Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

Informationen zum Tesla Hausakku...

Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von OS Electric Drive » 17. Dez 2017, 20:21

Ich bin sehr gespannt auf Deine Erfahrungen. Was ist mit dem Hybrid von Fronius? Wäre der nichts gewesen, der kann die DC von 400V

http://www.fronius.com/de/solarenergie/ ... id-5-0-3-s
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 20:50

ensor hat geschrieben:
Sucseeker hat geschrieben:Im Fahrzeug z.B. P90D fließen durch eine Zelle (also das 74er P-Pack)bis zu 1.500A.
Von daher erst einmal keine Kühlung, Sie ist aber vom Bauraum her vorgesehen.

Meinst du nicht eher 1.500A pro Modul?

Wie sieht es mit der Sicherheit aus: Hast du irgendwelche Trennplatten zwischen den Packs? Sollte es aus welchem Grund auch immer mal einen thermal Runaway geben, schießt dir ja sonst eine Zelle direkt in die darüber/darunter liegenden Zellen durch. Tesla selbst baut ja keine Zellen übereinander ein.


Mit der "Zelle" meinte ich die 74 parallelen Rundzellen bzw. ein Zellpaket.
Der Maximalstrom teilt sich also auf 74 Rundzellen auf.
Der Tesla-Akku hat ein 96S-74P Aufbau, d.h. 96 Zellpakete in Reihe mit je 74 Zellen parallel.

Hier ein Bild vom kompletten Batteriepack:

Battery1080ccc.jpg
Tesla Batteriepack geöffnet

Vorne sind zwei übereinander gestapelt, daher sind es 16 Module obwohl Du nur 15 sehen kannst.
Durch jedes Modul fliesst der gleiche Strom.
Je Modul 6 Zellpakete, je Zellpaket 74 Rundzellen.

Bzgl. Sicherheit.
Ich habe den Minuspol der Zellen nicht geerdet, daher hat der Batterieschrank keine Batteriemasse.
Trotzdem sind die 16 Module in originalen Tesla-Kunststoffhüllen eingepackt.
Auch damit bei der Montage keine Berührung der Module untereinander stattfinden kann.
Zudem als Schutz der feinen Sicherungsdrähte mit denen die Rundzellen auf beiden Seiten mit den Polplatten verbunden sind.
Der Schrank hat eine Blechstärke von 2,5mm.

Aufgrund der Thermischen Sicherung in jeder Zelle und den Sicherungsdrähten jeder Einzelzelle rechne ich nicht mit einem "Thermal Runaway", sonst hätte ich diese nicht im Keller. Ok, wir haben einen Beton-Keller, aber man stellt sich ja auch den Tesla ins Haus, bzw. in die Garage im Keller ohne mit großen Gefahren zu rechnen.
Im Fahrzeug werden die Module auf schlechten Straßen über hunderttausende Kilometer durchgerüttelt und bei schwankenden Temperaturen maximalen Strömen ausgesetzt.
Ich denke im Keller bei relativ gleichmäßigen Temperaturen ohne mech. Belastungen
und 13,6 bis demnächst 18kW Last werden die Zellen sehr schonend behandelt.

Grüße SuCseeker
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Leto » 17. Dez 2017, 21:12

Echt cooles Projekt muss ich sagen! Respekt.

Ich träume von einer USV für's Haus für alle drei Phasen des Hausanschlusses, ohne PV. Wenn ich die Zeit hätte...
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 21:16

OS Electric Drive hat geschrieben:Ich bin sehr gespannt auf Deine Erfahrungen. Was ist mit dem Hybrid von Fronius? Wäre der nichts gewesen, der kann die DC von 400V

http://www.fronius.com/de/solarenergie/ ... id-5-0-3-s


Ja, über die Erfahrungen werde ich hier weiter berichten.

Bezgl. Fronius. So wie ich das lese und verstehe kann der Hybrid ausschließlich mit Fronius-Batterien zusammenarbeiten.
Diese sind sehr klein, die Größte hat nutzbar 9,6 kWh und mit 6,4kW Lade-/Entladeleistung nicht ausreichend leistungsfähig für meine 46kWp-Solaranlage bzw. einer oft benötigten 11kW-Teslaladung.
Ein Hinweis auf eine Liste kompatibler Batterien fehlt mir hier.
Ein BMS-Hersteller, der mit dem Fronius-Protokoll arbeitet habe ich auch keinen gefunden.
Nur mit einem BMS lässt sich aber eine Eigenbau-Lithium-Batterie lange und sicher betreiben.
Vorteile der 400V-Systeme sind die kleinen Kabelquerschnitte.
Dies ist aber auch die größte Gefahr. Gleichstrom ist ab ca. 100-120V tödlich.

