Unit Bekalan Kuasa Mudah Alih: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Inspirasi untuk projek ini datang dari menginginkan kaedah untuk mengisi semula bateri drone saya di lapangan. Satu lagi masa penggunaan yang baik adalah untuk berkhemah. Pembinaan ini tidak semestinya merupakan alternatif yang paling murah. Terdapat banyak produk yang tersedia secara komersial di luar sana yang menawarkan banyak dengan harga yang berpatutan. Saya mempunyai kira-kira separuh daripada komponen yang diperlukan hanya duduk-duduk. Selain itu, saya mahukan sesuatu yang dilakukan pada masa lalu, jadi saya memutuskan untuk membina dan bukannya membeli. Sekiranya anda tidak mempunyai item di bawah bahagian bahan dan kos, harapkan untuk membelanjakan 400+ dolar AS untuk jumlah keseluruhan. Jumlah itu dapat membeli persediaan yang baik yang sudah selesai. Jika tidak, jika wang dan masa adalah sesuatu yang anda ingin gunakan sebagai ganti bekalan elektrik mudah alih anda sendiri bersama dengan pengalaman, maka binaan ini sangat sesuai.

Spesifikasi binaan saya:

• Bank Bateri 4S (Siri) 20P (Selari) 16.8V (Jam 93.6 Watt)
• BMS 4S 40Amp
• Penyongsang 300 Watt
• 6 Port Pengecasan USB
• 1 120V Kedai AS
• Panel Suria 100 Watt
• Pengawal Caj 11 Amp

Peranti ini dapat memenuhi spesifikasi anda sendiri mengikut bagaimana anda ingin membinanya dan apa yang anda mahu sertakan. Sekiranya anda mahukan bateri berkapasiti lebih besar, atau lebih banyak outlet, output daya yang lebih besar (penyongsang lebih besar), dan sebagainya daripada yang anda seharusnya pertimbangkan dimensi objek tersebut sebelum membeli casing tersebut. Kotak yang saya gunakan saya memilih kerana titik harga, ketersediaan, dan juga meterai kalis air. Sekiranya anda berhasrat untuk meniru semuanya dengan tepat daripada membeli apa yang disenaraikan di bawah.

Saya tidak mempunyai kaitan dengan laman web yang dihubungkan, hanya pengguna dari mereka. Saya cenderung berbelanja di internet untuk sementara waktu sebelum membuat pembelian dan mendapati bahawa ini adalah nilai terbaik untuk jumlah dolar terkecil pada masa saya membelinya berbanding dengan yang lain. Untuk mendapatkan harga terendah mutlak untuk kebanyakan item, saya akan mengesyorkan membeli terus dari China. Satu-satunya kelemahan adalah jangkaan penghantaran akan tiba dalam satu hingga dua bulan. Saya telah membuat beratus-ratus pesanan dari Aliexpress.com tahun ini sahaja dan kadang-kadang menerima apa yang saya harapkan dalam masa tiga minggu

Bahan Dan Kos

Bateri (80) 18650 Sel

Jalur Nikel ketebalan.1,.12, ATAU.15

BMS 4S

14 Gauge Silicone Wire

26 Gauge Silicon Wire Perlu mempunyai dua warna yang berbeza

(2) Switcher Rocker Hanya memerlukan satu suis jika anda ingin memasang sensor suhu / pengawal untuk mengawal kipas secara automatik.

Pengawal Suhu Digital

Penyambung XT60 (Tidak Disolder) ATAU Penyambung XT60 (Sudah Dilekatkan)

Peminat (2) 12V DC

Petunjuk Bateri

Meter Digital

Pengecas USB Enam Port

Step Down Buck Penukar

Kes Jika anda menggunakan casing lain, reka bentuk ini tidak akan sesuai dengannya. Pelican mempunyai fail yang boleh anda muat turun untuk perisian CAD untuk memasukkan reka bentuk pelat muka anda sendiri.

Sealant Silikon

Panel Suria, Pengawal Caj, Dan Penyongsang

1 KG Filamen PETG atau ABS

Pelbagai Skru M1-M5

Mengecilkan Tiub

Pita VHB

Tiub Pengecutan 300mm

(16) Magnet 10 X 3 mm

Lem Super

Jumlah Kos $ 550 +/- termasuk panel solar, yang mana kebanyakan produk komersial dijual secara berasingan, dan bergantung pada kapasiti bateri yang anda beli dapat diturunkan dengan ketara. Juga bergantung pada penawaran dan permintaan sehingga harga dapat berubah.

Alat Diperlukan

Pencetak 3DSoldering Iron

Pateri

Pistol Panas Atau Obor Kecil

Pengimpal Tempat Bateri

Pelucut Kawat

Alat Kawat Crimper Dengan Lengan Terminal

Flathead Kecil

Kekunci Hex 2.5mm, 3mm, 4mm

Wowstick tidak diperlukan tetapi berguna jika anda melakukan banyak projek dengan skru kecil.

