Tên đề tài : KHẢO SÁT CÁC LOẠI PIN LITHIUM CỦA XE ĐIỆN VÀ GIẢI PHÁP HÀN PIN TÁI SỬ DỤNG BẰNG CÔNG NGHỆ HAI CỰC 2.. Tên đề tài: Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hà
Các loại máy hàn pin
Pin axit chì
- Pin axit chì hay còn được gọi là ắc quy, acquy, bình ắc quy,… Loại pin này có tính ứng dụng cao nên được sử dụng rộng rãi hiện nay
- Đây cũng là một trong các loại pin xe điện được đánh giá cao hiện nay
Hình 1.1: Ắc quy axit chì [2]
- Ắc quy chì axit gồm có các bản cực bằng chì có cấu trúc phẳng và ô xít chì làm bằng hợp kim chì antimon nhồi các hạt hóa chất tích điện ngâm trong dung dịch axit sunfuric
- Các bản cực được liên kết với nhau thông qua những thanh chì, cực dương nối với cực dương, cực âm nối với cực âm Dung lượng của bình ắc quy sẽ được xác định thông qua số lượng, chiều ngang, chiều dài và chiều dày các bản cực
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Bản cực âm thường nhiều hơn bản cực dương vì các bản cực âm được bố trí dày đặc ở phía ngoài Do bản cực âm có diện tích tiếp xúc ít hơn bản cực dương nên cấu tạo của chúng thường mỏng hơn
- Bình ắc quy sử dụng dung dich axit sunfuric để ngâm các bản cực Nồng độ của dung dịch axit sunfuric phụ thuộc vào tình trạng phóng nạp bình ắc quy cũng như loại ắc quy
- Dung lượng của bình ắc quy tính bằng Ah Tuỳ vào nhiệt độ chất điện phân, dòng điện phóng, điện thế cuối cùng sau khi phóng và tỷ trọng của dung dịch mà dung lượng của bình ắc quy có thể thay đổi
Hình 1.2 : Cấu tạo của ắc quy axit chì [2]
1.1.2 Ưu, nhược điểm của pin axit chì
+ Ắc quy axit chì có giá thành thấp và đơn giản để sản xuất
+ Khi được sử dụng đúng cách, axit-chì có độ bền cao
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
18 + Số lần sạc lại ắc quy axit chì khá hạn chế, khả năng dự trữ năng lượng pin cao
+ Không thể lưu trữ trong điều kiện môi trường phóng điện
+ Khó khăn trong quá trình di chuyển do dung dịch điện phân ở dạng lỏng, nếu tràn có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do hàm lượng chì và chất điện phân không thân thiện với môi trường
+ Sự thoát nhiệt có thể xảy ra nếu sạc không đúng cách
1.1.3 Cách sử dụng bình ắc quy axit chì hiệu quả
- Dù bình ắc quy còn nguyên vẹn hay đã hỏng, bạn cũng không được tự ý mở, tháo, đập Để ắc-quy ở thoáng mát và vững chắc, tránh nơi nóng ẩm Tuyệt đối không dốc ngược bình ắc-quy
- Tuyệt đối không gây ngắn mạch bình ắc-quy do để rơi vật dẫn điện, nước lọt vào khu vực ắc-quy Không để pin gần nơi có chứa hóa chất hoặc chất ăn mòn Không được đè, chất đồ nặng lên trên bình ắc-quy
- Do đặc tính hao mòn tự nhiên nên dung lượng của bình ắc-quy chì - axít sẽ giảm dần theo thời gian dù bạn có sử dụng hay không sử dụng Vì vậy, nếu không sử dụng trên 30 ngày, bạn cần xả ắc-quy đến khi còn lại 4 trên 5 vạch chỉ thị dung lượng và tắt áp-tô-mát về vị trí OFF
- Mỗi thương hiệu xe máy điện sẽ được trang bị một loại ắc quy khác nhau Do đó, không nên sử dụng ắc-quy chì-axit của những dòng xe khác hoặc tự ý thay đổi tình trạng ắc-quy chì axit
- Pin ắc quy của xe điện có thể phồng và giảm tuổi thọ nếu bạn sử dụng xe vượt tải trọng cho phép
- Khi đã có cảnh báo sạc ắc-quy bạn không nên cố sử dụng xe, việc này có thể dẫn đến ắc-quy hoạt động quá mức làm ảnh hưởng đến tính năng và tuổi thọ pin
1.2 Pin niken hidrua kim loại
- So với pin chì axit thì loại pin này có những đặc điểm khác biệt Pin niken hidrua kim loại còn được gọi tắt là NiMH Đây là một kiểu pin sạc tương tự như pin niken cadimi nhưng sử dụng hỗn hợp hấp thu hydride cho anot thay cho cadimi (bởi cadimi là một chất độc hại) Nhờ vậy chúng không gây ô nhiễm nhiều cho môi trường.