SMA hält das System sehr offen, man kann beliebige Quellen einbinden, Batterien, Windräder, Wasserkraft etc.
Für den Sunny-Island gibt es eine Liste mit kompatiblen Batterien: http://files.sma.de/dl/7910/SI_LiIon-TI-de-35.pdf
Die Spannungen von 41-63V DC sind nicht lebensgefährlich.
Das System ist nahezu beliebig skalierbar. Ich kann ohne Probleme noch zwei, drei komplette Tesla-Akkupacks dazu stellen.

Aber der größte Pluspunkt bei SMA ist: Es gibt einen BMS-Hersteller (REC d.o.o http://www.rec-bms.com/index.html),
der ein BMS für den CAN-Anschluß an den SMA Sunny-Island herstellt.
Der kommt aus Slowenien: http://www.rec-bms.com/BMSSMA.html
Damit lässt sich nahezu jede Li-ion-Batterie an den Sunny-Island anbinden.

Mit einem REC-BMS habe ich die letzten 14 Monate auch meinen 41-kWh-LiFePo-Speicher betrieben und bin damit sehr zufrieden.

Grüße SuCseeker
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Fjack » 17. Dez 2017, 21:45

Super Projekt, Respekt.

Ein paar, vielleicht naive, Fragen.

1. Wo hat Tesla das BMS sitzen, mit im Akku?
2. Könnte man den Tesla Akku komplett lassen und das Tesla BMS nutzen?
3. Wenn es dann einen Sunny Island oder ähnliches, mit 400/500V gäbe, könnte man diesen an den kompletten Tesla Akku anschließen?

Ich fände das eine schöne 2. Verwendung des Tesla Akkus nach der Lebenszeit des Autos.
Oder spricht etwas gegen so eine Verwendung alter Akkus? z.B. hohe Selbstentladung, hohe Verluste bei Lade-/Entladevorgänge.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 21:47

Leto hat geschrieben:Echt cooles Projekt muss ich sagen! Respekt.

Ich träume von einer USV für's Haus für alle drei Phasen des Hausanschlusses, ohne PV. Wenn ich die Zeit hätte...


Danke, Dreiphasigen Notstrom habe ich auch.
Ich kann den Bereich der Akkukapazität der für den Notstrombetrieb vorgehalten werden soll in Prozenten einstellen.
Für das System benötigst Du keine PV. Du kannst den Akku auch mit Netzstrom Erhaltungsladen.

Aber, bei Stromausfall ist erst nach 2 Sekunden die Spannung im Haus wieder da, eine USV im eigentlichen Sinne schaltet schon bei um die 200V ein und ermöglicht damit Unterbrechungsfreiheit.
Der Grund ist eine vorgeschriebene doppelte Netztrennung mittels Schützen zum Hausanschluß hin damit die Jungs auf dem Bagger in der Grube nicht einen Stromschlag bekommen wenn Sie an meinem Hausanschluß-Kabel herumbaggern.

Grüße SuCseeker
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von OS Electric Drive » 17. Dez 2017, 22:00

Ich möchte nicht falsch verstanden werden, finde das Projekt auch genial! Nur würde ich mir den Stress echt nicht geben das Ding so umzubauen.
Dies müsste dann eher so ablaufen dass man den Speicher zu einem Anbieter sendet und man ihn so wie Du ihn aufgebaut hast zurück bekommt, oder aber es müsste einen Hersteller geben der sich das BMS anschaut und die Batterie so nutzen kann wie sie ist.

Hast Du Dir mal überlegt verschiedene Leistungen zu nutzen, denn gerade bei den größeren SMA Kisten ist nach unserer Erfahrung der Wirkungsgrad sehr niedrig wenn die Leistung nieder ist (in der Nacht) Vielleicht kann man ja in der Nacht dann den SI 3.0 laufen lassen und mit steigender Leistung die anderen zuschalten.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 22:08

Fjack hat geschrieben:Super Projekt, Respekt.

Ein paar, vielleicht naive, Fragen.

1. Wo hat Tesla das BMS sitzen, mit im Akku?
2. Könnte man den Tesla Akku komplett lassen und das Tesla BMS nutzen?
3. Wenn es dann einen Sunny Island oder ähnliches, mit 400/500V gäbe, könnte man diesen an den kompletten Tesla Akku anschließen?

Ich fände das eine schöne 2. Verwendung des Tesla Akkus nach der Lebenszeit des Autos.
Oder spricht etwas gegen so eine Verwendung alter Akkus? z.B. hohe Selbstentladung, hohe Verluste bei Lade-/Entladevorgänge.


