Blaue 271Ah und REC BMS - mein LiFePO4 Projekt

Hallo Zusammen,

nachdem Hymer den Liefertermin meines Womos ungefragt und still und leise von Mai/Juni auf August/September geschoben hat, hab ich viel Zeit für die Planung meines LiFePO4. Hab das am CAD mal ein bisschen aufgebaut und ein paar Bilder gemacht.



Links ist der Minuspol mit dem Shunt und den Anschlüssen für den Wechselrichter und andere Verbraucher. Rechts der Pluspol mit der UVP Abschaltung und den Anschlüssen für WR und andere. Dann noch die OVP Abschaltung mit dem Ladezweig, Anschlüsse für Solar und Booster. Jeder Anschluss ist einzeln abgesichert. Deswegen überlege ich noch, auf die Hauptsicherung rechts oben zu verzichten.





Als BMS kommt das aktive System von REC BMS zum Einsatz. Das ist relativ teuer, bietet aber einfach am meisten. Man kann sogar das BMS mit einem Victron Regler verknüpfen, der dann vom BMS gesteuert wird. Ob das jetzt sein muss oder nicht, kann man diskutieren, es geht auch billiger. Ich wollte auf jeden Fall ein aktives System und da ist der Markt sehr überschaubar. Es hätte auch ein Relais zur Abschaltung gereicht, ganz klar. Mit dem REC kann man zwei ansteuern und deshalb hab ich es auch so realisiert.



Die Anordnung des BMS ist noch offen, das gestalte ich dann wenn die Teile vor mir liegen.
Als Relais möchte ich bistabile einsetzen, diese hier habe ich mal eingeplant --> Link.
Die Kabel zum WR muss ich noch irgendwie fixieren, damit diese nicht am Sicherungshalter reißen. Die Sicherungshalter hab ich passend selbst gestaltet und 3D gedruckt, funzt einwandfrei.

Warum die blauen Akkus? Hätte gerne LiFeYpO4 verwendet, die sind aber zu hoch für den geplanten Einbauort. Habe auch nicht vor, Wintercamping zu machen, die blauen sollten funktionieren. Habe die auch schon auf der Werkbank stehen. Spannungsdifferenz der einzelnen Zellen sind ein paar mV, sieht hoffnungsvoll aus.
Jetzt suche ich noch einen Wechselrichter, der sollte so etwa 2000W können. Der hier --> Link ist mein Favorit, der hat einen Softstart. Unter Softstart stelle ich mir vor, dass er beim Einschalten keine Stromspitzen erzeugt, kläre ich aber noch ab. Oder kennt jemand noch einen Wechselrichter, der diese Funktion erfüllt?

Mich würde jetzt interessieren, ob ich irgendwo einen groben Schnitzer drin hab oder ob das so funktionieren könnte.

Grüße Andreas

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Ohne Polverbinder wird dat nix :D

Sorry.

Das BMS musst Du dann über den Akkuzellen installieren oder wo? Die Seite hast Du ja mit der Stromverteilung voll.

Die Hauptsicherung würd ich nicht weglassen, die sichert auch die ganze Verteilung dahinter ab, wo es ja auch zu Problemen kommen könnte.

bis denn,

Uwe

Das BMS sitzt (wie bei mir) auf der anderen Seite der Box, im letzten Bild zu sehen. Das REC braucht nur Kabelanschlüsse an die jeweiligen Pole, da gibts keine Platinen oben drauf.

Polverbinder vergessen, hab´s doch gewusst, dass mir was durch die Lappen geht. Hab mich schon gewundert, wozu die komischen Platten sind, die mit den Batterien mitgeliefert wurden! :razz: :razz:
Bin mir noch nicht sicher, ob ich mir welche aus nachgiebigem 0,5er Kupferblech biege oder die beigefügten verwende.
Es kommen keine Einwände, also gehe ich davon aus, dass ich bis jetzt auf einem guten Weg bin.

Grüße Andreas

Mach die Polverbinder selber, die mitgelieferten sind meistens Schund, zumindest für höhere Entnahmeströme.

bis denn,

Uwe

Hallo,

das schaut doch echt gut aus. Bei mir fiel die Wahl auch auf REC da ich mit deren BMS die blauen Becher ins Victron Universum bekomme. Die vielfälligen Einstellmöglichkeiten waren aber auch ein Entscheidungskriterium.
Welche Relaistreiber nutzt Du? Auf der Zeichnung sieht es so aus wie die die auch REC vorschlägt. Ich werde mich an eine eigene Ansteuerung mit einer Monostabilen Kippstufe CD4538 wagen. Da die Batterie erst zur Wintersaision, also mitte November, fertig sein sollte habe ich Zeit zum Basteln.
REC bietet ja auch eine Pre-Charge Unit. Diese würde doch Dein Requirement nach einer Einschaltverzögerung erfüllen oder?
Nutzt Du auch die „neue“ Wifi Unit?#


Gruss
Dirk

Dirkmuc hat geschrieben:Welche Relaistreiber nutzt Du? Auf der Zeichnung sieht es so aus wie die die auch REC vorschlägt. Ich werde mich an eine eigene Ansteuerung mit einer Monostabilen Kippstufe CD4538 wagen.