Pin niken hidro kim loại
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Pin niken hidrua kim loại hiện đang được sử dụng phổ biến trong việc sản xuất xe điện Tuy nhiên, chúng được sử dụng nhiều hơn cả ở xe đạp điện Đây cũng là một trong những các loại pin xe điện được sử dụng khá nhiều hiện nay
- Pin NiMH ứng dụng trong các thiết bị dòng xả cao vì dung lượng và mật độ năng lượng cao Pin NiMH có thể sở hữu dung lượng gấp hai đến ba lần pin NiCd có cùng kích thước và mật độ năng lượng của nó có thể đạt tới mức của pin lithium-ion Không giống như NiCd, pin NiMH không dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng nhớ như pin NiCd
Hình 1.3 : Pin niken hidrua kim loại được sử dụng rộng rãi [1]
- Pin niken hidrua có cấu tạo nhỏ
- Dưới đây là một số tính chất của pin NiMH
+ Mật độ năng lượng: 140-300 Wh/L
+ Công suất cụ thể: 250-1000 W/kg
+ Tỷ lệ tự xả: 1,3-2,9%/tháng ở 20 o C
+ Độ bền chu kỳ/tuổi thọ: 180 -2000 lần
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
1.2.2 Ưu, nhược điểm của pin NiMH
- Ưu điểm : Kích thước tế bào linh hoạt, đặc tính hiệu suất tuyệt vời (bao gồm khả năng hấp thụ dòng điện sạc cao), phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng (-30 đến 70ºC), sự an toàn khi hoạt động ở điện áp cao hơn, (350 + V), điều khiển sạc đơn giản quy trình, v.v Hơn nữa, nó thân thiện với môi trường (so với tế bào niken-cadmium)
- Nhược điểm : Chi phí cao hơn so với tế bào axit chì, năng lượng cụ thể thấp hơn khi so sánh với tế bào Li-ion.
Pin lithium
- Pin Lithium, hay còn gọi là pin Li-on, hoặc pin Lithi-on, viết tắt là LIB, thuộc loại pin sạc
- Là một tổ hợp bao gồm nhiều tế bào, như pin axit-chì và nhiều loại pin khác
- Pin sử dụng kim loại Lithium hoặc hợp kim Lithium làm vật liệu điện cực âm và sử dụng dung dịch điện giải không dính
- Pin Lithium có thể được chia thành hai loại: pin Lithium kim loại và pin Lithium-Ion (pin Li-Ion)
- Pin Lithium-Ion không chứa Lithium kim loại và có thể sạc lại được
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
1.3.2 Cấu tạo và dung lượng của pin
- Cấu tạo : Một pin Lithium được hình thành từ bốn thành phần chính
+ Cực âm: Xác định công suất và điện áp của pin và là nguồn của các ion
+ Cực dương: Cho phép dòng điện chạy qua mạch ngoài và khi pin được sạc, các ion Lithium được lưu trữ trong cực dương
+ Chất điện phân: Đóng vai trò là ống dẫn của các ion Lithium giữa cực âm và cực dương, được hình thành từ muối, dung môi và chất phụ gia
+ Dải phân cách: Hàng rào vật lý giữ cho cực âm và cực dương cách nhau
Hình 1.6 Cấu tạo của pin [3]
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
22 + Dung lượng của pin ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của pin thông qua lần xả Các nghiên cứu cho thấy khi bạn thực hiện sạc pin thường xuyên sẽ giúp pin hoạt động tốt hơn là đợi sử dụng hết năng lượng của pin rồi mới sạc Vậy nên thực hiện sạc pin điện thoại nhiều lần sẽ tốt hơn chỉ sạc một vài lần
Hình 1.7 Dung lượng của pin [3]
1.3.3 So sánh giữa Pin Lithium kim loại và Pin Lthium ion
Tiêu chí Pin Lithium kim loại Pin Lithium-ion
Thực tế Pin không sạc được Pin sạc lại được
