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Umbau Aufbaubatterie auf Lithium Ion


caravandriver am 07 Jan 2020 22:02:57

Ich lasse euch einmal teilhaben an meinem aktuellen Projekt.

Ich bin sehr günstig an sehr viele 18650 Zellen gekommen. Da sind auch einige für das Womo übrig (240 Stück)
Ich habe diese alle einzelt entladen und geladen und nun zu einem großen 4S80P Pack verschaltet.
4S --> 4,2V x 4 Systemspannung.
80P --> Immer 80 Zellen paralel
Die Zellen sind beidseitig mit einem 0,6 Cu Draht abgesichert (ähnlich Tesla Akkus).

Bild

Jede Zelle kann gut 3 Ah speicher netto und abgeben. Ich komme somit auf 240 Ah. Mehr als genug um zusammen mit der Installierten Solaranlage Autark zu bleiben.
Die alten 2x 100 Ah Blei fliegen raus, das Gewicht reduziert sich erheblich.

Dazu einen aktiven Zellballancer und ein neuer Solarregler.
Was ich mir nun noch ansehen muss ist der Boardlader. Also das Laden über die Lima / die Außensteckdose. Bleigel(14,4V)und Liion (16,8V) haben eben unterschiedliche Ladeschlussspannungen.
Vielleicht hat hier auch noch jemand eine Idee.


lowbattery am 07 Jan 2020 22:41:31

Hallo caravandriver,
was betreibst du denn für 12V Geräte, die 16,8V aushalten?
Gruß,
Stefan

chrisc4 am 07 Jan 2020 23:09:38

Sind das wirklich Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) oder herkömmlichem Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2)??
Die herkömmlichen Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2) sind für den Einsatz im Wohnmobil nicht geeignet wegen der hohen Brandgefahr!

Anzeige vom Forum


schnecke0815 am 08 Jan 2020 05:53:20

Ein guter Bekannter (gelernter Elektriker) hat sich auch an diesen Zellen für seinen Fahrradakku versucht.
Seine Garage konnte er nur durch einen Zellenweitwurf vor dem Abfackeln retten. Sei vorsichtig, die Dinger sind nicht ohne.

bernierapido am 08 Jan 2020 10:18:47

Ich würde solche Zellen nicht im Wohnmobil verbauen. Die Winston sind zu fast 100% sicher, fackeln jedenfals nicht ab. Aber diese können unter Umständen einen Brand auslösen und die bekommst du dann nicht mehr aus deinem Wagen raus und musst zusehen, wie dein WoMo abfackelt.
Und dann kommt die Sache mit der Versicherung. Ob die dann bezahlt, wage ich zu bezweifeln.
Fahrradackus sind z.B. mit diesen Zellen ausgestattet und da hört man des öfteren von Brandausbrüchen beim Laden

Stocki333 am 08 Jan 2020 10:35:29

Hallo caravantrieber
Was ich mir nun noch ansehen muss ist der Boardlader. Also das Laden über die Lima / die Außensteckdose. Bleigel(14,4V)und Liion (16,8V) haben eben unterschiedliche Ladeschlussspannungen.

Ok du hast die Accus billig bekommen, oder sind dir von einer powerwall übriggeblieben. Ist Egal.
Aber du hast die Sache nicht zu Ende gedacht. Wo kannst du die Accus in welcher Spannungslage betreiben. Und was hast du dann noch Kapazität zur Verfügung.
Einzige Möglichkeit gehe auf 48 Volt. so wie es Georg macht.
Bei 12 Volt aus lions sehe ich schwarze Nebelbänke auf dich zukommen. Natürlich Bildlich gesprochen. :mrgreen:
Das mußt du noch mal durchdenken.
Gruß Franz

lowbattery am 08 Jan 2020 11:58:36

Stocki333 hat geschrieben:Einzige Möglichkeit gehe auf 48 Volt. so wie es Georg macht.

Sehe ich genauso. Dafür gibt es dann die passenden DC-DC-Wandler, BMS etc.

Gruß,
Stefan

George67 am 08 Jan 2020 13:04:24

Blog:
--> Link
und weitere Artikel da.

Thread:
--> Link

Gruss G.

SteamingWolf am 08 Jan 2020 14:15:50

Also ich nutze diese (ungeschützten) 18650er in meinen Dampfen, in den letzten Jahren auch nur in geregelten Akkuträgern und habe selbst da immer ein mulmiges Gefühl. Ich habe zum Glück noch nie erleben müssen, dass mal einer ausgast. Habe auch nur maximal 2 Stück von denen in einem Träger (der wenn es hoch kommt 100 EUR kostet, von der Gesundheit mal abgesehen). Selbst mit cu-Draht einzeln abgesichert. Muss nur bei einem nicht funktionieren, gast einer aus, gehen nach und nach die Anderen auch hoch. Du willst ...zig von den Dingern zusammenpferchen und dann in einem 50..., 60..., 100.000 EUR WoMo nutzen?
Würde mir nicht im Traum einfallen

George67 am 08 Jan 2020 14:40:04

Jeder Tesla Fahrer hat das. Boeing Flugzeuge. Alle Handy, Tablets, Laptops.
Alle zukünftigen BEV. Alle Pedelec.

