Njësia e furnizimit me energji portative: 3 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Frymëzimi për këtë projekt erdhi nga dëshira për një metodë për të rimbushur bateritë e mia të droneve në terren. Një tjetër kohë e mirë e përdorimit do të ishte për kampe. Ky ndërtim nuk është domosdoshmërisht alternativa më e lirë. Ka shumë produkte komerciale në dispozicion atje që ofrojnë shumë për një çmim të arsyeshëm. Unë kisha rreth gjysmën e përbërësve të nevojshëm vetëm ulur përreth. Plus unë doja diçka për të bërë në kohën e kaluar, kështu që vendosa të ndërtoja sesa të blija. Nëse nuk keni asnjë nga artikujt nën seksionin e materialeve dhe kostos, prisni të shpenzoni 400+ dollarë amerikanë për totalin. Kjo shumë mund të blejë një konfigurim të mirë tashmë të përfunduar. Përndryshe, nëse paratë dhe koha janë diçka që dëshironi të përdorni në këmbim të një furnizimi me energji portative tuajin së bashku me përvojën, atëherë kjo ndërtesë është e përsosur.

Specifikimet e krijimit tim:

• 4S (Seri) 20P (Paralele) 16.8V Banka e Baterisë (93.6 Watt Orë)
• 4S 40Amp BMS
• Inverter 300 Watt
• 6 porte USB për karikim
• 1 Prizë US 120V
• Panel Diellor 100 Watt
• Kontrollues i ngarkimit 11 Amp

Kjo pajisje mund të plotësojë specifikimet tuaja sipas mënyrës se si dëshironi ta ndërtoni dhe çfarë dëshironi të përfshijë. Nëse dëshironi bateri me kapacitet më të madh, ose më shumë priza, një prodhim më të madh të energjisë (inverter më të madh), e kështu me radhë sesa duhet të llogaritni për dimensionin e atyre objekteve para se të blini kutinë. Rastin që kam përdorur zgjodha për shkak të pikës së çmimit, disponueshmërisë, si dhe vulës së izolimit të ujit. Nëse keni ndërmend të përsërisni gjithçka saktësisht sesa të blini atë që është renditur më poshtë.

Unë nuk kam asnjë lidhje me faqet e internetit që janë të lidhura, vetëm një konsumator i tyre. Unë prirem të blej në internet për një kohë para se të bëja blerje dhe zbulova se këto janë vlera më e madhe për shumën më të vogël të dollarit në kohën që i bleva në krahasim me atë që ishte në dispozicion. Për të marrë çmimet më të ulëta absolute për shumicën e artikujve, unë do të rekomandoja blerjen direkt nga Kina. Vetëm dobësia është që pritet që dërgesa të arrijë mesatarisht në një deri në dy muaj. Unë kam bërë qindra porosi nga Aliexpress.com vetëm këtë vit dhe kam marrë pikërisht atë që prisja ndonjëherë brenda tre javësh

Materialet dhe Kostoja

Bateri (80) 18650 Qeliza

Shirita nikeli.1,.12, OR.15 trashësi

4S BMS

Tela Silikoni 14 Matës

26 Gauge Silicon Wire Duhet të keni dy ngjyra të ndryshme

(2) Ndërprerës Rocker Duhet vetëm një ndërprerës nëse doni të instaloni një sensor/kontrollues të temperaturës për të kontrolluar automatikisht tifozët.

Kontrollues dixhital i temperaturës

Lidhës XT60 (Jo të Salduar) OSE Lidhës XT60 (Tashmë të Salduar)

Tifozët (2) 12V DC

Treguesi i baterisë

Matës dixhital

Mbushës USB me gjashtë porta

Step Down Buck Converter

Rast Nëse shkoni me një rast tjetër, këto modele nuk do të përshtaten në të. Pelikani ka skedarë që mund t'i shkarkoni për programin CAD për të përfshirë modelet tuaja të pllakave të fytyrës.

