Meine Praxiserfahrungen mit den üblichen verdächtigen Zellen sagen anderes. Aber das ist ein guter Grund, in meinem Mess-Thread mal wieder was zu messen und zu posten 
Ich habe eine Studie gefunden die wiederum Deine Erfahrung stützt.
LCO und NCA sind anscheinend doch unterschiedlich im Verlauf der OCV Kurve:
Damit kannst Du Dir die Arbeit sparen. 
Hallo, hatte ich als zu teuer im Hinterkopf, aber ein erstes Google-Ergebnis brachte bereits dies: solarbag-shop.de/dc-sicherun … t-50a.html
Wird also in die Planung einbezogen.
Danke für den Tipp.
Grüße SuCseeker
Viele der üblichen Leitungsschutzschalter (Sicherungsautomaten) sind auch bis 60V DC einsetzbar (zB Hager). Einfach mal im Datenblatt gucken, in der Firma setzen wir bei USV auch normale Automaten zur Batterietrennung ein.
Da die Zellen zusätzlich den Schutzdraht haben ist die Wahl eher unkritisch. Wäre der nicht vorhanden müsste man genauer auf das Ausschaltvermögen sehen damit der maximale Kurzschlussstrom abgedeckt ist.
Folgendes zu Info: Die SMA-Sunny-Island Batteriewechselrichter haben einen DC-Eingangsspannungsbereich von 41V -63V DC.
Datenblatt: files.sma.de/dl/17632/SI_OFF_ON_ … V21web.pdf
Bisher lag ich mit meinen LiFePo-Zellen mittendrin: 16 Zellen a´3.2 Volt = 51.2V nominal.
Weiß natürlich keiner ob diese NCA-Kurve genau für Tesla´s Zellchemie anwendbar ist.
An der unteren Grenze verblieben demnach aber immer 3.42V je Zellblock. (41V / 12 Zellblöcke = 3.42V je Zellblock)
Einen „Zellblock“ nenne ich die 74 parallelgeschalteten Rundzellen.
Wenn dem so wäre verblieben laut der NCA-Kurve von egn immer 18-20% im Akkupack.
Quasi ein natürlicher Tiefentladeschutz und der Dauerhaltbarkeit extrem förderlich.
Grüße SuCseeker
Hallo in die Runde,
ich stelle hier mal eine neue Überlegung zur Diskussion:
Grundlagen:
Die Batterie des Tesla Model S besteht aus 16 Packs.
Jedes Pack aus 6 Zellblöcken.
Jeder Zellblock aus 74 Rundzellen.
Diese 74 Zellblöcke haben zusammen eine Kapazität von ca. 74 x 12Wh = 888 Wh.
888Wh : 3,7V = 240 Ah.
Mit diesen 240Ah geht´s gleich weiter.
Das Problem:
Mir fehlen ca. 6V pro in Reihe geschaltetem Pack um von 0-100% SoC den Eingangspannungsbereich
des Sunny-Island-Batteriewechselrichters von 41-63V DC nicht zu verlassen.
Die Idee:
Nun folgende Idee, Ich klemme an jedes Pack noch eine Winston LiFePo 300Ah mit 3,2 V nominal.
Hier das Datenblatt: en.winston-battery.com/index.php … ory_id=176
Macht je 2er Pack in Reihe (Doppelpack) ca. 6,4V hinzu.
Setze ich mal für den Tesla Pack folgendes an:
0% SoC = 3V je Zelle = 12x3V = 36V je Doppelpack
100% SoC = 4,2V je Zelle = 12x4,2V = 50,4V je Doppelpack
Mit den Winston Zellen käme ich auf:
0% SoC = 3V je Zelle = 14x3V = 42V je Doppelpack
100% SoC = 4,0V je Zelle = 14x4,0V = 56V je Doppelpack
(4,0V-Begrenzung wegen der Winston Zelle)
Ich würde die Zellen dann mit dem BMS zwischen z.B. 3,1V und 3,9V fahren.
Der gesamte Batteriepack hätte dann 15,36 kWh + 85 kWh = 100,36 kWh brutto.
Argumente pro:
Meine Argumente für die LiFePo-Zelle:
- Fast deckungsgleicher Spannungsbereich.
- Größere Kapazität als der 74er-Zellpack von Tesla (300Ah gegen 240Ah).
- Hohe zul. Lade und Entladeströme (3C = 900A), d.h. auch hier Reserve.
- Das BMS hat noch Reserven, da für jeden Seriellen-Pack ein BMS da sein muss sind 16 Eingänge frei, 12+2=14 werden dann genutzt.
Argumente contra:
- Fallen mir keine ein.
Hat jemand Bedenken ?
Grüße SuCseeker
Wie funktioniert dann das Balancing?
Entweder noch die Originalzellen dazu besorgen oder den unteren SOC nach dem Wechselrichter ausrichten.
Oder mal testen ob der nicht auch bis 36V runter funzt…
An jeder LiFePo-Zelle und jedem Tesla-74er-Zellblock ist ein Kabel für das BMS angeschlossen.
Darüber wird die Zellspannung gemessen UND die „Balancer-Leistung“ aus der Zelle abgeführt.
Das Kabel ist bei den Tesla-Zellblöcken schon vorhanden (siehe Bilder).
Das BMS balanced auf z.B. 3.9V, egal was da für eine Zelle dranhängt oder welche Zellchemie es ist.
16 x 74Stk. 18650er Zellen zusammenlöten wollte ich mit eigentlich ersparen.
Der WR steigt unter 41V aus denke ich, die Ströme würden auch zu stark ansteigen.
Den SOC-nach der WR-Eingangsspannung auszurichten heisst ja (wie oben beschrieben) ein nicht nutzbaren Bodensatz von 18-20% zu haben.
