужно варить массивные детали и требуется прогрев более толстым электродом, третья батарея берется взаймы у коллег по внедорожным соревнованиям или рыбалке/охоте.

Читайте также: