2.4kWh DIY Powerwall från återvunna 18650 litiumjonbatterier: 5 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Min 2,4 kWh Powerwall är äntligen klar!

Jag har haft ett helt gäng 18650 bärbara batterier under de senaste månaderna som jag har testat på min DIY 18650 -teststation - så jag bestämde mig för att göra något med dem. Jag har följt några DIY powerwall -samhällen ett tag, så jag bestämde mig för att göra en.

Detta är min uppfattning om en liten Powerwall.

Du kan också se detta projekt på min webbplats här:

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

Steg 1: Börja med hållarna

Jag konstruerade cirka 8 cellhållare för att enkelt kunna byta ut små delar av celler.

Det tog lång tid att skriva ut innehavarna, och tack och lov fick jag en vän att hjälpa till med utskriften. Jag var tvungen att skriva ut nästan 100 hållare med drygt en hel rulle filament.

Sedan kom brunten av arbetet - att göra över 1500 lödanslutningar för detta bygge (Det tog ett tag). Jag lödde mest ute eftersom det är mycket bättre ventilation och vädret var fint, så varför inte dra nytta av det?

Den positiva änden av varje cell löddes till en 4A -säkring. Jag valde 4A, eftersom denna kraftvägg också var utformad för att kunna köra en elbil som jag arbetade med för Waterloo EV Challenge med EVPioneers. och behövde kunna leverera 150A burstström. Jag hade bara tillräckligt med 2A och 4A säkringar, och 2A skulle inte ge mig tillräckligt med ström. För användning som kraftvägg rekommenderar jag att du använder 1 eller 2A säkringar eftersom det kommer att hålla cellerna inom rimliga driftsgränser. Ja, de flesta celler när nya kan göra 4A (2C) kontinuerligt, men efter ett långt liv i bärbara datorer är det säkrare att hålla dem under 1C kontinuerliga.

Steg 2: Busbar -anslutningar

Den negativa änden var ansluten till bussskenorna med de extra benen på säkringstråden som var avskurna från den positiva änden. Och det tar mig till bussskenorna. Jag planerade ursprungligen att använda koppar - antingen platta kopparrörstänger, men efter att ha kontrollerat priser och genomförbarhet bestämde jag mig för det. Jag kunde inte hitta ett enkelt sätt att fästa de 8 cellmodulerna på kopparrören utan lödning, och om jag jämförde priserna på kopparstänger med aluminiumstänger gick jag på 1/8 " * 3/4" aluminiumstänger.

Att fästa de 8 cellmodulerna på staplarna var ett annat äventyr. På var och en av de 8 cellmodulerna löds säkringarna till en tråd med en skruvterminal på änden för att kunna byta ut de 8 cellmodulerna utan lödning. Jag planerade ursprungligen att använda 16AWG -tråd för detta, men efter att ha kollat 12AWG -kabeln som jag hade legat var 12AWG mycket lättare att ta bort och skulle värma upp mindre under tung belastning. På den positiva sidan gjorde jag tråden bara något längre än modulerna så att de skulle passa in i minsta möjliga utrymme och ha tillräckligt med utrymme för att krympa en skruvterminal på. Den negativa änden fick en tråd som var böjd upp till samma nivå som de positiva trådarna. Jag täckte denna längre tråd med värmekrymp så mycket som möjligt, 3 separata storlekar för att förhindra att den blir kortsluten där den positiva änden bara sticker ut änden motsatt av dess skruvterminal.

Steg 3: Aluminium samlingsskenor

Nu för att faktiskt få dessa delar-en resa på $ 70 till järnaffären senare kom jag tillbaka med 8 fot aluminium, 100 12AWG skruvterminaler, 200 6-32 muttrar och bultar (de var de billigaste) och lite trä för ramen.

Jag skar aluminiumet i 1ft längder, borrade sedan massor av hål i det för att montera aluminiumet på ramen på kraftväggen och för skruvplintarna att fästa på. Jag ville inte behöva ta ut en tång för att hålla muttrarna på plats och riskera att korta ut något när jag skruvar fast förpackningarna på bussstängerna, och jag hade nyligen sett Adam Welch göra några fångar på sin solbuss barer. Så jag konstruerade ett liknande system som rymmer 2 muttrar. Efter att ha skrivit ut 56 av dem började jag sätta i muttrarna och skjuta dem på aluminiumskenorna.

Steg 4: Rambyggnad

Ramen på denna kraftvägg är gjord av trä. Jag borde verkligen ha använt något icke-brandfarligt att montera allt på, men jag kunde inte hitta ett metallskåp eller något liknande i rätt storlek. Jag ville inte heller spendera $ 150 på ett hölje, så trä är det. Med alla tester jag har gjort på dessa celler och individuellt smälter var och en tror jag inte att det kommer att bli några problem. Jag kommer ständigt att övervaka detta och leta efter värmare och kontrollera spänningar.

Varje parallellgrupp separeras med en bit 1 × 3, som jag monterade aluminiumskenorna ovanpå. När alla 8 bussskenorna var monterade började jag lägga till paketen, balansera kapaciteten så gott jag kunde medan jag var på den. Jag använde en slagdrivare för att dra åt alla skruvar - jag hade tidigare bytt ut den åldrande NiCad i slagföraren med 18650 -talet, och det fungerar fortfarande utmärkt. Jag sprang in till en 3D -tryckt hållare som jag tog bort, men tack och lov var det i slutet av en av bussstängerna, så det var en enkel ersättning. tillsatte ett 1/4 ″ klart akrylark över batteriets ovansida för att förhindra kortslutning.

Steg 5: Fyllning och omvandlare

Inverteraren jag använde för detta är en 1000W modifierad sinusvågsinverter. Det var en av de billigaste på Amazon, och det skulle förmodligen vara den enda komponenten jag skulle ändra om jag skulle göra detta igen. Å andra sidan drivs i stort sett hela min verkstad med DC, så det är inte ett alltför stort problem. Jag gillar det dock, eftersom det värmer upp mitt 60W AC -lödkolv bättre än husets AC. Min vanliga lödkolv - en Hakko T12 -klon - drivs med likström, liksom mina lampor, och jag kommer så småningom att lägga till min 3D -skrivare till den listan. Jag har ännu inte stressat batteriet eller gjort ett korrekt kapacitetsprov, men hittills har det varit fantastiskt.