Ngjitës silikoni

Paneli Diellor, Kontrolluesi i Ngarkesës dhe Inverteri

1 KG Filament PETG ose ABS

Asortimenti i vidave M1-M5

Tkurret tubi

Shirit VHB

Tub Tkurrës 300mm

(16) Magnet 10 X 3 mm

Super ngjites

Kostoja totale $ 550 +/- përfshirë panelin diellor, të cilin shumica e produkteve komerciale e shesin veçmas, dhe në varësi të kapacitetit të baterisë që blini mund të ulet ndjeshëm. Gjithashtu varet nga oferta dhe kërkesa kështu që çmimet mund të ndryshojnë.

Mjetet e nevojshme

Printer 3D Hekuri për saldim

Saldator

Armë ngrohëse ose pishtar i vogël

Saldator me pika të baterisë

Zhveshëset me tela

Mjeti i kapëses me tela me mëngë terminale

Kokë e sheshtë e vogël

Çelësa gjashtëkëndësh 2.5 mm, 3 mm, 4 mm

Wowstick nuk kërkohet, por është i përshtatshëm për ta pasur nëse bëni shumë projekte me vida të vogla.

Ngarkues baterie C4 18650

Multimetër dixhital

Stërvitje

Set i stërvitjeve

Hapi 1: Banka e Baterisë

Ky hap është me të vërtetë një projekt krejt tjetër në vetvete. Bleva bateri të përdorura që kishin plagë të mëparshme të saldimit në vend, kështu që unë përdor një mjet rrotullues dhe një rrotë të vogël ndërprerëse për t'i bluajtur ato. Pasi të dy skajet të jenë pastruar në të gjitha qelizat, rekomandohet që ato të ngarkohen duke përdorur një karikues inteligjent si C4 i listuar në seksionin e veglave.

Për mësime të mira se si të mblidhni bankat tuaja të baterisë, si dhe si të lidhni BMS -të sesa ju rekomandoj Jehu Garcia dhe Ebike School Channels. Nëse keni bërë montim të bankës së baterisë, keni përvojë me bateri të saldimit në vend dhe instalime elektrike BMS, atëherë me siguri mund të kaloni te Printimi dhe Montimi.

Pasi të gjitha qelizat të ngarkohen, provoni tensionin e secilës qelizë. Çdo gjë nën 3.6 volt duhet të hidhet. Mesatarisht kisha qeliza rreth 4 volt secila. Shumë metra ndryshojnë shumë në mënyrën se si shfaqen. Ndoshta konsultohuni me manualin për të gjetur ikonën, simbolin ose shkronjën e saktë për testimin e tensionit DC. Në matësin tim për të kontrolluar tensionin, kalova matësin dixhital në një cilësim DC 6V dhe aplikova të zezën në negative dhe të kuqen në pozitive.

Për të rregulluar qelizat, vendosni bateritë në një nga Pllakat e printuara 18650 4S 10P. Një rresht gjatë gjithë rrugës edhe pse duhet të ketë të njëjtin fund përballë lart (pozitiv ose negativ). Rreshti tjetër duhet të ketë fundin e kundërt të drejtuar lart (pozitiv ose negativ). Referojuni fotografive të përfshira.

Pasi të jenë rregulluar të gjitha qelizat dhe shtypni në pllakën e poshtme. Vendoseni pjatën tjetër mbi bateritë. Nëse duket si një përshtatje e ngushtë, filloni në njërin skaj dhe e godisni lehtë mbi bateritë një ose dy qeliza në të njëjtën kohë dhe gradualisht lëvizni drejt skajit tjetër të bankës së baterisë. Të dy pllakat duhet t'i mbajnë të gjitha në vend pa përkulje.

KUJDES:

Jini shumë të kujdesshëm dhe merrni kohën tuaj me këtë hap tjetër, mund t'ju shokojë dhe ndoshta të shkurtojë bateritë. Pastroni çdo material përcjellës aty pranë në mënyrë që të mos e vendosni aksidentalisht baterinë në krye të saj duke bërë një lidhje elektrike.

