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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 Duosida Wallbox 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

Bild von 18650 Akkus diy tesla powerwall

 

Der Plan im Überblick:

  • 60V Akkusystem
  • 1.600 gebrauchte Laptopakkus
  • 16s100p System
  • Zellen zwischen 1.500mAh und <2.000mAh benutzen
  • MPPT Solarladeregler + Wechselrichter mit Limiter-Funktion

 

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

Bild von 18650 powerwall 100p biegeschablone template

 

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...

Bild von einzelader draht kupfer 2,5mm²

 

und zu je drei Adern verdrillt

Bild von kupferkabel verdrillen akkuschrauber

 

so sieht das dann erstmal aus

Bild von powerwall solarbatterie busbar

 

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

Bild von busbar 18650 akkul lithium tesla powerwall

 

so liegt die Busbar dann später auf

Bild von

 

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

Bild von ringkabelschuh terminal verbinder löten crimpen

 

dann kommt Schrumpfschlauch drüber zur farblichen Unterscheidung

Bild von schrumpfschlauch

 

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.

HBpowerwall Mounting System 80p

 

Dieser lässt das auf einer CNC Maschine fertigen.

HBpowerwall Mounting System 80p

 

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

Bild von stahlblech metallplatte

 

hier der Plan mit Maßen, den ich für meine Zwecke dann allerdings noch ein wenig modifizieren werde

Skizze mit Maßen

-> Skizze mit Maßen zum Download

-> zum Thread von HBpowerwall @ Secondlifestorage inkl. CAD Dateien

 

los geht's

Bild von metallplatte blech tafel

 

zum Einstellen der Stromstärke am Plasmaschneider habe ich mir eine Ecke der Blechtafel abgeflext und übe erstmal damit an der Werkbank

Bild von plasmaschneider üben testen

 

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.

Bild von plasmacutter schnitt schlacke schmelzen

 

nach ein paar unschönen Versuchen klappt das dann schließlich

Bild von plasmaschneider sauberer schnitt

 

Bild von

 

Bild von plasmaschneider anfang lernen

 

dann zeichne ich die Maße auf der Blechtafel an und lege los

Bild von

 

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

Bild von metallbandsäge scheppach

 

so kann ich die Zwischenräume immer gleich ausschneiden

Bild von plasmaschneider schablone

 

Bild von

 

noch nicht perfekt...

Bild von

 

...wird aber besser mit jedem Schnitt

Bild von

 

Bild von plasmaschneider

 

das wird die untere Hälfte eines Montagesystems für 8 Akkupacks

Bild von 18650 mounting system powerwall

 

Bild von

 

noch immer nicht perfekt aber tausend Mal besser, als mit der Flex ausgeschnitten

Bild von

 

 

Bild von

 

für die obere Hälfte bastele ich mir eine zweite Schablone

Bild von plasmaschneider blechtafel schneiden stahl stahlblech metall

 

Bild von plasmaschneider schablone

 

Bild von

 

mit der Schablone geht das viel schneller als jedes Mal aufs Neue ausmessen und anzeichnen und "Lineal" festklemmen

Bild von plasmaschneider arbeiten schneiden cutter

 

 

Bild von

 

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

Bild von winkelschleifer flex fächerscheibe

 

Bild von

 

das Ganze dann noch ein weiteres Mal, da ich ja 16 Akkupacks bauen werde

Bild von

 

da die Schablonen ja schon fertig sind und ich nun auch weiß, wie es geht ist das viel schneller fertig

Bild von

 

jaaa..... deswegen benutzt man beim chweißen / Schneidbrennen / Plasmaschneiden in der Regel wohl Metallwerkzeuge und Untergestelle  😅

Bild von

 

die Rohlinge sind fertig

Bild von

 

Bild von 18650 powerwall mounting system 16s100p

 

Bild von

 

Bild von

 

Oberseite

Bild von

 

Unterseite

Bild von

 

 vor dem Biegen werden noch die Befestigungslöcher angezeichnet und...

Bild von

 

... mit der Tischbohrmaschine vorgebohrt

Bild von Parkside tischbohrmaschine

 

dann geht es ans Biegen der Haltezapfen

Bild von blech biegen kanten hämmern

 

Bild von

 

Bild von 18650 wall monting befestigung wandhalterung

 

sitzt, passt, wackelt nicht

Bild von

 

durch die Zweiteilung ist die Halterung modular und kann benutzt werden für alle möglichen Längen von 40p - xxxp Akkupacks

Bild von powerwall halterung befestigung modular

 

fertig zum Lackieren

Bild von

 

ich nehme wieder Metallschutzlack mit Hammerschlagoptik in Anhtrazit. .

