2.4kWh DIY Powerwall از باتری های لپ تاپ لیتیوم یونی 18650 بازیافت شده: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

بالاخره Powerwall 2.4kWh من کامل شد!

من در چند ماه گذشته یک سری کامل از 18650 باتری لپ تاپ داشتم که روی ایستگاه تست DIY 18650 خود آزمایش کرده بودم - بنابراین تصمیم گرفتم کاری با آنها انجام دهم. مدتی است که برخی از انجمن های DIY powerwall را دنبال می کنم ، بنابراین تصمیم گرفتم یکی از آنها را ایجاد کنم.

این برداشت من از یک پاور وال کوچک است.

همچنین می توانید این پروژه را در وب سایت من در اینجا مشاهده کنید:

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

مرحله 1: شروع با دارندگان

من حدود 8 سلول نگهدارنده را طراحی کردم تا بتوانم قسمت های کوچکی از سلول ها را به راحتی عوض کنم.

چاپ دارنده ها زمان زیادی طول کشید و من خوشبختانه یکی از دوستان در چاپ کمک کرد. من مجبور شدم تقریباً 100 نگهدارنده را با استفاده از بیش از یک رول کامل رشته چاپ کنم.

سپس سنگین ترین کار انجام شد - ایجاد بیش از 1500 اتصال لحیم برای این ساخت (مدتی طول کشید). من بیشتر لحیم کاری را در بیرون انجام دادم زیرا تهویه بسیار بهتری وجود دارد و هوا خوب بود ، پس چرا از آن استفاده نکنید؟

انتهای مثبت هر سلول به فیوز 4A لحیم شد. من 4A را انتخاب کردم ، زیرا این دیوار قدرت نیز طوری طراحی شده بود که بتواند یک ماشین الکتریکی را اداره کند که من با EVPioneers برای Waterloo EV Challenge کار کردم. و باید بتواند جریان انفجار 150A را تأمین کند. من فقط فیوزهای 2A و 4A به اندازه کافی داشتم و 2A قدرت کافی به من نمی داد. برای استفاده به عنوان دیوار قدرت ، توصیه می کنم از فیوزهای 1 یا 2A استفاده کنید زیرا سلول ها را در محدوده عملکرد معقول نگه می دارد. بله ، بیشتر سلول ها در هنگام جدید می توانند 4A (2C) را به طور مداوم انجام دهند ، اما پس از عمر طولانی در لپ تاپ ها ، ایمن نگه داشتن آنها در زیر 1C مداوم ایمن تر است.

مرحله 2: اتصالات Busbar

انتهای منفی با پاهای اضافی سیم فیوز که از قسمت مثبت جدا شده بود به میله های گذرگاه متصل شد. و این من را به میله های اتوبوس می رساند. من در ابتدا برای استفاده از مس برنامه ریزی می کردم - یا میله های لوله مس مسطح ، اما پس از بررسی قیمت ها و امکان سنجی ، با آن مخالفت کردم. من راهی آسان برای اتصال 8 ماژول سلولی به لوله های مسی بدون لحیم کاری پیدا نکردم و با مقایسه قیمت میله های مسی با میله های آلومینیومی ، به سراغ میله های آلومینیومی 1/8 ″ * 3/4 ″ رفتم.

اتصال 8 ماژول سلول به میله ها یک ماجراجویی دیگر بود. در هر یک از 8 ماژول سلول ، فیوزها به سیم با پایانه پیچ در انتها لحیم می شوند تا بتوانند 8 ماژول سلول را بدون لحیم کاری جابجا کنند. من در ابتدا قصد داشتم از سیم 16AWG برای این کار استفاده کنم ، اما پس از بررسی سیم 12AWG که در اطراف آن قرار داشتم ، جدا کردن 12AWG بسیار راحت تر بود و در زیر بارهای سنگین کمتر گرم می شد. از نظر مثبت ، سیم را کمی کمی بیشتر از ماژول ها ساختم تا در کوچکترین فضای ممکن جا بگیرد و فضای کافی برای بستن پایانه پیچ را داشته باشد. انتهای منفی یک سیم دریافت کرد که تا سطح سیمهای مثبت خم شده بود. من این سیم بلندتر را تا آنجا که ممکن است با انقباض حرارتی ، 3 اندازه جداگانه پوشاندم تا از کوتاه شدن آن جلوگیری شود ، جایی که انتهای مثبت فقط انتهای روبروی ترمینال پیچ آن را بیرون می زند.