Nëse jeni të kënaqur me tullat tuaja të baterive, atëherë është koha për saldim në vend. Nëse përdorni të njëjtin saldator si unë, do t'ju duhet të merrni trashësi 0,1 -,15, ky saldator nuk mund të ngjitet më i trashë se ai. Vendosja e shiritave të nikelit ka rëndësi. Mënyra më e lehtë për të shpjeguar është t'i referoheni fotografive që kam përfshirë për paraqitjen e saktë. Pritini dhe vendosni shiritat e nikelit në bateri. Mbajeni baterinë tuaj pranë saldatorit me një sasi të mjaftueshme presioni dhe kapeni atë një herë, kontrolloni dhe kapeni edhe një herë dhe kaloni në qelizën tjetër.

Përfundimisht do të keni përfunduar saldimin në vend. Tani është koha për instalimin e sistemit të menaxhimit të baterisë (BMS). Një BMS monitoron dhe shpërndan rrymën në mënyrë të barabartë në të gjitha qelizat e lidhura. Teli më i trashë (14-18 matës) që është i kuq dhe i zi ishte kështu që unë mund të ktheja 10P në një bankë baterie 20P. Normalisht kjo do të bëhej duke bashkuar më shumë shirita në të njëjtin model, por për t'u përshtatur në këtë rast specifik më duheshin që dy tulla të ishin krah për krah sesa një drejtkëndësh i gjatë.

Montoni (ngjitësin e nxehtë) BMS në një material të tipit izolues si një plastikë e fortë, shkumë ose karton. Mos e montoni direkt në anën e baterive.

Telat e tjerë më të hollë (matës 28-30) janë të gjithë të lidhur me pika të ndryshme në BMS. Kam përdorur të njëjtat kode ngjyra për të njëjtën pikë në BMS. E zeza është 0V, e verdha është 4.2V, jeshile është 8.4V, e kuqe është 12.6V dhe rozë është 16.8V. Çdo numër ka dy tela, sepse duhet të lidhet paralelisht me qelizat e para dhe qelizat e fundit. Nëse bëni një bankë të gjatë drejtkëndëshe të baterive, telat tuaj do të fillojnë në fund të bankës dhe telat e dytë do të shtrihen në skajin tjetër të bllokut. Kam përdorur një hekur bashkues në shiritat e nikelit për të mos dëmtuar qelizën.

Përfundimi i baterisë është i lehtë. Ngjiteni në një tel të kuq dhe një të zi (14 matës) me trashësi rreth 6 inç të paktën, me një lidhës XT60 në fund. Kjo shkon tek simbolet + dhe - në BMS. Kam aplikuar disa shirita kapton për të ndaluar që blloku të mos zhvendoset. Rrëshqiteni bankën e baterisë në një mbështjellës tkurrës prej 300 mm, hiqni tepricën dhe aplikoni armë ngrohëse ose pishtar me një distancë. Banka e baterisë tani është e plotë.

Hapi 2: Shtypja dhe montimi

Nëse jeni plotësisht i ri në printimin 3D, ju sugjeroj të lexoni më poshtë, përndryshe mund të kaloni në seksionin e cilësimeve të printimit.

Kam dy Ender 3. Të dyja janë me të vërtetë cilësi të mirë për pikën e çmimit dhe mund të trajtojnë PLA, ABS dhe PETG. Përdorimi i ngjitjes në shtrat është problemi më i madh pavarësisht zotërimit të nivelit të shtratit. Gjëja që e eliminoi atë çështje për mua ishte hedhja e shtretërve të stokut dhe zëvendësimi me xham të zbutur. Sigurisht që duhej ta rrafshonte përsëri por vetëm një herë. Para çdo printimi e fshij atë me rreth 70% alkool izopropil. Lëreni printerin tuaj të nxehet plotësisht. Mbani printerin dhe filamentin në një zonë të thatë. Më shumë lagështi do të thotë më shumë probleme. Rruaza ka të ngjarë të mos petëzohen siç duhet duke shkaktuar ndarje të lehtë midis dy shtresave në mes të një pjese të përfunduar.

