יחידת אספקת חשמל ניידת: 3 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ההשראה לפרויקט הזה באה מהרצון לשיטה להטעין את סוללות הזמזום שלי בשטח. עוד זמן טוב לשימוש יהיה לקמפינג. בנייה זו אינה בהכרח האלטרנטיבה הזולה ביותר. יש הרבה מוצרים זמינים מסחרית שמציעים הרבה במחיר סביר. היו לי בערך מחצית מהרכיבים שצריך רק לשבת. בנוסף רציתי משהו לעשות בעבר, אז החלטתי לבנות במקום לקנות. אם אין לך אף אחד מהפריטים בסעיף החומרים והעלות, צפה להוציא יותר מ- 400 דולר ארה ב בסך הכל. סכום זה יכול לקנות התקנה הגונה שכבר סיימה. אחרת אם כסף וזמן הם משהו שאתה מחפש להשתמש בו בתמורה לאספקת חשמל ניידת משלך יחד עם הניסיון, אז הבנייה הזו מושלמת.

המפרט של המבנה שלי:

• 4S (סדרה) 20P (מקביל) 16.8V בנק סוללות (93.6 ואט)
• 4S 40Amp BMS
• ממיר 300 ואט
• 6 יציאות טעינה USB
• 1 יציאת ארה"ב 120V
• פאנל סולארי 100 וואט
• בקר טעינה של 11 אמפר

מכשיר זה יכול לעמוד במפרט שלך לפי האופן שבו אתה רוצה לבנות אותו ומה שאתה רוצה שהוא יכלול. אם אתה רוצה סוללה בקיבולת גדולה יותר, או יותר שקעים, תפוקת חשמל גדולה יותר (מהפך גדול יותר) וכן הלאה ממה שאתה צריך לתת דין וחשבון למימד האובייקטים האלה לפני רכישת המארז. במקרה שבו השתמשתי בחרתי בשל נקודת מחיר, זמינות, כמו גם את חותם הגהת המים. אם אתה מתכוון לשכפל הכל בדיוק מאשר רק לרכוש את מה שמופיע להלן.

אין לי זיקה לאתרים המקושרים, רק לצרכן שלהם. אני נוטה להסתובב באינטרנט זמן מה לפני הרכישות ומצאתי כי אלה הם הערך הגדול ביותר עבור הסכום הקטן ביותר באותו הזמן שרכשתי אותם בהשוואה למה שהיה זמין. כדי לקבל את המחירים הנמוכים ביותר עבור רוב הפריטים הייתי ממליץ לקנות ישירות מסין. החיסרון היחיד הוא לצפות שהמשלוח יגיע תוך חודש עד חודשיים בממוצע. ביצעתי מאות הזמנות מ- Aliexpress.com בלבד השנה וקיבלתי בדיוק את מה שציפיתי לפעמים תוך שלושה שבועות

חומרים ועלות

סוללות (80) 18650 תאים

עובי ניקל.1,.12, OR.15 עובי

4S BMS

14 חוט סיליקון מד

26 חוט סיליקון מד צריך להיות בעל שני צבעים שונים

(2) מתגי נדנדה צריכים רק מתג אחד אם ברצונך להתקין חיישן/בקר טמפרטורה לשליטה אוטומטית במאווררים.

בקר טמפרטורה דיגיטלי

מחברי XT60 (לא מולחמים) או מחברי XT60 (כבר מולחמים)

מאווררים (2) 12V DC

מחוון סוללה

מד דיגיטלי

מטען USB בעל שש יציאות

ממיר באק

מארז אם אתה הולך עם מארז אחר העיצובים האלה לא יתאימו לו. לפליקן יש קבצים שאתה יכול להוריד עבור תוכנת CAD לשילוב עיצובים של לוחית פנים משלך.

