18650 セル 78 本で 48V 運転代行用電動バイクのリチウムバッテリーを作る

お客様の旧ケース寸法に合わせ、EVE 2.5Ah 18650 を 78 本使って 13 直列 6 並列の 48V 15Ah 運転代行用電動バイクバッテリーを製作

お客様から、セルがすでに寿命を迎えた 48V 運転代行用電動バイクバッテリーのケースが送られてきました。ケース内寸(130×370)を測って 13 直列 6 並列が入ると計算し、EVE 2.5Ah 18650 を選定、合計 78 本で 48V 15Ah とします。セルはプラス・マイナスを交互にホルダーへ並べ(横方向が並列、縦方向が直列)、0.2mm ニッケルメッキ鋼ストリップでスポット溶接して一体化、両面とも溶接し、総プラス・総マイナスは別途引き出します。ストラップテープを巻いて補強してから BMS を取り付け、バランスリードを直列順に各直列群へはんだ付けし、入出力線を接続、最後に充放電テスト(画面表示 49.14V / 6.50A)を行って納品します。

成果

手順9 ステップ · 画像をクリックで元動画へ

1. 
   1. 空のケースを受け取り、セルの寿命を確認

   お客様から送られてきた 48V 運転代行用電動バイクバッテリーはケースだけで、中のセルはすでに寿命。ケース内寸いっぱいのサイズで新しいパックを作り直してほしいとの依頼です。

   00:01 – 00:19
2. 
   2. 寸法を測り、13 直列 6 並列に決定

   ケース寸法は 130×370。寸法から 13 直列 6 並列が入ると計算し、容量は 48V 15Ah にします。

   00:20 – 00:34
3. 
   3. セル選定:EVE 2.5Ah 18650

   1 本 2.5Ah なので、6 並列で 2.5×6=15Ah です。

   00:35 – 00:47
4. 
   4. プラス・マイナス交互にホルダーへ並べる

   1 列目はプラス上向き、2 列目はマイナス上向きと交互に 13 列並べます。横方向が並列(容量を増やす)、縦方向が直列(電圧を上げる)で、合計 78 本使用します。

   00:48 – 01:23
5. 
   5. 0.2 ニッケルメッキ鋼ストリップでスポット溶接して一体化

   普通のニッケルメッキ鋼ストリップ(厚さ 0.2)で全セルをひとつのブロックに溶接します。溶接点はひとつずつしっかり付いているか確認しないと、走行中の振動で外れます。片面を溶接したら、もう片面も同様に溶接。総プラス・総マイナスは別途引き出します。

   01:29 – 02:03
6. 
   6. ストラップテープを巻いて補強

   溶接後、全体にストラップテープを巻いてパックの強度を高めます。

   02:06 – 02:17
7. 
   7. BMS を取り付け、バランスリードを直列順にはんだ付け

   BMS はバッテリーの種類・電圧・電流に合わせて選びます。まずバランスリードを整理し、順番どおりに各直列群へはんだ付けして、充放電時に各群の電圧を検出できるようにします。リードは絶対に接続を間違えてはいけません。間違えると BMS が使えなくなります。

   02:18 – 02:48
8. 
   8. 入出力線を接続

   バッテリーの入力線と出力線を接続して、はじめて正常に動作します。

   02:55 – 03:00
9. 
   9. 充放電テスト後に納品

   テスターを接続して充電と放電のテストを行います。画面表示は 49.14V / 6.50A。問題なければお客様へ納品します。

   03:07 – 03:16

部品表

画面の読み取り値

クリエイターのコツ

• 横方向は並列で容量を増やし、縦方向は直列で電圧を上げる。並べるときはプラス・マイナスを交互に、1 列目はプラス、2 列目はマイナス 00:57
• BMS はバッテリーの種類・電圧・電流の条件に合わせて選ぶ 02:21
• 先にケース内寸を測ってから直列数・並列数を決める。容量 = セル 1 本の容量 × 並列数 00:21

つまずきポイント

• 溶接点がしっかり付いていないと、車両の振動で外れる。溶接点はひとつずつ確認すること 01:46
• BMS のバランスリードを接続し間違えると BMS が使えない 02:44

リチウム電池の安全

• バランスリードは絶対に接続を間違えないこと(間違えると BMS が機能せず、保護が失われる) 02:44

発言