Dein Risiko vom Dampfen ist höher als das vom Akku.
Ausser du steckst ihn zum Kleingeld in die Tasche.

chrisc4 am 08 Jan 2020 14:58:18

Die Dinger sind Brandgefährlich!
Ich könnte nachts nicht mehr ruhig schlafen, wenn die Dinger eingebaut wurden!
Selbst wenn du die nachts abschalten würdest, können die nach Stunden plötzlich brennen, du hat dann keine Chance, das Wohnmobil wird komplett ausbrennen! Nur mit viel Glück kommst du und deine Familie da leben raus!
Und das alles nur um ein paar Euro zu sparen, ist es das wirklich wert?
Dass genau die gleiche Technik im Tesla verbaut sein soll, glaubst du doch wohl selbst nicht!

George67 am 08 Jan 2020 15:03:17

chrisc4 hat geschrieben:Dass genau die gleiche Technik im Tesla verbaut sein soll, glaubst du doch wohl selbst nicht!

Dann informier dich doch mal.

--> Link

rkopka am 08 Jan 2020 15:23:42

chrisc4 hat geschrieben:Die Dinger sind Brandgefährlich!
Ich könnte nachts nicht mehr ruhig schlafen, wenn die Dinger eingebaut wurden!
Selbst wenn du die nachts abschalten würdest, können die nach Stunden plötzlich brennen, du hat dann keine Chance, das Wohnmobil wird komplett ausbrennen!

Du benutzt als auch keine Taschenlampen mit den Teilen ? Und was es heute sonst noch alles damit gibt. In Laptops, Handys und Tablets sind noch gefährlichere Teile drin...

RK

MountainBiker am 08 Jan 2020 15:42:18

Hallo,

die Frage, die ich mich hier stelle ist doch:

benötige ich die höhere Leistungsdichte (Energieinhalt/Gewicht) von Lithiumionen-Batterien gegenüber LiFePO4 und ähnlichen Akkus. Das ist nämlich der einzige Grund warum in Teslas, Notebooks,... solche Akkus eingesetzt werden. Nur aus diesem Grund wird eine Erhöhung des Restrisikos und der Mehraufwand bei der Überwachung und Steuerung in Kauf genommen. Denn es ist unbestritten, dass den Lithiumionen-Batterien die passive Sicherheit (d.h. unabhängig von der gespeicherten Energie) fehlt und durch "externe" Maßnahmen (Schutzschaltungen, Überwachung...) nachgeholfen werden muß!

Wir haben heute viele Dinge um das Restrisiko zu minimieren, Brandmelder, ABS, Sicherheitsgurte, ... Warum soll ich durch eine Technologieauswahl dieses Restrisiko wieder erhöhen, wenn Alternativen dazu vorhanden sind.

Und noch was, wenn Tesla solche Zellen einsetzt, dann haben diese vorher eine umfangreiche Qualitäts- und Sicherungskontrolle hinter sich. Diese definierte Qualtiät wird dann in hermetisch geschlossen Systemen in die Fahrzeuge verbaut - davon kann man hier wohl nicht sprechen.

Aber jeder hat einen anderen Anspruch an Sicherheit und Betriebsqualität! Gibt es denn in Europa/USA einen kommerziellen Hersteller von Aufbaubatterien (für den Einsatz in Wohnmobilen) auf Basis von Lithiumionen-Einzelzellen (keine LiFePO4/ LiFeYPO4...), mir ist keiner bekannt, warum wohl?

Meine Meinung dazu!

thomker am 08 Jan 2020 16:09:09

Moin,
Dein Konzept hatte ich auch mal durchgedacht, dann aber gleich wieder wegen mangelnder Kenntnisse meinerseits verworfen.
Warum?
Spannung nicht kompatibel, dadurch erheblicher Aufwand, das anzupassen, wozu mir die nötigen Kenntnisse fehlen, aber Leute wie Georg scheinen das ganz gut im Griff zu haben.

Alternative hatte ich auch noch überlegt: einen 12V Akku zu behalten und die 18650er über Stepdownwandler zum Laden zu bewegen, aber die müssen dann auch wieder über Stepup geladen werden. War für mich alles zu unübersichtlich/schwierig.

Die Panikmache wegen Versicherung und sofortiges Abfackeln des Womo's halte ich zwar für übertrieben, traue mir aber selbst auch nicht zu, dies zu verhindern. Auch eine normale Bleibatterie macht keinen Spaß wenn die wegen Kurzschluss, Knallgas o.ä. hochgeht.

Gruß
Thomas

schnecke0815 am 08 Jan 2020 16:28:32

MountainBiker hat geschrieben:
Und noch was, wenn Tesla solche Zellen einsetzt, dann haben diese vorher eine umfangreiche Qualitäts- und Sicherungskontrolle hinter sich. Diese definierte Qualtiät wird dann in hermetisch geschlossen Systemen in die Fahrzeuge verbaut - davon kann man hier wohl nicht sprechen.


Das dürfte der springende Punkt sein. Wenn ich mir die Bilder aus dem Link ansehe stellt die Produktion eines solchen Akkus erhöhte Anforderungen
an den Produzenten.

George67 hat geschrieben:https://www.bing.com/images/search?q=tesla+battery+cells&qpvt=tesla+battery+cells&FORM=IGRE


Sollte man/TE dieses können wird es wohl funktionieren aber wenn nur eine Verbindung der einzelnen Zellen nicht optimal ist dürfte der Worst Case nahe sein.

SteamingWolf am 08 Jan 2020 18:28:52

George67 hat geschrieben:Jeder Tesla Fahrer hat das. Boeing Flugzeuge. Alle Handy, Tablets, Laptops.
Alle zukünftigen BEV. Alle Pedelec.

Dein Risiko vom Dampfen ist höher als das vom Akku.
Ausser du steckst ihn zum Kleingeld in die Tasche.


Über das Risiko des Dampfens will ich hier keine Diskussion lostreten (da sind die Nichtdampfer sowieso die absoluten Experten :roll: ) aber das Risiko eines ungeschützten 18650ers ist definitiv nicht zu unterschätzen.
Und vor allem die auf dem Bild geposteten... Nix Tesla, sondern UltraFire, LG, Samsung...mit ein wenig Glück vielleicht auch ein Paar Sony Konion dabei.
Was diese Teile bei Kurzschluss, mechanischer Beanspruchung, oder einfach nur Alterung anrichten können, kann man sich in diversen Videos bei YT gerne mal reinziehen...
Ich benutze diese Dinger seit 2004, habe damals (in Unwissenheit und Selbstüberschätzung) sogar Akkuträger in extremen Dimensionen selber an der Drehbank aus Stahlrohr gebaut um bis zu 6 x 18650er stacken zu können (ist GottseiDank nie was passiert), bin aber sicher kein "Vollprofi" wie George67.
Trotzdem lieber Finger weg!

George67 am 09 Jan 2020 15:47:16

MountainBiker hat geschrieben:Hallo,

die Frage, die ich mich hier stelle ist doch:

benötige ich die höhere Leistungsdichte (Energieinhalt/Gewicht) von Lithiumionen-Batterien gegenüber LiFePO4 und ähnlichen Akkus.

Kann ich nachvollziehen. Die Antwort wird sicher für einen T447 Besitzer, der nicht auflasten will, anders ausfallen als für jemandem, dem 100 kg für 400 Ah in Blei egal sind. Am billigsten ist das allemal.

MountainBiker hat geschrieben:Das ist nämlich der einzige Grund warum in Teslas, Notebooks,... solche Akkus eingesetzt werden. Nur aus diesem Grund wird eine Erhöhung des Restrisikos und der Mehraufwand bei der Überwachung und Steuerung in Kauf genommen.

Welche Erhöhung des Restrisikos ?

Der Mehraufwand ist ziemlich beschränkt (ein ordentliches BMS) und nur wenig mehr als das, was bei LiFePo akkus auch verwendet wird (imho sollte das eh das gleiche sein, für mich ist weniger auch ein Risiko).

MountainBiker hat geschrieben:Denn es ist unbestritten, dass den Lithiumionen-Batterien die passive Sicherheit (d.h. unabhängig von der gespeicherten Energie) fehlt und durch "externe" Maßnahmen (Schutzschaltungen, Überwachung...) nachgeholfen werden muß!

Ich würde das u. U. gerne bestreiten, wenn wir uns erstmal darüber einigen können, was dein Begriff "passiver Sicherheit" umfasst.
LiIon Rundzellen haben (im Gegensatz zu z.B. Winston LiFePo Winston) einen Stahlbehälter, der 50 Bar aushält, einen Überdruckschalter, der bei 50 bar die elektrische Verbindung kappt ("CID"), eine Sicherung gegen äusseren Überstrom und Umpolung, der über Temperatur der Zelle arbeitet und diesen begrenzt ("PTC").
Sowas haben Winstonzellen nicht.

Wenn über fehlende passive Sicherheit diskutiert wird, sollte man diese inherenten Sicherungen aber nicht ausser acht lassen, sondern sachlich diskutieren, ob man so ähnliche Sicherheitslevel erreicht.

MountainBiker hat geschrieben:Wir haben heute viele Dinge um das Restrisiko zu minimieren, Brandmelder, ABS, Sicherheitsgurte, ... Warum soll ich durch eine Technologieauswahl dieses Restrisiko wieder erhöhen, wenn Alternativen dazu vorhanden sind.

Dann solltest du Bleiakkus wählen. Die sind am sichersten.
Niemand zwingt dich, diese (neue) Technologie zu wählen, ausser, dass die Umgebung um dich herum eh mit solchen Zellen vollgestopft ist - und bei ordentlicher Benutzung auch keinen Ärger macht.

Du kannst dich ja auf die kommenden BEV von VW freuen - die haben LiPo drin (bitte nicht mit LiFePo verwechseln), ohne ZellenSchutzbehälter, ohne Zellensicherungen. DA würde ich mich unsicherer drin fühlen.

MountainBiker hat geschrieben:Und noch was, wenn Tesla solche Zellen einsetzt, dann haben diese vorher eine umfangreiche Qualitäts- und Sicherungskontrolle hinter sich.

