LiFEPo4 Batterie 272Ah mit Daly BMS

Hallo,

nachdem ich im November mich über LiFePO4 und LiFeYPO4 Batterien als Ersatz für die altersschwache 12V/120Ah AGM Boardbatterie im Internet und auch hier im Forum informiert hatte, dachte ich mir, dass kannst auch selbst machen :-)
Aus einer Laune heraus habe ich dann spontan bei AliExpress 4 x 272AH Lishen LiFePO4 Batterien bestellt. Dazu noch ein 4S Daly Smart BMS mit 250A, Bluetooth Modul, USB Kabel für den PC, LCD Touch Display und noch ein 5A ActiveBalancer.
In der Zwischenzeit hatte ich dann den Beitrag von Acki (--> Link) gesehen und war von seiner Lösung sehr angetan.
Durch diese Inspiration habe ich dann, nachdem alles aus China da war, begonnen die Batterie für unser Wohnmobil zu bauen. Während ich tagelang die parallel geschalteten Zellen auf 3,65V geladen habe und dann noch mit einem Kapazitätsmessgerät entladen und wieder geladen habe. Die einzelnen Zellen haben eine Kapazität von 282Ah bis 285Ah, also mehr als die angegebenen 272Ah.
Da diese unter den Fahrersitz eines Eura Mobil aus 1992 (Fiat Ducato 280) kommt, darf diese nicht zu hoch werden. Max. 235mm.
Die Batterie hat jetzt die Maße: 310x291x232mm (lxbxh).

Hier nun das vorläufige Ergebnis. Es fehlen noch Berührungsschutz für alle Kupferschienen. Die muss ich noch für meinen 3D-Drucker entwerfen und drucken. Ebenso muss ich noch mir Gedanken für den Anschluß des LCD Displays, einen Taster zum aktivieren des BMS wenn es im Schlafmodus ist, machen, dieses soll über der Eingangstüre im Wohnmobil platziert werden.
Die M6 Schrauben mit den Flügelmuttern werden noch durch M8 Edelstahlschrsuben mit Muttern ersetzt, hatte gerade nichts anderes mehr in meinem Fundus. Auch für den Active Balancer will ich noch etwas bauen, dass der erst bei 3.2V dazu geschalten wird und das für max. 2-3h, zur Zeit kann ich den über eine Jumper manuell aktivieren oder nicht. Das BMS balanced automatisch mit 30mA.

Verwendete Materialien:
9mm Siebdruckplatten
2mm Acrylglas
20x3mm Kupferschiene (E-Kupfer)
M4x16mm Gewindebolzen
3,5x40mm Edelstahl Spanplattenschrauben
M4x6mm und M6x8mm Einschlaggewinde











Otte

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Ein sehr schönes Teil! :zustimm:
Eine Frage: Hast Du etwas isolierendes zwischen die Zellen montiert?

Hallo
Sauber gebaut.
Hast du schon mal versucht das BMS an die Leistungsgrenze zu bringen. Oder nahe dran.
Hast du du Zugriff auf die Software oder hast das fertig konfiguriert gekauft.

Auch für den Active Balancer will ich noch etwas bauen, dass der erst bei 3.2V dazu geschalten wird und das für max. 2-3h, zur Zeit kann ich den über eine Jumper manuell aktivieren oder nicht.

Brauchst du den überhaupt. Ich würde den nur mechanisch zu schalten ausführen. Als Notreserve sozusagen. Und auf die ersten Meßwerte bin ich schön neugierig. Auch das Verhalten bei höhen Strömen in der Differenz der Zellen.
Bleib drann. Franz

Acki hat geschrieben:Ein sehr schönes Teil! :zustimm:

Danke, Deine Batterien, waren ein Vorbild, die finde ich noch besser.

Acki hat geschrieben:Eine Frage: Hast Du etwas isolierendes zwischen die Zellen montiert?

Ja, rund um die Zellen. Ich habe hier sogenannten Milchkarton verwendet, ist ein beidseitig PE beschichtetes Papier, dass u.a. auf Baustellen oder auch im Messebau verwendet wird. Ist wasserdicht und reißfest. Mit 80er Schleifpapier brauchst relativ lange bis das durch geschliffen ist.

Das ist unten am Boden, und um die Zellen. Zusätzlich noch an der linken und rechte Seite (Zelle1 und Zelle4) 2mm Moosgummi, damit die Zellen entsprechend gut „gepresst“ werden, was aber nichts mit der gegenseitige Isolation zu tun hat.

Stocki333 hat geschrieben:Hallo
Sauber gebaut.
Hast du schon mal versucht das BMS an die Leistungsgrenze zu bringen. Oder nahe dran.
Hast du du Zugriff auf die Software oder hast das fertig konfiguriert gekauft.

Wegen mangelnder Last leider noch nicht. Meine Wohnmobil befindet sich noch im Winterlager. Dort hätte ich einen 3000W Sinuswechselrichter, mit dem ich dann fast an die Leistungsgrenze ran kommen kann.
Würde mich nämlich selbst interessieren, inwieweit die Zellen bei sehr starker Belastung auseinander driften. Ebenso wie stark sich das BMS, die Schraubanschlüsse der Zellen, Sicherungsautomat usw. erwärmen.
Vor allem ob der 300A Sicherungsautomat das überhaupt leistet. :-) Dem traue ich noch nicht wirklich.

Brauchst du den (ActiveBalancer) überhaupt. Ich würde den nur mechanisch zu schalten ausführen. Als Notreserve sozusagen. Und auf die ersten Meßwerte bin ich schön neugierig. Auch das Verhalten bei höhen Strömen in der Differenz der Zellen.
Bleib drann. Franz

Sehe ich so wie du, entweder nur manuell zuschalten, wenn es erforderlich ist. Dazu eben im „Dashboard“ über der Türe ein Druckschalter o.ä. der den Balancer aktiviert oder nicht (dort wo ich jetzt nur ein Jumper setze). Das habe ich übrigens getestet, wenn Balancer mit dem Jumper deaktiviert ist, macht der gar nichts, verbraucht auch keine Leistung. Wenn er aktiviert ist, fällt die Zellenspannung pro 24h um etwa 200 -250 mV, was Ansicht nicht viel ist. Aber während den Wintermonaten sicher gestellt sein muss, dass der ActiveBalancer deaktiviert ist.
Zusätzlich hatte ich die Idee entweder über den vorhandenen DO/I Port ein simples Relais ein/ausschalten zu lassen, dass den Balancer aktivieren/deaktivieren kann. Aber das ist laut Daly, derzeit nicht per Softwarekonfiguration mögliche.
Andere Idee wäre gewesen, einfach eine kleine Schaltung die bei mehr als 3.2V den aktive Balancer für max. 2-4h aktiviert, unabhängig ob dann Leistung entnommen wird oder nicht. Bin mir hier noch nicht sicher ob notwendig, ist abhängig von dem/der Last- und Ladetests.

Hab von Daly die Sinowealth Software für PC und eine Bluetooth und LCD Firmware, da bei den 4S BMS es nicht möglich ist Bluetooth und Touch LCD gleichzeitig zu verwenden. Ich kann über den PC jederzeit die Firmware tauschen.
Das ganze habe ich mit einer Anleitung bereits im DIY Solarforum hochgeladen --> Link

Geplant ist alles zu konfigurieren (BT und PC Software) und dann im Wohnmobil Firmware mit LCD Support zu verwenden.
Für alles andere habe ich ja inzwischen Victron Venus OS auf einem Raspberry PI mit 7“ Touchscreen im Womo.

Otte

Danke für die ausführliche Antwort. an den Werten für das Daly. Und für deine Ausführungen an Gutn.
Franz

Stocki333 hat geschrieben:Hallo
Sauber gebaut.
Hast du schon mal versucht das BMS an die Leistungsgrenze zu bringen. Oder nahe dran.
Hast du du Zugriff auf die Software oder hast das fertig konfiguriert gekauft.

Brauchst du den (ActiveBalancer) überhaupt. Ich würde den nur mechanisch zu schalten ausführen. Als Notreserve sozusagen. Und auf die ersten Meßwerte bin ich schön neugierig. Auch das Verhalten bei höhen Strömen in der Differenz der Zellen.
Bleib drann. Franz

Inzwischen kann ich auf einige Erfahrungen zurückgreifen, waren etwa 3 Wochen mit dem Wohnmobil unterwegs.