Ich nehme die Relaistreiber von REC. Die kann man auch mit einem Taster ansteuern, das ist dann mein Hauptschalter. Warum machst Du eine eigene Ansteuerung, was willst Du zusätzlich realisieren?

Dirkmuc hat geschrieben:REC bietet ja auch eine Pre-Charge Unit. Diese würde doch Dein Requirement nach einer Einschaltverzögerung erfüllen oder?

Der Pre-Charger funktioniert nur dann, wenn das UVP Relais abgeschaltet ist. Es wird auch von dem Pre-Charger angesteuert. Schaltet man dann den Wechselrichter ein, werden dessen Kondensatoren über den Pre-Charger aufgeladen, erst dann wird das UVP Relais durchgeschaltet.

Dirkmuc hat geschrieben:Nutzt Du auch die „neue“ Wifi Unit?#

Werde ich auch einsetzen, ja.

Grüße Andreas

AnReg hat geschrieben:Ich nehme die Relaistreiber von REC. Die kann man auch mit einem Taster ansteuern, das ist dann mein Hauptschalter. Warum machst Du eine eigene Ansteuerung, was willst Du zusätzlich realisieren?

Die eigene Ansteuerung mache ich nur aus eigenem Interesse an der Materie. Einen anderen Grund gibt es nicht.

Ich habe ja Zeit, die blauen Becher kommen erst im September und die fertige Batterie brauche ich ab ca. Mitte November.

Gruss
Dirk

Hallo Zusammen,

es geht weiter im Takt. Nachdem Hymer immer noch nicht liefern kann, hab ich noch etwas Zeit bis zur Fertigstellung. Fertig sind bis jetzt die Verbinder, ein Teil der Kupferschienen und der Kasten.



Die Platten werden eigentlich im Fassadenbau verwendet. Die sind 13mm stark, schwer entflammbar, saumäßig hart und bocksteif, leider auch sehr schwer.



In die Seitenteile habe ich mit der Oberfräse einen Schlitz gefräst und ein 10x5mm VA Flachmaterial mit Gewinde eingelegt. So kann ich das Gehäuse jederzeit auseinander bauen und nach dem Zusammenbau wieder spannen.



Das Kleinkruscht wie Sicherungen, Rohrkabelschuhe und Relais liegt auch bereit. Es fehlt nur noch das BMS. REC hat drei Wochen Lieferzeit, vielleicht mangelt es dort auch an Chips.



Die finale Lösung sieht jetzt so aus



Die Kupferschienen hab ich mit mit 20x4 etwas überdimensioniert, die lassen sich kaum biegen, Da muss ich mir noch was einfallen lassen. Würde das nächste Mal auch nur 20x3 nehmen.
Demnächst geht es weiter.

Grüße Andreas

Hallo Andreas,

Die Box schaut super gut aus. Eine Frage habe ich aber noch. Die Zellen stehen sehr eng aneinander, Hast du keine zusätzliche Isolationsschicht dazwischen? Eine zweite Frage, dass REC hat ja einen Temeraturfühler den man nicht an den Minuspol schrauben kann. Wo plazierst Du den?

Gruss
Dirk

AnReg hat geschrieben:Jetzt suche ich noch einen Wechselrichter, .... der hat einen Softstart. Unter Softstart stelle ich mir vor, dass er beim Einschalten keine Stromspitzen erzeugt, kläre ich aber noch ab. Oder kennt jemand noch einen Wechselrichter, der diese Funktion erfüllt?

Unter Softstart verstehen die meisten Hersteller leider die Sekundärseite, also 230V.
Beim Einschalten werden dennoch knallhart erst mal die Kondensatoren mit beliebig hohem Strom geladen. Obacht BMS.

AnReg hat geschrieben:Die Kupferschienen hab ich mit mit 20x4 etwas überdimensioniert, die lassen sich kaum biegen, Da muss ich mir noch was einfallen lassen.

Einfach an der Biegestelle glühen, werden dann butterweich.

Aber nicht zu oft biegen, die werden dann wieder hart.

