Pārnēsājams barošanas bloks: 3 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šī projekta iedvesma radās, vēloties metodi, kā uzpildīt manas drona baterijas laukā. Vēl viens labs izmantošanas laiks būtu kempings. Šī konstrukcija ne vienmēr ir lētākā alternatīva. Ir daudz komerciāli pieejamu produktu, kas piedāvā daudz par saprātīgu cenu. Man bija apmēram puse no nepieciešamajām sastāvdaļām, vienkārši sēžot. Turklāt es gribēju kaut ko darīt agrāk, tāpēc es nolēmu būvēt, nevis pirkt. Ja jums nav neviena no materiāliem un izmaksām paredzētajām precēm, kopējās summas tērēšanai ir jāmaksā vairāk nekā 400 ASV dolāru. Par šo summu var nopirkt pienācīgu iestatījumu, kas jau ir pabeigts. Pretējā gadījumā, ja naudu un laiku jūs vēlaties izlietot apmaiņā pret savu pārnēsājamo barošanas avotu kopā ar pieredzi, tad šī konstrukcija ir ideāla.

Manas būves specifikācijas:

• 4S (sērija) 20P (paralēla) 16.8V akumulatora baterija (93,6 vatu stundas)
• 4S 40Amp BMS
• 300 vatu invertors
• 6 USB uzlādes porti
• 1 120 V ASV kontaktligzda
• 100 vatu saules panelis
• 11 ampēru uzlādes kontrolieris

Šī ierīce var atbilst jūsu specifikācijām atkarībā no tā, kā vēlaties to izveidot un ko vēlaties tajā iekļaut. Ja vēlaties lielākas ietilpības akumulatoru vai vairāk kontaktligzdas, lielāku jaudu (lielāku invertoru) utt., Nekā jums vajadzētu ņemt vērā šo objektu izmērus pirms korpusa iegādes. Izmantoto korpusu izvēlējos cenu, pieejamības, kā arī ūdensnecaurlaidīgā blīvējuma dēļ. Ja plānojat visu precīzi atkārtot, vienkārši iegādājieties zemāk uzskaitīto.

Man nav nekādas saistības ar vietnēm, kuras ir saistītas, tikai to patērētājs. Es mēdzu kādu laiku iepirkties internetā pirms pirkumu veikšanas un atklāju, ka tā ir vislielākā vērtība par mazāko dolāru summu to iegādes laikā, salīdzinot ar to, kas vēl bija pieejams. Lai iegūtu absolūti zemākās cenas lielākajai daļai preču, es ieteiktu iegādāties tieši no Ķīnas. Vienīgais mīnuss ir sagaidīt, ka piegāde ieradīsies vidēji viena līdz divu mēnešu laikā. Tikai šogad esmu veicis simtiem pasūtījumu no Aliexpress.com un dažkārt trīs nedēļu laikā saņēmu tieši to, ko gaidīju

Materiāli un izmaksas

Baterijas (80) 18650 Elementi

Niķeļa sloksnes.1,.12, OR.15 biezums

4S BMS

14 gab. Silikona stieple

26 Silīcija stieples izmērs Jābūt divām dažādām krāsām

(2) Vārsta slēdži Nepieciešams tikai viens slēdzis, ja vēlaties uzstādīt temperatūras sensoru/regulatoru, lai automātiski vadītu ventilatorus.

Digitālais temperatūras kontrolieris

XT60 savienotāji (nav lodēti) VAI XT60 savienotāji (jau lodēti)

Ventilatori (2) 12V DC

Akumulatora indikators

Digitālais skaitītājs

Sešu portu USB lādētājs

Step Down Buck Converter

Lieta Ja izmantojat citu lietu, šie dizainparaugi tajā neiederēsies. Pelicanā ir faili, kurus varat lejupielādēt CAD programmatūrai, lai iekļautu savus sejas plākšņu dizainus.

Silikona hermētiķis

Saules panelis, uzlādes kontrolieris un invertors

1 kg PETG vai ABS pavedienu

Skrūvju sortiments M1-M5

Saraušanās caurules

VHB lente

300 mm saraušanās caurule

(16) 10 X 3 mm magnēti

Super līme

Kopējās izmaksas $ 550 +/- ieskaitot saules paneli, ko lielākā daļa komerciālo produktu pārdod atsevišķi, un atkarībā no tā, kādu akumulatora jaudu jūs pērkat, var ievērojami samazināt. Tas ir atkarīgs arī no piedāvājuma un pieprasījuma, tāpēc cenas var mainīties.

Nepieciešamie instrumenti

3D printeris Lodāmurs

Lodēt

Siltuma lielgabals vai mazs lāpa

Akumulatora vietas metinātājs

Stiepļu noņēmēji

Stiepļu gofrēšanas instruments ar spaiļu piedurknēm

Maza plakangalva

2,5 mm, 3 mm, 4 mm sešstūra atslēgas

Wowstick nav nepieciešams, taču tas ir ērti, ja veicat daudz projektu ar mazām skrūvēm.

C4 18650 Akumulatora lādētājs

Digitālais multimetrs

Urbis

Urbja uzgaļu komplekts

1. darbība: akumulatora banka

Šis solis patiešām ir pavisam cits projekts. Es nopirku lietotas baterijas, kurām bija iepriekšējās metināšanas rētas, tāpēc es izmantoju rotējošu instrumentu un mazu griešanas riteni, lai tos sasmalcinātu. Pēc abu galu tīrīšanas visās šūnās ieteicams tos uzlādēt, izmantojot viedo lādētāju, piemēram, C4, kas norādīts instrumentu sadaļā.

Labām apmācībām par to, kā salikt savas akumulatoru baterijas, kā arī izveidot savienojumu ar BMS, es iesaku Jehu Garcia un Ebike School Channels. Ja esat veicis akumulatora bloka montāžu, pieredzējis ar punktmetināšanas baterijām un vadu BMS, iespējams, varat pāriet uz drukāšanu un montāžu.

Kad visas šūnas ir uzlādētas, pārbaudiet katras šūnas spriegumu. Viss, kas ir zemāks par 3,6 voltiem, ir jāiznīcina. Vidēji man bija šūnas aptuveni 4 volti. Daudzmetru rādījumi ievērojami atšķiras. Iespējams, skatiet rokasgrāmatu, lai atrastu precīzu ikonu, simbolu vai burtu līdzstrāvas sprieguma pārbaudei. Savā skaitītājā, lai pārbaudītu spriegumu, es pārslēdzu digitālo multimetru uz līdzstrāvas 6 V iestatījumu un pielietoju melno uz negatīvo un sarkano uz pozitīvo.

Lai sakārtotu elementus, ievietojiet baterijas vienā no izdrukātajām 18650 4S 10P plāksnēm. Vienai rindai līdz galam jābūt uz augšu (pozitīvai vai negatīvai). Nākamajai rindai jābūt ar pretējo galu uz augšu (pozitīvs vai negatīvs). Skatiet iekļautos attēlus.

Pēc visu šūnu sakārtošanas un iespiešanas apakšējā plāksnē. Uzlieciet otru plāksni virs baterijām. Ja šķiet, ka tas ir cieši pieguļošs, sāciet no viena gala un viegli āmurējiet to uz baterijām vienu vai divas šūnas vienlaikus un pakāpeniski pārejiet uz akumulatora kārbas otru galu. Abām plāksnēm vajadzētu turēt tās visas savā vietā bez liekuma.

BRĪDINĀJUMS:

Esiet ļoti uzmanīgs un nesteidzieties ar šo nākamo soli, tas var jūs šokēt un, iespējams, īss akumulators. Notīriet visus tuvumā esošos vadošos materiālus, lai nejauši nenovietotu akumulatoru virs tā, veidojot elektrisko savienojumu.

