花费2000元不到攒一台1.3度电户外电源
风险提示!!!
自组户外电源有风险!没有电气知识、没有基础动手能力、没有测量设备请勿盲目尝试!以免发生危险!本文旨在交流户外电源方案,对不规范操作造成的人身伤害及财产损失不负责任!对以上风险没有承担能力的朋友请选购正规厂商制造的电池组或户外电源。
请认真考虑自己的露营场景是否需要户外电源,一个充电宝能解决的需求不要糟蹋时间、精力以及金钱去折腾户外电源。
前言
本期不出意外的话又出意外了~
我采购的磷酸铁锂大单体本来是140Ah款的,还多花了点钱让卖家挑一致性好的。结果你猜这么着?嘿,先是电池因为疫情原因在中转站被卡了一个礼拜,等我拿到手离预定的露营日期只剩三天了!我也没迟疑,一通鼓捣第二天就把电源攒好了,插上我的超级慢充冲了一天一夜才给充满,然后直接拎着去露营了。
露营完了回家之后我又给电池充满电,想着电池到手之后还没测试过,于是接上负载仪一通放电~哇啦,好嘛!乐子又来了!
测试结果按照放出能量换算:1329.1/12.8=103.84Ah,回头一想电池的厚度和卖家描述也对不上!卖家宣称电池是5CM厚,而我收到这个只有3.3CM!不会吧!不会~吧!又被坑了?由于发货前卖家声称要提前“组容”,第三天才发货,加上快递在路上因为疫情耽搁了快一个礼拜,等我发现电池有问题的时候淘宝订单已经自动收货了
不管三七二十一~找到卖家理论!
我抛出问题之后开头又是熟悉的三连问:充电充满了没有?放电放完了没有?排个照片我看看?然后我把充电照片放电照片还有电池尺寸发给老板一看~接着就是“我问问仓库看下监控”。等了一个多小时之后卖家言语了,提出的条件是退我差价100元
我当场血压就上来了!什么玩意儿?140Ah的电池 280元一块,100Ah的顶天240元,真不把我当外人,直接不当我是人。。
思虑再三之后我还是选择接受这100元的解决方案,原因有三点:1. 答应了朋友把电源借给他用,来回换货时间太长。2. 我的配件都是按照这个100Ah电池尺寸买的,保护板的采集排线都被我剪短了,更换更大尺寸的电池之后现有的箱子都装不下,重新再弄又得花钱花时间。3. 对这个卖家已经失去信任!电池寄出去之后给我整点幺蛾子更难搞。 与其来回折腾费钱费力费时间还不如敲敲键盘给卖家来个差评实在。
一. 前期的一些准备工作
1.1电池组储电量规划
电池组能储存的能量以Wh(瓦时)为单位,1000Wh就是我们常说的“一度电”。电池参数一般都会有标注,储电量Wh=电池电压V*电池容量Ah,比如我买到的100Ah磷酸铁锂电池,工作电压3.2V,四块电池理论储电量就是3.2*4*100=1280Wh。你需要储存多少电就照着这个公式算再买对应容量的电池就行。不管是三元锂还是铁锂还是钛酸锂甚至汽车蓄电池都能这么计算。
1.2 需要准备哪些工具
万用表,可调电源或者任何能测量电压的设备:精度最好能到千分位,电池之间压差越小越好
内阻仪和负载仪:验收电池会用到,如果选择相信卖家那可以忽略这两项
单节铁锂电池专用的充电器:如果电池压差大可以用来单独补电,当然有可调电源就更方便了。实在没有可以接一个小灯或者风扇给电压高的电池放电也行
电烙铁:如果配件选的好其实可以做到全程免焊接,有电烙铁的话么就能做一些小改造,DIY空间更大。
其他诸如螺丝刀扳手剪线钳什么的就不说了。如果以上工具都没有也借不到那不妨找一家修电瓶车店,花点小钱租老板的设备。
二. 原材料清单及组装过程
先上BOM表,这张是我按照140AH电池的价格做的,有些部件我都四舍五入取整了,实际弄完花了1900不到
所有价格近似取整,实际花费2000元不到,不含充电器。如果要买充电器花费大概在2200元左右,更换更大功率的逆变器再加300元左右,搭配1000W的逆变器成本可以控制在2500以内。电池的价格还是按照140Ah的计算,如果直接采购100Ah那预算可以减少200元左右。
对于有经验的玩家来说,组装户外电源只需要初中物理的电路知识就够了。这是我设计户外电源的时候画的草图,东西买齐之后照着接线就好了。
2.1 电池组装
虽然拿到的是卖家“发错”的100Ah电池,好在是足容的。花钱让卖家打好了螺柱,后期组装和维护比较方便。
最开始我准备的材料都是按照140Ah电池50mm厚度买的,铜片孔距过大无法安装,找了一家电瓶车电买了几根16平方电池线顶上。记得在电池与电池之间加一层绝缘格挡物防止电池在使用中因摩擦导致绝缘外皮破损进而产生短路风险。
更换紫铜连接片后的效果,由于保护板没有给配套的排线转接O圈,索性直接把排线直接用焊锡焊在了铜片上。本人使用的是1mm厚度的亚克力胶贴在两片电池之间,非常牢固,而且后期除胶分拆电芯也方便。当然,最严谨的做法是在两个电池之间也加入环氧板做隔绝。紫铜连接片最好选择过桥片,防止热胀冷缩或者电池鼓包是扯断电池柱。拧螺帽之前在螺柱上涂一点放松脱胶,防止螺帽松动导致接触不良!防松脱胶选择还能拆卸那种,方便后期维护。