Jeder Hersteller macht (möglicherweise) sowas. Sogar die Hersteller der Zellen selbst. Ärger machen nur die vielen gefälschten Zellen, die mittlerweile im handel sind. Aber das ist ein anderes Thema.
Tesla lässt sich meiner Kenntnis nach eine Sonderzelle herstellen, die der NCR 18650 BD ähnlich ist.
Die Änderungen wiederum dienen nach meiner Kenntnis der Abwägung zwischen Hochstromfähigkeit und Kapazität, aber nicht der Erhöhung der Sicherheit.

MountainBiker hat geschrieben:Diese definierte Qualitiät wird dann in hermetisch geschlossen Systemen in die Fahrzeuge verbaut .......

Das ist natürlich richtig.

MountainBiker hat geschrieben:
.....- davon kann man hier wohl nicht sprechen.

Wenn du den Aufbau des OP meinst, kann ich nicht zustimmen. Schau dir mal das Foto genauer an. Man erkennt den typischen Tesla-Aufbau: Sicherungsdrähte an jeder einzelnen Zelle.
Das habt "ihr" an euren Winston nicht.

Die Blockbauweise verhindert Kurzschlüsse zwischen den Bechern der Zelle, auch ein beliebter Schadensgrund, und jede andere Form der Hochstromüberlastung innerhalb des BMS-Kreises.
(Kurzschlüsse innerhalb des Sicheheitskreises des BMS sind halt sehr ärgerlich).

Wer sich dazu einlesen will, findet hier
--> Link
genügend Beispiele von aufgebauten Hausspeichern im zig-kWh Bereich.

Ich halte diese Bauweise für eine der sichersten, die man mit 18650 machen kann.
Man darf sich von der etwas kruden und pragmatischen äußeren Isolierbandeinhüllung der Blöcke des OP nicht täuschen lassen.

Imho hat Tesla sich da wirklich was gutes einfallen lassen.

MountainBiker hat geschrieben:Aber jeder hat einen anderen Anspruch an Sicherheit und Betriebsqualität!

Da möchte ich glatt widersprechen (auch wegen der impliziten Unterstellung).
Wir alle haben den Anspruch, dass unsere Mobile, Auf- und Einbauten sicherheitstechnisch ausreichend sind.

Was sich unterscheidet, sind sicherheitstechnische Bewertungen.

Dieser Thread ist ein schönes Beispiel. Es finden alle Varianten von ziemlich planloser Weitergabe hysterischen Internethalbwissens, bis hin zu deiner sehr qualifizierten Betrachtung.
Das wir beide in Einzelfakten zu verschiedenen Schlüssen kommen, tut der Sache doch keinen Abbruch. Ganz im Gegenteil, sachliche Diskussion bringt immer weiter, selbst wenn man am Ende verschiedener Meinung bleibt (was ja auch vollkommen ok ist !!)

MountainBiker hat geschrieben:Gibt es denn in Europa/USA einen kommerziellen Hersteller von Aufbaubatterien (für den Einsatz in Wohnmobilen) auf Basis von Lithiumionen-Einzelzellen (keine LiFePO4/ LiFeYPO4...), mir ist keiner bekannt, warum wohl?

Das ist imho ganz einfach. Weil das (Litium allgemein, LiIon im speziellen) noch nicht in die WoMo Szene hineingewachsen ist.
Die Winstonzellen sind durch Leute wie Lars und viele andere "Ersttäter" ins Wohnmobil eingebracht worden.
Das läuft seit 10 Jahren (wenn ich richtig gelesen habe), und gerade jetzt beginnen genügend Leute damit, das machen zu wollen, so dass es sich lohnt, dass Profis in dieses Geschäft einsteigen.

Da aber keiner bisher sich ernsthaft ans Hauptproblem gewagt hat (ich nenne das "Beseitigung der Inkompatibilität zwischen LiFePo und Bleiungebung"), haben alle von Profis angebotenen Lösungen immer noch und auch das gleiche Problem.

Du selber hast einen wundervollen Thread gemacht (die Idealdiode) wo du den Finger tief in jede mögliche Wunde legst, die hier in der Gruppe die meisten Threads füllt: Passt "der soundso LiPoxx Akku" in mein Mobil? Ich mag deine analytische Arbeit dort sehr und werde versuchen, da mitzuhelfen, warte es nur ab.

Ich bin anscheinend der erste, der LiIon ins Womo gebaut hat - zumindest der erste, der hier auf diesem Board einen Pflock dazu eingeschlagen hat. Um zu schauen, was passiert, solltest du der Sache auch 10 Jahre geben.

Abschliessend möchte ich noch folgendes anmerken:
Ich will NICHT den Eindruck erwecken, dass LiIon "ungefährlich" ist.
Was ich sagen will ist, dass er bei Einhaltung der Betriebsvorschriften ungefährlich ist.
Nur um ein paar Zaunpfähle eizuschlagen: Keine Kurzschlüsse, kein Überladen, keine Übertemperatur, kein Laden bei Untertemperatur, usw.