Sử dụng lithium ở dạng kim loại nguyên chất
Sử dụng các hợp chất lithium ổn định hơn so với pin nguyên tố được sử dụng trong pin lithium
Bảng 1.1 : So sánh pin lithium kim loại và ion
- Pin Lithium được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị ngày càng tăng, như nhiệt kế, khóa xe từ xa, con trỏ laser, máy nghe nhạc MP3, máy trợ thính, máy tính và hệ thống dự phòng pin trong máy tính Đồ chơi điều khiển từ xa cũng sử dụng pin Lithium, với pin thường xuyên vượt xa đồ chơi
- Pin Lithium-Ion (pin Li-Ion) cung cấp năng lượng cho cuộc sống của hàng triệu người mỗi ngày Từ máy tính xách tay và điện thoại di động cho đến xe hybrid và xe điện, công nghệ này đang ngày càng phổ biến nhờ trọng lượng nhẹ, mật độ năng lượng cao và khả năng sạc lại
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
23 Hình 1.8 Ứng dụng của pin [3]
Khảo sát các loại máy hàn pin và phục hồi pin-lion của xe điện
Giới thiệu chung
Máy hàn pin là những sản phẩm hoạt động dựa trên nguyên lý đoạn mạch của dòng điện, khi đó điểm chập sẽ tạo ra một nhiệt lượng lớn giúp làm nóng chảy mối hàn Những thiết bị hàn cell pin này thường được sử dụng trong việc sửa chữa, lắp ráp của thợ sửa xe, sửa laptop, sửa chữa các thiết bị khác,…
Hình 2.1 : Máy hàn cell pin [1]
Các loại máy hàn pin
2.2.1 Máy hàn cell pin cầm tay Kerpu
- Máy hàn cell pin cầm tay Kerpu là dòng máy hàn điểm mini, có thiết kế vô cùng nhỏ gọn, phụ kiện đi kèm cũng rất đơn giản
- Kích thước của thiết bị này chỉ khoảng 1 bàn tay, là một trong số những loại máy hàn cell pin có kích thước nhỏ nhất
- Đây là dòng máy hàn sử dụng mối hàn kẽm
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
26 Hình 2.2 : Máy hàn cell pin cầm tay Kerpu [1]
1 Độ dài bút hàn 40cm
2 Chất liệu bút hàn Đồng không chứa oxy
Bảng 2.1 : Thông số kỹ thuật của máy hàn Kerpu + Trang bị thiết bị bảo vệ quá nhiệt, tự động ngắt nguồn khi quá nhiệt
- Sản phẩm có đèn báo nguồn và ra pin và 6 mức công suất đầu ra
- Khi nhiệt độ cao hơn 140 độ F trong quá trình làm việc của chúng tôi, máy hàn tại chỗ sẽ tự động tắt nguồn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
2.2.2 Máy hàn cell pin cân lực tự động AK-150
- Thiết kế máy hàn cell pin có thiết kế khá đơn giản, bao gồm các giá đỡ, nguồn điện, kim hàn bằng đồng Phần đế hộp được làm từ gỗ chắc chắn, tạo thành bàn đỡ khi làm việc Trụ hàn cũng được làm từ chất liệu kim loại, đảm bảo chắc chắn khi sử dụng trong thời gian dài
Hình 2.4 : Máy hàn pin AK-150 [1]
- Hãng sản xuất : Mỏ hàn xung AK
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
1 Biến áp 800E trong lò vi sóng
2 Cuộn thứ cấp Được quấn 6 vòng dây M35
Bảng 2.2 : Thông số kỹ thuật của máy hàn AK-150
- Máy hàn cell pin AK-150 là một chiếc máy hàn được gắn cố định trên khung gỗ, do đó tính linh hoạt của sản phẩm này sẽ kém hơn những sản phẩm mini Đặc trưng của dòng máy này đó chính là sử dụng kết cấu trượt cân lực tự động nên khả năng hàn chính xác cao, có thể sử dụng khi hàn các mối hàn chuyên nghiệp
2.2.3 Máy hàn cell pin 18650 Sunkko787A
- Máy hàn cell pin 18650 Sunkko787A là thiết bị chuyên dùng cho các trường hợp như hàn cell pin laptop, cell pin thiết bị điện tử công nghiệp, ngoài ra, thiết bị này còn được sử dụng để test pin cell, kiểm tra dung lượng pin,…