Ja esat apmierināts ar savu bateriju ķieģeli, tad ir pienācis laiks metināšanai. Ja jūs izmantojat to pašu metinātāju kā es, jums būs jāiegūst 0,1–15 biezums, šis metinātājs nevar metināt biezāku par to. Niķeļa sloksņu izvietojumam ir nozīme. Vienkāršākais izskaidrošanas veids ir precizēt izkārtojumu, izmantojot pievienotos attēlus. Izgrieziet un novietojiet niķeļa sloksnes uz akumulatora. Ar pietiekamu spiedienu turiet akumulatoru līdz metinātājam un vienu reizi pielīmējiet to, pārbaudiet to un vēlreiz piesitiet un pārejiet uz nākamo elementu.

Galu galā jums būs pabeigta metināšana. Tagad ir laiks pieslēgt akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS). BMS uzrauga un vienmērīgi sadala strāvu visās savienotajās šūnās. Biezāka (14-18 gabarīta) stieple, kas ir sarkana un melna, bija tā, lai es varētu pagriezt 10P uz 20P akumulatora banku. Parasti to darītu, metinot vairāk sloksnes vienā un tajā pašā modelī, bet, lai tas atbilstu šim konkrētajam gadījumam, man vajadzēja, lai abi ķieģeļi būtu blakus, nevis viens garš taisnstūris.

Piestipriniet (karsto līmi) BMS pie izolatora tipa materiāla, piemēram, cietas plastmasas, putām vai kartona. Neuzstādiet to tieši pie bateriju sāniem.

Pārējie plānākie (28-30 gabarītu) vadi ir savienoti ar dažādiem BMS punktiem. Es izmantoju tos pašus krāsu kodus vienam un tam pašam punktam BMS. Melns ir 0 V, dzeltens ir 4,2 V, zaļš ir 8,4 V, sarkans ir 12,6 V, un rozā ir 16,8 V. Katram numuram ir divi vadi, jo tam jābūt savienotam ar pirmajām šūnām un pēdējām šūnām paralēli. Ja jūs veiktu vienu garu taisnstūrveida akumulatoru, jūsu vadi sāktos no bankas gala, un otrie vadi stiepjas uz bloka otru pusi. Niķeļa sloksnēm es izmantoju lodāmuru, lai nesabojātu šūnu.

Akumulatora pabeigšana ir vienkārša. Lodēt uz viena sarkana un viena melna bieza (14 gabarīta) stieples, vismaz 6 collu garumā, ar XT60 savienotāju galā. Tas attiecas uz + un - simboliem BMS. Es uzklāju kādu kaptona lenti, lai izvairītos no bloka pārvietošanās. Iebīdiet akumulatora bateriju apmēram 300 mm saraušanās apvalkā, nogrieziet lieko daļu un ar nelielu attālumu uzlieciet karstuma pistoli. Akumulatora baterija tagad ir pabeigta.

2. darbība: drukāšana un montāža

Ja 3D drukāšanā esat pilnīgi jauns, iesaku izlasīt zemāk, pretējā gadījumā varat pāriet uz drukas iestatījumu sadaļu.

Man ir divi Ender 3. Abas cenas ir patiešām labas kvalitātes un var apstrādāt PLA, ABS un PETG. Gultas pielipšanas izmantošana ir lielākā problēma, neraugoties uz gultas izlīdzināšanu. Lieta, kas man novērsa šo problēmu, bija krājumu gultu izmešana un aizstāšana ar rūdītu stiklu. Protams, tas bija jāizlīdzina vēlreiz, bet tikai vienu reizi. Pirms katras izdrukas es to noslaucu ar apmēram 70% izopropilspirta. Ļaujiet printerim pilnībā uzsilt. Glabājiet printeri un kvēldiegu sausā vietā. Vairāk mitruma nozīmē vairāk problēmu. Pērles, iespējams, nebūs pareizi laminētas, izraisot vieglu atdalīšanu starp diviem slāņiem gatavās daļas vidū.

