2.4kWh DIY Powerwall Mula sa Recycled 18650 Mga Baterya ng Laptop ng Lithium-ion: 5 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Ang aking 2.4kWh Powerwall ay sa wakas kumpleto na!

Nagkaroon ako ng isang buong bungkos ng 18650 na mga baterya ng laptop na nagtatambak sa nakaraang ilang buwan na nasubukan ko sa aking istasyon ng Pagsubok ng DIY 18650 - kaya't nagpasiya akong gawin ang isang bagay sa kanila. Ilang oras na akong sumusunod sa ilang mga komunidad ng powerwall ng DIY, kaya't nagpasya akong gumawa nito.

Ito ang aking dadalhin sa isang maliit na Powerwall.

Maaari mo ring tingnan ang proyektong ito sa aking website dito:

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

Hakbang 1: Simula Sa Mga Hawak

Dinisenyo ko ang ilang mga may-hawak ng 8 cell upang madaling makapagpalit ng maliliit na mga seksyon ng mga cell.

Ang pag-print ng mga may hawak ay tumagal ng mahabang panahon, at nagpapasalamat ako na may isang kaibigan na tumulong sa pag-print. Kailangan kong mai-print ang halos 100 mga may hawak, gamit lamang ang isang buong roll ng filament.

Pagkatapos ay dumating ang pinuno ng trabaho - paggawa ng higit sa 1500 mga koneksyon ng solder para sa pagbuo na ito (Tumagal nang ilang sandali). Ginawa ko ang karamihan sa paghihinang sa labas dahil mayroong mas mahusay na bentilasyon, at maganda ang panahon, kaya bakit hindi ito samantalahin?

Ang positibong pagtatapos ng bawat cell ay solder sa isang 4A fuse. Pinili ko ang 4A, dahil ang power wall na ito ay dinisenyo din upang makapagpatakbo ng isang kotseng de kuryente na nagtrabaho ako para sa Waterloo EV Challenge kasama ang mga EVPioneers. at kailangan upang makapagtustos ng 150A na kasalukuyang pagsabog. Mayroon lamang akong sapat na 2A at 4A na mga piyus, at ang 2A ay hindi magbibigay sa akin ng sapat na lakas. Para magamit bilang isang power wall, inirerekumenda ko ang paggamit ng 1 o 2A fuse dahil panatilihin nito ang mga cell sa loob ng makatwirang mga limitasyon sa pagpapatakbo. Oo, ang karamihan sa mga cell kapag bago ay makakagawa ng tuloy-tuloy na 4A (2C), ngunit pagkatapos ng mahabang buhay sa mga laptop, mas ligtas na panatilihin ang mga ito sa ilalim ng 1C na tuloy-tuloy.

Hakbang 2: Mga Koneksyon sa Busbar

Ang negatibong dulo ay konektado sa mga bus bar na may labis na mga binti ng fuse wire na pinutol mula sa positibong dulo. At dinadala ako nito sa mga bus bar. Orihinal na pinaplano ko ang paggamit ng tanso - alinman sa pipi ang mga bar ng tubo na tanso, ngunit pagkatapos suriin ang mga presyo at pagiging posible, nagpasiya akong labanan ito. Hindi ako makahanap ng isang madaling paraan upang mai-attach ang 8 mga module ng cell sa mga tubo na tanso nang walang paghihinang, at paghahambing ng mga presyo ng mga bar ng tanso sa mga bar ng aluminyo, nagpunta ako para sa 1/8 ″ * 3/4 ″ mga aluminyo bar.

Ang paglakip ng 8 module ng cell sa mga bar ay isa pang pakikipagsapalaran. Sa bawat isa sa 8 mga module ng cell, ang mga piyus ay na-solder sa isang kawad na may isang terminal ng tornilyo sa dulo upang maipagpalit ang 8 mga module ng cell nang walang paghihinang. Orihinal na pinaplano ko ang paggamit ng 16AWG wire para dito, ngunit pagkatapos suriin ang 12AWG wire na nakahiga ako, ang 12AWG ay mas madaling hubarin, at mas mababa ang pag-init sa ilalim ng mabibigat na karga. Sa positibong pagtatapos, ginawa ko ang kawad na medyo mas mahaba kaysa sa mga module upang magkasya ang mga ito sa pinakamaliit na puwang na posible, at magkaroon ng sapat na silid upang i-crimp ang isang terminal ng tornilyo. Ang negatibong wakas ay nakakuha ng isang kawad na baluktot hanggang sa parehong antas tulad ng mga positibong wires. Tinakpan ko ang mas mahabang kawad na ito ng pag-urong ng init hangga't maaari, 3 magkakahiwalay na laki upang maiwasan ito sa pag-ikot kung saan ang positibong dulo ay inilalabas lamang ang dulo sa tapat ng terminal ng tornilyo.