Nëse nuk keni akoma një printer 3D dhe po mendoni të merrni një Ender 3, ndiqni nga afër këtë udhëzues ndërtimi. Ndoqa të gjitha hapat në të dy printerët që mblodha dhe doli i përsosur në përpjekjen e parë. Unë përdor Cura për prerësin. Përfshihen shumë opsione cilësimesh plus është falas për t'u përdorur.

Cilësimet e printimit

Kjo lidhje është për skedarët STL

Rekomandohet ABS ose PETG. Sa më e madhe përqindja e mbushjes aq më mirë. Zgjodha 25% për të katër pllakat e fytyrës. Kam përdorur 0.8 hundë në cilësinë e projektit dhe kisha një produkt me pamje të mirë në një mesatare prej pesë orësh për pjesë. Këto kanë nevojë për mbështetës dhe për t'u orientuar me shkronja të drejtuara drejt qiellit.

Komponentët e brendshëm u shtypën duke përdorur hundë 0.6 me cilësi standarde.

(1) Kllapa e sheshtë 100% mbushje

(4) Bowties 100% mbushje

(2) Shufrat Magnet 75% - 100%

(1) Kllapa e kontrolluesit të ngarkimit 75% - 100%

(1) Mbështjellës për montimin e konvertuesit të kovës 50% mbushje. Ka dy versione. Ju duhen vetëm dy bulona për ta montuar atë në rast, kështu që unë projektova një vrimë 2 si dhe vrimën 4. Por vetëm duhet të printoni njërën ose tjetrën.

Pllaka 18650 Battery 4S 10P 100% mbushëse me hundë 0.4 me cilësi standarde. E bëra këtë me PLA pasi do të mbështillet dhe pastaj do të mbyllet përsëri në një kuti. Në varësi të sa baterive keni ndërmend të përdorni (nevojiten 40 qeliza = 2 pllaka të përgjithshme 4S 10P) (80 qeliza = 4 pllaka të përgjithshme 4S 10P të nevojshme)

Montimi i këtyre së bashku është në thelb si blloqe lego. Lidhjet me hark duhet të ndihmojnë në mbajtjen e pllakave së bashku, por nuk janë të nevojshme. Ajo që siguron gjithçka së bashku më së miri janë shufrat e magnetit, si dhe presioni i përshtatjes së ngushtë nga kutia Kur futja magnete në pjesë, kisha një pirg në dorë, aplikova një super zam në pjesë dhe shtypa në një magnet me pirgu mbi të. Kjo ishte kështu që polariteti është i kundërt dhe magnetët janë ngjitur aksidentalisht në mënyrë të gabuar.

Pasi një shufër magnetësh kishte katër magnetë të ngjitur në një presion deri në fund, e lashë të thahej për disa orë. I dhashë secilit prej katër magnetëve një magnet të dytë për të qëndruar i lidhur me të. Në këtë mënyrë polariteti është tashmë i saktë kur pllakat e fytyrës ngjiten dhe shtypen mbi ato magnete.

Hapi 3: Montimi dhe instalime elektrike

Referojuni tabelave të përfshira të rrjedhës për mënyrën sesi i ndërthurja gjërat.

Instalimi i gjithçkaje së bashku nuk është shumë i komplikuar, kështu duket. Për shumicën e përbërësve, ato përfshijnë vetëm tela pozitivë dhe negativë. Çelsat është aty ku bëhet pak e ndërlikuar. Nëse keni ndërmend të keni kontroll automatik të ventilatorit duke përdorur një kontrollues/sensor dixhital të temperaturës, atëherë gjithçka që ju nevojitet është një ndërprerës për të ndezur dhe fikur pajisjen. Nëse doni shërbime të tjera të tilla si një dritë LED ose diçka tjetër, në atë rast ju ka të ngjarë të dëshironi të përdorni një ndërprerës të dytë.

Para se të lidhni diçka së bashku, mos harroni të vendosni së pari matësit dhe kaloni në pllakat e fytyrës të shtypura. Ose përndryshe do të duhet ta bëni dy herë. Unë e mësova këtë në mënyrën e vështirë. Kur montoni tifozët në mënyrë ideale, dëshironi që qarkullimi i ajrit në njërën prej tyre të tërheqë ajrin dhe tjetri të fryjë ajër jashtë. Inverter gjithashtu ka një tifoz i cili nxjerr ajrin nga pjesa e pasme e tij.

