Episodio 42 | ¿Convertir una caja organizadora en una estación de energía portátil con carga solar? ¡Hágalo usted mismo: una caja organizadora normal convertida en una estación de energía portátil multifunción con carga solar, divertida y práctica! ¡Utilísima!

90 celdas 18650 en cinco grupos 3S6P conectados en paralelo como una gran batería de 12V; una caja organizadora convertida en estación de energía solar portátil: inversor de 1kW + carga rápida de 90W + carga inalámbrica de 22W + ventiladores con control por temperatura

El creador compra 100 celdas 18650 a ¥2.5 cada una (2000mAh, descarga 5C), mide la resistencia interna de todas (3 salen algo altas y se descartan), elige 90, pone papel aislante (fish paper) en el positivo de cada una, las mete en soportes y arma cinco packs 3S6P. Al soldar por puntos se coloca una capa de tira de cobre bajo la tira de níquel para aumentar la capacidad de corriente; cada grupo se envuelve en papel aislante, se sacan el cable de balanceo y el positivo y negativo principales (más gruesos para aguantar más corriente), se monta un BMS en cada uno y luego se vuelve a envolver en papel aislante y se sujeta con cinta de fibra. En la caja organizadora (con asa) se monta un indicador de carga de batería arriba a la izquierda y un voltímetro arriba a la derecha; en el frente se abre un hueco para el módulo de carga de 90W; un ventilador a cada lado (uno de entrada y otro de salida); detrás, un conector de aviación con tapa estanca como puerto de carga; y un módulo de carga inalámbrica de 22W. Los cinco packs van al fondo de la caja; los cables de salida se trenzan en un solo haz (uno grueso y tres finos), se estañan a la llama y se cubren con tubo termorretráctil. La carga pasa por un módulo reductor-elevador de voltaje y corriente constantes, entrada de continua de hasta 30V (se puede conectar un panel solar de menos de 30V), con la salida ajustada a unos 12.7V con el multímetro; dos interruptores térmicos, pegados uno al disipador del módulo reductor-elevador y otro a la carcasa del inversor, controlan los ventiladores; los cables gruesos llevan terminales crimpados reforzados con estaño fundido hacia el inversor de 1kW, y dos enchufes de 220V van en paralelo a la salida del inversor. Durante todo el vídeo se mantiene el aviso «operación peligrosa, no lo imite».

Resultado

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1. 
   1. Objetivo y materiales: 100 celdas 18650 a ¥2.5

   Cerca de 100 celdas 18650 + una caja organizadora normal; carga solar, cocinar con olla eléctrica, carga rápida de 90W para el móvil, carga inalámbrica de 22W; celdas a ¥2.5 cada una, 2000mAh, descarga 5C, y lo importante es la homogeneidad.

   00:00 – 00:26
2. 
   2. Medir la resistencia interna de todas, descartar 3, papel aislante en el positivo

   Se midieron las 100 y 3 salieron algo altas; un pack grande necesita un buen aislamiento, así que cada positivo lleva un anillo de papel aislante; se eligieron 90.

   00:26 – 00:39
3. 
   3. Montar en soportes: 5 grupos 3S6P, tira de cobre bajo el níquel, soldadura por puntos

   Se meten en los soportes de celdas: 5 grupos, cada uno 3S6P; la parte de soldadura por puntos se acelera «con magia»; una capa de tira de cobre bajo la tira de níquel aumenta la capacidad de corriente.

   00:39 – 00:53
4. 
   4. Envolver cada grupo en papel aislante, sacar cables, montar el BMS

   Se envuelve en papel aislante y se sacan los cables de balanceo (con uno solo basta) y el positivo y negativo principales (más gruesos para aguantar más corriente); cada grupo lleva su propio BMS, del que salen los cables de salida + y −; se vuelve a envolver en papel aislante y se sujeta con cinta de fibra: completado al 99%.

   00:53 – 01:21
5. 
   5. Agujerear la caja para el voltímetro, el indicador de carga y el módulo de carga de 90W

   La caja organizadora ya trae asa; agujeros arriba a la izquierda y a la derecha para el indicador de carga de batería y el voltímetro; hueco USB en el frente (difícil de cortar, queda algo feo); se montan el módulo de carga de 90W y dos módulos de hueco cuadrado.

