Prenosna enota za napajanje: 3 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Navdih za ta projekt je prišel iz želje po metodi za polnjenje baterij brezpilotnih letal na terenu. Drug primeren čas bi bil za kampiranje. Ta gradnja ni nujno najcenejša alternativa. Obstaja veliko komercialno dostopnih izdelkov, ki ponujajo veliko za razumno ceno. Približno polovico potrebnih komponent sem imel samo sedeti. Poleg tega sem si v preteklosti želel kaj početi, zato sem se raje odločil za gradnjo kot za nakup. Če v razdelku o materialih in stroških nimate nobenega artikla, pričakujte, da boste skupaj porabili 400+ ameriških dolarjev. Ta znesek lahko kupite dostojno nastavitev, ki je že končana. V nasprotnem primeru, če želite nekaj časa in denarja porabiti v zameno za delujoč prenosni napajalnik skupaj z izkušnjami, potem je ta zgradba popolna.

Specifikacije moje zgradbe:

• 4S (serija) 20P (vzporedno) 16,8 V baterija (93,6 vatne ure)
• 4S 40Amp BMS
• Pretvornik 300 W
• 6 vrat za polnjenje USB
• 1 120V ameriška vtičnica
• 100 W sončna plošča
• Krmilnik polnjenja 11 Amp

Ta naprava lahko ustreza vašim lastnim specifikacijam glede na to, kako jo želite zgraditi in kaj želite vključiti. Če želite baterijo večje kapacitete ali več vtičnic, večjo izhodno moč (večji pretvornik) itd., Preden kupite ohišje, upoštevajte dimenzije teh predmetov. Primer, ki sem ga uporabil, sem izbral zaradi cene, razpoložljivosti in vodotesnega tesnila. Če nameravate vse natančno ponoviti, kot le nakup spodaj navedenega.

Nimam povezave s spletnimi mesti, ki so povezana, le njihov potrošnik. Pred nakupom ponavadi nekaj časa nakupujem po internetu in ugotovil, da so to največje vrednosti za najmanjši znesek dolarja v času, ko sem jih kupil, v primerjavi s tem, kar je bilo še na voljo. Da bi dobili absolutno najnižje cene za večino artiklov, priporočam nakup neposredno iz Kitajske. Edina slaba stran je pričakovati, da bo dobava v povprečju prispela v enem do dveh mesecih. Samo na Aliexpress.com sem samo letos naročil na stotine naročil in včasih v treh tednih prejel točno tisto, kar sem pričakoval

Materiali in stroški

Baterije (80) 18650 Celice

Nikelj trakovi debeline.1,.12, ALI.15

4S BMS

14 -milimetrska silikonska žica

Silikonska žica s premerom 26 mora imeti dve različni barvi

(2) Preklopna stikala Potrebujete samo eno stikalo, če želite namestiti temperaturni senzor/regulator za samodejno krmiljenje ventilatorjev.

Digitalni regulator temperature

Priključki XT60 (Ni spajkano) ALI Priključki XT60 (že spajkano)

Ventilatorji (2) 12V DC

Indikator baterije

Digitalni števec

Polnilnik USB s šestimi vrati

Step Down Buck Converter

Primer Če se odločite za drugo ohišje, ti modeli ne bodo ustrezali. Pelican ima datoteke, ki jih lahko prenesete za programsko opremo CAD, da vključijo vaše lastne oblike ploščic.

Silikonsko tesnilo

Sončna plošča, krmilnik polnjenja in pretvornik

1 kg PETG ali ABS nitke

Izbor vijakov M1-M5

Skrčljive cevi

VHB trak

300 mm skrčene cevi

(16) 10 X 3 mm magneti

Super lepilo

Skupni stroški 550 USD +/- vključno s sončnimi celicami, ki jih večina komercialnih izdelkov prodaja ločeno, in odvisno od tega, katero kapaciteto baterije kupite, se lahko znatno zmanjša. Odvisno je tudi od ponudbe in povpraševanja, zato se lahko cene spremenijo.

Potrebna orodja

3D tiskalnik Spajkalnik

Spajkanje

Toplotna pištola ali majhna svetilka

Akumulatorski varilni aparat

Odstranjevalci žice

Orodje za stiskanje žice s sponkami

Majhna ploska glava

Šestkotni ključi 2,5 mm, 3 mm, 4 mm

Wowstick ni potreben, vendar je priročen, če veliko projektov delate z majhnimi vijaki.