Ja jums vēl nav 3D printera un apsverat iespēju iegūt Ender 3, rūpīgi sekojiet šai būvēšanas pamācībai. Es izpildīju visus soļus abos savāktajos printeros un pirmajā mēģinājumā iznāca perfekti. Griezējai izmantoju Cura. Iekļautas daudzas iestatīšanas iespējas, kā arī to var izmantot bez maksas.

Drukas iestatījumi

Šī saite ir paredzēta STL failiem

Ieteicams ABS vai PETG. Jo lielāks uzpildes procents, jo labāk. Visām četrām sejas plāksnēm es izvēlējos 25%. Es izmantoju 0,8 sprauslu ar vilkmes kvalitāti, un man bija pienācīgs izskata produkts vidēji piecās stundās uz daļu. Tiem ir nepieciešami balsti, un tiem jābūt orientētiem ar burtiem pret debesīm.

Iekšējās detaļas tika drukātas, izmantojot standarta kvalitātes 0,6 sprauslu.

(1) Plakans kronšteins 100% aizpildījums

(4) Bowties 100% pildījums

(2) Magnēta stieņi 75% - 100%

(1) Uzlādes kontroliera kronšteins 75% - 100%

(1) Buck pārveidotāja stiprinājuma kronšteins 50% aizpildījums. Ir divas versijas. Lai to piestiprinātu pie korpusa, jums ir nepieciešamas tikai divas skrūves, tāpēc es izveidoju 2 un 4 caurumus. Bet vajag tikai izdrukāt vienu vai otru.

18650 Akumulators 4S 10P Plāksnes 100% piepildījums ar 0.4 sprauslu standarta kvalitātē. Es to darīju ar PLA, jo tas tiks iesaiņots un pēc tam atkal pievienots korpusā. Atkarībā no tā, cik daudz bateriju plānojat izmantot (40 šūnas = nepieciešamas 2 4S 10P plāksnes) (80 šūnas = kopā 4 4S 10P plāksnes)

To salikšana kopā būtībā ir kā lego klucīši. Tauriņiem ir jāpaliek plāksnēm kopā, bet tas nav vajadzīgs. Vislabāk visu kopā nostiprina magnēta stieņi, kā arī cieši pieguļošā spiediens no korpusa. Ievietojot detaļās magnētus, man rokās bija kaudze, detaļā uzklāju kādu superlīmi un iespiedu vienā magnētā ar kaudze tam virsū. Tas bija tāpēc, ka polaritāte ir pretēja un magnēti ir nejauši pielīmēti nepareizā veidā.

Tiklīdz magnēta stienī bija iespiesti četri magnēti, tie tika iespiesti saspiestā veidā, es ļauju tam dažas stundas nožūt. Katram no četriem magnētiem es iedevu otru magnētu, lai paliktu ar to savienots. Tādā veidā polaritāte jau ir pareiza, ja sejas plāksnes ir pielīmētas un piespiestas šiem magnētiem.

3. darbība: montāža un elektroinstalācija

Skatiet pievienotajās plūsmas diagrammās, kā es sakārtoju lietas.

Visu savienošana kopā nav ļoti sarežģīta, tikai tā tas izskatās. Lielākajai daļai komponentu tie ietver tikai pozitīvus un negatīvus vadus. Slēdži ir mazliet sarežģīti. Ja plānojat automātisku ventilatora vadību, izmantojot digitālo temperatūras regulatoru/sensoru, viss, kas jums nepieciešams, ir viens svirslēdzis, lai ieslēgtu un izslēgtu ierīci. Ja vēlaties citus komunālos pakalpojumus, piemēram, LED gaismas joslu vai ko citu, tādā gadījumā jūs, iespējams, vēlēsities izmantot otru slēdzi.

Pirms kaut ko lodēt kopā, atcerieties vispirms ievietot skaitītājus un slēdžus drukātajās priekšējās plāksnēs. Pretējā gadījumā jums tas būs jādara divas reizes. Es to iemācījos smagajā ceļā. Uzstādot ventilatorus, ideālā gadījumā vēlaties, lai gaisa cirkulācija vienā ievilktu gaisu, bet otra - izplūstu. Invertoram ir arī ventilators, kas izpūš gaisu tā aizmugurē.

