Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von egn » 5. Mär 2017, 12:53

Beider Angabe von Spannungen sollte man immer dazu angeben bei welchem Strom in C sie gemessen wurden. Es ist ein Unterschied ob Spannungsgrenzen bei C/10 oder OCV angegeben werden.

Genauso wie man eine Li-Zelle bei 4,2V überladen kann wenn man die Zelle über lange Zeit auf dieser Spannung hält, kann man sie auch bei 3,3V tiefentladen wenn man kleinste Ströme entnimmt.

Sind zwar nicht die gleichen Zellen, man sieht aber den Effekt:
http://www.powerstream.com/lithium-ion- ... oltage.htm

Eine Ladesteuerung nach Spannung ist deshalb mit Vorsicht zu genießen, insbesondere wenn man eine Ladung/Entladung mit kleinsten Strömen nicht ausschließen kann. Besser ist es den SOC zu nehmen und diesen aber auch regelmäßig zu kalibrieren und zusätzlich natürlich auch die Spannungsgrenzen zu verwenden.

Besonders gefährlich sind hier die sehr kleinen Ströme beim Topbalancing, auf das man weit gehend verzichten sollte.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Rockatanski » 5. Mär 2017, 16:07

Gerade deswegen sind hohe Balancingströme nötig, dazu bedarf es einen guten Laders.
 
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von RobertKJ » 8. Mär 2017, 16:08

Rockatanski hat geschrieben:Gerade deswegen sind hohe Balancingströme nötig, dazu bedarf es einen guten Laders.


Schlecht nachvollziebar wieso hohe balancing ströme besser sind als weniger hohe. Hauptsache isst, batterien werden balanciert und der lader hat eine Stromreducierung bei 4,2v/zelle setpoint.
Siehe in der kurve auf seite 8 wie der strom abnimmt um die spannung unter 25,2v (4,2v/zelle) zu halten. Balanciert wird nebenbei über die balancerkabel mit ungf. 1A.


Eine Ladesteuerung nach Spannung ist deshalb mit Vorsicht zu genießen, insbesondere wenn man eine Ladung/Entladung mit kleinsten Strömen nicht ausschließen kann. Besser ist es den SOC zu nehmen und diesen aber auch regelmäßig zu kalibrieren und zusätzlich natürlich auch die Spannungsgrenzen zu verwenden.


Ladesteuerung über den SoC wird 100% schiefgehen, mit unterladen und überladen zu folge. SoC kalkulation isst eben von der natur ungenau.
Es isst immer die gleiche sache, man kann zu keinem Zeitpunkt mit sicherheit sagen weiviel % in der batterie zurück isst.

Laden MUSS nach Spannung mit festen Spannungsgrenzen gehen. Batteriesteuerung (BMS) muss bei 2,5v - 3v/zelle die Batterie abkoppeln, und bei 4,2v+ wieder apkoppeln. Diese soll natürlich mit der stromentnahme von der Batterie abgestimmt werden.

Lese über die panasonic zellen und deren ladekurve hier.
http://lygte-info.dk/review/batteries2012/Panasonic%20NCR18650B%203400mAh%20(Green)%20UK.html

Hier isst auch nachgewiesen das bei 3,3v Entladekurve 0,2A ( 0,05C ) über 10% restkapacitet da isst.
- Robert

ps. ladekurve von einer Tesla zelle liegt bereit, muss eben vom lader hochladen.
 
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Rockatanski » 8. Mär 2017, 22:38

Kurz mal C+P

Mit einem hohen Balancerstrom ist der Akku schneller voll. Bei neuen Akkus merkt man es noch nicht so sehr, aber wenn ein Akkupack älter wird und die Zellen weiter auseinanderdriften merkt man es deutlich. Alle Zellen werden zuerst alle gleichmäßig geladen, nur werden dabei nicht alle Zellen gleich schnell voll. Da ein Lipo es überhaupt nicht mag, wenn er überladen wird, wird der (Haupt)-Ladestrom runtergeregelt wenn die erste Zelle voll ist, und nur die nicht ganz vollen Zellen werden dann über den Balaceranschluss weitergeladen. Über den Balanceranschluss wird die Spannung jeder einzelnen Zelle während des Ladevorgangs auch überwacht.
 
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von egn » 9. Mär 2017, 07:43

RobertKJ hat geschrieben:Ladesteuerung über den SoC wird 100% schiefgehen, mit unterladen und überladen zu folge. SoC kalkulation isst eben von der natur ungenau.


Beim Tesla Fahrzeug wird erst Mal rein grundsätzlich nach SOC geladen und entladen, oder machst Du das von Hand nach der Zellspannung? :roll:

Man muss nur den SOC ab und zu mal kalibrieren, ansonsten reicht die Genauigkeit völlig aus, da man eben Li-Zellen nicht immer bis 100 % laden muss.