Hakbang 3: Mga Aluminium Busbars

Ngayon para sa tunay na pagkuha ng mga bahaging ito - isang $ 70 na paglalakbay sa tindahan ng hardware sa paglaon, bumalik ako na may 8ft ng aluminyo, 100 12AWG na mga terminal ng tornilyo, 200 6-32 na mga nut at bolt (sila ang pinakamura), at ilang kahoy para sa frame.

Pinutol ko ang aluminyo sa haba ng 1ft, pagkatapos ay nag-drill ng maraming butas dito para sa pag-mount ng aluminyo sa frame ng power wall, at para sa mga terminal ng turnilyo na ikabit. Hindi ko nais na makakuha ng isang pares ng pliers upang hawakan ang mga mani sa lugar at ipagsapalaran na maikliit ang isang bagay sa pag-ikot ng mga pakete sa mga bus bar, at kamakailan ko lamang nakita si Adam Welch na gumawa ng ilang mga bihag na nuwes sa kanyang solar shed bus mga bar Kaya dinisenyo ko ang isang katulad na sistema na maghawak ng 2 mga mani. Matapos mailimbag ang 56 sa kanila, sinimulan kong ilagay ang mga mani, at idulas ang mga ito sa mga bar ng aluminyo bus.

Hakbang 4: Pagbuo ng Frame

Ang frame ng power wall na ito ay gawa sa kahoy. Dapat talaga na gumamit ako ng isang bagay na hindi nasusunog upang mai-mount ang lahat, ngunit hindi ako makahanap ng isang metal cabinet o isang bagay na katulad sa tamang sukat. Hindi ko rin ginugol na gumastos ng $ 150 sa isang enclosure, kaya't kahoy ito. Sa lahat ng pagsubok na nagawa ko sa mga cell na ito, at isa-isang pinag-fuse ang bawat isa, sa palagay ko hindi magkakaroon ng anumang mga problema. Patuloy kong subaybayan ang paghahanap na ito ng mga pampainit, at pag-check ng mga voltages.

Ang bawat parallel na pangkat ay pinaghihiwalay ng isang piraso ng 1 × 3, kung saan ko na-mount ang mga aluminium bus bar sa tuktok ng. Kapag ang lahat ng 8 mga bar ng bus ay naka-mount, sinimulan kong idagdag ang mga pakete, pagbabalanse ng mga kakayahan hangga't maaari habang nasa ito. Gumamit ako ng isang driver ng epekto upang higpitan ang lahat ng mga tornilyo - dati kong pinalitan ang pagtanda ng NiCad sa driver ng epekto noong 18650, at gumagana pa rin ito nang mahusay. Tumakbo ako sa isang naka-print na may-ari ng 3D na hinubaran ko, ngunit mabuti na lang ay nasa dulo ng isa sa mga bus bar, kaya't ito ay isang madaling kapalit. Upang matapos, nagdagdag ako ng isang 150A circuit breaker sa positibong dulo, at nagdagdag ng isang 1/4 ″ malinaw na acrylic sheet sa tuktok ng mga baterya upang maiwasan ang anumang shorts.

Hakbang 5: Pagpuno Ito at Inverter

Ang inverter na ginamit ko para dito ay isang 1000W na binago sine wave inverter. Ito ay isa sa mga pinakamurang sa Amazon, at maaaring iyon ang isang sangkap na babaguhin ko kung gagawin ko ito ulit. Sa kabilang banda, halos ang aking buong pagawaan ay pinalakas ng DC, kaya't hindi ito masyadong malaki sa isang problema. Gustong gusto ko ito, dahil pinapainit nito ang aking 60W AC na panghinang na bakal kaysa sa AC ng bahay. Ang aking regular na bakal na panghinang - isang Hakko T12 clone - ay pinapagana ng DC, pati na rin ang aking mga ilaw, at sa kalaunan ay idaragdag ko rin ang aking 3D Printer sa listahang iyon. Hindi ko pa rin nabibigyang diin ang baterya na ito, o gumawa ng isang tamang pagsubok sa kapasidad, ngunit sa ngayon, nakapagtataka.