مرحله 3: میله های آلومینیومی

در حال حاضر برای تهیه این قطعات-بعداً 70 دلار به فروشگاه سخت افزار ، با 8 فوت آلومینیوم ، 100 پایانه پیچ 12AWG ، 200 مهره و پیچ 6 تا 32 (ارزان ترین آنها) و مقداری چوب برای قاب برگشتم.

من آلومینیوم را به طول 1 فوت بریدم ، سپس سوراخهای زیادی را برای نصب آلومینیوم روی قاب دیوار قدرت و اتصال پایانه های پیچ به آن حفر کردم. من نمی خواستم مجبور به بیرون آوردن یک انبردست برای نگه داشتن مهره ها در محل خود و در هنگام پیچاندن بسته ها به میله های اتوبوس در معرض کوتاه شدن چیزی شوم ، و اخیراً دیده بودم که آدام ولچ در اتوبوس سوله خورشیدی خود مهره های اسیر می کند. میله ها بنابراین من یک سیستم مشابه را طراحی کردم که 2 مهره را نگه می دارد. پس از چاپ 56 عدد از آنها ، شروع به قرار دادن مهره ها و کشیدن آنها روی میله های آلومینیومی کردم.

مرحله 4: ساخت قاب

قاب این دیوار قدرت از چوب ساخته شده است. من واقعاً باید از چیزی غیرقابل اشتعال برای نصب همه چیز استفاده می کردم ، اما نتوانستم یک کابینت فلزی یا چیزی مشابه آن در اندازه مناسب پیدا کنم. من همچنین نمی خواستم 150 دلار برای یک محوطه هزینه کنم ، بنابراین چوبی است. با تمام آزمایشاتی که روی این سلول ها انجام داده ام و به صورت جداگانه هر کدام را ترکیب کرده ام ، فکر نمی کنم مشکلی ایجاد شود. من دائماً به دنبال بخاری ها و بررسی ولتاژها خواهم بود.

هر گروه موازی با یک قطعه 1 × 3 جدا شده است ، که من میله های آلومینیومی را روی آن نصب کردم. هنگامی که هر 8 میله اتوبوس نصب شد ، من شروع به اضافه کردن بسته ها کردم و تا آنجا که می توانستم در ظرفیت آن تعادل ایجاد کردم. من از یک درایور ضربه ای برای محکم کردن همه پیچ ها استفاده کردم - قبلاً NiCad قدیمی را در راننده ضربه ای با 18650 جایگزین کرده بودم ، و هنوز هم عالی کار می کند. من به یک نگهدارنده چاپ سه بعدی که آن را برداشته بودم وارد شدم ، اما خوشبختانه در انتهای یکی از میله های اتوبوس بود ، بنابراین جایگزینی آسان بود. برای پایان کار ، یک قطع کننده مدار 150A را به انتهای مثبت اضافه کردم ، و یک ورق اکریلیک شفاف 1/4 اینچی را به بالای باتری ها اضافه کنید تا از ایجاد شورت جلوگیری شود.

مرحله 5: پر کردن آن و اینورتر

اینورتر مورد استفاده من اینورتر موج سینوسی اصلاح شده 1000 وات است. این یکی از ارزان ترین موارد در آمازون بود و احتمالاً اگر دوباره این کار را انجام دهم ، جزء اصلی آن خواهد بود. از سوی دیگر ، تقریباً تمام کارگاه من با DC کار می کند ، بنابراین مشکلی چندان بزرگ نیست. من از آن خوشم می آید ، زیرا آهن لحیم کاری 60 وات AC من را بهتر از AC خانه گرم می کند. دستگاه لحیم کاری معمولی من - یک کلون Hakko T12 - با DC و همچنین چراغ های من تغذیه می شود و من در نهایت چاپگر سه بعدی خود را نیز به آن لیست اضافه می کنم. من هنوز به این باتری فشار نیاورده ام یا آزمایش ظرفیت مناسب را انجام نداده ام. ، اما تا کنون ، شگفت انگیز بوده است.