2,4kWh DIY Powerwall z recyklovaných lítium-iónových batérií do notebooku 18650: 5 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:06

Moja 2,4kWh Powerwall je konečne kompletná!

Za posledných niekoľko mesiacov som mal hromadu 18650 batérií do prenosného počítača, ktoré som testoval na svojej testovacej stanici DIY 18650 - a tak som sa rozhodol s nimi niečo urobiť. Chvíľu som sledoval niektoré komunity DIY powerwall, a tak som sa rozhodol jednu vytvoriť.

Toto je môj pohľad na malý Powerwall.

Tento projekt si môžete pozrieť aj na mojom webe tu:

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

Krok 1: Začnite s držiakmi

Navrhol som asi 8 držiakov buniek, aby bolo možné ľahko vymeniť malé časti buniek.

Vytlačenie držiakov trvalo dlho a ja som našťastie s tlačou pomohol priateľovi. Musel som vytlačiť takmer 100 držiakov, pričom som použil len niečo málo cez celú rolku vlákna.

Potom nasledoval hlavný kus práce - vytvorenie viac ako 1 500 spájkovacích spojení pre túto zostavu (chvíľu to trvalo). Väčšinu spájkovania som robil vonku, pretože je tu oveľa lepšie vetranie a bolo pekné počasie, tak prečo to nevyužiť?

Pozitívny koniec každej bunky bol spájkovaný s poistkou 4A. Vybral som si 4A, pretože táto napájacia stena bola tiež navrhnutá tak, aby dokázala prevádzkovať elektrické auto, na ktorom som pracoval pre Waterloo EV Challenge s EVPioneers. a potreboval byť schopný dodávať nárazový prúd 150A. Mal som iba dostatok poistiek 2A a 4A a 2A by mi neposkytli dostatočný výkon. Na použitie ako napájacia stena by som odporučil použiť poistky 1 alebo 2A, pretože udržia články v rozumných prevádzkových medziach. Áno, väčšina buniek, keď sú nové, dokáže pracovať nepretržite 4A (2 ° C), ale po dlhej životnosti v prenosných počítačoch je bezpečnejšie udržať ich pod úrovňou 1 ° C.

Krok 2: Pripojenia prípojnice

Negatívny koniec bol spojený s prípojnicami pomocou extra nôh poistkového drôtu, ktoré boli odrezané od kladného konca. A to ma privádza k prípojniciam. Pôvodne som plánoval používať meď - buď sploštené tyče z medených rúr, ale po kontrole cien a uskutočniteľnosti som sa rozhodol pre to. Nenašiel som ľahký spôsob, ako pripojiť 8 článkové moduly k medeným rúrkam bez spájkovania, a pri porovnávaní cien medených tyčí s hliníkovými tyčami som šiel po hliníkových tyčiach 1/8 ″ * 3/4 ″.

Pripojenie 8 článkových modulov k tyčiam bolo ďalším dobrodružstvom. Na každom z 8 článkových modulov boli poistky spájkované na drôt so skrutkovým koncom na konci, aby bolo možné vymeniť 8 článkové moduly bez spájkovania. Pôvodne som na to plánoval použiť drôt 16AWG, ale po kontrole drôtu 12AWG, v ktorom som ležal, bolo 12AWG oveľa jednoduchšie odizolovať a pri veľkom zaťažení sa menej zahrial. Pozitívne je, že drôt som urobil o niečo dlhší ako moduly, aby sa zmestili do čo najmenšieho priestoru a mali dostatok priestoru na krimpovanie skrutkového terminálu. Záporný koniec dostal drôt, ktorý bol ohnutý až na rovnakú úroveň ako kladné vodiče. Tento dlhší vodič som čo najviac pokryl zmršťovaním teplom, 3 rôzne veľkosti, aby som predišiel skratu tam, kde kladný koniec vystrčí koniec oproti jeho skrutkovému terminálu.

Krok 3: Hliníkové prípojnice

Teraz, keď som tieto diely skutočne dostal-o 70 dolárov neskôr v železiarstve, som sa vrátil s 8 stôp hliníka, 100 skrutkovými svorkami 12AWG, 200 maticami a skrutkami 6-32 (boli najlacnejšie) a s drevom na rám.

Hliník som narezal na 1 stopu, potom som do neho vyvŕtal veľa otvorov na pripevnenie hliníka k rámu napájacej steny a na prichytenie skrutkových svoriek. Nechcel som vyťahovať kliešte, aby držali matice na mieste, a riskovať, že sa niečo skratuje pri zaskrutkovaní balíkov na zbernice, a nedávno som videl, ako Adam Welch na svojom solárnom autobuse vyrábal pár matíc. tyče. Tak som navrhol podobný systém, ktorý pojme 2 matice. Po vytlačení 56 z nich som začal vkladať matice a nasúvať ich na hliníkové zbernice.

Krok 4: Stavba rámu

Rám tejto napájacej steny je vyrobený z dreva. Naozaj som mal na montáž všetkého použiť niečo nehorľavé, ale nemohol som nájsť kovovú skrinku alebo niečo podobné v správnej veľkosti. Tiež som nechcel minúť 150 dolárov na ohradu, takže drevo je. Pri všetkých testoch, ktoré som vykonal na týchto bunkách, a pri individuálnom spájaní každej z nich si nemyslím, že budú nejaké problémy. Budem to neustále monitorovať, hľadať ohrievače a kontrolovať napätie.

Každá paralelná skupina je oddelená kusom 1 × 3, na ktorý som namontoval hliníkové zbernicové lišty. Keď bolo namontovaných všetkých 8 zberníc, začal som pridávať balíčky a vyvažovať kapacity, ako som len mohol. Na utiahnutie všetkých skrutiek som použil rázový uťahovák - predtým som vymenil starnúci NiCad v rázovom uberači za 18650 a stále funguje skvele. Vbehol som do jedného držiaka na 3D tlač, ktorý som vyzliekol, ale našťastie to bolo na konci jednej z prípojnic, takže to bola jednoduchá výmena. Aby som to dokončil, pridal som na pozitívny koniec istič 150A a pridal 1/4 číry akrylový list na hornú časť batérií, aby sa zabránilo skratu.

Krok 5: Naplnenie a invertor

Menič, ktorý som na to použil, je 1000W modifikovaný sínusový invertor. Bol to jeden z najlacnejších na Amazone a pravdepodobne by to bol jeden komponent, ktorý by som zmenil, keby som to urobil znova. Na druhej strane, skoro celá moja dielňa je napájaná DC, takže to nie je príliš veľký problém. Mám to však rád, pretože ohrieva moju 60W AC spájkovačku lepšie ako domáca AC. Moja bežná spájkovačka - klon Hakko T12 - je napájaná jednosmerným prúdom, ako aj mojimi svetlami, a nakoniec do tohto zoznamu pridám aj svoju 3D tlačiareň. Túto batériu ešte musím zdôrazniť alebo vykonať správny test kapacity, ale doteraz to bolo úžasné.