Dirkmuc hat geschrieben:Die Box schaut super gut aus. Eine Frage habe ich aber noch. Die Zellen stehen sehr eng aneinander, Hast du keine zusätzliche Isolationsschicht dazwischen? Eine zweite Frage, dass REC hat ja einen Temeraturfühler den man nicht an den Minuspol schrauben kann. Wo plazierst Du den?

Wenn Du die Bilder etwas vergrößerst, siehst Du zwischen den Zellen 1,5mm GfK Platten.
Das BMS ist noch nicht geliefert und somit auch noch kein Temperaturfühler. Idealerweise verbaut man den wahrscheinlich zwischen den Zellen, dazu wird er aber zu groß sein. Denke mal, dass ich an der Seite ein Loch bohre und dort den Fühler mit Wärmeleitpaste einsetze.

Ginnes hat geschrieben:Unter Softstart verstehen die meisten Hersteller leider die Sekundärseite, also 230V.
Beim Einschalten werden dennoch knallhart erst mal die Kondensatoren mit beliebig hohem Strom geladen. Obacht BMS.

Beim REC BMS fließt der Strom nicht über das BMS, sondern kommt direkt von der Batterie.
Bei den Spannungswandlern von Solartronics --> Link kann eingangsseitig ein Softstart eingebaut werden, wurde mir nach Anfrage bestätigt.

dieter2 hat geschrieben:Einfach an der Biegestelle glühen, werden dann butterweich.
Aber nicht zu oft biegen, die werden dann wieder hart.

Wie heiß muss das Kupfer sein, nur gut erhitzt oder richtig glühend?

Gruß Andreas

Hier mal ein paar Bilder vom Biegen der Verbinder. Hatte hier anfangs etwas Bedenken, ging aber problemlos.
Einfach Lage für Lage über ein Rundmaterial mit passendem Durchmesser biegen, hier eine M10 Schraube.



Dann den ganzen Pack in einen Schraubstock einspannen, unten eine Unterlage rein, damit man´s fest nach unten drücken kann. Dann Lage für Lage umbiegen.



Zum Bohren hab ich mir eine Schablone mit passendem Lochabstand gemacht. Die Verbinder mit Schraubzwingen gut festspannen, damit sie beim Bohren nicht verrutschen.



So können die Löcher im richtigen Abstand problemlos gebohrt werden.



Der Lohn der Arbeit sind sauber gebogene und passende Verbinder.



Vielleicht kann der eine oder andere etwas mit den Tips anfangen.

Grüße Andreas

Hallo Zusammen,

next Step. Zwischenzeitlich habe ich einen Teil des Gesamtkonzeptes montiert. Die Trennung von Plus und Minus fehlt noch, hier muss ich noch was ausfräsen, weil der Shunt gegenüber dem Datenblatt etwas größer ausgefallen ist. Ansonsten hat alles gepasst wie geplant.


Meine Frau meinte bei dem Anblick des Akkus nur: der sieht ja aus wie ein elektrischer Stuhl....... :evil:

Aufgrund eines Threads hier im Forum wegen der erhöhten Temperatur einer ANL-Sicherung habe ich für deren Befestigung spezielle Befestigungen gemacht, die möglichst viel Wärme abführen können.



Heute Abend habe ich mal einen Härtetest gemacht. Mit zwei Heizlüftern konnte der Akku mit 1,75kW belastet werden.





Nach 15 Minuten habe ich dann mal an verschiedenen Stellen die Temperatur gemessen.



1: 43°C
2: 70°C
3: 60°C
4: 37°C (Temperatur der Sicherung)
5: 85°C
Eigentlich war ich überzeugt, alle Querschnitte hoffnungslos überdimensioniert zu haben ….denkste. Die Plusleiste 2 mit einem Querschnitt von 20x4 war 70°C heiß, warum auch immer. Die Minusleiste 1 nur 43°. An Messpunkt 3 waren noch 60° messbar. Die 200A Sicherung an 4 hatte nur 37°. Am heißesten war Messpunkt 5, der Pluspol des Wechselrichters, mit 85°. Habe dann das Drehmoment der M6 Schraube überprüft, es waren nur 4 Nm. Mehr gab aber das Aluminium auch nicht her. Alle anderen M6 der WR waren mit 8 Nm angezogen.Hier habe ich überall eine Messingmutter an das CU-Profil angelötet.



Eine zu schwach angezogene Schraubverbindung ist ein gewaltiger Übergangswiderstand und wird heiß. Dieses Aluteil muss ich ändern, hab da auch schon eine Idee. Auch einer der Polverbinder wurde heiß. Der konnte aber auch noch nachgezogen werden. Ein absoluter Schwachpunkt der „Blauen“ sind die kurzen Alugewinde der Polverbinder. Da muss man ganz vorsichtig anziehen.
Im Augenblick wird der Akku nachgeladen. Die Spannungsdifferenzen der Zellen sind schon super.




