2,4kWh DIY Powerwall z recyklovaných 18650 lithium-iontových notebookových baterií: 5 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Moje 2,4kWh Powerwall je konečně kompletní!

Za posledních několik měsíců jsem měl hromadu 18650 baterií do notebooků, které jsem testoval na své testovací stanici DIY 18650 - a tak jsem se rozhodl s nimi něco udělat. Nějakou dobu jsem sledoval několik komunit DIY powerwall, tak jsem se rozhodl jednu vytvořit.

Toto je můj pohled na malý Powerwall.

Tento projekt si také můžete prohlédnout na mých webových stránkách zde:

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

Krok 1: Začněte s držáky

Navrhl jsem asi 8 držáků buněk, aby bylo možné snadno vyměnit malé části buněk.

Tisk držáků trvalo dlouho a naštěstí jsem s tiskem pomohl příteli. Musel jsem vytisknout téměř 100 držáků, přičemž jsem použil jen něco málo přes celou roli vlákna.

Poté přišel hlavní díl práce - vytvoření více než 1 500 pájených spojení pro toto sestavení (Trvalo to chvíli). Většinu pájení jsem dělal venku, protože je tam mnohem lepší větrání a počasí bylo hezké, tak proč toho nevyužít?

Pozitivní konec každé buňky byl připájen k pojistce 4A. Vybral jsem 4A, protože tato napájecí stěna byla také navržena tak, aby dokázala provozovat elektromobil, na kterém jsem pracoval pro Waterloo EV Challenge s EVPioneers. a potřeboval být schopen dodat proud 150A. Měl jsem jen dost pojistek 2A a 4A a 2A by mi nedávaly dostatečný výkon. Pro použití jako napájecí stěna bych doporučil použít pojistky 1 nebo 2A, protože to udrží články v rozumných provozních mezích. Ano, většina článků, když jsou nové, dokáže nepřetržitě 4A (2C), ale po dlouhé životnosti v přenosných počítačích je bezpečnější udržovat je pod 1C nepřetržitě.

Krok 2: Připojení přípojnic

Záporný konec byl připojen k přípojnicím s extra nohami pojistkového drátu, které byly odříznuty od kladného konce. A to mě přivádí k přípojnicím. Původně jsem plánoval používat měď - buď zploštělé tyče z měděných trubek, ale po kontrole cen a proveditelnosti jsem se rozhodl pro. Nenašel jsem snadný způsob, jak připojit 8 článkových modulů k měděným trubkám bez pájení, a při porovnávání cen měděných tyčí s hliníkovými tyčemi jsem šel po hliníkových tyčích 1/8 ″ * 3/4 ″.

Připojení 8 buněčných modulů k tyčím bylo další dobrodružství. Na každém z 8 článkových modulů byly pojistky připájeny k drátu se šroubovou svorkou na konci, aby bylo možné vyměnit 8 článkové moduly bez pájení. Původně jsem k tomu plánoval použít drát 16AWG, ale po kontrole drátu 12AWG, kolem kterého jsem ležel, bylo 12AWG mnohem snazší odizolovat a při velkém zatížení by se méně zahřívalo. Pozitivně jsem udělal drát o něco delší než moduly, aby se vešly do nejmenšího možného prostoru a měly dostatek prostoru pro krimpování šroubového terminálu. Záporný konec dostal drát, který byl ohnut až na stejnou úroveň jako kladné vodiče. Tento delší vodič jsem co nejvíce pokryl tepelným smršťováním, 3 různé velikosti, aby se zabránilo zkratu tam, kde kladný konec vystrčil konec opačný než jeho šroubový terminál.

Krok 3: Hliníkové přípojnice

Nyní, když jsme skutečně dostali tyto díly-výlet do železářství za 70 dolarů později, jsem se vrátil s 8 stopami hliníku, 100 šroubovými svorkami 12AWG, 200 maticemi a šrouby 6-32 (byly nejlevnější) a dřevem na rám.

Rozřezal jsem hliník na 1 stopové délky, poté jsem do něj vyvrtal spoustu otvorů pro připevnění hliníku k rámu napájecí stěny a pro připojení šroubových svorek. Nechtěl jsem vytahovat kleště, které by držely matice na místě, a riskovat, že se něco přišroubuje na přípojnice, a nedávno jsem viděl Adama Welche, jak na svém solárním autobusu dělá nějaké zajatecké matice tyče. Navrhl jsem tedy podobný systém, který pojme 2 matice. Po vytištění 56 z nich jsem začal nasazovat matice a nasouvat je na hliníkové přípojnice.

Krok 4: Stavba rámu

Rám této napájecí stěny je vyroben ze dřeva. Opravdu jsem měl použít něco nehořlavého, abych všechno připevnil, ale nemohl jsem najít kovovou skříň nebo něco podobného ve správné velikosti. Také jsem nechtěl utratit 150 dolarů za ohradu, takže dřevo je. Při všech testech, které jsem na těchto buňkách provedl, a při individuální fúzi každé z nich si nemyslím, že budou nějaké problémy. Budu to neustále sledovat, hledat ohřívače a kontrolovat napětí.

Každá paralelní skupina je oddělena kusem 1 × 3, na který jsem namontoval hliníkové přípojnice. Jakmile bylo namontováno všech 8 přípojnic, začal jsem přidávat balíčky a vyvažovat kapacity, jak nejlépe jsem mohl. K utažení všech šroubů jsem použil rázový utahovák - předtím jsem stárnoucí NiCad vyměnil v rázovém utahováku za 18650 a stále funguje skvěle. Vběhl jsem do jednoho 3D tištěného držáku, který jsem svlékl, ale naštěstí to bylo na konci jedné z přípojnic, takže to byla snadná výměna. Abych skončil, přidal jsem na kladný konec jistič 150A a přidán 1/4 čirý akrylový list přes horní část baterií, aby se zabránilo zkratu.

Krok 5: Naplnění a invertor

Měnič, který jsem k tomu použil, je 1000W modifikovaný sinusový měnič. Byl to jeden z nejlevnějších na Amazonu, a to by pravděpodobně byla jedna součást, kterou bych změnil, kdybych to udělal znovu. Na druhou stranu, téměř celá moje dílna je napájena DC, takže to není příliš velký problém. Mám to však rád, protože to ohřívá mou 60W AC páječku lépe než domácí AC. Moje běžná páječka - klon Hakko T12 - je napájena stejnosměrným proudem, stejně jako mými světly, a nakonec do tohoto seznamu přidám i svou 3D tiskárnu. Tuto baterii musím ještě zdůraznit, nebo provést řádný test kapacity, ale zatím to bylo úžasné.