Për inverterin e kam çmontuar atë në bordin e qarkut përkohësisht. Ju nuk keni nevojë të bëni aq shumë, por për të zgjeruar shtrirjen e prizës 120V ju do të duhet të bëni disa çmontime. Mos e bëni këtë ndërsa jeni të lidhur me asgjë. Katër vida në pllakën e poshtme ekspozojnë gjithçka. Katër vida të tjera në pllakën e përparme (me daljet) duhet të zhbëhen. Hiqni prizat e daljes nga pllaka e përparme. Pllaka nuk ishte e lëvizshme nëse telat nuk ishin prerë ose pllaka e përparme ishte prerë. Ju ndoshta mund të prisni telat, sepse hapi tjetër përfshin prerjen e tyre gjithsesi për të zgjatur shtrirjen.

Zgjodha rrugë të ndryshme dhe i hoqa vrimat e vogla në pjatë nga pllaka me kujdes duke përdorur një mjet rrotullues. Pastaj mora pincë dhe i përkulja që të mund të kaloja prizat e daljes. Pastaj kuptova se më duhej të bashkoja dhe të lidhja me tela rreth gjashtë centimetra. Ka vetëm një total prej tre tela për të zgjatur. Unë sugjeroj që ato të priten, lidhen, bashkohen dhe tkurren me tuba një nga një. Kjo lejon që shtrirja e prizës së daljes të arrijë në pllakën e fytyrës për kasën. Pasi të jetë bërë modifikimi, do t'ju duhet të vendosni panelin e poshtëm përsëri në inverter dhe të përgatitni kllapa montimi.

Kam përdorur shiritin e këndit të nxjerrjes së aluminit. Pozicioni i shënuar për vrimat, vrimat e shpuara dhe prerja e pjesës nga stoku i shiritit. Unë i kam projektuar kllapat në mënyrë që ato të mund të printohen 3D për ta bërë jetën tuaj pak më të lehtë. Referojuni fotografive për të parë sesi i kam montuar ato në kasë. Para se të bëni ndonjë vrimë, sigurohuni që jeni të kënaqur me paraqitjen tuaj dhe se bateria nuk rrëshqet shumë. Unë e shtyva bankën time të baterisë në cepin e djathtë të kutisë, inverter menjëherë pranë saj, dhe pastaj shpova vrimat. Kur shponi vrimat tuaja, kllapa e montimit të konvertuesit duhet të montohet së pari sepse nuk ka hapësirë të mjaftueshme për të shpuar vrima për të me inverter të montuar në rrugë.

Unë vetëm shpoj vrima përmes kasës për këto dy kllapa dhe dy vrima për kllapën e montimit të caktuar për konvertuesin DC-DC. Para se të vendosja një vidë/rrufe në qiell në këtë vrimë, unë do të aplikoja ngjitës silikoni në pjesën e brendshme dhe të jashtme për ta mbajtur atë të papërshkueshëm nga uji. Kam përdorur gjithashtu rondele në të dy skajet e bulonave. Kam projektuar shufrat magnetike që të kenë aftësinë për t'u siguruar në kasetë edhe me bulona.

Në PPSU tim, kam përdorur shirit VHB për të ngjitur kontrolluesin e ngarkimit në anën e kasës. Ndërsa krijova këtë udhëzues, mora kohën për të krijuar një kllapa që mund të printoni 3D dhe të shponi vrima për të ngritur nëse dëshironi. E vetmja zonë tjetër që kam përdorur një kasetë të vogël VHB ishte midis kllapës së sheshtë dhe prizës diellore për të mos rrëshqitur kur lidheni me lidhësin e panelit diellor.

Shpresoj se kjo ka qenë frymëzuese, informuese ose disi argëtuese për ju. Faleminderit që shikuat projektin tim.