Jeder weiss, dass man mit Spiritus kein Grillfeuer anmacht.
Keiner liest die Vorschrift, wie man Feuerwerk zu zünden hat.
Überall steht, dass man 18650 nicht zum Kleingeld in die Hosentasche steckt.
Jeder weiss, dass man bei Glatteis langsamer fahren muss.

Immer gilt - macht mans falsch, kann es schiefgehen. Aber sind Glatteis, Akkus, Feuwerwerk und Spiritus Schuld daran ?

MountainBiker hat geschrieben:Meine Meinung dazu!

Immer gerne !

MountainBiker am 09 Jan 2020 17:02:24

Hallo Georg,

Punkt1 - Aufwand BMS
unter BMS (Batteriemanagement System) zähle ich hier auch die Adaption von unterschiedlichen Spannungslagen zwischen Batterie und "Betriebsumgebung". Dies hast Du hier bei den Lithiumionen-Zellen gegeben, bei der Integration bei LiFePO4 in einer "Blei-Umgebung" ist dies nicht notwendig.

Punkt2 - passive Sicherheit
bei einen komplett entladenen Akku gibt es bei allen Li-Zellen eine Eigenreaktivität, diese ist bei LiFePO4 so gering ausgeprägt, dass die Restenergie nicht ausreicht eine Reaktion auszulösen, dies ist bei Lithiumionen-Zellen anders (z.B. Nageltest).

Punkt3 - Fertigung eines Zellen-Clusters
zur Konfektionierung zählt auch eine definierte Herstellung der Zellverbindungen mit identischen Eigenschaften ohne die Zelle durch Aussenwirkung (Hitze) zu schädigen. Eine Lötverbindung mit einen Cu-Draht ist dazu nicht geeignet. Bei TESLA wird dazu mit Schweisrobotern der Draht mit einer genau definierten Enegiemenge mit dem Zellgehäuse verbunden, dadurch entsteht eine reproduzierbare Verbindungsfläche und identische Übergangswiderstände.

Ich bin prinzipiell ja ein Freund jeglicher positiver Innovation, aber es muß immer auf den Anwendungsfall genau passen und Vorteile gegenüber Alternativen haben. Wartungsfreiheit und Betriebssicherheit über sehr lange Zeit muß gewährleistet sein.

Wie Immer, meine Meinung dazu!

George67 am 09 Jan 2020 17:47:43

MountainBiker hat geschrieben:Hallo Georg,

Hi,

MountainBiker hat geschrieben:Punkt1 - Aufwand BMS
unter BMS (Batteriemanagement System) zähle ich hier auch die Adaption von unterschiedlichen Spannungslagen zwischen Batterie und "Betriebsumgebung". Dies hast Du hier bei den Lithiumionen-Zellen gegeben,

Ich nehme an, di meinst damit mein Wandlerkonzept.... :D

MountainBiker hat geschrieben:.... bei der Integration bei LiFePO4 in einer "Blei-Umgebung" ist dies nicht notwendig.

Na, dann wären gefühlte 1000 Threas in dieser Gruppe ("passt der Akku in meine Elektrik...") nicht notwendig.
"Keine Anpassung" ist fü mich "Plug &Play", egal ob Alte oder neue Lichtmaschine, AGM oder Bleieinstellung, kalt oder warm.
Aber das kann jeder sehen, wie er will.... und sich dann sorgen um die Obere Spannung machen.

MountainBiker hat geschrieben:Punkt2 - passive Sicherheit
bei einen komplett entladenen Akku gibt es bei allen Li-Zellen eine Eigenreaktivität, diese ist bei LiFePO4 so gering ausgeprägt, dass die Restenergie nicht ausreicht eine Reaktion auszulösen, dies ist bei Lithiumionen-Zellen anders (z.B. Nageltest).

Uns beiden ist klar, dass die Gesamtenergie in der Zelle mit der Entladung abnimmt, und jede Form von zeellversagen dann immer geringere Auswirkung hat. Das LiIon das bessere Leistungsgewicht hat, ist sie generell dabei auch aktiver.
Aber wenn du sagts, das komplett entladene LiIon beim Nageltest immer noch in Feuer und Rauch aufgehen, wäre das neu für mich....

MountainBiker hat geschrieben:Punkt3 - Fertigung eines Zellen-Clusters
zur Konfektionierung zählt auch eine definierte Herstellung der Zellverbindungen mit identischen Eigenschaften ohne die Zelle durch Aussenwirkung (Hitze) zu schädigen. Eine Lötverbindung mit einen Cu-Draht ist dazu nicht geeignet.

Mein Kenntnisstand ist, dass bei einer gut gemachten Lötung der Hitzeeinfluss nur geringfügig unterschiedlich ist. Allerdings - eine Amateur-Brutzelung :D ist natürlich was anderes.... speziell der Becher hat nur ein ganz schmales Prozessfenster.

MountainBiker hat geschrieben:Bei TESLA wird dazu mit Schweisrobotern der Draht mit einer genau definierten Enegiemenge mit dem Zellgehäuse verbunden, dadurch entsteht eine reproduzierbare Verbindungsfläche und identische Übergangswiderstände.

in der gleichheit der Übergangswiderstände sehe ich kein Problem. Eher im Gesamtwiderstand - Tesla hat sehr kurze Drähte, der Amateur wohl eher längere. Das gibt sogar mehr Sicherheit....