电池保护板我买了一块最基础的四串铁锂保护板,被动均衡电流90mA左右(均衡线接线顺序各家保护板都有详细的手册,请严格遵照厂家的知道手册操作以确保保护板正常工作)。图中这个保护板被动均衡过于拉胯,后期我更换了主动均衡的板子,过程就不补拍了,反正原理都差不多,主动均衡器排线和保护板排线并联在一起就行。
保护板安装在了电池侧面,最好让保护板投影覆盖四片电池,在保护板升温时四片电池能有雨露均沾。如果只贴在一片电池侧面天长日久之后可能导致这一片电池比其他电池温度高老化速度比其他电池快。(我这图中是临时接线,后期正式版焊线可以看上上张图)。
电源总线我选择使用安德森插头的线缆,对接牢固。16平方铜线载流90A没问题,对于我设计的50A负载毫无压力。
副电源线买了一根XT60母头线,方便对接对接点烟器或者其他小功率的12V直流用电设备
2.2 充电
我买的是充放电同口的保护板,最大能支撑0.5C充电,也就是50A的充电电流,跑满两个小时就能充满。
充电器品类水也不浅,上班摸鱼翻看了好几个小时的刷单好评之后我决定不趟这趟浑水了~直接使用一块奇美的19V120W笔记本电源配合可调电源给电池充电。可调电源支持恒流转恒压功能,输出电压设置成14.6V给电池组充电非常安逸,完全不用担心过冲,比杂牌的充电器靠谱多了。
可调电源配合一根4.0mm香蕉头转XT60线,对接电池组上预留的XT60母头充电。只可惜可调电源最大输出电流只有5A,最大充电功率只有70W左右,给我的电池组充满需要25个小时
好在户外电源使用频次也不是很高,电池组容量足够大,每次充电没必要充满,放在车库充一夜就足够用的了。后期买一个14.6V40A的充电器三小时左右也能接近90%的电量。
2.3 逆变器
600W纯正弦波淘宝购买,300块钱不到,链接就不放了懒得给卖家打广告。我的户外用电需求就只有一个60W的音响,一个60W左右的车载冰箱以及100W左右的LED灯串。其他顶多差一个充电器给手机充电或者带一台笔记本处理下紧急的工作,因此我选择的一台600W的逆变器输出能力绰绰有余。煮饭用大学宿舍特供的小功率电饭煲,烧水烧菜我都用卡式炉。买大功率的纯纯浪费预算。最开始策划的时候是想买一个无外壳纯电路板的逆变器集成到电源箱体内的,但是一直没有找到大小合适的外壳。
2.4 外壳
由于我的电池和逆变器是分体的,电池部分可以单独储存,以前买的收纳箱刚好派上用场,淘宝搜索“工具箱”关键词就能搜到这个箱子。大号不带锁扣100元左右一个,铁皮足够厚,盒盖带防水圈。内部贴上EVA泡棉之后缓冲和绝缘都OK。
三:使用体验
电源看上去虽然比较吓人,但是使用完全没有问题!逆变器上挂一个紫米65W PD插排,220V孔位和手机快充全搞定
虽然被淘宝卖家坑了,原本将近1.8KWHh的电量削减到了1.3KWh,但是电量足够一天使用,而且因祸得福让电池组刚好能塞进这个手提箱。33*18*23CM的体积非常紧凑,不会占用太多后备箱空间。后期如果玩两天的话完全可以再做一个一样的电池包,单做一个电池组的成本大概1300元左右,没电了只有花20秒钟更换即可。
电池加箱子重量大概12KG多点,加上逆变器14KG左右,一个人提溜着走完全没有压力。
下午2点开始使用冰箱+音响,嗨到晚上10点钟。由于没用什么特别大功率的电器,回家后用我的70W“超级慢充”充了10小时不到就充满了,也就是用了700Wh不到,照这么用能顶两天使用。
在户外能用卡式炉解决的就坚决不用电,卡式炉烧一切,最大化续航才是王道!搞个电磁炉电火锅啥的一小时不到榨干电量真的一点不好玩,除非你有房车或者新能源电车。对于专业户外电源厂家喜欢搞的太阳能充电,想想还是算了吧~一块100W的便携太阳能板动辄上千的价格,顶着中午的大太阳输出能到60W就烧高香了,折腾一整天满打满算发电300Wh,遇到多云天直接歇菜。柔性太阳能板我有两块,一块100W一块60W,江浙沪这一代最理想的天气输出的电量大概都在标称功率打6-7折的样子。荒郊野岭应急使用还说的过去,出去露营或是作业指望这个东西续命?那经济性和可靠性都远不如多带个电池包。
最后声明,本文旨在讨论自组户外电源的可行性和成本,无相关经验请勿模仿!发生危险造成人身或者财产损失本人概不负责!


















zhuhongchao
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噶咧嘅嘅
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