2,4kWh DIY Powerwall fra genbrugte 18650 lithium-ion bærbare batterier: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Min 2,4 kWh Powerwall er endelig færdig!

Jeg har haft en hel flok 18650 bærbare batterier i de sidste par måneder, som jeg har testet på min DIY 18650 teststation - så jeg besluttede at gøre noget med dem. Jeg har fulgt nogle DIY powerwall -fællesskaber i et stykke tid, så jeg besluttede at lave et.

Dette er mit bud på en lille Powerwall.

Du kan også se dette projekt på min hjemmeside her:

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

Trin 1: Start med holderne

Jeg designede nogle 8 celleholdere for let at kunne skifte små dele af celler ud.

Det tog lang tid at udskrive indehaverne, og jeg fik heldigvis en ven til at hjælpe med udskrivningen. Jeg var nødt til at udskrive næsten 100 indehavere ved hjælp af lidt over en hel rulle filament.

Derefter kom hovedtyngden af arbejdet - at lave over 1500 loddeforbindelser til denne konstruktion (Det tog et stykke tid). Jeg lod det meste af lodningen udenfor, fordi der er meget bedre ventilation, og vejret var godt, så hvorfor ikke udnytte det?

Den positive ende af hver celle blev loddet til en 4A sikring. Jeg valgte 4A, da denne power wall også var designet til at kunne køre en elbil, som jeg arbejdede på til Waterloo EV Challenge med EVPioneers. og havde brug for at kunne levere 150A burststrøm. Jeg havde kun nok 2A og 4A sikringer, og 2A ville ikke give mig nok strøm. Til brug som strømvæg vil jeg anbefale at bruge 1 eller 2A sikringer, fordi det holder cellerne inden for rimelige driftsgrænser. Ja, de fleste celler, når de er nye, kan klare 4A (2C) kontinuerligt, men efter et langt liv i bærbare computere er det mere sikkert at holde dem under 1C kontinuerlige.

Trin 2: Busbar -forbindelser

Den negative ende var forbundet med busstængerne med de ekstra ben på sikringskablet, der blev afskåret fra den positive ende. Og det bringer mig til busstængerne. Jeg planlagde oprindeligt at bruge kobber - enten flade kobberrørstænger, men efter at have kontrolleret priser og gennemførlighed besluttede jeg det. Jeg kunne ikke finde en let måde at fastgøre de 8 cellemoduler til kobberrørene uden lodning, og ved at sammenligne priserne på kobberstænger med aluminiumstænger gik jeg til 1/8 ″ * 3/4 ″ aluminiumstænger.

Vedhæftning af de 8 cellemoduler til stængerne var et andet eventyr. På hvert af de 8 cellemoduler blev sikringerne loddet til en ledning med en skrueterminal i enden for at kunne skifte de 8 cellemoduler ud uden lodning. Jeg planlagde oprindeligt at bruge 16AWG -ledning til dette, men efter at have tjekket 12AWG -ledningen, som jeg havde liggende, var 12AWG meget lettere at fjerne, og ville varme op mindre under tunge belastninger. I den positive ende lavede jeg tråden bare lidt længere end modulerne i, så de ville passe på det mindst mulige rum og have lige nok plads til at krympe en skrueterminal på. Den negative ende fik en ledning, der var bøjet op til samme niveau som de positive ledninger. Jeg dækkede denne længere ledning med varmekrymp så meget som muligt, 3 separate størrelser for at forhindre, at den kortsluttes, hvor den positive ende bare stikker enden modsat af dens skrueterminal ud.

Trin 3: Aluminium samleskinner

Nu for faktisk at få disse dele-en tur på $ 70 til isenkræmmeren senere, kom jeg tilbage med 8ft aluminium, 100 12AWG skrueterminaler, 200 6-32 møtrikker og bolte (de var de billigste) og noget træ til rammen.

Jeg skar aluminiumet i 1 ft længder og borede derefter masser af huller i det til montering af aluminium på rammen af kraftvæggen og til skrueterminaler at fastgøre til. Jeg ønskede ikke at skulle komme ud af en tang for at holde møtrikkerne på plads og risikere at kortslutte noget, når jeg skruede pakkerne fast på busstængerne, og jeg havde for nylig set Adam Welch lave nogle fangemøtrikker på sin solcellebus barer. Så jeg designede et lignende system, der vil rumme 2 møtrikker. Efter at have printet 56 af dem, begyndte jeg at sætte møtrikkerne i og skubbe dem til aluminiumskinnestængerne.

Trin 4: Rammeopbygning

Rammen på denne kraftvæg er lavet af træ. Jeg burde virkelig have brugt noget ikke-brandfarligt at montere alt på, men jeg kunne ikke finde et metalskab eller lignende i den rigtige størrelse. Jeg ville heller ikke bruge $ 150 på et kabinet, så træ er det. Med al den test, jeg har udført på disse celler, og hver for sig smeltede, tror jeg ikke, at der vil være nogen problemer. Jeg vil konstant overvåge dette på udkig efter varmeapparater og kontrollere spændinger.

Hver parallelgruppe er adskilt med et stykke 1 × 3, som jeg monterede aluminiumskinnestængerne oven på. Da alle 8 busstænger var monteret, begyndte jeg at tilføje pakkerne, og balancerede kapaciteter så godt jeg kunne, mens jeg var på det. Jeg brugte en slagdriver til at stramme alle skruerne - jeg havde tidligere udskiftet den aldrende NiCad i slagmaskinen med 18650'ere, og den fungerer stadig godt. Jeg løb ind til en 3D -printet holder, som jeg fjernede, men heldigvis var det i slutningen af en af busstængerne, så det var en let udskiftning. For at afslutte tilføjede jeg en 150A afbryder til den positive ende, og tilføjet et 1/4 ″ klart akrylark over toppen af batterierne for at forhindre kortslutning.

Trin 5: Fyldning og omformer

Inverteren jeg brugte til dette er en 1000W modificeret sinusbølge inverter. Det var en af de billigste på Amazon, og det ville sandsynligvis være den ene komponent, jeg ville ændre, hvis jeg gjorde dette igen. På den anden side er stort set hele mit værksted drevet med DC, så det er ikke et for stort problem. Jeg kan dog godt lide det, fordi det opvarmer mit 60W AC loddejern bedre end husets AC. Mit almindelige loddejern - en Hakko T12 klon - er drevet med DC, såvel som mine lys, og jeg vil i sidste ende også tilføje min 3D -printer til den liste. Jeg mangler endnu at stresse dette batteri eller lave en ordentlig kapacitetstest, men indtil videre har det været fantastisk.