Pengecas Bateri C4 18650

Multimeter Digital

Gerudi

Set Bit Bor

Langkah 1: Bank Bateri

Langkah ini benar-benar merupakan projek lain dengan sendirinya. Saya membeli bateri terpakai yang mempunyai bekas luka kimpalan sebelumnya, jadi saya menggunakan alat putar dan roda pemotong kecil untuk mengasingkannya. Setelah kedua-dua hujung dibersihkan di semua sel, disarankan untuk mengecasnya menggunakan pengecas pintar seperti C4 yang disenaraikan di bahagian alat.

Untuk tutorial yang baik mengenai cara memasang bank bateri anda sendiri dan juga cara menyambungkan BMS daripada yang saya cadangkan Jehu Garcia dan Ebike School Channels. Sekiranya anda telah melakukan pemasangan bank bateri, berpengalaman dengan bateri pengelasan spot, dan memasang kabel BMS, maka anda mungkin boleh melangkau ke Percetakan dan Pemasangan.

Setelah semua sel diisi, uji voltan setiap sel. Apa-apa di bawah 3.6 volt harus dilupuskan. Rata-rata saya mempunyai sel sekitar 4 volt setiap satu. Berbilang meter sangat berbeza pada bagaimana ia muncul. Mungkin berjumpa manual untuk mencari ikon, simbol, atau huruf yang tepat untuk ujian voltan DC. Pada meter saya untuk memeriksa voltan saya menukar multi meter digital ke tetapan DC 6V dan menerapkan hitam ke negatif dan merah ke positif.

Untuk mengatur sel, masukkan bateri ke dalam salah satu Plat 18650 4S 10P yang dicetak. Satu baris sepanjang jalan harus mempunyai hujung yang sama menghadap ke atas (positif atau negatif). Baris seterusnya harus mempunyai hujung lawan menghadap ke atas (positif atau negatif). Rujuk gambar yang disertakan.

Setelah semua sel disusun dan tekan ke pelat bawah. Letakkan plat lain di atas bateri. Sekiranya terasa seperti ketat, mulailah pada satu hujung dan tukul perlahan ke bateri satu atau dua sel pada satu masa dan secara beransur-ansur bergerak ke arah hujung bateri yang lain. Kedua-dua pinggan harus memegang semuanya di tempat tanpa lenturan.

AMARAN:

Berhati-hatilah dan luangkan masa anda dengan langkah seterusnya, ini boleh mengejutkan anda dan mungkin kekurangan bateri. Kosongkan sebarang bahan konduktif yang berdekatan supaya anda tidak meletakkan bateri secara tidak sengaja di atasnya sehingga membuat sambungan elektrik.

Sekiranya anda berpuas hati dengan bata bateri anda, sudah tiba masanya untuk pengelasan tempat. Sekiranya anda menggunakan tukang las spot yang sama seperti saya, anda harus mendapatkan ketebalan.1-.15, tukang las ini tidak boleh mengimpal lebih tebal dari itu. Pentingnya penempatan jalur nikel. Cara termudah untuk dijelaskan adalah merujuk kepada gambar yang saya sertakan untuk susun atur yang tepat. Potong dan letakkan jalur nikel ke bateri. Pegang bateri anda ke pengimpal dengan tekanan yang cukup dan pasangkan sekali, periksa, dan pasangkannya sekali lagi dan beralih ke sel seterusnya.

Akhirnya anda akan selesai mengimpal tempat. Sekarang masa untuk memasang sistem pengurusan bateri (BMS). BMS memantau dan mengedarkan arus secara merata ke semua sel yang bersambung. Kawat yang lebih tebal (tolok 14-18) berwarna merah dan hitam jadi saya boleh menukar 10P ke bank bateri 20P. Biasanya ini akan dilakukan dengan pengelasan spot lebih banyak jalur dengan corak yang sama, tetapi untuk menyesuaikan dengan kes ini, saya memerlukan kedua batu bata itu bersebelahan dan bukannya satu segi empat panjang.

Pasang (lem panas) BMS ke bahan jenis penebat seperti plastik keras, busa, atau kadbod. Jangan pasangkannya terus ke sisi bateri.

Wayar nipis lain (tolok 28-30) semuanya disambungkan ke pelbagai titik pada BMS. Saya menggunakan kod warna yang sama untuk titik yang sama di BMS. Hitam 0V, Kuning 4.2V, Hijau 8.4V, Merah 12.6V, dan Pinkish 16.8V. Setiap nombor mempunyai dua wayar kerana perlu dihubungkan ke sel pertama dan sel terakhir secara selari. Sekiranya anda melakukan satu bank bateri segi empat panjang, wayar anda akan bermula di hujung tebing dan wayar kedua akan meregangkan ke hujung sisi blok yang lain. Saya menggunakan besi pematerian pada jalur nikel agar tidak merosakkan sel.