Hình 2.5 : Máy hàn pin 18650 Sunkko787A [1]
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Bảng 2.3 : Thông số kỹ thuật của máy hàn 18650 Sunkko787A
- Máy hàn cell pin 18650 có các chế độ tăng giảm nhiệt dễ dàng, giúp kiểm soát tốt nhiệt độ, giúp mối hàn được thực hiện chắc chắn, đẹp mắt nhất
- Dòng máy hàn cell pin này sử dụng tốt với chất liệu kẽm 0.15mm, khi sử dụng có thể điều chỉnh nhiệt độ bằng chân nên rất tiện lợi
2.2.4 Máy hàn cell pin 5000W PE26 mini
- Máy hàn cell pin PE26-5000W mini là dòng máy hàn điểm cầm tay có thiết kế nhỏ gọn
- Máy hàn PE26-5000W hoạt động với công suất tối đa lên tới 5000W, với điện áp nhiều mức, tối đa lên tới 800A
4 Độ dày tấm hàn 0.1 – 0.25mm
Bảng 2.4 : Bảng thông số kỹ thuật của máy hàn PE26 mini
Hình 2.6 : Máy hàn pin PE26-5000W [1]
- Máy được trang bị bút hàn có khả năng dẫn điện tốt, điện trở khi tiếp xúc thấp nên có thể đảm bảo an toàn khi sử dụng Với công suất 5000W, máy hàn cell pin PE26 có thể hoạt động với hiệu suất cao, duy trì tuổi thọ lâu dài Phần vỏ máy được làm từ chất liệu ABS, sử dụng công nghệ Anodizing bao phủ bề mặt, do đó có thể hạn chế bị mài mòn, đảm bảo an toàn khi sử dụng
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Vật liệu và gia công
Vật liệu
3.1.1 Về máy hàn cell pin
- 1 dây đồng 25li dài 1,2m làm cuộn thứ cấp
- 1 đoạn dây đồng cỡ 2li để làm kim hàn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Mạch timer 2M dùng để thay đổi thời gian gia nhiệt
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- 1 nguồn 12V để cấp điện cho mạch 2M
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Gia công
3.2.1 Về máy hàn cell pin
- Tháo nguồn máy tính gỡ các linh kiện điện tử ra để lấy chỗ trống đặt biến áp Giữ lại chấu 3 chân để cắm dây nguồn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
40 Đặt thử biến áp vào trong vỏ nguồn, lấy bút đánh dấu các vị trí để gắn chặt biến áp Chú ý để thừa ra khoảng trống để gắn mạch timer
Hình 3.9 : Đục lõi đồng [7] Đục phần lõi đồng thứ cấp để lấy chỗ quấn dây đồng 25li
Hình 3.10 : Dùng dây đồng quấn vòng [7]
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
41 Dùng dây đồng 25li quấn 3 vòng trong lõi sắt Căn chỉnh sao cho 2 đầu dây thò ra độ dài bằng nhau
Hình 3.11 : Đặt biến áp vào hộp [7] Đặt biến áp vào hộp vỏ Siết ốc vít gắn chặt biến áp với đáy vỏ
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
42 Gắn mạch timer vào vị trí, nối các dây vào mạch điện để điều khiển biến áp
Gắn nguồn 12v vào vị trí để cấp nguồn cho mạch timer
Gắn cần gạt vào vỏ hộp
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Cố định dây đồng 25li vào cần gạt, nối công tắc để điều khiển mạch timer
Hình 3.16 : Gia công kim hàn [7]
Gia công phần kim hàn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Gắn lò xo để đỡ cần gạt trở lại vị trí ban đầu sau khi hàn
- Vẽ khung và chia số liệu
- Cắt inox ra thành từng khúc
Hình 3.18 : Khung sau khi hàn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Chà và sơn lại khung
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Gá các bệ đỡ và gương lên