Bild von baufix hammerite hammerschlaglack metallschutzlack

 

Die Farbe von Baufix lässt sich gut verarbeiten und deckt gut, ist zudem Grundierung und Hauptanstrich mit Rostschutz in einem

Bild von

 

der Hammerschlageffekt gefällt mir sehr gut

Bild von hammerschlag effekt metallschutz baufix hammerite

 

da es sehr feucht und kalt draussen ist wird das Trocknen wohl drei bis vier Tage dauern

Bild von 18650 mounting system laptopakku powerwall batterie halterung

 

an die freie Stelle der OSB-Platte soll die Powerwall hin, dort passt eine Halterung für 8 Akkupacks hin

Bild von

 

die zweite Halterung kommt darunter

Bild von

 

so

Bild von

 

mittlerweile ist die Halterung durchgetrocknet

Bild von

 

Bild von 18650 powerwall diy halterung hammerschlag lack metall schutzanstrich

 

Bild von baufix schwarz anthrazit hammerschlag effekt

 

Bild von

 

Bild von mounting system tesla powerwall diy 18650 halterung wand

 

schließlich sind auch alle zerlegten Laptopakkus in der Kapazität durchgetestet und beschriftet

Bild von 18650 akkus batterien laptop ebike zellen

 

was noch fehlt ist die Innenwiderstandsmessung

Bild von

 

bei dieser Powerwall werde ich ein wenig Resteverwertung machen und nur Zellen mit niedriger Kapazität benutzen, ab 1.500mAh...

Bild von 1500mah 1600mah akkus 18650 zellen

 

...und bis unterhalb von 2.000mAh

Bild von 18650 laptop akkus 1700mah 1800mah 1900mah

 

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

Bild von akku battery 18650 2000mah 2100mah 2200mah 2300mah 2400mah laptopakku gebraucht getestet

 

dann geht es an den Bau der Akkupacks

Bild von 18650 zellhalter akkupacks diy

 

Bild von solarspeicher selst bauen laptop akkus batterien

 

angefangen mit den 1.500ern und 1.600ern

Bild von 18650 photovoltaik akku batterie powerwall

 

damit die Akkupacks später farblich etwas einheitlich sind versuche ich, die roten Sanyo Zellen außenrum zu stecken

Bild von 18650 16s100p system zellhalter diy powerwall pufferakku stromspeicher

 

Bild von

 

1.700er und 1.800er

Bild von 18650 powerwall solar stromspeicher 48v akku 60v

 

fertig - das sind nun 1.600 Zellen im 18650 Format

Bild von 16s100p powerwall 18650 konfiguration 60a 48v

 

100 Stück je Akkupack werden parallel geschaltet, 16 Akkupacks dann in Serie geschaltet -> 16s100p

Bild von 18650 akkupack 100p 80p

 

Bild von

 

dann die Deckel drauf

Bild von zellhalter 18650 akkus punktschweißen löten spotwelder

 

Bild von

 

mal "Probesitzen" - passt

Bild von 18650 mounting system 100p powerwall wandmontage

 

Bild von sanyo rot powerwall wandmontage mounting system

 

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

Bild von 18650 zellhalter mounting system powerwall

 

Bild von

 

so ähnlich wird das später dann also aussehen, fehlt nur noch die Verkabelung

Bild von wand energiespeicher puffer solar photovoltaik powerwall 1865ß diy sanyo

 

Bild von diy 18650 powerwall laptop zellen batterie akku ebike selbstbau

 

Bild von diy 18650 powerwall laptop zellen batterie akku ebike selbstbau

 

Bild von diy 18650 powerwall solarakku energiespeicher pufferbatterie

 

Bild von diy 18650 powerwall solarakku energiespeicher pufferbatterie

 

fast fertig, naja die Akkupacks müssen noch fertig gebaut werden

Bild von wallbox elv charger station aiways u5 photovoltaik überschussladen duosida

 

also los geht's mit dem weiteren Akkupackbau

Bild von

 

das Vorlöten geht recht fix trotz Temperaturen um 0°C

Bild von 18650 löten spotwelder punktschweissen

 

Bild von 18650 löten lötkolben fluitin spotwelder

 

vorbohren und dicke Kabelbinder einziehen

Bild von 18650 akkupack 100p 80p kabelbinder busbar löten

 

dann die Busbar fixieren

Bild von 18650 kupferbusbar kabel löten verbinder

 

da die 100p Akkupacks so lang sind werden die beiden Pole entgegengesetzt montiert...

Bild von

 

...damit alle Zellen gleichmäßig vom Strom durchflossen werden

Bild von 18650 powerwall battery bank powerpack akkupack

 

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

Bild von 18650 zellen akkus battery löten sicherungsdraht fuse wire

 

für das Verlöten des Sicherungsdrahtes an den Kupferbusbars braucht es dann einen Lötkolben mit Power, der Ersa S150 macht das super

Bild von busbars löten 18650 powerwall

 

fertig

Bild von

 

Bild von 18650 powerwall akkupack komplett 80p 100p 60p

 

Bild von

 

Bild von

 

Bild von

 

Bild von akkupack lötpunkte schweßen busbar laptopzelle

 

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

Bild von 18650 test prüfen

 

in der Zwischenzeit warten noch einige Zellen auf eine neue Hülle

Bild von

 

dafür gibt es extra fertig vorgeschnittene Schrumpfschlauchstücke und Isolierringe

Bild von 18650 hülle schrumpfschlauch

 

mit der Heißluftpistole erwärmen, dann schmiegt sich die neue Hülle an die Zelle an

Bild von

 

Tadaaa

Bild von 18650 akku neue hülle schrumpfschlauch

 

Bild von

 

nächste Woche kann es dann weiter gehen

Bild von

 

 

 

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