Polnilec baterij C4 18650

Digitalni multimeter

Vrtalnik

Komplet svedrov

1. korak: Baterija

Ta korak je v resnici povsem drug projekt. Kupil sem rabljene baterije, ki so imele predhodne brazgotine pri varjenju, zato sem uporabil vrtljivo orodje in majhno rezalno kolo, da sem jih zmlel. Ko sta oba konca očiščena na vseh celicah, jih je priporočljivo napolniti s pametnim polnilnikom, kot je C4, naveden v razdelku z orodji.

Za dobre vaje o tem, kako sestaviti lastne baterije in kako povezati BMS -je, priporočam Jehu Garcia in Ebike School Channels. Če ste sestavili sklop baterij, ste imeli izkušnje z akumulatorskim varjenjem baterij in ožičenjem BMS, potem verjetno lahko preskočite na Tiskanje in sestavljanje.

Ko so vse celice napolnjene, preizkusite napetost vsake celice. Vse, kar je pod 3,6 voltov, je treba odstraniti. V povprečju sem imel celice okoli 4 voltov. Večmetrski se zelo razlikujejo glede na to, kako se pojavijo. Morda v priročniku poiščite natančno ikono, simbol ali črko za testiranje enosmerne napetosti. Na svojem merilniku za preverjanje napetosti sem preklopil digitalni multimeter na nastavitev DC 6V in črno nanesel na negativno, rdečo pa na pozitivno.

Če želite razporediti celice, vstavite baterije v eno od natisnjenih plošč 18650 4S 10P. Ena vrstica do konca pa mora imeti isti konec navzgor (pozitiven ali negativen). Naslednja vrstica mora imeti nasprotni konec navzgor (pozitiven ali negativen). Oglejte si priložene slike.

Ko se vse celice razporedijo in pritisnejo na spodnjo ploščo. Drugo ploščo postavite na baterije. Če se vam zdi, da je tesno prilegajoč, začnite na enem koncu in ga rahlo udarite v eno ali dve celici na baterije in postopoma premaknite proti drugemu koncu baterije. Obe plošči bi morali držati vse na mestu brez upogiba.

OPOZORILO:

Bodite zelo previdni in si vzemite čas z naslednjim korakom, saj vas lahko šokira in morda zmanjka baterije. Odstranite vse bližnje prevodne materiale, da ne boste pomotoma postavili baterije nanjo in priklopili nanjo.

Če ste zadovoljni s svojo opeko baterij, je čas za točkovno varjenje. Če uporabljate isti varilni aparat kot jaz, boste morali dobiti debelino 0,1-1,50, ta varilec ne more variti debeleje od tega. Pomembna je postavitev nikljevih trakov. Najlažji način za razlago je, da se za natančno postavitev sklicujete na slike, ki sem jih vključil. Odrežite in položite nikljeve trakove na baterijo. Baterijo držite do varilca s precejšnjo mero pritiska in jo enkrat prilepite, preverite in še enkrat prilepite ter pojdite na naslednjo celico.

Na koncu boste končali točkovno varjenje. Zdaj je čas za ožičenje sistema za upravljanje baterije (BMS). BMS spremlja in enakomerno porazdeli tok po vseh povezanih celicah. Debelejša (rdeča in črna) žica (14-18 merilnikov) je bila takšna, da sem lahko obrnil 10P na 20P baterijo. Običajno bi to storili z točkovnim varjenjem več trakov v istem vzorcu, toda za ta poseben primer sem potreboval dve opeki drug poleg drugega in ne enega dolgega pravokotnika.

BMS (vroče lepilo) pritrdite na izolacijski material, kot je trda plastika, pena ali karton. Ne nameščajte ga neposredno ob strani baterij.

Vse druge tanjše žice (merilo 28-30) so povezane na različne točke BMS. Za isto točko na BMS sem uporabil iste barvne kode. Črna je 0V, rumena 4.2V, zelena 8.4V, rdeča 12.6V in rožnata je 16.8V. Vsaka številka ima dve žici, ker jo je treba vzporedno povezati s prvimi celicami in zadnjimi celicami. Če bi naredili eno dolgo pravokotno baterijo, bi se vaše žice začele na koncu brežine, druge žice pa bi se raztezale na drugi strani bloka. Za nikljeve trakove sem uporabil spajkalnik, da ne poškodujem celice.