Hình 3.21 : Gá gương lên khung
- Kích thước của gương : 42x44 và 35x35
- Gá gương lên khung để bỏ điện thoại chụp lại các mối hàn và quá trình hàn
Các giải pháp hàn pin tái sử dụng
Giới thiệu chung
- Hàn là phương pháp công nghệ nối các chi tiết máy bằng kim loại hoặc phi kim loại với nhau
- Có 2 phương pháp hàn : hàn nóng chảy và hàn áp lực
4.1.2 Đặc điểm và ứng dụng
+ Tiết kiệm nhiều kim loại, so với các phương pháp nối khác như tán rive,
+ Độ bền mối hàn cao, mối hàn kín
+ Hàn hồ quang trong khí bảo vệ
+ Hàn bán tự động trong khí CO2
+ Hàn tự động dưới lớp thuốc : đóng tàu, sản xuất dầm I, H, bồn bể, đường ống + Hàn TIG tự động : hàn ống orbital, dây chuyền hàn ống inox
Khảo sát các giải pháp hàn pin
4.2.1 Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin bằng tay
- Máy hàn cell pin bằng tay là máy hàn cơ sở hệ thống điện máy hán cell pin để có thể phái triển nên mô hình tự động hóa Máy hàn cell pin là thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý đoản mạch của dòng điện, sử dụng nhiệt lượng toả ra tại điểm chập tiếp xúc để đốt nóng mối hàn
Hình 4.1 : Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin bằng tay
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Máy hàn được hoạt động và điều khiển trực tiếp bởi người sử sụng không có quá trình lập trình Máy hành sử dụng mạch relay timer XY J02 để điều chỉnh thời gian hàn cho phù hợp với mối hàn
4.2.2 Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin được điều khiển bằng động cơ bước
- Máy hàn cell pin được điều khiển động cơ bước vẫn theo nguyên lý đoản mạch , sử dụng nhiệt lượng tỏa ra tại điểm chập tiếp xúc để đốt nóng mối hàn
Hình 4.2 : Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin được điều khiển bằng động cơ bước
- Hệ thống điều khiển sử dụng module CNC Shield A4988 Arduino CNC shield V3 là shield mở rộng dành cho Arduino Uno, cho phép điều khiển các máy khắc laser, máy phay cnc hoặc máy in 3D mini Shield cho phép điều khiển tối đa 4 động cơ bước thông qua driver A4988 (có các jumper để điều khiển động cơ bước theo chế độ full step, haft step, 1/4, 1/8 hoặc 1/16) Ngoài ra còn có thể gắn thêm các công tắc hành trình cho các trục X, Y, Z, E (dành riêng cho máy in 3D) hay điều khiển đầu khắc CNC, đầu khắc laser và quạt tản nhiệt
4.2.3 Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin được điều khiển bằng động cơ bước và nhập thông số
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
49 Hình 4.3 : Sơ đồ hệ thống điện máy hàn cell pin được điều khiển bằng động cơ bước và nhập thông số
- Hệ thống điều khiển sử dụng module CNC Shield A4988 Arduino CNC shield V3 là shield mở rộng dành cho Arduino Mega, cho phép điều khiển các máy khắc laser, máy phay cnc hoặc máy in 3D mini Shield cho phép điều khiển tối đa 4 động cơ bước thông qua driver A4988 (có các jumper để điều khiển động cơ bước theo chế độ full step, haft step, 1/4, 1/8 hoặc 1/16) Ngoài ra còn có thể gắn thêm các công tắc hành trình cho các trục X, Y, Z, E (dành riêng cho máy in 3D) hay điều khiển đầu khắc CNC, đầu khắc laser và quạt tản nhiệt