Vorher hatte ich noch ein paar Tests im ausgebauten Zustand gemacht.
Der 300A Sicherungsautomat ist noch vor dem Einbau rausgeflogen, Das Ding konnte nicht mal 100A in Dauerlast bewältigen, wurde sehr heiß und fing an zu rauchen :evil:
Ich habe den Automaten durch einen 300A Batterietrennschalter und einer 300A Mega Flachsicherung ersetzt.

Einen 2000W Heißluftfön konnte ich ohne Probleme 45 Minuten betreiben. die Anschlußkabel zum Wechselrichter (2x35mm² Plus und 2x35mm² Minus) wurden dabei etwa 35-40 Grad warm. Die Mega Sicherung etwa 45 Grad.
Die Zelldifferenz war immer unter 50mV, trotz den 2000W (etwa 160A aus der LiFePO4). Die Batterietemperatur stieg in dem Block nur um etwa 1 Grad an.

Das ganze habe ich im Wohnmobil unter dem Fahrersitz eingebaut. Geladen wird diese beim fahren mit einem Votronic Ladebooster mit max. 30A und parallel mit der Solaranlage (400Wp) mit einem Victron Smartsolar MPPT 100/50. Der max. Ladestrom ist im Daly BMS mit 140A eingestellt. Kann allerdings nie erreicht werden.
Über Landstrom würde die Batterie mit einem Victron BlueSmart 12V/30A und wenn vorhanden, parallel ebenfalls mit Solar, geladen werden. Schreibe würde, da es bisher nicht notwendig war :D

Zusätzlich ist alles an den RaspBerry PI 3 mit 7" Touchdisplay und Venus OS 2.72 von Victron angeschlossen. Der SmartShunt, MPPT Solarregler und das BlueSmart Ladegerät sind über VE.Smart Network verbunden und tauschen Informationen wie Batterietemperatur / Strom / Spannung aus. Ebenso sind der SmartShunt und der MPPT Solarregler mit VE.Direct mit dem RPi 3 verbunden. Das ganze wird auch online in das VRM Portal von Victron übertragen. -> Nette Spielerei :razz:

In der ganzen Zeit war die niedrigste Batteriekapazität 69%, da hatten wir über Nacht zwei E-Bike Akkus (je 648Wh) nachgeladen, die waren etwa zu 30% und 50% leer. Der Solarertrag hat jeden Tag ausgereicht, dass die Batterie je nachdem wie leer diese war, entweder gegen 10 Uhr vormittags oder am Nachmittag (E-Bike laden) wieder komplett voll war. Das ganze auch an bewölkten Tagen mit immer mal Regen (waren auf Rügen).
An normalen Tagen fiel die Kapazität auf etwa 88% - 91%. Damit lässt sich gut leben :lach: Absolut keine Gedanken mehr sich machen ob noch genügend Batteriekapazität vorhanden ist.

Der Active Balancer ist extrem hilfreich, ich habe nie eine Zellendifferenz höher als 50mV, auch wenn große Last dran hängt (Nespresso Kaffemaschine, Haarfön), wird kurz danach die Differenz in wenigen Minuten wieder angeglichen. Nach dem Bulk Laden und der Absorption habe ich meist eine Zellendifferenz von 0,001V - 0,003V (1mV - 3mV)

Für den Camper Van meiner Kinder habe ich die identische Batterie aufgebaut, allerdings ohne Active Balancer. Dort hat die Batterie nach zwei Wochen Urlaub nun eine Zellendifferenz von 120mV. Hier werde ich ebenfalls den Balancer nachrüsten.

Wichtig ist nur für das Winterlager nicht zu vergessen die Balancer dann zu deaktivieren, da der Eigenverbrauch über die lange Zeit unweigerlich die Batterie leer saugen würde. Zumd. bei mir, da beide Fahrzeuge unter Dach ohne Sonneneinstrahlung und Möglichkeit für Landstromanschluss stehen.

Soweit mein Erfahrungsbericht - Bin begeistert, dass sinnvollste Gadget dass ich in letzter Zeit nachgerüstet habe. :D