Hallo,
Zu 1:
ich selbst habe den Akku nicht zerlegt. Jedes der 16 Module hatte eine BMS-Platine aber auch noch einen Steckplatz frei.
Die Module müssen ja weiter kommunizieren.
Ob das übergeordnete Modul auch im Akkupack war kann ich daher nicht sicher sagen.

Zu 2:
Wenn mann das BMS softwaretechnisch hackt sicherlich. Ich habe nicht das Wissen und die Zeit dazu, es gibt aber Leute die haben das BMS von Tesla gehackt. Dieser Typ hier hat es gemacht: https://skie.net/skynet/home
Zudem müsstet Du dann bei 400V bleiben.

Zu 3:
Im Prinzip ja, aber hier haben wir wieder das BMS Problem bzw. wie kommst Du an die Kabel ran im Akkupack, oder wieder das BMS hacken.

Es wird ja immer wieder in der Presse über das Problem mit den Altbatterien gesprochen.
Wohin damit ? Sondermüll ?

Ich meine es gibt kein Problem,
Nissan https://newsroom.nissan-europe.com/de/d ... na-brennen und
BMW https://www.auto-motor-und-sport.de/new ... 25982.html
machen es vor.

Mein Speicher ist auch ein typisches Second-Use-Projekt für EV-Batterien.

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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 22:22

OS Electric Drive hat geschrieben:Ich möchte nicht falsch verstanden werden, finde das Projekt auch genial! Nur würde ich mir den Stress echt nicht geben das Ding so umzubauen.
Dies müsste dann eher so ablaufen dass man den Speicher zu einem Anbieter sendet und man ihn so wie Du ihn aufgebaut hast zurück bekommt, oder aber es müsste einen Hersteller geben der sich das BMS anschaut und die Batterie so nutzen kann wie sie ist.

Hast Du Dir mal überlegt verschiedene Leistungen zu nutzen, denn gerade bei den größeren SMA Kisten ist nach unserer Erfahrung der Wirkungsgrad sehr niedrig wenn die Leistung nieder ist (in der Nacht) Vielleicht kann man ja in der Nacht dann den SI 3.0 laufen lassen und mit steigender Leistung die anderen zuschalten.


Ja, man müsste solche Speicher in Serie bauen, da hast Du Recht.
Der Endkunde möchte Plug-and-Play.
Mir macht es Spaß, quasi ein Hobby.

Bzgl. Wirkungsgrad, wir haben 500-600 Watt Grundlast im ganzen Haus. Die Umwälzpumpe, Kühlschränke, Gefrierschrank aber auch ca. 150 Watt davon für Router, Switche und W-LAN-AP´s.
Da bin ich schon im akzeptablen Bereich der Sunny´s. Ich habe drei Si-6.0.
Solch eine Kaskaden-Schaltung von Seiten SMA wäre schön, müsste über die Firmware laufen. Die Dinger haben leider nur ein Hardware-Schalter.

In 2017 habe ich aktuell 80,5% Wirkungsgrad wenn ich die geladene und entnommene Energiemenge nehme.
Dazu noch die Wärme im Betonkellerraum, dort steht auch mein 1.500 Liter Wasserspeicher, der hat weniger Verlust bei 20-30 Grad Raumtemperatur (OK, neben den drei Sunny-Island hängen dort noch die drei PV-Wechselrichter).
Mit dem neuen 3W-BMS-Schütz im Speicher wird es nochmals mindestens 5% besser nach meinen Berechnungen.

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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Beatbuzzer » 17. Dez 2017, 22:39

Jaa, das ist doch mal was :)
Ganz meine Richtung, ich würde auch auf 12S bzw irgendwas in der Nähe von 48V gehen, ebenso für eine PV dazu. Im Stress mit höheren Spannungen, dem in Reihe verschalten von ewig viel Zellen (ob nun PV oder Li-Ion) sehe ich keinen Sinn, nur Aufwand. Das Geld für ein bisschen gespartes Kupfer wegen der etwas geringeren Ströme gibt man hinten rum doppelt wieder für zusätzliche Sicherheit und BMS Aufwand aus.

Das macht wieder Lust auf basteln hier. Vielleicht doch lieber als nächstes mal ins Haus investieren, statt ins P100D upgrade :mrgreen:
...electric - what else ?
Freute sich bis Ende Mai 2017 dreieinhalb Jahre über sein auf 19" rollendes, schwarzes 85kWh Model S...
Freut sich seit Ende Mai 2017 über sein obsidian black Signature X auf 22" schwarz...
 
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