MountainBiker hat geschrieben:Ich bin prinzipiell ja ein Freund jeglicher positiver Innovation, aber es muß immer auf den Anwendungsfall genau passen und Vorteile gegenüber Alternativen haben. Wartungsfreiheit und Betriebssicherheit über sehr lange Zeit muß gewährleistet sein.

Gut gesagt ! :D
Wer da widerspricht, ist selber Schuld....

Wobei gerade die Wartungsfreiheit ein Interessantes Thema ist... die Schraubverbindungen der Winstonzellen des Pluspols (M8 in Alu) sind sicher etwas, was ein Amateur unterschätzt. Alu neigt zum Kriechen (hängt von der verwendeten Legierung ab), so dass die durch Schrauben aufgebaute Vorspannung sich langsam abbaut, wenn die Spannscheiben/Tellerscheiben vergessen wurden oder fehlen.
Stahlschraube in Alu braucht mehr Gewindegänge als Stahl in Stahl, um die Maximalkraft des Gewindes zu übertragen... man darf sich das so vortellen, dass Stahl in Stahl eh nur 7 Gewindegänge tragen, Stahlschraube in Alu aber bis zu 21. Eine zu kurze Schraube auf der Aluseite kann also dramatische (negative) Folgen haben....

Wir haben im Forum den Fall des hochgegangegen Chinesenakkus - der hat nur M6 statt M8 Gewinde. Ein Schelm, wer böses dabei denkt...

Ja, ich stimme dir zu, es muss passen, es muss unter Kenntnis dessen gemacht werden, was man da gerade tut, und es gibt genügend Fallstricke, wo man drauf reinfallen kann. Das ist bei LiIon bestimmt so, aber bei LiFexx auch nicht anders.

SteamingWolf am 09 Jan 2020 18:49:21

George67 hat geschrieben:...LiIon Rundzellen haben (im Gegensatz zu z.B. Winston LiFePo Winston) einen Stahlbehälter, der 50 Bar aushält, einen Überdruckschalter, der bei 50 bar die elektrische Verbindung kappt ("CID"), eine Sicherung gegen äusseren Überstrom und Umpolung, der über Temperatur der Zelle arbeitet und diesen begrenzt ("PTC").
...


Aber die auf dem Bild abgebildeten Zellen sind sogenannte unprotected 18650. Die haben keine Schutzschaltung (PCB)...das Plättchen am Minuspol und der Metallstreifen + zu - fehlt da. :?

George67 am 09 Jan 2020 19:20:57

Die Schutzschaltung ist etwas anderes. CID und PTC sind mechanisch, nicht elektronisch.
--> Link

MountainBiker am 10 Jan 2020 08:27:46

Hallo Georg67,

Die Schutzschaltung ist etwas anderes. CID und PTC sind mechanisch, nicht elektronisch.


das war mir bewußt und aus diesem Grund kann ich nur vom "verlöten" von diesen Zellen abraten, die ausführlichen Specs zu den Li-Rundzellen geben ganz klare Schranken dazu. Es hat einen Grund warum die Zellen "punktverschweißt" oder wie bei 32650 Zellen verschraubt werden (das machen viele kommerzielle Anbieter bei den LiFePO4 Batterien).

Das Thema (Lötverbindungen) ist übrigens nicht neu - das war schon bei NiCd-Zellen so, auch dort gab es zum Zellenselbstschutz die Überdruckventile und auch dort ist es oft zu Problemen und "frühen" Zelltod gekommen, die NiCd/NiMh-Zellen haben aber keine Eigenkritikalität, darum war das nie ein größeres Problem!

George67 am 10 Jan 2020 10:36:23

Biker, (darf ich dich so ansprechen ?),
Der PTC Link war für Steamingwolf. Das dir das nicht neu ist, habe ich erwartet.
Der Hinweis auf direktes Lötverbot ist interessant, hab ich so noch nicht gesehen.
Betrifft mich persönlich aber nicht, weil ich das nicht mache. IdR verwende ich die Blöcke so, wie sie sind, und verbinde zum BMS nur über vorhandene Lötösen.
Aber immerhin zeigt die Erfahrung aus dem secondlifestorage, daß da für Löten ein Prozess Fenster vorhanden ist, auch wenn's formal unerwünscht ist.
Sonst gäbe es da mehr Berichte.
Die Zellen scheinen doch zäher zu sein als man ihnen nachsagt.

SteamingWolf am 10 Jan 2020 11:19:31

George67 hat geschrieben:Die Schutzschaltung ist etwas anderes. CID und PTC sind mechanisch, nicht elektronisch.
--> Link

Okay, wie gesagt, ich bin kein Profi.
Wie sieht es mit dem Balancieren der vielen Zellen von caravandriver aus? Die sind alle gebraucht und daher von der aktuellen Speicherkapazität/ Widerstand her unterschiedlich. Es sind ja sogar unterschiedliche Akkus/ Hersteller.
Kann man sowas nachträglich balancieren?
Für meine intelligenten Akkuträger nutze ich immer die gleichen Pärchen (zwei Akkus), diese Träger können auch balancieren.
An meinem ebenfalls intelligenten Ladegerät, kann ich die gleichen Kapazitäten (ich hoffe, das ist der richtige Begriff) erkennen. Trotzdem driften die Akkus nach ca. einem Jahr Gebrauch auseinander und werden von mir dann nur noch in Trägern verwendet, die nur einen Akku benötigen, oder sie werden entsorgt.
Bei der Menge für ein Wohnmobil stelle ich mir das nicht nur schwierig vor, sondern bleibe bei meiner Meinung, das ist bestimmt saugefährlich...

MountainBiker am 10 Jan 2020 11:35:23

Hallo SteamingWolf,

eine Zell-Cluster kannst Du nur aus identischen Zellen aufbauen, ansonsten wird beim Laden durch OVP ausgelöst, weil einige Zellen das Ladespannungsplateau "früher verlassen". Diese sollten hinsichtlich der Alterung auch einen ähnlichen Zustand haben, sonst suchst Du Dir ständig bei Ausfällen einen Wolf (Da MTBF hier über den gesamten Betriebszeitraum "zuschlägt"). Für das Balancieren auch von größeren Zell-Clustern gibt es ensprechende Baugruppen bis 24-48 Zellen. Wobei alles über 120Volt Gleichspannung (Kleinspannung nach IEC 60449) in D nicht mit üblichen Bordmittel umzusetzen ist!

Zum Thema "secondlifestorage"

das Thema für gewerbliche Anlagen zur Aufbereitung/Verwendung von Zellen ist schon dadurch in dieser Form nicht möglich, da hier bei Lötverbindungen mit "bleifreien" Lot gearbeitet werden muß, dadurch steigt die Prozesstemperatur erheblich an. Was in irgendwelchen kleinen "Bastelbuden" entsteht (vor allem außerhalb de EU) ist ein ganz anderes Thema - Youtube ist voll davon)!

George67 am 10 Jan 2020 15:06:05

SteamingWolf hat geschrieben:Okay, wie gesagt, ich bin kein Profi.
Wie sieht es mit dem Balancieren der vielen Zellen von caravandriver aus? Die sind alle gebraucht und daher von der aktuellen Speicherkapazität/ Widerstand her unterschiedlich. Es sind ja sogar unterschiedliche Akkus/ Hersteller.
Kann man sowas nachträglich balancieren?

Man kann alles nachträglich balancieren, das ist das kleinste Problem.

Es ist auch eher so, dass man die Zellen vor dem zusammenlöten/schweissen grob "vorbalancieren" muss, weil bei LiIon die Kennlinie viel steiler ist. Zwei zusammengeschaltete Zellen, eine voll, die andere leer treiben ein übles Spiel miteinander. Daher bringt man die Zellen auf eine "Lagerungsspannung", im Bereich 3,7-3,8 V, wo die Alterung kleiner ist als im Vollzustand. Und dann kann man sie auch zusammenschalten.
Naja, wer schlau ist, lötet/schweisst sowieso nur fast leere Zellen, keine ganz vollen, gell ? :mrgreen:

Das wiederum macht man erst, nachdem man die Zellen gründlich getestet hat, im Minimum auf Kapazität und Selbstentladung, neuerdings sogar vorher auf Innenwiderstand, weil sich gezeigt hat dass Erhöhung des RI ab einer bestimmten Schwelle gute Korrelation zu Zellenverschleiss hat. Und die Zellen stellt man natürlich in den Packs so zusammen, dass etwa gleich viele Gute oder weniger Gute, und insgesamt pro Pack die gleiche Kapa drin ist. Wer richtige "Power" banks braucht, Strom größer 1C, sortiert oft sogar nach RI vor. Für die Zusammstellung gibts sogar ein Programm.

Das ist also bei den Packs kein wahlloses Zusammenwürfeln, wie streng man bei der Zusammenstellung sein muss hängt vor allem vom Maximalstrom ab, den man ziehen will und der sich natürlich im Pack schön verteilen soll.

SteamingWolf hat geschrieben:Für meine intelligenten Akkuträger nutze ich immer die gleichen Pärchen (zwei Akkus), diese Träger können auch balancieren.

Was ist das für ein Gerät ?

SteamingWolf hat geschrieben:An meinem ebenfalls intelligenten Ladegerät, kann ich die gleichen Kapazitäten (ich hoffe, das ist der richtige Begriff) erkennen. Trotzdem driften die Akkus nach ca. einem Jahr Gebrauch auseinander....

Was driftet auseinander, die Kapazität oder der SOC ?

SteamingWolf hat geschrieben:....und werden von mir dann nur noch in Trägern verwendet, die nur einen Akku benötigen, oder sie werden entsorgt.

Und was hast du für Akkus ?

SteamingWolf hat geschrieben:Bei der Menge für ein Wohnmobil stelle ich mir das nicht nur schwierig vor, sondern bleibe bei meiner Meinung, das ist bestimmt saugefährlich...