איטום סיליקון

פאנל סולארי, בקר טעינה ומהפך

1 ק ג נימה של PETG או ABS

מבחר בורג M1-M5

כיווץ צינורות

קלטת VHB

צינורות כיווץ 300 מ מ

(16) 10 X 3 מ מ מגנטים

דבק מגע

עלות כוללת 550 $ +/- כולל פאנל סולארי, שרוב המוצרים המסחריים נמכרים בנפרד, ובהתאם לאיזו קיבולת סוללה אתה קונה ניתן להוריד משמעותית. תלוי גם בהיצע וביקוש כך שהמחירים עשויים להשתנות.

יש צורך בכלים

מדפסת תלת מימד מגהץ

לְרַתֵך

אקדח חום או לפיד קטן

רתך נקודה לסוללה

חשפניות חוטים

כלי חיתוך חוטים עם שרוולי מסוף

ראש שטוח

מפתחות משושה 2.5 מ"מ, 3 מ"מ, 4 מ"מ

Wowstick אינו נדרש, אך שימושי אם יש לך הרבה פרויקטים עם ברגים קטנים.

מטען סוללות C4 18650

מוליטימטר דיגיטלי

תרגיל

סט מקדחים

שלב 1: בנק סוללות

השלב הזה הוא באמת פרויקט אחר בפני עצמו. קניתי סוללות משומשות שהיו להן צלקות ריתוך נקודתיות בעבר, אז השתמשתי בכלי סיבובי וגלגל חיתוך קטן כדי לטחון אותן. לאחר ניקוי שני הקצוות בכל התאים, מומלץ לטעון אותם באמצעות מטען חכם כמו ה- C4 המופיע בסעיף הכלים.

לקבלת הדרכות טובות כיצד להרכיב את בנקי הסוללות שלך וכן כיצד לחבר BMS מאשר אני ממליץ על יהו גרסיה וערוצי בית הספר Ebike. אם עשית הרכבה בבנק סוללות, בעל ניסיון רב בסוללות ריתוך נקודתי וחיווט BMS, סביר להניח שאתה יכול לדלג לדפוס ולהרכבה.

לאחר שכל התאים טעונים, בדוק את המתח של כל תא. יש להיפטר מכל דבר מתחת 3.6 וולט. בממוצע היו לי תאים בסביבות 4 וולט כל אחד. מספר רב של מטרים משתנים מאוד באופן המראה שלהם. אולי עיין במדריך למציאת הסמל, הסמל או האות המדויקים לבדיקת מתח DC. במד שלי כדי לבדוק את המתח העברתי את המולטימטר הדיגיטלי להגדרת DC 6V והחלתי את השחור על השלילי והאדום על החיובי.

כדי לסדר את התאים, הנח את הסוללות באחת מצלחת 18650 4S 10P המודפסת. שורה אחת עד הסוף צריכה להיות בעלת אותו קצה כלפי מעלה (חיובי או שלילי). בשורה הבאה מעלה צריך שהקצה הנגדי כלפי מעלה (חיובי או שלילי). עיין בתמונות המצורפות.

לאחר שכל התאים מסודרים ולוחצים לתוך הצלחת התחתונה. הנח את הצלחת השנייה על גבי הסוללות. אם זה נראה כמו התאמה הדוקה, התחל בקצה אחד והכה אותו קלות על הסוללות אחד או שניים בכל פעם והעבר בהדרגה לכיוון הקצה השני של בנק הסוללות. שתי הלוחות צריכות להחזיק את כולן במקומן ללא כיפוף.

אַזהָרָה:

היזהר מאוד וקח את הזמן שלך בשלב הבא, זה עלול לזעזע אותך ואולי לקצר את הסוללות. נקה כל חומר מוליך סמוך, כך שלא תניח את הסוללה בטעות על מנת ליצור חיבור לחשמל.

אם אתה מרוצה מאבן הסוללות שלך, הגיע הזמן לריתוך נקודתי. אם אתה משתמש בריתוך נקודתי כמוני, תצטרך לקבל עובי של.1-.15, רתך זה אינו יכול לרתך עבה מזה. מיקום רצועות הניקל משנה. הדרך הקלה ביותר להסביר היא להתייחס לתמונות שכללתי לפריסה המדויקת. חותכים ומניחים את רצועות הניקל על הסוללה. החזק את הסוללה שלך עד לרתך עם לחץ לא מבוטל והדבק אותה פעם אחת, בדוק אותה ותדחוף אותו שוב והמשך לתא הבא.

בסופו של דבר סיימת ריתוך נקודתי. הגיע הזמן לחיבור מערכת ניהול הסוללות (BMS). BMS מנטר ומפיץ את הזרם באופן שווה על פני כל התאים המחוברים. החוט העבה יותר (14-18 מד) שהוא אדום ושחור היה כך שאוכל לפנות 10P לבנק סוללות של 20P. בדרך כלל זה ייעשה על ידי ריתוך נקודתי של עוד רצועות באותו דפוס, אך כדי להתאים למקרה הספציפי הזה הייתי צריך ששתי הלבנים יהיו זו לצד זו ולא מלבן אחד ארוך.

הרכיב (דבק חם) את ה- BMS לחומר מסוג מבודד כמו פלסטיק קשיח, קצף או קרטון. אל תרכב אותו ישירות לצד הסוללות.

החוטים הדקים האחרים (28-30 מד) מחוברים כולם לנקודות שונות ב- BMS. השתמשתי באותם קודי צבע לאותה נקודה ב- BMS. שחור הוא 0V, צהוב הוא 4.2V, ירוק הוא 8.4V, אדום הוא 12.6V, ורדרד הוא 16.8V. לכל מספר שני חוטים מכיוון שהוא צריך להיות מחובר לתאים הראשונים ולתאים האחרונים במקביל. אם היית עושה בנק סוללות אחד מלבני ארוך החוטים שלך היו מתחילים בקצה הגדה והחוט השני היה נמתח לקצה הצד השני של הבלוק. השתמשתי בברזל הלחמה לרצועות הניקל כדי לא לפגוע בתא.

סיום הסוללה קל. הלחמה על חוט אחד אדום ושחור אחד (14 מד) באורך של כ -6 סנטימטרים לפחות, עם מחבר XT60 בקצה. זה נכנס לסמלי + ו- - ב- BMS. מרחתי קלטת קפטון כדי לעצור את הגירוש מפני הזזה. החלק את בנק הסוללות לכריכת כיווץ של 300 מ מ, חתך את העודף והנח אקדח חום או לפיד במרחק מה. בנק הסוללות הושלם כעת.

שלב 2: הדפסה והרכבה

אם אתה חדש לגמרי בהדפסה תלת מימדית, אני מציע שתקרא למטה אחרת תוכל לעבור לקטע הגדרות ההדפסה.

יש לי שני אנדר 3. שניהם באיכות טובה באמת למחיר ויכולים להתמודד עם PLA, ABS ו- PETG. השימוש בהדבקת מיטה מהווה את הבעיה הגדולה ביותר למרות שליטה במישור המיטה. הדבר שחיסל את הבעיה הזאת בשבילי היה לזרוק את מיטות המניות ולהחליף אותן בזכוכית מחוסמת. כמובן שהיה צריך ליישר אותו שוב אבל רק פעם אחת. לפני כל הדפסה אני מנגב אותו בכ -70% אלכוהול איזופרופיל. תן למדפסת להתחמם במלואה. שמור את המדפסת והנימה באזור יבש. יותר לחות פירושה יותר בעיות. סביר להניח שהחרוזים לא לרבד כראוי ולגרום להפרדה קלה בין שתי שכבות באמצע חלק סיים.