- Mô hình sử dụng bàn phím ma trận để nhập các thông số cho mô hình điều khiển và được hiển thị trên màn hình led 16x2
Tìm hiểu máy hàn pin hai cực
- Biến áp 3A : Dùng để đổi điện 220VAC ra điện áp thấp hơn để phù hợp với nhu cầu sử dụng
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Mạch Timer : Điều chỉnh thời gian, công suất điểm hàn phù hợp với mỗi loại pin và kẽm hàn khác nhau để tạo ra mối hàn đẹp và chắc
Hình 4.5 : Mạch Timer + Thông số kỹ thuật :
* Nhiệt độ hoạt động : -45 – 80 độ C
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Bàn đạp : Bắt đầu quá trình hàn và kết thúc
- Đầu hàn : Là nơi tiếp xúc để thực hiện hàn giữa các pin lại với nhau
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
52 Hình 4.8 : Sơ đồ nguyên lý của máy hàn hai cực
- Máy hoạt động dựa trên nguyên lý đoản mạch của dòng điện, sử dụng nhiệt lượng tỏa ra tại điểm chập tiếp xúc để đốt nóng mối hàn Nó là sản phẩm không thể thiếu khi mà nhu cầu sử dụng loại pin này ngày càng nhiều
- Yêu cầu đặt ra khi thiết kế máy hàn :
+ Tốc độ hàn nhanh, hiệu quả cao
+ Không gây cháy nổ, hỏng mối hàn, hỏng pin
+ Máy hàn có tính đa năng cao, hàn được nhiều bộ pin khác nhau, kích thước khác nhau
+ Năng suất của máy cao
+ Máy đơn giản để giảm chi phí sản xuất
+ Tính kinh tế của máy tốt
4.3.4 Hướng dẫn sử dụng máy hàn
- Trong khi hàn phải đảm bảo các mặt tiếp xúc phải thật sạch Bụi bẩn và nước có thể làm mối hàn bị cháy, kém chất lượng
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
- Điều chỉnh thời gian phù hợp Thường chỉ trong tích tắc là mối hàn đã dính, kẹp quá lâu có thể làm hỏng pin, oxy hóa mũi hàn, mối hàn bị hỏng Độ trễ của mạch Timer khoảng 2 giây là vừa đủ để hàn
- Khi hàn chú ý hàn đúng cực Thao tác hàn sai, hàn nhầm có thể làm nổ cell pin bất ngờ, rất nguy hiểm
- Không để gần các vật liệu dễ cháy nổ trong khi hàn Nhiệt lương tỏa ra có thể bắt lửa gây hỏa hoạn
Thực hiện quá trình hàn
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Hình 4.11 : Máy hàn pin 2 cực
- Cắm điện và chỉnh mạch Timer phù hợp
- Làm nóng mỏ hàn tới nhiệt độ phù hợp
- Đặt pin vào vị trí hàn và đặt đoạn kẽm lên các bề mặt pin cần hàn
- Sau khi mỏ hàn đã nóng ta thực hiện hàn như sau
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ – 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận
Khảo sát các loại pin lithium của xe điện và giải pháp hàn pin tái sử dụng bằng công nghệ hai cực
SVTH : Dương Tấn Vũ - 18DL2 Người hướng dẫn: Phạm Minh Mận Trang 56
Qua thời gian học tập tại trường, bằng việc tiếp xúc thực tế lý thuyết và thực hành tại xưởng cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa cơ khí và đặc biệt là sự tận tình chỉ dẫn của giảng viên Phạm Minh Mận, cộng với sự nỗ lực của từng cá nhân, chúng em đã thu được rất nhiều kiến thức thực tế Do còn thiếu nhiều về kinh nghiệm cũng như về thời gian nên báo cáo này không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, em mong được sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện bài báo cáo này tốt hơn
Qua đây em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô trong khoa cơ khí trường đại học sư phạm kỹ thuật Đà Nẵng đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo.