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Meine Erfahrung mit dem Selbstbau meines LiFePO4 Akkus


Pedder55 am 04 Mär 2021 21:23:43

Schon länger habe ich mit einem LiFePo Akku geliebäugelt. Jedoch waren mir die aufgerufenen Preise für fertige Akkus mit deutlich über 1000 Euro immer zu teuer.
Mittlerweile sind diese aber schon deutlich gefallen und werden langsam auch im Preis attraktiver.

Noch attraktiver fand ich, dass die notwendigen Komponenten - einzeln beschafft - noch eine ganze Ecke günstiger zu bekommen sind.
Weil ich mich mit der Elektrotechnik auskenne und – noch viel wichtiger – im Lockdown viel Zeit zur Verfügung stand habe ich mich entschlossen einen LiFePo Akku selbst zusammenzubauen.

Auch wenn die Geschichten über den direkten Import aus China nicht immer vertrauenserweckend sind, habe ich die Zellen und das BMS direkt aus China bezogen. Ich habe mich bewusst auf ein mögliches Risiko eingelassen und bin am Ende auch nicht enttäuscht worden.

Ich habe vier prismatische Class A Zellen mit einer Nennkapazität von 120Ah bei einem Hersteller namens BLS Battery Industries Limited bestellt. Diese waren innerhalb von 9 Tagen bei mir.
Die Transportverpackung war erstklassig und die auch die einzelnen Zellen im Lieferzustand ohne optische Beanstandung:
Die Seriennummern waren nahe beieinander
Die Gewichte entsprachen der Beschreibung und differierten nur ein paar Gramm
Die Spannungen der einzelnen Zellen differierten um max. 10mV.
Hierfür habe ich 381 Euro brutto bezahlt.


Das BMS habe ich dann bei Aliexpress eingekauft. Nach längerem hin und her zwischen den Herstellern Daly und Xiaoxiang habe ich mich für letzteren entschieden, weil die Berichte über die Monitorsoftware von Xiaoxiang besser klangen.
Neben dem reinen BMS habe ich ein Bluetoothmodul und einen USB-Adapter dazu bestellt.
Bezahlt habe ich dafür 55 Euro.
Diese Lieferung hat fünf Wochen gebraucht.

Weil der Akku in einer Wanne im Leiterrahmen des Ducatos seinen Dienst tun soll, kann ich nicht immer davon ausgehen, dass die Temperatur des Akkus dauerhaft über 0 Grad gehalten werden kann. Ich habe mich deswegen um ein Temperaturmanagement gekümmert. Wärme über die Warmluftheizung konnte ich nicht ohne riesigen Aufwand realisieren. Ich habe mich deshalb für eine elektrische Lösung entschieden.
Diese habe ich mittels einem zuschaltbaren Temperatur Controller (XH-W3001) und zwei 6 Watt Heizmatten realisiert. Alles zusammen für gut 40 Euro.

Verpackt habe ich das ganze in eine selbst gezimmerte Sperrholkiste.

Heute habe ich alles zusammengebaut und den ersten Funktionstest gemacht.

Und siehe da es löppt!
Habe die Akkuladung von den vorhandenen 50% auf 80% angehoben und alles über die App gemonitort.
Das Temperaturmanagement muss ich noch bei Zeiten testen.


Lediglich der USB-Adapter hat keine Freude gemacht, weil Windows 10 mit dem Treiber nicht klar gekommen ist. Ich habe da nicht lange nach einer Lösung gesucht, sondern dann gleich die Bluetooth Verbindung in die Android App genutzt.
Anzumerken ist hier, dass die App die über den Google Playstore zu laden war, nur rudimetäre Daten rausgab und keine Einstellungen ermöglichte. Erst die App von der Herstellerseite, die allerdings extern installiert werden musste, hat den vollen Zugang zu allen Einstellungen ermöglicht.
Es ließ sich auch die App von Liontron nutzen. Die lief auch zufriedenstellend. Hat bei mir aber nicht so umfangreiche Einstellmöglichkeiten aufgezeigt.


Ich bin also rundum zufrieden bis hierher. Die Beschaffung der Teile aus China hat funktioniert. Die Teile tun was sie sollen.
Auf eine Regulierung im hoffentlich nicht eintretenden Garantiefall hoffe ich nicht, das ist jetzt mein Risiko.
Für meinen Akku habe ich alles zusammen knapp 500 Euro ausgegeben und mit der Planung, Vorbereitung und dem Zusammenbau einige Freude gehabt.

Fertige Akkus kosten mit dem Thermomanagement fast das doppelte oder mehr. Hinsichtlich dieser Differenz ist mein Risiko auch ohne Gewährleistung aus China für mich tragbar.

Anfügen möchte ich, dass ich die Preisdifferenz für die fertigen Akkus durchaus als angemessen empfinde, weil da schon ein gehöriger Personalaufwand für Projektierung und Herstellung und die Gewährleistung dahinter steht. Und dieses bei nicht allzu großen Stückzahlen.

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Fledermaus am 04 Mär 2021 21:33:36

Servus
Toll was man alles machen kann, wenn man sich auskennt und beneidenswert wie viel Geld man sich sparen kann. manches werde ich nicht mehr lernen.
Danke für's zeigen,

jara04 am 04 Mär 2021 22:05:58

Hallo.

Was ist das für ein Ladegerät dass Du da zum Laden brauchst? Ich nehme an, mit diesem hast Du die Zellen initialgeladen?