Es isst immer die gleiche sache, man kann zu keinem Zeitpunkt mit sicherheit sagen weiviel % in der batterie zurück isst.


Es ist schon relativ genau, sonst würden ja auch die errechneten Reichweiten völlig daneben liegen. Ich verwende schon seit 15 Jahren Batteriecomputer um den Ladestand von Akkus zu kontrollieren und zu steuern und es funktioniert ausreichend genau.

Laden MUSS nach Spannung mit festen Spannungsgrenzen gehen.


Das geht nur wenn man zu jedem Ladestrom die passende Spannung hat, sonst erreicht man nicht den gewünschten Ladestand. Es ist ein großer Unterschied ob man eine Zelle mit C10 oder C1 bis zur gleichen Spannung lädt. Bei variablem Ladestrom von einer PV-Anlage ist das dann nochmal schwieriger.

Batteriesteuerung (BMS) muss bei 2,5v - 3v/zelle die Batterie abkoppeln, und bei 4,2v+ wieder apkoppeln. Diese soll natürlich mit der stromentnahme von der Batterie abgestimmt werden.


Dise angegebenen Grenzen sind nur absolute Notfallgrenzen. Im Betrieb sollte man sich weit davon bewegen, sonst hat man eine erhebliche Verkürzung der Lebensdauer. Und da die Stromentnahme völlig variabel würde auch eine feste Grenze nicht helfen.

Hier isst auch nachgewiesen das bei 3,3v Entladekurve 0,2A ( 0,05C ) über 10% restkapacitet da isst.


Bei eine Batterie mit 50 kWh sind 0,05C eine Belastung mit 2,5 kW. Der Standbyverbrauch in einem Haushalt liegt zu gewissen Zeiten deutlich darunter. Ein sehr kleiner Entladestrom kann so eine Zelle auch bei 3,3V tiefentladen. Wenn man dagegen den SOC über einen Batteriecomputer verfolgt kann man problemlos bei 10 % Restkapazität unabhängig von der Belastung abschalten.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Beatbuzzer » 9. Mär 2017, 09:04

egn hat geschrieben:Es ist ein großer Unterschied ob man eine Zelle mit C10 oder C1 bis zur gleichen Spannung lädt. Bei variablem Ladestrom von einer PV-Anlage ist das dann nochmal schwieriger.

Das stimmt wohl, liegt halt am Spannungsabfall über dem Innenwiderstand.
Die absoluten Grenzen (bezogen auf LiNiCoAlO2: 2,5V und 4,2V) sind aber unabhängig von der Belastung. Diese darf ich unter keinen Umständen über- oder unterschreiten, egal ob ich mit 0,1C 1C oder 10C arbeite.

egn hat geschrieben:Ein sehr kleiner Entladestrom kann so eine Zelle auch bei 3,3V tiefentladen. Wenn man dagegen den SOC über einen Batteriecomputer verfolgt kann man problemlos bei 10 % Restkapazität unabhängig von der Belastung abschalten.

Bei 3,3V kann eine o.g. Zelle nicht tiefentladen werden. Tiefentladung ist <2,5V.
Wenn ich bei 3,3V noch kleine Ströme entnehme, dann sinkt die Spannung irgendwann auf <2,5V und DANN ist sie tiefentladen.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von RobertKJ » 13. Mär 2017, 13:46

egn hat geschrieben:Es ist ein großer Unterschied ob man eine Zelle mit C10 oder C1 bis zur gleichen Spannung lädt. Bei variablem Ladestrom von einer PV-Anlage ist das dann nochmal schwieriger.


Man muss hier verstehen das man immer eine batterie zellen spannung ausmessen kann.
Das irtum entsteht vielleicht weil du Zellen spannung über die ladekabel messen tuhst.

Also ladespannung (gemessen and den ausgängen vom lader)
sind verschieden von Spannung der Zelle.
Probiers mal. Voltmeter an + & - pol der Zelle unterm laden halten, und mit den lade spannungs werte vergleichen.
Isst eigentlich klar, Spannung muss auf dem lader höher sein als auf der Batterie sonnst fliest kein Strom. :D


egn hat geschrieben:Genauso wie man eine Li-Zelle bei 4,2V überladen kann wenn man die Zelle über lange Zeit auf dieser Spannung hält, kann man sie auch bei 3,3V tiefentladen wenn man kleinste Ströme entnimmt.


@EGN
Kann hier vielleicht ein misverständnis vorliegen.

Sagen man hat die Zelle zu 3,3v entladen, hat Sie jetzt XX% restkapacitet.
Immer bedenken, das Kapacitet von Chemie und Spannung abhängt.

Bei weiterem entladen bewegen wir uns wieter in die Spannung runter <3,3v.
Bis man die Zelle Tiefentladen hat =2,5v, und richtig laut EGNs link:

"http://www.powerstream.com/lithium-ion-charge-voltage.htm"
"There is a voltage below which there is no action, the chemistry just won't move."

Diese isst dann erreicht, bei tiefentladung... 2,5v Spannung.

Aber zu sagen mit 3,3v tiefentladen macht eigentlich keinen Sinn!
Mit 3,3v isst ja noch 10% Kapacitet vorhanden.


Das misverständnis kann vieleicht vorliegen weil manche 'eksperte' sagen man kann mit 4,2v überladen.
Da bin ich nicht so ganz sicher ob das jetzt so ist, aber laden kann man mit 4,2v ne ganze weile. (Zell Chemie balance dauert)
Kommt auf den Hersteller an, wie lange und mit welchem Strom man den ladevorgang abschliessen kann.


@Rockatanski

Rockatanski hat geschrieben:Da ein Lipo es überhaupt nicht mag, wenn er überladen wird, wird der (Haupt)-Ladestrom runtergeregelt wenn die erste Zelle voll ist, und nur die nicht ganz vollen Zellen werden dann über den Balaceranschluss weitergeladen. Über den Balanceranschluss wird die Spannung jeder einzelnen Zelle während des Ladevorgangs auch überwacht.



In Prinzip isst das richtig verstanden. Ob LiPo oder LiIon isst eigentlich gleich, aber das Tema in diesem Forum sollte eigentlich immer LiIon sein.
Strom wird reduciert bei erste Zelle voll, aber Balanceranschluss wird eigentlich nie für laden benutzt, sondern für entladen der vollen Zellen.
Damit werden die vollen Zellen mit gleichem strom entladen das auf den + & - polen der batterie geladen wird. Ergo werden nur die nichtvolle Zellen geladen.
Anders rum wäre das ein Verkabelungs-albtraum.

- Robert

@Beatbuzzer
Hier sind die einzel Zellen kurven. Bei empfohlene 0.5C geladen, und bei 1C entladen. Von 3v bis 4,2v. Mit 10% Strom ladeschluss einstellung. Zelle stammt aus nem 2014 Model S 85

Bild
https://www.dropbox.com/s/sftbb04nrbcudhw/1Cell-C_1C.PNG?dl=0
Bild
https://www.dropbox.com/s/6jkizynyo0t2z84/1Cell-C_05C.PNG?dl=0
EDIT: Neue Links für bilder
Zuletzt geändert von RobertKJ am 23. Mär 2017, 12:08, insgesamt 1-mal geändert.
 
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 23. Mär 2017, 10:15

Hallo zusammen,

am kommenden Montag, den 27.März um 19:00 Uhr kommt einer aus dem Forum um meine jetzige PV-Anlage,
den Eigenbau-PV-Speicher mit BMS und die Smart-Home-Anbindung anzusehen.

Folgende Produkte sind neben den PV-Modulen verbaut:
- SMA Wechselrichter, dreiphasig
- SMA Sunny Home Manager
- SMA Energy-Meter
- SMA Sunny-Island Batteriewechselrichter 6.0 , 3-fach
- ENWITEC Backup-Box (Notstrom 3-phasig)
- Eigenbau LiFePo-Batteriespeicher 41kWh brutto mit Winston-Zellen
- REC-BMS-System mit Anbindung über CAN an den Sunny-Island-Master

Wenn noch 3-4 Leute Lust haben, bitte Info per PN. Wir treffen uns in 65597 Hünfelden-Mensfelden.
Lademöglichkeiten sind natürlich vorhanden.

Link zum Routenplaner: https://www.google.de/maps/dir//Mensfel ... 50.3432412

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

von markusX » 5. Apr 2017, 13:50

Hi Sucseeker,

läuft Deine Tesla-Anlage stabil? Hast Du über den CAN-Bus die Akku-Temperatur verfügbar? Und wenn ja, wie verhalten sich die
Zellen beim Laden und Entladen temperaturtechnisch? Kühlung wie?
 
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 6. Apr 2017, 11:02

Hallo,
bin gerade im Urlaub.
Der Stahlschrank wird gerade lackiert.
Ich denke in 4 Wochen läuft der Tesla-Speicher. Aktuell laufen noch die 41kWh-LiFePo's.
Zu Deiner Frage, die Temp. kommt nicht über CAN. Wenn die Zellen zu warm werden oder das BMS während dem Balancen, gehen Steuerbefehle an den Sunny-Island und er regelt runter.
Ich erwarte bei den Tesla-Zellen keine nennenswerte Erwärmung, da nur ca. 1700 Watt durch einen Pack fliessen (13.600 Watt : 8 = 1.700 W).
8 weil jeweils zwei Packs in Reihe.
Bei Vmin sind das 41A.
Luft- und Wasserkühlung sind aber konstruktiv vorbereitet.

Grüße SuCseeker

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