2.4kWh DIY Powerwall من بطاريات الكمبيوتر المحمول الليثيوم أيون 18650 المعاد تدويرها: 5 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

تم الانتهاء أخيرًا من Powerwall الخاص بي البالغ 2.4 كيلو واط في الساعة!

كان لديّ مجموعة كاملة من 18650 بطارية كمبيوتر محمول تراكمت خلال الأشهر القليلة الماضية والتي اختبرتها في محطة اختبار DIY 18650 الخاصة بي - لذلك قررت أن أفعل شيئًا معهم. لقد كنت أتابع بعض مجتمعات DIY powerwall لفترة من الوقت ، لذلك قررت إنشاء واحدة.

هذا هو رأيي في Powerwall صغير.

يمكنك أيضًا عرض هذا المشروع على موقع الويب الخاص بي هنا:

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

الخطوة 1: البدء بالحوامل

لقد صممت بعض حوامل الخلايا المكونة من 8 خلايا لتتمكن من تبديل أقسام صغيرة من الخلايا بسهولة.

استغرقت طباعة الحوامل وقتًا طويلاً ، ولحسن الحظ تلقيت مساعدة من أحد الأصدقاء في الطباعة. اضطررت إلى طباعة ما يقرب من 100 حامل ، باستخدام ما يزيد قليلاً عن لفة خيوط كاملة.

ثم جاء العبء الأكبر من العمل - إجراء أكثر من 1500 وصلة لحام لهذا البناء (استغرق الأمر بعض الوقت). لقد قمت بمعظم عمليات اللحام بالخارج لأن هناك تهوية أفضل بكثير ، وكان الطقس لطيفًا ، فلماذا لا تستفيد من ذلك؟

تم لحام الطرف الموجب لكل خلية في فتيل 4A. اخترت 4A ، حيث تم تصميم جدار الطاقة هذا أيضًا ليكون قادرًا على تشغيل سيارة كهربائية عملت عليها لتحدي Waterloo EV مع EVPioneers. وتحتاج إلى أن تكون قادرة على توفير تيار انفجار 150A. لم يكن لدي سوى ما يكفي من الصمامات 2A و 4A ، ولن يمنحني 2A القوة الكافية. لاستخدامه كجدار طاقة ، أوصي باستخدام مصهر 1 أو 2A لأنه سيبقي الخلايا ضمن حدود التشغيل المعقولة. نعم ، يمكن لمعظم الخلايا عندما تكون جديدة أن تعمل 4A (2C) بشكل مستمر ، ولكن بعد حياة طويلة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، يكون من الآمن إبقائها تحت درجة 1C مستمرة.

الخطوة 2: وصلات بسبار

تم توصيل الطرف السالب بقضبان الحافلة مع الأرجل الإضافية لسلك المصهر الذي تم قطعه من الطرف الموجب ، وهذا يقودني إلى قضبان الحافلات. كنت أخطط في الأصل لاستخدام النحاس - إما قضبان أنابيب نحاسية مسطحة ، ولكن بعد التحقق من الأسعار والجدوى ، قررت عدم استخدام ذلك. لم أتمكن من العثور على طريقة سهلة لربط الوحدات المكونة من 8 خلايا بالأنابيب النحاسية بدون لحام ، ومقارنة أسعار القضبان النحاسية بقضبان الألومنيوم ، فذهبت لقضبان الألمنيوم 1/8 × 3/4.

كان إرفاق الوحدات المكونة من 8 خلايا بالأشرطة مغامرة أخرى. في كل وحدة من الوحدات المكونة من 8 خلايا ، تم لحام الصمامات بسلك مع طرف لولبي في النهاية من أجل التمكن من تبديل الوحدات المكونة من 8 خلايا بدون لحام. كنت أخطط في الأصل لاستخدام سلك 16AWG لهذا الغرض ، ولكن بعد التحقق من السلك 12AWG الذي كنت أرقده حوله ، كان من السهل جدًا تجريد 12AWG ، وسوف يسخن بدرجة أقل تحت الأحمال الثقيلة. على الطرف الموجب ، لقد جعلت السلك أطول قليلاً من الوحدات الموجودة فيه بحيث تتلاءم مع أصغر مساحة ممكنة ، ولديها مساحة كافية لتجعيد طرف المسمار عليه. حصل الطرف السالب على سلك تم ثنيه بنفس مستوى الأسلاك الموجبة. لقد غطيت هذا السلك الأطول مع الانكماش الحراري قدر الإمكان ، 3 أحجام منفصلة لمنعه من التقصير حيث يخرج الطرف الموجب من الطرف المقابل للطرف اللولبي.