Mudah menghabiskan bateri. Solder pada satu wayar merah dan satu tebal hitam (14 tolok) panjangnya sekurang-kurangnya 6 inci, dengan penyambung XT60 di hujungnya. Ini menuju simbol + dan - pada BMS. Saya menggunakan beberapa pita kapton untuk menghentikan blok agar tidak berpusing. Geser bank bateri ke dalam bungkus pengecutan 300mm, potong lebihan, dan sapukan pistol panas atau obor dengan jarak tertentu. Bank bateri kini lengkap.

Langkah 2: Percetakan dan Pemasangan

Sekiranya anda benar-benar baru dalam percetakan 3D, saya cadangkan anda membaca di bawah ini jika tidak, anda boleh melangkau ke bahagian tetapan cetak.

Saya mempunyai dua Ender 3's. Kedua-duanya sangat berkualiti untuk titik harga dan dapat menangani PLA, ABS, dan PETG. Penggunaan lekapan katil menjadi masalah terbesar walaupun menguasai meratakan tempat tidur. Perkara yang menghilangkan masalah itu bagi saya adalah membuang stok stok dan mengganti dengan kaca tempered. Sudah tentu harus meratakannya lagi tetapi hanya sekali. Sebelum setiap cetakan, saya menghapuskannya dengan 70% alkohol isopropil. Biarkan pencetak anda memanaskan sepenuhnya. Simpan pencetak dan filamen di tempat yang kering. Lebih banyak kelembapan bermaksud lebih banyak masalah. Manik-manik itu mungkin tidak akan dilaminasi dengan betul menyebabkan pemisahan mudah antara dua lapisan di tengah-tengah bahagian selesai.

Sekiranya anda belum mempunyai pencetak 3D dan sedang mempertimbangkan untuk mendapatkan Ender 3, ikuti tutorial membina ini dengan teliti. Saya mengikuti semua langkah pada kedua pencetak yang saya pasangkan dan keluar dengan sempurna pada percubaan pertama. Saya menggunakan Cura untuk alat pemotong. Banyak pilihan tetapan disertakan dan percuma untuk digunakan.

Tetapan Cetakan

Pautan ini adalah untuk fail STL

ABS atau PETG disyorkan. Semakin besar peratusan pengisian, semakin baik. Saya memilih 25% untuk keempat-empat plat muka. Saya menggunakan muncung 0.8 pada kualiti draf dan mempunyai produk yang kelihatan rata-rata dalam lima jam setiap bahagian. Ini memerlukan sokongan dan berorientasi dengan huruf menghadap ke langit.

Komponen dalaman dicetak menggunakan muncung 0.6 pada kualiti standard.

(1) Pendakap rata 100% isi

(4) Bowties 100% mengisi

(2) Bar Magnet 75% - 100%

(1) Braket Pengawal Caj 75% - 100%

(1) Braket Pemasangan Buck Convertor 50% isi. Terdapat dua versi. Anda hanya memerlukan dua baut untuk memasangkannya ke casing sehingga saya merancang 2 lubang dan juga 4 lubang. Tetapi hanya perlu mencetak satu atau yang lain.

18650 Bateri 4S 10P Plat 100% isi dengan 0.4 Muncung pada kualiti standard. Saya melakukan ini dengan PLA kerana ia akan dibungkus dan kemudian dilampirkan semula dalam kes. Bergantung pada berapa banyak bateri yang anda ingin gunakan (40 sel = 2 jumlah 4S 10P Plat diperlukan) (80 sel = 4 jumlah 4S 10P Plat diperlukan)

Pemasangan bersama-sama pada dasarnya seperti blok lego. Ikatan busur adalah untuk menolong memegang pinggan, tetapi tidak diperlukan. Yang paling berkesan untuk memastikan semuanya adalah palang magnet dan juga tekanan ketat dari casing Semasa memasukkan magnet ke bahagian, saya mempunyai timbunan di tangan, meletakkan beberapa gam super ke bahagian itu, dan menekan satu magnet dengan timbunan di atasnya. Ini kerana kekutuban terbalik dan magnet tidak sengaja terpaku dengan cara yang salah.

Sekali bar magnet mempunyai empat magnet yang terpaku dalam keadaan ditekan sehingga saya membiarkannya kering selama beberapa jam. Saya memberikan masing-masing empat magnet itu magnet kedua untuk terus berhubung dengannya. Dengan cara ini kekutuban sudah betul ketika pelat muka dilekatkan dan tekan ke magnet tersebut.