Dokončanje baterije je enostavno. Spajkajte na eno rdečo in eno črno debelo (14 -profilno) žico dolžine najmanj 6 palcev, s priključkom XT60 na koncu. To gre na simbole + in - v sistemu BMS. Uporabil sem nekaj kaptonskega traku, da sem preprečil premikanje bloka. Baterijo baterij potisnite v približno 300 mm skrčljivo folijo, odrežite presežek in z nekaj razdalje uporabite toplotno pištolo ali gorilnik. Banka baterij je zdaj končana.

2. korak: Tiskanje in sestavljanje

Če ste v 3D tiskanju popolnoma novi, predlagam, da preberete spodaj, sicer lahko preskočite na razdelek z nastavitvami tiskanja.

Imam dva Enderja 3. Oboje je zelo kakovostno glede na ceno in zmoreta PLA, ABS in PETG. Adhezija postelje je največji problem kljub obvladovanju izravnave postelje. Stvar, ki je zame odpravila to težavo, je bila metanje zalog in zamenjava s kaljenim steklom. Seveda sem ga moral znova izravnati, vendar le enkrat. Pred vsakim odtisom ga obrišem s približno 70% izopropilnim alkoholom. Pustite, da se tiskalnik popolnoma segreje. Tiskalnik in žarilno nitko hranite na suhem mestu. Več vlage pomeni več težav. Kroglice verjetno ne bodo pravilno laminirane, kar povzroči enostavno ločevanje med dvema plastema na sredini končnega dela.

Če še nimate 3D tiskalnika in razmišljate o nakupu Ender 3, natančno sledite tej vadnici za izdelavo. Sledil sem vsem korakom na obeh tiskalnikih, ki sem jih sestavil, in v prvem poskusu izpadel popoln. Za rezalnik uporabljam Curo. Vključene so številne možnosti nastavitev in je brezplačna za uporabo.

Nastavitve tiskanja

Ta povezava je za datoteke STL

Priporoča se ABS ali PETG. Večji kot je odstotek polnjenja, tem bolje. Za vse štiri obrazne plošče sem izbral 25%. Uporabil sem 0,8 šobe pri kakovosti osnutka in imel spodoben videz izdelka v povprečju pet ur na del. Te potrebujejo opore in morajo biti usmerjene s črkami, obrnjenimi proti nebu.

Notranje komponente so bile natisnjene s šobo 0,6 pri standardni kakovosti.

(1) 100% polnilo z ravnim nosilcem

(4) Bowties 100% polnjenje

(2) Magnetne palice 75% - 100%

(1) Nosilec krmilnika polnjenja 75% - 100%

(1) Montažni nosilec pretvornika Buck 50% polnjenje. Obstajata dve različici. Za pritrditev na ohišje potrebujete le dva vijaka, zato sem oblikoval 2 luknji in 4 luknje. Natisniti pa je treba le eno ali drugo.

18650 Baterija 4S 10P Plošče 100% polnjene z 0,4 šobo pri standardni kakovosti. To sem naredil s PLA, saj bo zavit in nato ponovno priložen v etuiju. Odvisno od tega, koliko baterij nameravate uporabiti (40 celic = 2 potrebni plošči 4S 10P) (80 celic = 4 potrebne plošče 4S 10P)

Sestavljanje skupaj je v bistvu kot lego kocke. Metuljčki pomagajo držati plošče skupaj, vendar niso potrebne. Najboljše, kar vse skupaj zavaruje, so magnetne palice in pritisk tesnega prileganja iz ohišja. Ko sem vstavljal magnete v dele, sem imel v roki sklad, na del nanesel nekaj super lepila in v en magnet pritisnil kup na vrhu. To je bilo tako, da je polarnost obratna in so magneti po nesreči zlepljeni na napačen način.

Ko so na magnetno palico do konca prilepljeni štirje magneti, sem pustil, da se posuši nekaj ur. Vsakemu od štirih magnetov sem dal še drugi magnet, da ostane z njim povezan. Na ta način je polarnost že pravilna, ko so sprednje plošče zlepljene in pritisnjene na te magnete.

