zu den anderen Teilen der DIY 18650 Tesla Powerwall:
Mittlerweile gibt es hier auch einen eigenen Bereich zum Thema Akku-Selbstbau mit vielen Tipps, Anregungen und Anleitungen -> DIY 18650 Powerwall
Das das Elektroauto Aiways U5 bald kommt und ich dafür die günstige Duosida Wallbox mit Appsteuerung gerne mit Strom von unserer PV-Anlage versorgen möchte steht auf dem Plan, zusätzlich einen Akku im Stil der Tesla-Powerwall selbst zu bauen, und zwar aus gebrauchten LiIon AKkuzellen die ich aus defekten Laptopakkus ausgebaut und getestet habe
los geht`s mit dem Zusammenbau der 20er Zellhalter zu 100ern, danach wird eine neue Biegeschablone für die Kupferbusbars gebastelt, aus einem OSB Reststück in 15mm
die Busbars sind die Hauptverbindungen zwischen den einzelnen Lithiumbatterien. Ich mache sie selbst aus 2,5mm² Einzeladerdraht. Der wird in 120cm Stücke geschnitten, mit dem Teppichmesser im Schraubstock entmantelt...
und zu je drei Adern verdrillt
so sieht das dann erstmal aus
fertig gebogen. Da die Busbar doppelt genommen wird sind das dann effektiv 15mm² Gesamtdurchmesser. Das ist ausreichend für 60A, doch für dieses Projekt werden maximal 40A fließen, also bleibt genug Reserve
so liegt die Busbar dann später auf
zum Verbinden der Ende nehme ich wie immer Ringkabelschuhe in 16mm als SD16-6. Zuerst verlöte ich die Terminals, dann werden sie zusätzlich gecrimpt, das ergibt eine perfekte Verbindung
dann kommt Schrumpfschlauch drüber zur farblichen Unterscheidung
bevor es an den Bau der Akkupacks geht muss ich allerdings erst noch einige 18650er Akkus fertig testen da ich noch nicht genügend beisammen habe.
In der Zwischenzeit versuche ich mal was neues. Und zwar will ich dieses Mal die Powerwall nicht wie bei den bisher gebauten in eine feuerfest ausgekleidete Metallkiste einbauen, sondern offen an die Wand montieren. Dazu möchte ich das "Mounting System" von HBpowerwall versuchen nachzubauen.
Dieser lässt das auf einer CNC Maschine fertigen.
Das hatte ich zunächst auch überlegt das so machen zu lassen, aber erstens sind mir 400€ zu teuer, und zweitens wäre das die ideale Möglichkeit, mal mit meinem Plasmaschneider ein wenig zu üben.
Ausgangsmaterial ist ein altes Stahlblech in 2mm Stärke
hier der Plan mit Maßen, den ich für meine Zwecke dann allerdings noch ein wenig modifizieren werde
{phocadownload view=file|id=1|target=b}
-> zum Thread von HBpowerwall @ Secondlifestorage inkl. CAD Dateien
los geht's
zum Einstellen der Stromstärke am Plasmaschneider habe ich mir eine Ecke der Blechtafel abgeflext und übe erstmal damit an der Werkbank
an der Luftmenge kann man nichts einstellen, die wird durch ein Ventil automatisch reguliert - das ist schonmal gut. Bleibt noch die Ampèrezahl. Zu wenig = der Plasmaschneider kommt nicht durch das Blech durch, zu viel = der Schnitt wird zu breit und die Kanten unsauber weggeschmolzen. Die STromstärke muss für jedes Material, für jede Stärke genau passend eingestellt werden. Nach Gefühl und mit Übung.
nach ein paar unschönen Versuchen klappt das dann schließlich
dann zeichne ich die Maße auf der Blechtafel an und lege los
da das immer dieselben Ausschnitte sind gehe ich schnell dazu über, mir eine passende Schablone zu basteln, an der ich mit dem Plasmaschneider entlang fahren kann
so kann ich die Zwischenräume immer gleich ausschneiden
noch nicht perfekt...
