2,4kWh DIY Powerwall fra resirkulerte 18650 litium-ion bærbare batterier: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Min 2,4 kWh Powerwall er endelig ferdig!

Jeg har hatt en hel haug med 18650 bærbare batterier de siste månedene som jeg har testet på min DIY 18650 teststasjon - så jeg bestemte meg for å gjøre noe med dem. Jeg har fulgt noen DIY powerwall -samfunn en stund, så jeg bestemte meg for å lage et.

Dette er min oppfatning av en liten Powerwall.

Du kan også se dette prosjektet på nettstedet mitt her:

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

Trinn 1: Start med innehaverne

Jeg designet noen 8 celleholdere for å enkelt kunne bytte ut små deler av celler.

Det tok lang tid å skrive ut innehaverne, og jeg fikk heldigvis en venn til å hjelpe meg med utskriften. Jeg måtte skrive ut nesten 100 holdere, og brukte litt over en hel rull filament.

Så kom hovedtyngden av arbeidet - å lage over 1500 loddeforbindelser for denne bygningen (Det tok en stund). Jeg loddet det meste av utsiden fordi det er mye bedre ventilasjon, og været var fint, så hvorfor ikke dra nytte av det?

Den positive enden av hver celle ble loddet til en 4A sikring. Jeg valgte 4A, siden denne kraftveggen også var designet for å kunne kjøre en elbil som jeg jobbet med for Waterloo EV Challenge med EVPioneers. og trengte å kunne levere 150A burststrøm. Jeg hadde bare nok 2A og 4A sikringer, og 2A ville ikke gi meg nok strøm. For bruk som strømvegg vil jeg anbefale å bruke 1 eller 2A sikringer fordi det holder cellene innenfor rimelige driftsgrenser. Ja, de fleste celler når nye kan gjøre 4A (2C) kontinuerlig, men etter et langt liv på bærbare datamaskiner er det tryggere å holde dem under 1C kontinuerlig.

Trinn 2: Tilkobling til samleskinne

Den negative enden var koblet til samleskinnene med de ekstra beina på sikringskabelen som ble kuttet av fra den positive enden, og det bringer meg til busslistene. Jeg planla opprinnelig å bruke kobber - enten flate kobberrørstenger, men etter å ha sjekket priser og gjennomførbarhet bestemte jeg meg for det. Jeg fant ikke en enkel måte å feste de 8 cellemodulene til kobberrørene uten lodding, og sammenlignet prisene på kobberstenger med aluminiumstenger, gikk jeg for 1/8 ″ * 3/4 ″ aluminiumsstenger.

Å feste de 8 cellemodulene til stolpene var et annet eventyr. På hver av de 8 cellemodulene ble sikringene loddet til en ledning med en skrueterminal på enden for å kunne bytte ut de 8 cellemodulene uten lodding. Jeg planla opprinnelig å bruke 16AWG -ledning til dette, men etter å ha sjekket ut 12AWG -ledningen jeg hadde liggende, var 12AWG mye lettere å fjerne, og ville bli mindre varm under tunge belastninger. På den positive siden gjorde jeg tråden bare litt lengre enn modulene, slik at de passet inn på minst mulig plass, og har akkurat nok plass til å krympe en skrueterminal på. Den negative enden fikk en ledning som var bøyd opp til samme nivå som de positive ledningene. Jeg dekket denne lengre ledningen med varmekrymping så mye som mulig, 3 separate størrelser for å forhindre at den kortsluttes der den positive enden bare stikker ut enden motsatt av skrueterminalen.

Trinn 3: Aluminium samleskinner

Nå for faktisk å få disse delene-en tur på $ 70 til jernvarehandelen senere, kom jeg tilbake med 8 fot aluminium, 100 12AWG skrueterminaler, 200 6-32 muttere og bolter (de var de billigste) og litt tre til rammen.

Jeg kuttet aluminiumet i 1 fot lengder, og boret deretter mange hull i det for å montere aluminiumet på rammen på kraftveggen, og for skrueterminalene å feste til. Jeg ønsket ikke å måtte komme meg ut av en tang for å holde mutrene på plass og risikere å kortsette noe når jeg skrudde pakkene på busslistene, og jeg hadde nylig sett Adam Welch lage noen fanget nøtter på sin solbuss barer. Så jeg designet et lignende system som vil inneholde 2 muttere. Etter å ha skrevet ut 56 av dem, begynte jeg å sette inn muttere og skyve dem til bussene i aluminium.

Trinn 4: Rammeoppbygging

Rammen til denne kraftveggen er laget av tre. Jeg burde egentlig ha brukt noe ikke-brennbart for å montere alt på, men jeg fant ikke et metallskap eller lignende i riktig størrelse. Jeg ville heller ikke bruke $ 150 på et kabinett, så tre er det. Med alle testene jeg har gjort på disse cellene, og hver for seg smelter hver, tror jeg ikke det vil være noen problemer. Jeg vil hele tiden overvåke dette på jakt etter varmeovner og sjekke spenninger.

Hver parallellgruppe er atskilt med et stykke 1 × 3, som jeg monterte aluminiumskinnestengene oppå. Når alle de 8 bussstengene var montert, begynte jeg å legge inn pakkene, og balanserte kapasitetene så godt jeg kunne mens jeg var på den. Jeg brukte en slagdriver for å stramme alle skruene - jeg hadde tidligere byttet ut den aldrende NiCad i slagdriveren med 18650 -tallet, og den fungerer fortsatt bra. Jeg løp inn til en 3D -trykt holder som jeg fjernet, men heldigvis var det på enden av en av bussene, så det var en enkel erstatning. la et 1/4 ″ klart akrylark over toppen av batteriene for å forhindre shorts.

Trinn 5: Fyll den opp og inverter

Inverteren jeg brukte til dette er en 1000W modifisert sinusbølge inverter. Det var en av de billigste på Amazon, og det ville trolig være den ene komponenten jeg ville endre hvis jeg gjorde dette igjen. På den annen side er stort sett hele verkstedet mitt drevet av likestrøm, så det er ikke et stort problem. Jeg liker det imidlertid, fordi det varmer opp mitt 60W AC loddejern bedre enn huset AC. Mitt vanlige loddejern - en Hakko T12 -klon - er drevet av likestrøm, så vel som lysene mine, og jeg vil til slutt legge til 3D -skriveren min på denne listen., men så langt har det vært fantastisk.