Invertoram es to uz laiku izjaucu tikai uz shēmas plates. Jums nav jādara tik daudz, bet, lai paplašinātu 120 V kontaktligzdas sasniedzamību, jums būs jāveic neliela demontāža. Nedariet to, kamēr kaut kas ir pievienots. Četras skrūves uz apakšējās plāksnes atklāj visu. Jāatskrūvē vēl četras skrūves uz priekšējās plāksnes (ar izvadiem). Izvelciet izplūdes aizbāžņus no priekšējās plāksnes. Plāksne nebija noņemama, ja vien vadi nav nogriezti vai priekšējā plāksne ir sagriezta. Jūs, iespējams, varat vienkārši sagriezt vadus, jo nākamais solis ietver to sagriešanu, lai pagarinātu sasniedzamību.

Es izvēlējos citu ceļu un, izmantojot rotējošu instrumentu, uzmanīgi nogriezu plāksnē mazus iegriezumus. Tad paņēmu knaibles un saliecu tās, lai varētu izlaist izejas kontaktligzdas. Tad es sapratu, ka man ir jāsavieno un jāpielodē apmēram sešas collas stieples. Kopā ir tikai trīs vadi, ko pagarināt. Es iesaku tos sagriezt, savienot, lodēt un saraut caurules pa vienam vadam. Tas ļauj izplūdes ligzdas pagarinājumu sasniegt korpusa priekšējo plāksni. Pēc izmaiņu veikšanas jums jānovieto apakšējais panelis atpakaļ uz invertora un jāsagatavo stiprinājuma kronšteini.

Es izmantoju alumīnija ekstrūzijas leņķa stieni. Atzīmēta vieta caurumiem, urbti caurumi un zāģēts gabals no stieņa krājuma. Es esmu izstrādājis kronšteinus, lai tos varētu izdrukāt 3D formātā, lai padarītu jūsu dzīvi nedaudz vieglāku. Skatiet attēlus, lai redzētu, kā es tos uzstādīju korpusā. Pirms urbt caurumus, pārliecinieties, vai esat apmierināts ar savu izkārtojumu un vai akumulators neslīd pārāk daudz. Es pacēlu akumulatora bateriju uz augšu līdz korpusa labajam stūrim, invertoru tieši blakus tam un pēc tam izurbju caurumus. Kad jūs urbjat caurumus, vispirms ir jāuzstāda kronšteina pārveidotāja stiprinājuma kronšteins, jo nav pietiekami daudz brīvas vietas, lai urbtu caurumus, ja tam ir uzstādīts invertors.

Es urbju caurumus tikai caur šo divu kronšteinu korpusu un divus caurumus stiprinājuma kronšteinam, kas paredzēts līdzstrāvas līdzstrāvas pārveidotājam. Pirms es ievietoju skrūvi/skrūvi caur minēto caurumu, es uzklāju silikona hermētiķi uz iekšpusi un ārpusi, lai tas būtu ūdensnecaurlaidīgs. Es arī izmantoju paplāksnes abos skrūvju galos. Es izveidoju magnēta stieņus, lai tos varētu piestiprināt pie korpusa arī ar skrūvēm.

Savā PPSU es izmantoju VHB lenti, lai uzlīmētu uzlādes kontrolieri korpusa sānos. Veidojot šo pamācību, es veltīju laiku, lai izveidotu kronšteinu, kuru varat izdrukāt 3D formātā un urbt caurumus, lai, ja vēlaties, uzskrūvētu. Vienīgā cita joma, kurā izmantoju nelielu VHB lentes daudzumu, bija starp plakano kronšteinu un saules kontaktdakšu, lai izvairītos no slīdēšanas, pievienojot saules paneļa savienotājam.

Es ceru, ka tas jums ir bijis iedvesmojošs, informatīvs vai nedaudz jautrs. Paldies, ka apskatījāt manu projektu.