Dit is een zelfbouw project van Bart PA7ELF, deze informatie is bedoelt als inspiratie voor het ontwerpen en bouwen van je eigen 12 Volt accubak.

Elk ontwerp begint met een idee en het idee voor deze accubak kwam boven borrelen toen ik een automatische acculader en een 12 Volt naar 230 Volt inverter van PowerPole aansluiting aan het voorzien was. “Wat zou het handig zijn om een accubak te hebben waar ik deze en andere apparatuur in kan pluggen?” Dit idee kristalliseerde al snel uit in het volgende specificatie lijstje.

De Kant en klare accubak

• Meerder 12 Volt PowerPole en banaan aansluitingen.
• De mogelijkheid om hoge stromen tot 45 Ampere per individuele uitgang te leveren.
• Alle aansluitingen individueel gezekerd met een zelf te kiezen smeltveiligheid
• een verbruik- en laadstroom indicator
• En als laatste, alles zo goedkoop en eenvoudig mogelijk

Ik kies bewust voor alleen 12 Volt uitgangen, er zit op mijn accubak geen enkele USB aansluitingen het idee hierachter is; het ontwerp eenvoudig en modulair houden. Voor het laden van een smartphone kan ik eenvoudig een losse 12 naar 5 Volt stepdown converter met USB aansluiting gebruiken, die ik in van de 12 Volt aansluitingen plug.

• Via mijn 12 Volt inverter de CV ketel van spanning kunnen voorzien.Handig mocht de netspanning ooit een keer voor langere tijd uitvallen. Ik kan dan nog steeds min huisverwarmer, warmwater tappen en warm douchen
• Transceiver's van 12 Volt voeding voorzien als er geen netaansluiting voorhanden is.
• Als voeding voor 12 Volt handgereedschap als ik in de tuin aan het klussen ben.

Omdat een accubak voor mij geen 'must have' wil ik het graag zo goedkoop en eenvoudig mogelijk houden, zonder op de veiligheid in te leveren.

Accubak met lader en inverter

Het werkt!

Hier een overzicht van alle componenten die ik voor het bouwen van mijn accubak gebruikt heb.

Voor het voeden van mijn solar tuinverlichting had ik een paar oude 12 Volt auto accu's van mijn garage gekregen. Deze accu's zijn niet meer betrouwbaar genoeg om voor het starten van een auto, maar zijn nog goed genoeg voor andere doeleinden. De kleinste accu die ik heb heeft een capaciteit van 40 Ah. Voldoende capaciteit en nog enigszins tilbaar qua gewicht.

Accu gemonteerd op de bodemplaat

Op zolder had ik nog een oude kunststof archiefkoffer voor hangmappen rondslingeren. Deze koffer is hoog en vrij smal en heeft een uitklapbaar handvat, een een mooie goed draagbare vormfactor De 40 Ah accu die ik hierboven noem bleek hier goed in te passen. Een goede en goedkope start van mijn mobiele accubak.

In mijn PowerPole manie had ik al meerdere transceiver's en voedingen van PowerPole aansluitingen voorzien. Om de PowerPole aansluitingen in een kast in te bouwen maak ik gebruik van 3D geronde houders. Ik heb zelf geen 3D printer, maar een goede vriend van me was meteen bereid om deze houders voor mij te printen.

PowerPole aansluiting in houder

Naast PowerPole aansluitingen is het handig om ook een aantal banaanstekker aansluitingen beschikbaar te hebben. De 4 mm banaanstekker is nog steeds een de veel gebruikte aansluitingen, niet alleen voor transceiver's, maar ook voor meet apparatuur. Door de accubak met een aantal banaanstekker aansluitingen uit te rusten kan ik eenvoudig mijn Fluke DDM aansluiten om de accuspanning in de gaten te houden.

Over meten gesproken, het is ook handig om de accu stroom te meten. Mmmmm…. Omdat ik zowel accu belasting als laadstroom zou willen meten, zou een draaispoel meter met de nulstand in het midden ideaal zijn. Ik had er ooit een tijdelijk ingebouwd in het laadsysteem van solar tuinverlichting. Deze meter bleek ideaal te zijn voor mij accubak. Niet te klein en met een schaal verdeling van + en - 50 uA. Met een stuk koperdraad als meetshunt en wat experimenteren heb ik deze meter geschikt gemaakt voor het meten van + en - 50 Ampere. Deze meter zit tussen de accu en de zekering houder en meet dus de totale verbruik- of laadstroom.

Voor het meten van verbruik- laadstroom heb ik bewust gekozen voor een draaispoelmeter en niet voor een digitale meter. Een draaispoelmeter heeft als groot voordeel dat deze in rust geen energie verbruikt, terwijl een digital meter dat in rust wel doet. Door te kiezen voor een draaispoelmeter vervalt de noodzaak voor een aan/uit schakelaar.