Ich respektiere deine Meinung, vor allem deswegen, weil gehöriger Respekt vor den Dingern eine gute Wahl ist. Dann ist man vorsichtiger, und macht weniger leicht "etwas falsch".
Aber grundsätzlich bin ich der Ansicht, dass gerade die 18650 eine der sichersten Chemien und Zellformen ist, die am Markt mit dieser Leistungsdichte verfügbar ist.
(bitte genau lesen, natürlich ist die LiFexx "etwas" "sicherer", hat aber nicht die Leistungsdichte, ist unbequem wegen der flachen Kennlinie (ja, sie hat auch gute Seiten, die lasse ich jetzt mal weg :mrgreen: )).

Meine Aussage gilt ganz besonders im Vergleich zu den LiPo (das ist nicht das gleiche wie LiFePo), die Tütenzellen, die in jedem Navi, in jedem Handy, in manchen Pedelecs, in fast allen Drohnen usw. drin ist. Demnächst wird VW uns mit BEV beglücken, in denen zig kWh an Tütenzellen drin sind. stell dir mal 3000 fach die Leistung deiner Dampferzelle vor, das hast du im Auto. Vielleicht relativiert das deine Angst etwas. Aber bleib auf jeden Fall achtsam im Umgang damit.

George67 am 10 Jan 2020 15:30:25

MountainBiker hat geschrieben:Hallo SteamingWolf,
eine Zell-Cluster kannst Du nur aus identischen Zellen aufbauen, ansonsten wird beim Laden durch OVP ausgelöst, weil einige Zellen das Ladespannungsplateau "früher verlassen".

Das mag für LiFexx Zellen gelten, für LiIon aber nicht. Die haben eine genügend steile, selbst zwischen chemischen Varianten genügend ähnliche Kennlinien, dass du z.B. 80 parallele Zellen auf deine gewählte Voll-Spannung laden kannst, ohne dass der SOC um mehr als 1 oder 2 % abweicht.

MountainBiker hat geschrieben:Diese sollten hinsichtlich der Alterung auch einen ähnlichen Zustand haben, sonst suchst Du Dir ständig bei Ausfällen einen Wolf (Da MTBF hier über den gesamten Betriebszeitraum "zuschlägt").

Die Jungs von secondlifestorage machen das so, dass die Zellen vorgetestet werden, um zu schlechte Zellen vorher auszusortieren, und bekommen dann eine Lebensdauer, die in Jahren gerechnet wird. Für den Fall der Fälle hält man eine Ersatzbank ( meisst einen Block z.B. 80p) vor, die man gegen eine suspekte Bank einfach tauscht, dann kann der Betrieb weitergehen und man kann die bank genauer anschauen.
Einzelne Frühausfälle von Zellen trennt der Sicherungsdraht oder die CID, das stört den Betrieb garnicht.

MountainBiker hat geschrieben:Für das Balancieren auch von größeren Zell-Clustern gibt es ensprechende Baugruppen bis 24-48 Zellen. Wobei alles über 120Volt Gleichspannung (Kleinspannung nach IEC 60449) in D nicht mit üblichen Bordmittel umzusetzen ist!


Die meisten benutzen ein sehr leistungsfähiges BMS (Batrium), welches alleine etwa so teuer ist als ein Akku im Womo (ca 800 Euro), welches mit wirklich guten Funktionen die Akkuüberwachung und -pflege macht.

Die Systemspannung ist bei denen meistens 24 V (7s), da hat man mit Gleichspannung noch keine ernsthaften Probleme.

MountainBiker hat geschrieben:Zum Thema "secondlifestorage"

das Thema für gewerbliche Anlagen zur Aufbereitung/Verwendung von Zellen ist schon dadurch in dieser Form nicht möglich, da hier bei Lötverbindungen mit "bleifreien" Lot gearbeitet werden muß, dadurch steigt die Prozesstemperatur erheblich an.


Die meisten sind dort Selbermacher, die können Löten mit was sie wollen. Asserdem muss man auch nach ROHS nicht mit Reinzinn löten, sondern es gibt Lote bis herunter zu 80 Grad, oder so, aber benutzen tut das imho keiner. Die Benetzungseigenschaften und andere Parameter werden bei NT-Loten schlechter, so dass das gute alte 60/40 schon eine gute Wahl ist. Nicht umsonst gibt es die Ausnahmeregelung, dass Raumfahrt, Militär und Gesundheitstechnik weiter mit Bleilot arbeiten dürfen.

Wer professionell machen will, der kann sich ja ne Schweissanlage kaufen, selbst einige private benutzen das mittlerweile. Ich habe schöne Handzangen gesehen, weiss aber den Preis noch nicht.

MountainBiker hat geschrieben:Was in irgendwelchen kleinen "Bastelbuden" entsteht (vor allem außerhalb de EU) ist ein ganz anderes Thema - Youtube ist voll davon)!

Tscha, da hast du recht - bei manchen Sachen in Youtube ist Haareraufen und Fremdschämen angesagt. Aber das ist generell bei allen Youtube Infos so - Verantwortung für die Qualität trägt nicht der Ersteller.


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