אם עדיין אין לך מדפסת תלת מימד ושוקל לרכוש Ender 3, עקוב אחר מדריך הבנייה הזה מקרוב. עקבתי אחר כל השלבים בשתי המדפסות שהרכבתי ויצאתי מושלם בניסיון הראשון. אני משתמש ב- Cura עבור הנתח. אפשרויות הגדרה רבות כלולות בנוסף לשימוש בחינם.

הגדרות הדפסה

קישור זה מיועד לקבצי STL

ABS או PETG מומלץ. ככל שאחוז המילוי גדול יותר ייטב. בחרתי 25% לכל ארבע צלחות הפנים. השתמשתי בנחיר 0.8 באיכות טיוטה והיה לי מוצר הגון במראה של חמש שעות בממוצע לחלק. אלה זקוקים לתמיכה ולהיות מכוונים עם אותיות הפונות לשמיים.

הרכיבים הפנימיים הודפסו באמצעות זרבובית 0.6 באיכות סטנדרטית.

(1) סוגר שטוח 100% מילוי

(4) פרפרים במילוי 100%

(2) סורגי מגנטים 75% - 100%

(1) סוגר בקר טעינה 75% - 100%

(1) סוגר הרכבה של ממיר באק 50% מילוי. ישנן שתי גרסאות. אתה צריך רק שני ברגים כדי להרכיב אותו למארז אז עיצבתי חור 2 וגם את 4 החורים. אבל צריך רק להדפיס את זה או את זה.

18650 צלחות 4S 10P צלחות 100% מילוי עם 0.4 זרבובית באיכות סטנדרטית. עשיתי את זה עם PLA מכיוון שהוא יהיה עטוף ולאחר מכן נסגר שוב במארז. תלוי בכמה סוללות אתה מתכוון להשתמש (40 תאים = 2 סה"כ 4S 10P צלחות) (80 תאים = 4 סה"כ 4S 10P צלחות)

הרכבת אלה יחד היא בעצם כמו קוביות לגו. עניבות הפרפר עוזרות להחזיק צלחות יחד, אך אין צורך בכך. מה שמאבטח את הכל בצורה הטובה ביותר הוא מוטות המגנט כמו גם הלחץ של ההתאמה ההדוקה מהמקרה כאשר הכנסתי מגנטים לחלקים, הייתה לי ערימה ביד, מרחתי קצת דבק סופר על החלק ולחצתי במגנט אחד עם את הערימה שמעליה. זה היה כך שהקוטביות הפוכה והמגנטים מודבקים בטעות בצורה לא נכונה.

ברגע שבר מגנטים היו מודבקים ארבעה מגנטים במלחץ כל הדרך פנימה נתתי לו להתייבש במשך כמה שעות. נתתי לכל אחד מארבעת המגנטים מגנט שני כדי להישאר מחובר אליו. בדרך זו הקוטביות כבר נכונה כאשר לוחיות הפנים מודבקות ולוחצות על המגנטים האלה.

שלב 3: הרכבה וחיווט

עיין בתרשימי הזרימה המצורפים לאופן שבו חיברתי את הדברים.

חיבור הכל יחד אינו מסובך במיוחד, כך הוא נראה. עבור רוב המרכיבים, הם כרוכים רק בחוטים חיוביים ושליליים. המתגים הם המקום בו הוא נהיה קצת מסובך. אם בכוונתך לקבל בקרת מאוורר אוטומטית באמצעות בקר/חיישן טמפרטורה דיגיטלי, כל מה שאתה צריך הוא מתג נדנדה אחד להפעלה וכיבוי של המכשיר. אם אתה רוצה שירותים אחרים כגון סרגל נורות LED או משהו, במקרה כזה סביר להניח שתרצה להשתמש במתג שני.