...wird aber besser mit jedem Schnitt
das wird die untere Hälfte eines Montagesystems für 8 Akkupacks
noch immer nicht perfekt aber tausend Mal besser, als mit der Flex ausgeschnitten
für die obere Hälfte bastele ich mir eine zweite Schablone
mit der Schablone geht das viel schneller als jedes Mal aufs Neue ausmessen und anzeichnen und "Lineal" festklemmen
von oben sind die Schnittkanten zumeist sauber, von unten hängt immer noch Schlacke dran. Also wird mit der Flex + Fächerscheibe noch nachgearbeitet. Dabei runde ich gerade noch alle Kanten ab
das Ganze dann noch ein weiteres Mal, da ich ja 16 Akkupacks bauen werde
da die Schablonen ja schon fertig sind und ich nun auch weiß, wie es geht ist das viel schneller fertig
jaaa..... deswegen benutzt man beim chweißen / Schneidbrennen / Plasmaschneiden in der Regel wohl Metallwerkzeuge und Untergestelle ?
die Rohlinge sind fertig
Oberseite
Unterseite
vor dem Biegen werden noch die Befestigungslöcher angezeichnet und...
... mit der Tischbohrmaschine vorgebohrt
dann geht es ans Biegen der Haltezapfen
sitzt, passt, wackelt nicht
durch die Zweiteilung ist die Halterung modular und kann benutzt werden für alle möglichen Längen von 40p - xxxp Akkupacks
fertig zum Lackieren
ich nehme wieder Metallschutzlack mit Hammerschlagoptik in Anhtrazit. .
Die Farbe von Baufix lässt sich gut verarbeiten und deckt gut, ist zudem Grundierung und Hauptanstrich mit Rostschutz in einem
der Hammerschlageffekt gefällt mir sehr gut
da es sehr feucht und kalt draussen ist wird das Trocknen wohl drei bis vier Tage dauern
an die freie Stelle der OSB-Platte soll die Powerwall hin, dort passt eine Halterung für 8 Akkupacks hin
die zweite Halterung kommt darunter
so
mittlerweile ist die Halterung durchgetrocknet
schließlich sind auch alle zerlegten Laptopakkus in der Kapazität durchgetestet und beschriftet
was noch fehlt ist die Innenwiderstandsmessung
bei dieser Powerwall werde ich ein wenig Resteverwertung machen und nur Zellen mit niedriger Kapazität benutzen, ab 1.500mAh...
...und bis unterhalb von 2.000mAh
Ausnahme: diese hier zwischen 2.000 und 2.400mAh haben einen Innenwiderstand zwischen 70mOhm und 150mOhm. Die hätte ich normalerweise aussortiert, hier aber werde ich sie testweise benutzen
dann geht es an den Bau der Akkupacks
angefangen mit den 1.500ern und 1.600ern
damit die Akkupacks später farblich etwas einheitlich sind versuche ich, die roten Sanyo Zellen außenrum zu stecken
1.700er und 1.800er
fertig - das sind nun 1.600 Zellen im 18650 Format
100 Stück je Akkupack werden parallel geschaltet, 16 Akkupacks dann in Serie geschaltet -> 16s100p
dann die Deckel drauf
mal "Probesitzen" - passt
die einzelnen Akkupacks werden von unten nach oben eingeschoben und dann untene ingeklippst. Von alleine fallen die nicht mehr raus, man muss sie schon mit etwas Nachdruck wieder aus der Halterung herausnehmen
so ähnlich wird das später dann also aussehen, fehlt nur noch die Verkabelung
fast fertig, naja die Akkupacks müssen noch fertig gebaut werden
also los geht's mit dem weiteren Akkupackbau
das Vorlöten geht recht fix trotz Temperaturen um 0°C
vorbohren und dicke Kabelbinder einziehen
dann die Busbar fixieren
da die 100p Akkupacks so lang sind werden die beiden Pole entgegengesetzt montiert...
...damit alle Zellen gleichmäßig vom Strom durchflossen werden
dann wird Sicherungsdraht in 0,2mm / 5A aufgelötet. Ich benutze dazu eine billige Lötstation von eBay und stelle für die Pluspole 370°C ein, an den Minuspolen dann 390°C. Bei den aktuellen Temperaturen um -1°C kann man auch ruhig mal 5° Löttemperatur dazupacken
für das Verlöten des Sicherungsdrahtes an den Kupferbusbars braucht es dann einen Lötkolben mit Power, der Ersa S150 macht das super
fertig
langweilig anzusehen, aber ohne Zeitraffer sieht man in Echtzeit, wie lange sowas dauert.
danach werdenh die fertigen Akkupacks gebalanced und mit dem DPS5008 aufgeladen auf 4,05V, bevor sie zum Kapazitätstest gehen
in der Zwischenzeit warten noch einige Zellen auf eine neue Hülle
dafür gibt es extra fertig vorgeschnittene Schrumpfschlauchstücke und Isolierringe
mit der Heißluftpistole erwärmen, dann schmiegt sich die neue Hülle an die Zelle an
Tadaaa
nächste Woche kann es dann weiter gehen
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