Bij het shoppen voor een goedkope en degelijke zekeringhouder zag ik een zekeringhouder zoals bij auto's gebruikte worden. waar zes steekzekeringen ingestoken kunnen worden. Deze zekering houder heeft als extra een verdeeloptie voor de massa. Dit maakt het bedraden met dik draad eenvoudig, veilig en overzichtelijk. Met deze zekeringhouder heb ik de beschikking over zes onafhankelijk gezekerde uitgangen, kan dus zes afzonderlijke aansluitingen op deze zekeringhouder aansluiten. Omdat ik veel van mijn apparatuur van PowerPole connectors heb voorzien, heb ik gekozen voor vier PowerPole aansluitingen en tweemaal plus en min banaanstekker aansluiting.

Voor het bedraden van de PowerPole connectors en de accu aansluiting maak ik gebruik vanAWG 10 (5,26 mm3)siliconen draad. Dit is zo'n beetje de dikste draad die je in de 45 Ampere PowerPole terminals gebruiken kunt.

Voor de banaanstekker aansluitingen gebruik ik gebruik van AWG 12 (3,31 mm3) siliconen draad. Deze diamater is nog net goed aan de gebruikte banaan terminals te solderen.

Voor het aansluiten van de zekering houder maak ik gebruik van Faston krimpterminals.

De 45 ampere PowerPole uitgangen zijn gezekerd met 50 Ampere zekeringen, zodat de aansluitingen piekbelastingen aankan. Het is even zoeken, maar deze zijn online te koop.

Omdat ik de banaanstekker aansluitingen met AWG 12 heb bedraad, zijn deze gezekerd met 30 Ampere zekeringen. Dit is nog steeds ruim voldoende voor een 100 Watt HF transceiver, waarvan de piekstroom bij vol uitgangsvermogen rond de 20 Ampere ligt.

Omdat het gewicht van de accu te verdelen over de bodem van de kunststof archiefkoffer, heb ik een bodemplaat gemaakt van een oud stuk multiplex, waar ik met balkjes de accu op vastgezet heb. Deze plaat rust op rubbertape die ik op de bodem van de archiefkopie heb geplakt. Dit voorkomt mechanische piekbelastingen van de bodemplaat op de kunststof bodem van de archiefkoffer.

Aan de korte zijden van de accu heb ik twee balkjes gemonteerd met aan de bovenkant twee metalen ogen waar een touw aantast geknoopt is.. Deze ogen zitten boven het zwaartepunt van de accu, zodat de accu niet kantelt als ik heb kompleet met bodemplaat uit de archiefkoffer til.

Accu op bodemplaat, de tijlozen zitten boven het zwaartepunt van d accu

De zekering houder en alle connectors heb ik in de deksel gemonteerd, hierdoor kan de bedrading naar de connectors kort gehouden worden, waardoor de spanningsval in de bekabeling bij hoge stromen toch laag blijft. Na het boren van de benodigde gaten, het monteren van de connectors en het vastlijmen van een plankje voor de zekeringhouder, was het tijd voor het bedraden. Alle verbindingen zijn krimpverbindingen op de banaanstekker aansluitingen na. Dit vereenvoudigd het bedraden aanzienlijk, met als enig nadeel dat ik na het bedraden wat last van kramp in mijn vingers had

Gereed om te gaan bedraden

Min draden van de PowerPole connectors gemonteerd

Plus draden van de PowerPole connectors gemonteerd

Bedrading voor de banaanstekker aansluitingen gemonteerd

Bedrading voor amperèmeter en accu bedrading gemonteerd

Bedrading aangesloten op de accu

Ik ben hele tevreden met het resultaat en moest het natuurlijk even testen met lader en inverter en een 100 Watt gloeilamp. Met alleen de inverter levert de accu 10 Ampere aan de inverter en zodra ik de lader aansluit valt de stroom vanuit de accu terug naar ongeveer nul. Zodra de lader is aangesloten neemt deze de belastingstroom voor zijn rekening en de accu onbelast blijft. Hiermee heb ik de facto een modulaire UPS gebouwd

Accubak binnenkant

Accubak buitenkant

Het is belangrijk om ontluchting gaten in een accubak te maken als je een niet hermetisch gesloten loodaccu gebruikt. Via het overdruk ventiel van een standaard autoaccu kan waterstof en zuurstof vrijkomen wat een brandbare combinatie is. Ik heb in mijn accubak op twee plaatsen ontluchting gaten geboord. Onderin aan de achterkant van de bak en rondom in de deksel. Waterstof is lichter dan lucht en kan zo via de hoog geplaatste gaten in de deksel ontsnappen, terwijl er verse lucht door de laaggeplaatste gaten in de bodem de bak wordt aangezogen.

Mijn accu bak heeft geen hoofdschakelaar simpelweg omdat ik geen schakelaar voorhanden heb die geschikt is voor een stroom van 50 Ampere. Een hoofdschakelaar is ook niet echt nodig. In de specificatie van PowerPole connectors staat vermeld dat de verbinding veilig onder de volle belasting van 45 Ampere verbroken mag worden. De beter baanstekker zal bij het verbreken van een stroom van 30 Ampere zeker ook overleven. Daarmee vervalt de noodzaak van een hoofdschakelaar. Bedenk die heeft een accu in een auto ook niet.

Al met al met ben ik heel tevreden over dit project. Het resultaat is degelijk en simpel, zonder toeters en bellen, heeft voldoende aansluitingen en via de draaispoel meter kan ik de verbruik- of laadstroom in de gaten houden.