לפני שאתם מלחמים משהו ביחד זכרו למקם תחילה את המונים והמעברים ללוחות הפנים המודפסים. אחרת תצטרך לעשות את זה פעמיים. למדתי את זה בדרך הקשה. בעת הרכבה של המאווררים באופן אידיאלי אתה רוצה זרימת אוויר לאחד צריך למשוך אוויר פנימה והשני נושף החוצה. לממיר יש גם מאוורר שמוציא את האוויר מהחלק האחורי שלו.

עבור המהפך פירקתי אותו רק ללוח המעגל באופן זמני. אינך צריך לעשות כל כך הרבה, אך כדי להרחיב את טווח השקע של 120V, יהיה עליך לבצע הרחקה מסוימת. אל תעשה זאת כשהוא מחובר לשום דבר. ארבעה ברגים בצלחת התחתונה חושפים הכל. יש לבטל עוד ארבעה ברגים בצלחת הקדמית (עם השקעים). דחוף את תקעי השקע מהלוח הקדמי. הצלחת לא הייתה ניתנת להסרה אלא אם כן החוטים נחתכו או שהפלטה הקדמית נחתכה. כנראה שאתה יכול פשוט לחתוך את החוטים כי השלב הבא כולל חיתוך אותם בכל זאת כדי להאריך את הטווח.

בחרתי במסלול אחר וחתכתי בזהירות חריצים קטנים מהצלחת בעזרת כלי סיבוב. אחר כך לקחתי צבת וכופף אותם כדי שאוכל להחליק את שקעי השקע. ואז הבנתי שאני צריך לחבר ולהלחם בכחצי סנטימטר בערך. יש רק שלושה חוטים להארכה. אני מציע לחתוך אותם, לחבור אותם, להלחם ולכווץ חוט אחד בכל פעם. זה מאפשר להאריך את שקע השקע להגיע לפלטת הפנים למארז. לאחר ביצוע שינוי זה, יהיה עליך להחזיר את הלוח התחתון לממיר ולהכין סוגריים הרכבה.

השתמשתי במוט זווית שחול מאלומיניום. מיקום מסומן לחורים, חורים שנקדחו וניסר את הנתח ממלאי המוט. עיצבתי את הסוגריים כך שניתן יהיה להדפיס אותם בתלת מימד כדי להפוך את חייך לקלים יותר. עיין בתמונות כדי לראות כיצד הרכבתי אותן למארז. לפני שאתה מקדח חורים ודא שאתה מרוצה מהפריסה שלך וכי הסוללה לא מחליקה יותר מדי. דחפתי את בנק הסוללות שלי למעלה לפינה הימנית של המארז, מהפך ממש ליד זה ואז קדחתי את החורים. כאשר אתה מקדח את החורים, יש להתקין את סוגר ההרכבה של ממיר הכסף תחילה כיוון שאין מספיק מרווח לקדוח חורים עבורו כאשר אינוורטר מותקן בדרך.

אני מקדח רק חורים דרך המארז לשני הסוגריים הללו ושני חורים לתושבת ההרכבה המיועדת לממיר DC-DC באק. לפני שהנחתי בורג/בורג דרך החור אמור למרוח איטום סיליקון על פנים וחוץ כדי לשמור על הוכחת מים. השתמשתי גם במכוני כביסה משני קצות הברגים. עיצבתי את מוטות המגנט כך שיהיו יכולות להיות מאובטחות למארז גם על ידי ברגים.

ב- PPSU שלי, השתמשתי בקלטת VHB כדי להדביק את בקר הטעינה בצד המארז. בעת יצירת ההנחיה הזו לקחתי את הזמן ליצירת סוגר שתוכל להדפיס בתלת מימד ולקדוח חורים כדי להתברג אם תרצה. האזור היחיד שבו השתמשתי בכמות קטנה של קלטת VHB היה בין התושבת השטוחה לתקע הסולארי כדי שלא יגלוש בעת חיבור למחבר פאנל סולארי.

אני מקווה שזה היה השראה, אינפורמטיבי או קצת כיף עבורך. תודה שצפיתם בפרויקט שלי.