2,4 kWh: n DIY-tehomuuri kierrätetyistä 18650-litiumioniakkuista: 5 vaihetta (kuvien kanssa)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

2,4 kWh: n tehomuurini on vihdoin valmis!

Minulla on kasaantunut koko joukko 18650 kannettavan tietokoneen akkua viime kuukausina, joita olen testannut DIY 18650 -testausasemalla - joten päätin tehdä jotain heidän kanssaan. Olen seurannut joitain DIY -powerwall -yhteisöjä jonkin aikaa, joten päätin tehdä sellaisen.

Tämä on minun käsitykseni pienestä Powerwallista.

Voit myös tarkastella tätä projektia verkkosivustollani täällä:

a2delectronics.ca/2018/06/22/2-4kwh_diy_po…

Vaihe 1: Aloittaminen pidikkeillä

Suunnittelin noin 8 solupidikettä, jotta pienet soluosat voidaan vaihtaa helposti.

Pidikkeiden tulostaminen kesti kauan, ja minulla oli onneksi ystäväni apuna tulostamisessa. Minun piti tulostaa lähes 100 pidikettä käyttäen hieman yli täyttä rullaa filamenttia.

Sitten tuli työn rasitus - yli 1500 juotosliitännän tekeminen tätä rakennetta varten (kesti hetken). Tein suurimman osan juottamisesta ulkona, koska ilmanvaihto on paljon parempi ja sää oli mukava, joten miksi et käytä sitä hyväksesi?

Kunkin kennon positiivinen pää juotettiin 4A sulakkeeseen. Valitsin 4A: n, koska tämä sähköseinä suunniteltiin myös sellaiseksi sähköautoksi, jota olen työskennellyt Waterloo EV Challenge -tapahtumassa EVPioneersin kanssa. ja tarvitsi pystyä toimittamaan 150A purskevirtaa. Minulla oli vain tarpeeksi 2A ja 4A sulakkeita, ja 2A ei antanut minulle tarpeeksi virtaa. Sähköseinäksi käyttöä varten suosittelen käyttämään 1 tai 2A sulakkeita, koska se pitää kennot kohtuullisissa toimintarajoissa. Kyllä, useimmat uudet kennot voivat tehdä 4A (2C) jatkuvana, mutta pitkän kannettavan tietokoneen käyttöiän jälkeen on turvallisempaa pitää ne alle 1C jatkuvana.

Vaihe 2: Kiskoliitännät

Negatiivinen pää liitettiin väyläpalkkeihin sulakkeen johdon lisäjaloilla, jotka oli katkaistu positiivisesta päästä, ja se tuo minut väyläpalkkeihin. Suunnittelin alun perin kuparin käyttöä - joko litistettyjä kupariputkien tankoja, mutta tarkistettuani hinnat ja toteutettavuuden päätin sitä vastaan. En löytänyt helppoa tapaa kiinnittää 8 kennomoduulia kupariputkiin ilman juottamista, ja vertaamalla kuparipalkkien hintoja alumiinitankoihin valitsin 1/8 ″ * 3/4 ″ alumiinitankoja.

8 kennomoduulin kiinnittäminen tankoihin oli toinen seikkailu. Jokaisessa 8 kennomoduulissa sulakkeet juotettiin vaijeriin, jonka päässä oli ruuviliitin, jotta 8 kennomoduulia voidaan vaihtaa ilman juottamista. Aioin alun perin käyttää tähän 16AWG -johtoa, mutta tarkistettuani makaamani 12AWG -johdon 12AWG oli paljon helpompi irrottaa ja kuumentaa vähemmän raskaiden kuormien alla. Positiivisena puolena tein johtimesta vain hieman pidemmän kuin moduulit, jotta ne mahtuisivat mahdollisimman pieneen tilaan ja niissä olisi vain tarpeeksi tilaa ruuviliittimen puristamiseen. Negatiivinen pää sai langan, joka oli taivutettu samalle tasolle kuin positiiviset johtimet. Peitin tämän pidemmän langan lämpökutistuksella niin paljon kuin mahdollista, 3 eri kokoa, jotta se ei oikosulje, jos positiivinen pää vain työntää ulos ruuviliittimen vastakkaisesta päästä.

Vaihe 3: Alumiinikiskot

Nyt näiden osien saamiseksi-70 dollarin matka rautakauppaan myöhemmin, palasin takaisin 8 jalkaa alumiinia, 100 12AWG-ruuviliitintä, 200 6-32 mutteria ja pulttia (ne olivat halvimmat) ja puuta kehykseen.

Leikkasin alumiinin 1 metrin pituisiksi ja porasin sitten siihen paljon reikiä alumiinin kiinnittämiseksi sähköseinän runkoon ja ruuviliittimien kiinnittämiseksi. En halunnut ottaa pihtejä ulos pitämään muttereita paikallaan ja vaarantaa oikosulun, kun ruuvaat pakkaukset kiinni bussipalkkeihin, ja olin äskettäin nähnyt Adam Welchin valmistavan pähkinöitä aurinkosähköbussissaan baareja. Joten suunnittelin samanlaisen järjestelmän, joka pitää 2 mutteria. Kun olen tulostanut niistä 56, aloin laittaa mutterit sisään ja liu'uttaa ne alumiinikiskoihin.

Vaihe 4: Kehyksen rakentaminen

Tämän sähköseinän runko on valmistettu puusta. Minun olisi todellakin pitänyt käyttää jotain palamatonta kaiken kiinnittämiseen, mutta en löytänyt metallikoteloa tai jotain vastaavaa oikeassa koossa. En myöskään halunnut käyttää 150 dollaria koteloon, joten puu on. Kaikilla näillä soluilla suoritetuilla testauksilla ja jokaisen yksittäisen sulattamisella en usko, että ongelmia tulee. Tulen jatkuvasti seuraamaan tätä etsimään lämmittimiä ja tarkistamaan jännitteitä.

Jokainen rinnakkainen ryhmä on erotettu kappaleella 1 × 3, jonka päälle asensin alumiinikiskotangot. Kun kaikki 8 väylätankoa oli asennettu, aloin lisätä pakkauksia sisään ja tasapainotin kapasiteettia parhaalla mahdollisella tavalla. Kiristin kaikki ruuvit iskulaitteella - olin aikaisemmin vaihtanut iskevässä NiCadissa 18650s, ja se toimii edelleen hyvin. Juoksin sisään yhteen 3D -tulostettuun pidikkeeseen, jonka irrotin, mutta onneksi se oli yhden väyläpalkin päässä, joten se oli helppo vaihtaa. lisäsi 1/4 tuuman kirkkaan akryylilevyn paristojen päälle oikosulkujen estämiseksi.

Vaihe 5: Täytä se ja invertteri

Tätä varten käyttämäni invertteri on 1000 W: n modifioitu siniaaltoinvertteri. Se oli yksi Amazonin halvimmista, ja se olisi luultavasti se komponentti, jota muuttaisin, jos tekisin tämän uudelleen. Toisaalta melkein koko työpajamme saa virtaa tasavirralla, joten se ei ole liian suuri ongelma. Pidän siitä kuitenkin, koska se lämmittää 60 W: n AC -juotosraudan paremmin kuin talon AC. Tavallisessa juotosraudassani - Hakko T12 -kloonissa - on tasavirta ja valot, ja lisään lopulta myös 3D -tulostimeni tähän luetteloon. mutta toistaiseksi se on ollut hämmästyttävää.