Собрал себе еще одну небольшую батарейку для домашних применений. Фотоотчет.
После разборки “франкенштейна” собирать все обратно не стал: во-первых, хотелось двигаться уже к 48В, а батарей на 24 в Mustek’ах и так хватало; во-вторых, было 16 одинаковых элементов и странно было бы этим не воспользоваться. В-третьих, с учетом накопившегося опыта – старые конструкции все равно надо было переделать: добавить проставки между элементами, сделать жесткую конструкцию и так далее.
А еще была неиспользуемая коробка от электроинструмента Einhell из набора к 40-летию компании:
Померял батареи – “Входит и выходит. Замечательно выходит!” (с).
Честно говоря, изначально проекта того, как оно все будет собираться и размещаться вообще не было – придумывал все по ходу дела. Батареи хотелось разместить максимально с одной стороны, чтобы пространство с другого бока использовать под размещение и хранение или зарядки, или какого-то небольшого инвертора. Как крепить – идей до конца не было: или как-то цепляться за остатки пластика, или заливать все монтажной пеной.
Пластиковые формы из корпуса были более или менее аккуратно вырезаны. Жесткость немного уменьшилась, но осталась достаточной. Для батарей сначала планировал собирать каркас из алюминиевых уголков (как и раньше), но с поправкой на необходимость прижима батарей каким-то механизмом. Потом еще как-то делать двухэтажную конструкцию.
На деле после прикручивания пары уголков к упорной доске понял, что конструкция получится проще. Элементы установил (с изоляцией от уголков со всех сторон), разместил вторую доску, обжал струбциной, прикрутил доску к уголкам, а сверху соединил доски еще одним уголком, взятым со старой конструкции (потому и синий). В целом, старался максимально использовать существующие детали. Проставки между элементами – все тот же “советский шпон” (или что оно такое).
Сходу пришла идея того, как дальше крепить блоки между собой – боковые доски становились крепежным центром всего, а в ход для соединения “этажей” пошли все те же “синие” уголки. В процессе сборки можно было выкрутить несколько саморезов и сделать монтаж на нижнем этаже, потом собрать и заниматься верхним.
Как закрепить все в корпусе? Решил использовать ложбинки по бокам от механизма телескопической ручки и разместить во всю высоту ложбинки доску. Саму доску крепить к корпусу через уголки и заклепки. Сама по себе батарея вполне нормально стояла на дне коробки, надо было лишь ограничить ее перемещение внутри пространства коробки. На деле прикрепленные к стенкам доски могут выдержать вес батареи целиком.
За прошедшие годы в пластик въелась пыль, обновил цвет корпуса краской с баллончика.
Батарея. В ход пошли заказанные/использованные ранее:
- JK BMS на 200А (B2A20S20P)
- Клеммы под винт
- Для соединения элементов ушел от использования самодельных шин, заказал с Али (вариант 50mm, 20pcs).
- Клеммы для проводов (в ход пошли 6 мм винт / 16 мм провод)
- Клеммы для BMS
Как и в “большой батарейке“, тут тоже решил сделать дисплей и подключение к Home Assistant на микроконтроллере с прошивкой на базе ESP Home, но использовать наработки другого сделанного недавно проекта с LCD на HD44780. Дисплей планировалось монтировать прямо на корпус, но в процессе выпиливания окна электролобзиком ударил торцом пилы в пластик и выбил часть корпуса. Пришлось делать отдельную панель, которую потом монтировать в корпус:
Контроллер разместил на удалении – как минимум, в случае необходимости его можно будет достать, так как в дальнейшем доступ к индикатору перекрывался аккумуляторами. Плюс меньше экранировки для работы Wifi.
Подсветка дисплея запитывается на нем самом от 5В через резистор на 390 Ом. i2c-адаптер не использовал, так как для дисплея, с одной стороны, надо 5В (3,3 маловато), с другой – адаптер будет работать на том же питании и с теми же уровнями (т.е., 5В), а ESP32 не толерантна к 5В. Т.е., надо или левел-шифтер, или хотя бы развязку питания (если такое будет работать). Или просто кинуть несколько дополнительных проводов и не использовать i2c вообще (число ног у ESP32 C3 позволяет). Как раз пошел в ход приехавший с Али дисплей с дохлым i2c-адаптером (получил возмещение целиком).
Распиновка:
- 7 ESP -> 4 HD44780
- 8 ESP -> 6 HD44780
- 9 ESP -> 11 HD44780
- 10 ESP -> 12 HD44780
- 20 ESP -> 13 HD44780
- 21 ESP -> 14 HD44780
- 1 и 5 HD44780 на общий
- 2 HD44780 на +5В
- 3 HD44780 на делитель 10К/1,5К между +5/0
- 0 и 1 – на JK BMS
Компоненты:
- БП в этот раз поставил литой – размеры платы позволяют и надо ж их когда-то утилизировать.
- Разъем для подключения к JK BMS – JST 1.25mm 4 pin
- Дисплей
Итог:
На дисплее отображается текущая мощность, ее направление (в батарею / с батареи / пауза), уровень заряда, состояние балансировки и температура BMS. Дополнительные термодатчики закрепил на разных “этажах” аккумуляторов.
Да, а пространство над батареей таки можно использовать для размещения каких-либо устройств. Главное – не замкнуть клеммы.