3. korak: Montaža in ožičenje

Kako sem oživil stvari, si oglejte priložene diagrame poteka.

Ožičenje vsega skupaj ni zelo zapleteno, tako se zdi. Za večino komponent vključujejo le pozitivne in negativne žice. Stikala so tam, kjer je nekoliko zapleteno. Če nameravate avtomatizirati krmiljenje ventilatorja z digitalnim temperaturnim regulatorjem/senzorjem, potrebujete le eno stikalo za vklop in izklop naprave. Če želite druge pripomočke, kot je LED lučka ali kaj podobnega, bi v tem primeru verjetno želeli uporabiti drugo stikalo.

Preden kaj spajate skupaj, ne pozabite najprej postaviti števcev in stikal v natisnjene čelne plošče. V nasprotnem primeru boste morali to storiti dvakrat. Tega sem se naučil na težji način. Pri nameščanju ventilatorjev v idealnem primeru želite, da zrak kroži. Eden mora potegniti zrak, drugi pa izpihati zrak. Razsmernik ima tudi ventilator, ki izpihuje zrak iz zadnje strani.

Za pretvornik sem ga začasno razstavil na samo vezje. Ni vam treba narediti veliko, vendar boste za razširitev dosega 120-voltne vtičnice morali opraviti nekaj demontaže. Ne delajte tega, ko ste priključeni na karkoli. Štirje vijaki na spodnji plošči razkrivajo vse. Odvijte še štiri vijake na sprednji plošči (z odprtinami). Odstranite vtiče iz sprednje plošče. Plošče ni bilo mogoče odstraniti, razen če so bile žice prerezane ali če je bila sprednja plošča prerezana. Verjetno lahko preprosto odrežete žice, ker naslednji korak vseeno prereže, da povečate doseg.

Izbral sem drugo pot in z vrtljivim orodjem previdno odrezal majhne zareze v plošči. Nato sem vzel klešče in jih upognil, da sem lahko zdrsnil skozi vtičnice. Potem sem spoznal, da moram spajati in spajkati približno šest centimetrov žice. Za podaljšanje imajo samo tri žice. Predlagam, da jih razrežemo, spojimo, spajkamo in skrčimo po eno žico. To omogoča, da podaljšek vtičnice doseže sprednjo ploščo ohišja. Po tej spremembi boste morali spodnjo ploščo postaviti nazaj na pretvornik in pripraviti pritrdilne nosilce.

Uporabil sem kotno palico za iztiskanje aluminija. Označeno mesto za luknje, izvrtane luknje in rezanje kosa s palice. Nosilce sem oblikoval tako, da jih lahko 3D natisnemo, da vam olajšamo življenje. Na slikah si oglejte, kako sem jih pritrdil na ohišje. Preden izvrtate luknje, se prepričajte, da ste zadovoljni s svojo postavitvijo in da baterija ne drsi preveč. Baterijo baterij sem potisnil do desnega vogala ohišja, inverter tik ob njej in nato izvrtal luknje. Ko vrtate luknje, morate najprej pritrditi nosilec za pretvornik, ker ni dovolj prostora za vrtanje lukenj z nameščenim pretvornikom.

V ohišje izvrtam samo luknje za ta dva nosilca in dve luknji za pritrdilni nosilec, namenjen pretvorniku DC-DC. Preden sem skozi vijako vstavil vijak/vijak, bi na notranjo in zunanjo stran nanesel silikonsko tesnilno maso, da ostane vodoodporna. Uporabil sem tudi podložke na obeh koncih vijakov. Magnetne palice sem oblikoval tako, da jih je mogoče pritrditi na ohišje tudi z vijaki.

Na svojem PPSU sem z VHB trakom prilepil regulator polnjenja na stran ohišja. Med ustvarjanjem tega navodila sem si vzel čas, da sem ustvaril nosilec, ki ga lahko natisnete 3D in izvrtate luknje, da jih privijte, če želite. Edino drugo področje, na katerem sem uporabil majhen trak VHB traku, je bilo med ravnim nosilcem in solarnim vtičem, da ne bi zdrsnilo, ko bi ga priključili na priključek solarne plošče.

Upam, da je bilo to za vas navdihujoče, poučno ali nekoliko zabavno. Hvala za ogled mojega projekta.