2.4kWh tự làm Powerwall từ pin máy tính xách tay 18650 Lithium-ion tái chế: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Cuối cùng, bức tường điện 2,4kWh của tôi đã hoàn thành!

Tôi đã có cả đống pin máy tính xách tay 18650 chất đống trong vài tháng qua mà tôi đã thử nghiệm trên trạm Thử nghiệm 18650 DIY của mình - vì vậy tôi quyết định làm điều gì đó với chúng. Tôi đã theo dõi một số cộng đồng powerwall DIY được một thời gian, vì vậy tôi quyết định tạo một cộng đồng.

Đây là hoạt động của tôi trên một Powerwall nhỏ.

Bạn cũng có thể xem dự án này trên trang web của tôi tại đây:

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

Bước 1: Bắt đầu với chủ sở hữu

Tôi đã thiết kế một số 8 ngăn chứa ô để có thể hoán đổi các phần nhỏ của ô một cách dễ dàng.

Việc in các ngăn chứa mất nhiều thời gian để thực hiện, và tôi rất may đã có một người bạn giúp đỡ việc in ấn. Tôi đã phải in ra gần 100 ngăn chứa, chỉ sử dụng hơn một cuộn dây tóc đầy đủ.

Sau đó, công việc phải hoàn thành - tạo ra hơn 1500 kết nối hàn cho bản dựng này (Phải mất một lúc). Tôi đã làm hầu hết việc hàn bên ngoài vì có nhiều thông gió tốt hơn, và thời tiết đẹp, vậy tại sao không tận dụng nó?

Đầu dương của mỗi ô được hàn vào cầu chì 4A. Tôi đã chọn 4A, vì bức tường điện này cũng được thiết kế để có thể chạy một chiếc ô tô điện mà tôi đã làm việc cho Cuộc thi chạy xe điện Waterloo với các EVPioneers. và cần thiết để có thể cung cấp dòng nổ 150A. Tôi chỉ có đủ cầu chì 2A và 4A, và 2A sẽ không cung cấp cho tôi đủ điện. Để sử dụng như một bức tường nguồn, tôi khuyên bạn nên sử dụng cầu chì 1 hoặc 2A vì nó sẽ giữ cho các tế bào trong giới hạn hoạt động hợp lý. Có, hầu hết các tế bào khi mới có thể hoạt động 4A (2C) liên tục, nhưng sau một thời gian dài sử dụng máy tính xách tay, sẽ an toàn hơn nếu giữ chúng dưới 1C liên tục.

Bước 2: Kết nối thanh cái

Đầu âm được nối với các thanh cái bằng các chân phụ của dây cầu chì đã bị cắt khỏi đầu dương Và điều đó đưa tôi đến các thanh cái. Ban đầu tôi dự định sử dụng đồng - hoặc là những thanh ống đồng dẹt, nhưng sau khi kiểm tra giá cả và tính khả thi, tôi đã quyết định phản đối. Tôi không thể tìm thấy cách dễ dàng để gắn các mô-đun 8 cell vào ống đồng mà không cần hàn và so sánh giá của thanh đồng với thanh nhôm, tôi đã chọn thanh nhôm 1/8 ″ * 3/4 ″.

Gắn 8 mô-đun ô vào các thanh là một cuộc phiêu lưu khác. Trên mỗi mô-đun trong số 8 mô-đun, các cầu chì được hàn vào một dây có đầu nối vít ở đầu để có thể hoán đổi 8 mô-đun tế bào mà không cần hàn. Ban đầu tôi dự định sử dụng dây 16AWG cho việc này, nhưng sau khi kiểm tra dây 12AWG mà tôi đã đặt xung quanh, 12AWG dễ dàng hơn rất nhiều và sẽ ít nóng hơn khi tải nặng. Ở đầu tích cực, tôi làm cho dây chỉ dài hơn một chút so với các mô-đun để chúng vừa với không gian nhỏ nhất có thể và chỉ có đủ chỗ để uốn một đầu cuối vít vào. Đầu âm có một dây được uốn ngang với đầu dương. Tôi đã bao phủ sợi dây dài hơn này bằng co nhiệt càng nhiều càng tốt, 3 kích cỡ riêng biệt để ngăn nó bị chập khi đầu dương chỉ thò ra đầu đối diện với đầu vít của nó.