الخطوة 3: قضبان الألمنيوم

الآن للحصول على هذه الأجزاء فعليًا - رحلة 70 دولارًا إلى متجر الأجهزة في وقت لاحق ، عدت مع 8 أقدام من الألومنيوم و 100 طرف لولبي 12AWG و 200 6-32 صواميل ومسامير (كانت أرخص) ، وبعض الخشب للإطار.

لقد قطعت الألمنيوم إلى أطوال 1 قدم ، ثم قمت بحفر الكثير من الثقوب لتركيب الألومنيوم على إطار جدار الطاقة ، ولربط أطراف المسمار. لم أكن أرغب في إخراج زوج من الزردية لتثبيت الصواميل في مكانها والمخاطرة بتقصير شيء ما عند شد العبوات في قضبان الحافلات ، وقد رأيت مؤخرًا آدم ويلش يصنع بعض المكسرات الأسيرة في حافله الذي يعمل بالطاقة الشمسية الحانات. لذلك صممت نظامًا مشابهًا يحتوي على ثمرتين. بعد طباعة 56 منها ، بدأت في وضع المكسرات ، وتحريكها إلى قضبان ناقل الألومنيوم.

الخطوة 4: بناء الإطار

إطار جدار الطاقة هذا مصنوع من الخشب. كان يجب أن أستخدم شيئًا غير قابل للاشتعال لتركيب كل شيء عليه ، لكن لم أجد خزانة معدنية أو شيء مشابه بالحجم المناسب. كما أنني لم أرغب في إنفاق 150 دولارًا على حاوية ، لذا فهي خشب. مع كل الاختبارات التي أجريتها على هذه الخلايا ، ودمج كل واحدة على حدة ، لا أعتقد أنه ستكون هناك أية مشاكل. سأراقب هذا باستمرار بحثًا عن سخانات ، وفحص الفولتية.

يتم فصل كل مجموعة متوازية بقطعة 1 × 3 ، والتي قمت بتركيب قضبان الألمنيوم فوقها. بمجرد تركيب جميع قضبان الحافلات الثمانية ، بدأت في إضافة الحزم ، وتحقيق التوازن بين القدرات بأفضل ما يمكنني أثناء وجوده فيها. لقد استخدمت محرك تصادم لربط جميع البراغي - لقد استبدلت في السابق محرك NiCad القديم في محرك التصادم بـ 18650s ، ولا يزال يعمل بشكل رائع. لقد ركضت إلى حامل مطبوع ثلاثي الأبعاد قمت بتجريده ، ولكن لحسن الحظ كان في نهاية أحد قضبان الحافلات ، لذلك كان بديلاً سهلاً. أضف ورقة أكريليك شفافة 1/4 فوق الجزء العلوي من البطاريات لمنع أي شورت.

الخطوة 5: ملئها وعاكسها

العاكس الذي استخدمته لهذا هو عاكس موجة جيبية معدلة 1000W. لقد كانت واحدة من أرخص المنتجات في أمازون ، ومن المحتمل أن يكون هذا هو المكون الوحيد الذي سأغيره إذا قمت بذلك مرة أخرى. من ناحية أخرى ، فإن ورشتي بأكملها تقريبًا تعمل بالطاقة من خلال DC ، لذا فهي ليست مشكلة كبيرة. أنا أحب ذلك على الرغم من أنه يسخن مكواة اللحام 60 وات AC أفضل من مكيف المنزل. مكواة اللحام العادية - استنساخ Hakko T12 - تعمل بالتيار المستمر ، بالإضافة إلى الأضواء الخاصة بي ، وسأضيف في النهاية طابعة ثلاثية الأبعاد إلى تلك القائمة أيضًا. ، ولكن حتى الآن ، كان الأمر رائعًا.