Gruss Markus

Anzeige vom Forum


msfox am 04 Mär 2021 22:17:46

Was mir bei solchen chinesischen Selbstbaugeschichten immer Sorge bereitet, ist die Gefahr, dass die Akkus vielleicht ein Brand auslösen. Wenn man was in Deutschland kauft, ist meinst ein CE-Label oder what ever drauf und es wird als geprüft und sicher betrachtet. Aber Ware direkt aus China - ich weiß nicht.... Die nächste Gefahr ist, dass man bei Zusammebau was falsch macht.
Es heißt ja immer, wer billig kauft, kauft zweimal. Und will nicht zweimal kaufen, nur weil ganzes Wohnmobil abgefackelt ist.

fschuen am 05 Mär 2021 09:28:13

Saubere Arbeit. Was mir noch auffällt: hast du eine Schmelzsicherung verbaut? Die sollte noch rein, vorzugsweise an Plus. Weiterhin: hast du die Zellen parallel oder einzeln vollgeladen? Wenn nicht, können sie unterschiedlichen Ladezustand haben - die geringe Spannungsdifferenz in teilgeladenem Zustand sagt nichts aus. Kriegst du mit deinem Netzgerät aber auch in zusammengebautem Zustand in den Griff: erst mal mit 13,8...14,0 V vollladen, danach mit geringem Strom (max 1A bei aktiven Balancern) bis auf 14,4V. Wenn nach der ersten Ladung eine Zelle nach unten abfällt, kannst du die auch einzeln mit 3,6V laden. Das einmalige Randvollladen aller Zellen ist wichtig, da die Spannung knapp über 3,4V pro Zelle rapide steigt, und du sonst eine einzelne Zelle überladen kannst.

Gruss Manfred

deacheapa am 05 Mär 2021 09:39:57

fschuen hat geschrieben:... und du sonst eine einzelne Zelle überladen kannst.
Gruss Manfred


Das ist mit nem funktionierenden BMS mit Zell OV Ladeabschaltung nicht möglich. :wink:
Einzig, der Akku erreicht so nicht seine 100% Kapazität.

Gruß Dean

Gast am 05 Mär 2021 09:46:46

fschuen hat geschrieben:Saubere Arbeit. Was mir noch auffällt:...

Gruss Manfred


Kann ich nicht alle Bilder sehen? Ich sehe nur einen Zwischenstand mit chaotischer Kabelführung und flach gequetschten Kabelschuhen für die Balancerdrähte. Ist an dem Minuspol ein Temperaturfühler vom Ladegerät? Zeig bitte auch das fertige Ergebnis.

Tinduck am 05 Mär 2021 10:13:30

msfox hat geschrieben:Was mir bei solchen chinesischen Selbstbaugeschichten immer Sorge bereitet, ist die Gefahr, dass die Akkus vielleicht ein Brand auslösen. Wenn man was in Deutschland kauft, ist meinst ein CE-Label oder what ever drauf und es wird als geprüft und sicher betrachtet. ... dass man bei Zusammebau was falsch macht.


Hier im Forum kann man trefflich nachlesen, wie so ein Selbstbau funktioniert und was zu beachten ist. Und wenn man dann Bilder einstellt, wird man auch zu eventuell gemachten Fehlern beraten (siehe oben). Insofern halte ich das Risiko beim Zusammenbau für überschaubar - das Ergebnis dürfte besser sein als bei irgendeinem hastig zusammengetackerten China-Akku, auf den ein Importeur ein CE-Zeichen aufpappt.

LiFePO-Zellen können übrigens keine Brände auslösen, ausser wenn wegen Kurzschluss in der Verkabelung was anfängt zu brennen. Und das trifft auch bei nem gekauften Akku zu. Und übrigens auch bei ner ollen Bleibatterie. Das übliche Mittel dagegen sind abgesicherte Leitungen.

Aber die Risikoabschätzung muss halt jeder selber machen. Ich hab auf jeden Fall noch von keinem Womo gehört, das wegen eines Eigenbau-Akkus abgefackelt ist.

bis denn,

Uwe

Pedder55 am 05 Mär 2021 21:19:11

Moin Moin zusammen
ich bin hier noch ein paar Antworten schuldig.
Das Ladegrät ist ein einfaches Labornetzgerät. Auch eines aus chinesischer Produktion. Es soll eigentlich 10 A liefern können, ging allerdings bei knapp 9 A langsam in die Knie.
Den Ausgleich der Zellen hab ich natürlich in der Wartezeit bis zur Lieferung des BMS vorgenommen. Sie kamen ja schon mit einer recht minimalen Differenz von 10 mV an und haben dann eine gute Woche parallel geschaltet im Keller rumgelungert. Anschließend war die Differenz ausserhalb des Messbereiches meines Messgerätes. Wie man im BMS Monitor sehen kann hat sich das auch bei einer 30 prozentigen Ladung (von 50% auf 80%) nicht groß geändert.
Zur Sicherung: Auf der nicht sichtbaren Seite meines Akkukästchen befindet sich noch ein Sicherungsautomat. Den will auch dazu nutzen um den Akku im Winter und bei längeren Nichtnutzung ganz frei zu schalten.
Die wilde Verkabelung ist natürlich am Ende zu einem mittig liegenden Kabelbaum zusammengewachsen.
Nun zu den Thermofühlern. Es sind drei verbaut. Eines gehört zum BMS. Ein weiterer Fühler steuert die Batterieheizung. Und der Dritte gehört zum Solarregler. Dieser regelt die Ladekurve für LiFePO bei niedrigen Temperaturen runter.
Wie das ganze Thermomanagent reagiert und ob wie lang die 2 x & Watt Heizfolien zum Erwärmen benötigen teste ich in den Nächsten Tagen aus.

So,ich glaub ich hab wesentlichen Fragen beantwortet.
Einen Schönen Gruß
Pedder

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