Langkah 3: Pemasangan dan Pendawaian

Rujuk carta alir yang disertakan untuk bagaimana saya menyusun semuanya.

Pengkabelan semuanya tidak terlalu rumit, seperti itulah penampilannya. Bagi kebanyakan komponen, ia hanya melibatkan wayar positif dan negatif. Suis adalah di mana ia menjadi sedikit rumit. Sekiranya anda berhasrat mempunyai kawalan kipas automatik menggunakan pengawal / sensor suhu digital, maka yang anda perlukan hanyalah satu suis rocker untuk menghidupkan dan mematikan peranti. Sekiranya anda mahukan utiliti lain seperti bar lampu LED atau sesuatu, dalam hal ini anda mungkin ingin menggunakan suis kedua.

Sebelum anda menyatukan apa-apa, ingatlah untuk meletakkan meter dan menukar ke pinggan muka yang dicetak terlebih dahulu. Jika tidak, anda perlu melakukannya dua kali. Saya belajar ini dengan cara yang sukar. Semasa memasang kipas dengan idealnya, anda mahukan peredaran udara ke salah satu yang menarik udara dan yang lain menghembuskan udara. Inverter juga mempunyai kipas yang menghembuskan udara keluar dari belakangnya.

Untuk penyongsang, saya melepaskannya ke papan litar untuk sementara waktu. Anda tidak perlu melakukan banyak perkara tetapi untuk memperluas jangkauan outlet 120V, anda perlu melakukan beberapa pemasangan. Jangan lakukan ini semasa memasang apa-apa. Empat skru pada plat bawah mendedahkan semuanya. Empat lagi skru pada plat depan (dengan soket) perlu dilepaskan. Tolak keluar soket keluar dari plat depan. Plat tidak boleh ditanggalkan melainkan wayar dipotong atau plat depan dipotong. Anda mungkin boleh memotong wayar kerana langkah seterusnya melibatkan memotongnya untuk melanjutkan jangkauan.

Saya memilih jalan yang berbeza dan memotong lekukan kecil ke dalam piring dengan berhati-hati menggunakan alat putar. Kemudian mengambil tang dan membengkokkannya sehingga saya dapat memasukkan soket keluar. Kemudian saya menyedari bahawa saya perlu menyambung dan memateri kira-kira enam inci dari wayar. Hanya mempunyai tiga wayar untuk dilanjutkan. Saya cadangkan mereka dipotong, disambung, disolder, dan dikecilkan satu wayar pada satu masa. Ini membolehkan penyambungan soket keluar masuk ke pelat muka untuk casing tersebut. Setelah pengubahsuaian dilakukan, anda perlu meletakkan panel bawah kembali pada penyongsang dan menyiapkan pendakap pemasangan.

Saya menggunakan bar sudut penyemperitan aluminium. Kedudukan yang ditandai untuk lubang, lubang yang digerudi, dan menggergaji potongan stok batang. Saya telah merancang pendakap supaya dapat dicetak 3D untuk menjadikan hidup anda lebih mudah. Rujuk gambar untuk melihat bagaimana saya memasangkannya ke casing. Sebelum anda mengebor lubang, pastikan anda berpuas hati dengan susun atur anda dan bateri tidak terlalu banyak tergelincir. Saya mendorong bank bateri saya ke sudut kanan casing, penyongsang tepat di sebelahnya, dan kemudian menggerudi lubang. Semasa anda mengebor lubang anda, braket pemasangan penukar buck harus dipasang terlebih dahulu kerana tidak ada ruang yang cukup untuk menggerudi lubang dengan inverter yang dipasang di jalan.

Saya hanya menggerudi lubang melalui casing untuk dua pendakap ini dan dua lubang untuk pendakap pemasangan yang ditetapkan untuk penukar buck DC-DC. Sebelum saya meletakkan skru / bolt melalui lubang tersebut, saya akan menggunakan sealant silikon di bahagian dalaman dan luaran untuk memastikan ia tahan air. Saya juga menggunakan mesin basuh di kedua hujung bolt. Saya merancang batang magnet untuk mempunyai keupayaan untuk diikat pada casing dengan bolt juga.

Pada PPSU saya, saya menggunakan pita VHB untuk melekatkan pengawal cas ke sisi casing. Semasa membuat arahan ini, saya meluangkan masa untuk membuat pendakap yang anda dapat mencetak 3D dan menggerudi lubang untuk mengunci jika anda mahu. Satu-satunya kawasan lain yang saya gunakan menggunakan pita VHB kecil adalah antara pendakap rata dan palam suria agar tidak tergelincir semasa memasang penyambung panel solar.

Saya harap ini memberi inspirasi, maklumat, atau agak menggembirakan anda. Terima kasih kerana melihat projek saya.