Das REC BMS ist inzwischen eingetroffen, das wird als nächstes montiert.

Grüße Andreas

Hallo
Super arbeit die du da ablieferst.Und einen gute Doku.
Eine Frage zu den schwarzen Schienenhalter am letzten Bild.
Wo hast du die her.
Franz

Stocki333 hat geschrieben:Wo hast du die her.
Franz

Ich behaupte, die kommen aus dem 3D-Drucker :-)


Grüße

Stocki333 hat geschrieben:Hallo
Super arbeit die du da ablieferst.Und einen gute Doku.
Eine Frage zu den schwarzen Schienenhalter am letzten Bild.
Wo hast du die her.
Franz

Ich kann dir gerne eine stl oder step Datei von meinen Haltern senden. Befestigung der Halter mit M4 und 5mm Kernloch für M6 Gewinde. Höhe 30mm, aber da ich die mit 100% infill drucke kann ich die auf die benötigte Länge kürzen.

Energiemacher hat geschrieben:Eine Frage zu den schwarzen Schienenhalter am letzten Bild.
Wo hast du die her.
Franz

Ich behaupte, die kommen aus dem 3D-Drucker :-)

Richtig, hat der 3D Drucker ausgespuckt. Sind auf passende Länge gedruckt, innen ist eine M5 Mutter eingezogen. Bei Bedarf kann ich Dir gerne ein stl File mit der abgestimmten Länge zur Verfügung stellen.

Habe gestern nochmal ein paar Versuche gemacht. Das Pluskabel des WR habe ich direkt an die CU-Schiene geklemmt um zu testen, ob die Sicherung Wärme einleitet. Siehe da, die Plusschiene hatte "nur" noch gute 50°. Eigentlich war es ja so gedacht, dass die Anschraubpunkte der Sicherung aus Metall die entstehende Wärme abführen. Dass die Kupferschienen aber so eine starke Eigenerwärmung haben, hatte ich nicht erwartet. Vermutlich liegt das an der stehenden Einbaulage. Der nach oben strebenden Wärme steht nur eine geringe Oberfläche zur Verfügung, auf der sie abgeführt werden kann. Die liegenden Schienen am Plus- und Minuspol der Batterie erwärmen sich nur ganz leicht, und da fließt der gleiche Strom durch.

Grüße Andreas

Danke für das Angebot. Habe leider keinen Drucker.
Zu der Erwärmung der Schienen:

Der nach oben strebenden Wärme steht nur eine geringe Oberfläche zur Verfügung, auf der sie abgeführt werden kann.

Welche Last hast du im Womo und welche Zeit steht dir zu Verfügung. Ein Faktor der nicht zu verachten ist. Die Energie des Accus ist endlich.
Wenn du die Erwärmung durh die E<inbaulage siehst. Könntest du einfach kleine Kühlkörper mit Wärmeleitpaste anbringen. Die Kühlkörper findst du in jedem defekten PC.
Ich aber damals meine Anlage auch in Kupferschienen gemacht. Und sehr kurze Wege. 20x10 mm verzinntes Elektrokupfer. Aber das Philippi Relais produziert jede Menge Wärme bei 200A. Das einfach mit Kühlkörper gelöst. Und bei den Anschlüssen, Da wird nix Warm.
Könnte es sein, das die Wärme durch die Crimpung entsteht. Ich habe damals die Crimpung mit Zinn geflutet. Wäre mal einen Versuch wert, mit einem Testkabel.
Franz

Hallo Zusammen,

nachdem mein Womo erst Ende Oktober geliefert wurde, habe ich mir mit dem Akku noch Zeit gelassen. Nun isser fertig.







Nächste Woche kommt er ins Fahrzeug.
In der Werkstatt funktioniert alles sehr gut, das REC BMS balanciert sauber und schaltet zuverlässig ab. Es ist so eingestellt, dass aus dem Akku mit 271Ah Gesamtkapazität so ca. 230Ah entnommen werden können.

Bin mal gespannt, wie er sich in der Praxis bewährt.

Grüße Andreas

AnReg hat geschrieben:Hallo Zusammen,
nachdem mein Womo erst Ende Oktober geliefert wurde, habe ich mir mit dem Akku noch Zeit gelassen. Nun isser fertig.

Massiv, stabil, sauber verdrahtet (wenn man von Drähten sprechen sollte)
Kompliment!!
Gruß Andreas