   01:21 – 02:01
6. 
   6. Ventiladores a ambos lados, conector de aviación de carga detrás, carga inalámbrica de 22W

   Algunos módulos se calientan mucho, así que se pone un ventilador a cada lado de la caja (uno de entrada y otro de salida); detrás se abre un agujero para un conector de aviación con tapa estanca como puerto de carga; se fija el módulo de carga inalámbrica de 22W.

   02:01 – 02:27
7. 
   7. Los cinco packs al fondo de la caja; cables de salida trenzados, estañados y con termorretráctil

   Los cinco packs se montan en el fondo de la caja; todos los cables de salida se trenzan en un solo haz, la salida total es uno grueso y tres finos; la unión se estaña a la llama y se aísla con tubo termorretráctil, y el negativo igual; sobre los packs va una placa acrílica para el cableado de entrada de carga.

   02:27 – 03:07
8. 
   8. Carga con reductor-elevador de voltaje y corriente constantes, ajustada a unos 12.7V

   La entrada de amplio rango de voltaje admite más cargadores; se conecta al puerto de carga una fuente de continua de menos de 30V y con el multímetro se ajusta la salida del módulo a unos 12.7V; durante la carga el voltímetro va cambiando; el módulo se calienta muchísimo, así que se fija cerca de un ventilador.

   03:07 – 03:45
9. 
   9. Terminales en los cables gruesos reforzados con estaño; conectar el inversor de 1kW

   Se ponen terminales en los cables gruesos; sin la pinza adecuada no quedan bien crimpados, así que se refuerzan con estaño fundido; se conectan el + y el − del inversor de 1kW, se cablea el lado de salida de 220 y se mete en la caja; se conectan los ventiladores, dividiendo el positivo en dos.

   03:45 – 04:26
10. 
    10. Dos interruptores térmicos controlan los ventiladores

    Cada rama de los ventiladores pasa por un interruptor térmico, cuyo otro extremo va al positivo de salida de la batería; uno se pega al disipador del módulo reductor-elevador y otro a la carcasa del inversor.

    04:26 – 04:52
11. 
    11. Cablear el interruptor, la carga inalámbrica y el indicador de carga

    La tercera rama del positivo va a la entrada del interruptor; se alarga el cable de alimentación de la carga inalámbrica (para poder abrir la tapa con comodidad); los positivos de la carga inalámbrica y del indicador de carga van juntos al positivo de salida del interruptor, y los negativos a la tercera rama de negativo reservada.

    04:52 – 05:16
12. 
    12. Dos enchufes de 220V en paralelo al inversor

    Los cables alargadores van a los bornes de fase y neutro (la alterna no tiene polaridad); los dos enchufes se conectan en paralelo y luego a la salida de 220 del inversor.

    05:16 – 05:30
13. 
    13. Terminada: carga solar, carga rápida de 90W, indicador de carga claro

    Se puede cargar con cualquier panel solar de menos de 30V; protocolo de carga rápida USB de 90W; el indicador de carga se lee con claridad.

    05:30 – 06:01

Lista de materiales

Medido en cámara

Consejos del creador

• En un pack grande lo más importante es la homogeneidad: mida la resistencia interna de las 100 celdas y descarte las altas 00:24
• Tira de cobre bajo el níquel y cables principales + y − más gruesos para aumentar la capacidad de corriente; para cada cable de balanceo basta con uno solo 00:50
• El módulo reductor-elevador se calienta mucho: fíjelo cerca de un ventilador; pegue los interruptores térmicos sobre las piezas que se calientan 03:38
• ¿Sin pinza de crimpar adecuada? Refuerce los terminales con estaño fundido 03:58
• La entrada de carga de amplio rango admite directamente un panel solar de menos de 30V 03:07

Errores comunes

• El hueco cuadrado para el USB en la caja organizadora es difícil de cortar y queda algo feo (en los comentarios dieron dos formas de hacerlo) 01:44

Seguridad con litio

• Durante todo el vídeo se mantiene el aviso «operación peligrosa, no lo imite» 00:00
• Un pack grande necesita un buen aislamiento: papel aislante en cada positivo, cada grupo envuelto en papel aislante y una capa exterior más con cinta de fibra 00:30
• Termorretráctil sobre las uniones estañadas; en el lado de 220V de alterna, conectar fase y neutro 02:50

Citas

Coste y tiempo