Bước 3: Thanh cái bằng nhôm

Bây giờ để thực sự có được những bộ phận này - một chuyến đi 70 đô la đến cửa hàng phần cứng sau đó, tôi đã trở lại với 8ft nhôm, 100 thiết bị đầu cuối vít 12AWG, 200 đai ốc và bu lông 6-32 (chúng là loại rẻ nhất) và một số gỗ cho khung.

Tôi cắt nhôm thành các đoạn dài 1ft, sau đó khoan nhiều lỗ trên đó để gắn nhôm vào khung của tường nguồn và để gắn các đầu nối vít vào. Tôi không muốn phải lấy ra một chiếc kìm để giữ các đai ốc tại chỗ và có nguy cơ làm hụt thứ gì đó khi vặn các gói vào các thanh cái, và gần đây tôi đã thấy Adam Welch chế tạo một số đai ốc bị nhốt trên xe buýt nhà kho năng lượng mặt trời của anh ấy. các thanh. Vì vậy, tôi đã thiết kế một hệ thống tương tự sẽ chứa 2 đai ốc. Sau khi in ra 56 trong số chúng, tôi bắt đầu đặt các đai ốc vào và trượt chúng vào các thanh cái bằng nhôm.

Bước 4: Xây dựng khung

Khung của bức tường điện này được làm bằng gỗ. Tôi thực sự nên sử dụng một thứ gì đó không bắt lửa để gắn mọi thứ vào, nhưng tôi không thể tìm thấy một chiếc tủ kim loại hoặc thứ gì đó tương tự có kích thước phù hợp. Tôi cũng không muốn chi 150 đô la cho một cái bao vây, vì vậy nó là gỗ. Với tất cả các thử nghiệm tôi đã thực hiện trên các ô này và kết hợp riêng lẻ từng ô, tôi không nghĩ sẽ có bất kỳ vấn đề nào. Tôi sẽ liên tục theo dõi việc này để tìm kiếm máy sưởi và kiểm tra điện áp.

Mỗi nhóm song song được ngăn cách bằng một miếng 1 × 3, được tôi gắn các thanh cái bằng nhôm lên trên. Khi tất cả 8 thanh cái đã được gắn kết, tôi bắt đầu thêm các gói vào, cân bằng dung lượng tốt nhất có thể khi ở đó. Tôi đã sử dụng một trình điều khiển va chạm để siết chặt tất cả các ốc vít - trước đây tôi đã thay thế NiCad cũ trong trình điều khiển va chạm với 18650s và nó vẫn hoạt động tốt. Tôi đã chạy đến một giá đỡ in 3D mà tôi đã tháo ra, nhưng may mắn thay, nó nằm ở cuối một trong các thanh cái, vì vậy nó rất dễ thay thế. Để kết thúc, tôi đã thêm một bộ ngắt mạch 150A vào đầu dương và đã thêm một tấm acrylic trong suốt 1/4 inch lên trên đầu pin để ngăn chặn bất kỳ sự cố ngắn nào.

Bước 5: Làm đầy nó và biến tần

Biến tần tôi sử dụng cho điều này là biến tần sóng sin được sửa đổi 1000W. Đó là một trong những thứ rẻ nhất trên Amazon và đó có lẽ sẽ là một thành phần mà tôi sẽ thay đổi nếu tôi làm điều này một lần nữa. Mặt khác, hầu như toàn bộ phân xưởng của tôi được cấp nguồn bằng DC, vì vậy đó không phải là vấn đề quá lớn. Tôi thích nó mặc dù, vì nó làm nóng mỏ hàn AC 60W của tôi tốt hơn so với AC nhà. Mỏ hàn thông thường của tôi - một bản sao Hakko T12 - được cấp nguồn DC, cũng như đèn của tôi, và cuối cùng tôi cũng sẽ thêm Máy in 3D của mình vào danh sách đó., nhưng cho đến nay, nó thật tuyệt vời.