Grüße SuCseeker
Das wird so nicht funktionieren weil die Zellen unterschiedliche Innenwiderstände haben.
Dies führt dazu dass die Spannungen der in Reihe geschalteten Zellen sowohl beim Laden als auch beim Entladen sehr stark auseinander laufen. Das mickrige Balancing im REC BMS kann die Spannung nicht halten, davon abgesehen dass die LiFePO4 bei 3,9 V schnell kaputt sind, da ständig überladen.
Ich würde wie schon geschrieben erst Mal mit dem SI testen. Der Strom zu hoch für den SI wird dann schaltet er sicher ab. Eventuell musst Du halt einen weiteren SI parallel schalten der die geringere Leistung kompensiert.
Sehr sehr geil… So macht das wirklich Spaß!
Das Balancen funktioniert doch aber nur bei identischen bzw möglichst gleichen Zellen (Kapazität/Innenwiderstand).
Es werden ja extra die Zellen vorselektiert, bevor diese als Pack zusammengebaut werden.
Den WR würde ich einfach mal testen.
Zur Not lieber den Bodensatz haben und wenn du mal noch an mehr Zellen kommst, kannst die ja ergänzen…
Ich Ratte dir auch ab Zellen zu mischen
LiFePO4 vs Tesla
Lieber würde ich Zellen zukaufen
zB
ebay.de/itm/172496980774
Die LiFePo von Winston habe eine sehr hohe Spannungslage gegenüber anderen LiFePo-Herstellern.
Die Zellen haben laut Datenblatt eine Operating-Range von 2,8V - 4,0V.
Aber Richtig, eine Zelle mit 4,2V wäre besser zum mischen mit den Tesla-Zellen geeignet.
Datenblatt: en.winston-battery.com/index.php … ory_id=176
Der „GNE Active Battery Balancer“ aus deinem ersten Post (de.aliexpress.com/item/8S-24V-l … 0.0.JvfKci)
hat als großen Unterschied 6A Dauerstrom und er balanced die Zellen immer, 24h am Tag.
Das REC-BMS macht nur Top-Balancing, was mir bei meinen jetzt gleichen Zellen meines 41kWh-LiFePo-Speichers ja auch ausreicht.
Hier hat der GNE-Balancer klar Vorteile gegenüber der Zusatzfunktion „balancen“ des REC-BMS.
Prinzipiell eine gute Sache, zwei Punkte lassen mich bei dem GNE-Balancer aufhorchen:
- „Disconnect when hot“, das heißt wohl keine Abschaltung bei Überhitzung.
- „If you dont´s use the Battery disconnect the modules or charge“, das heißt auch keine Abschaltung bei Unterspannung
Beide Punkte kann das REC-BMS besser, Temp.-Überwachung und Abschaltung bei Unterspannung.
Werde mich aber weiter damit beschäftigen und ggfs. einen aktiven Balancer einsetzen, wenn die Zellen gemischt werden, guter Tipp.
Grüße SuCseeker
Edit: Von mir falsch eingefügten Link aus egn´s Post korrigiert.
Ich habe ja 16 Battery-Packs, Problem ist nicht die Anzahl, sondern die sehr kompakte „Verschaltung“ der 6 Zellpacks in Reihe innerhalb eines Battery-Packs.
Die Polplatten aufzutrennen und dort noch eine Zelle pro Battery-Pack (zu dann 7 in Reihe) dran zu basteln ist recht umständlich.
Zumal die Zellen innerhalb des Battery-Packs von Tesla schön fest und steif gepackt sind, sie lassen sich wie ein Backblech in das Stahl-Rack schieben.
Würde ungern dies Battery-Packs auseinander sägen.
Ich werde wohl schaltungstechnisch und von der Kabelführungsmöglichkeit her ein „hinzufügen“ einzelner Zellen in die Reihenschaltung vorsehen
und erst einmal mit dem nicht entnehmbaren Bodensatz von 18-20% beginnen.
Das BMS-Modul hat ja 8 Eingänge ab Werk für jeden Battery-Pack mit 6 Zellpacks, also dort auch 2 Stk. Reserve.
@egn: Hast Du bei aliexpress.com schon bestellt ? Gibt es dort Streß mit dem Zoll. Würde mit mal ein 8s-Modul ansehen/testen wollen.
Grüße SuCseeker
+1
Hallo sucseeker,
vielen dank für deinen blog. Ich plane ähnliches:
Umrüstung eines Motorbootes auf Elektroantrieb mit Tesla Batteriemodulen und REC BMS. Bei mir werden es 30 Module, also 15 Slave- und eine Masterunit des BMS.
Hierzu hätte ich einige Fragen:
Wieviele Kabel kommen an das PCB des Moduls? Normalerweise müssten es doch 11 sein: 5 x Balancing, je 1 x Batterieplus und -minus, je 2 x Thermofühler. Ist dem so?
Benutzt Du die verbauten Thermofühler oder die des BMS?
Welche Anschlusskabel des Moduls (Farben) kommen an welche Anschlüsse der Slave Einheit?
Vielen Dank schonmal
Ja, auf beiden Seiten sind die Sicherungsdrähte weil ja die Zellen je nach Polung auch auf dem Kopf stehen.
Wenn deine Frage darauf zielt, ob beide Seiten jeder Zelle mit den Drähten an den Polplatten angebunden ist, auch dies kann mit JA beantwortet werden. Siehe Bild der Ober- und Unterseite.
Grüße SuCseeker
Oberseite:
Unterseite:
Unterseite Detail:[/b]
Hallo,
interessant dein Boot-Projekt. Wie schwer ist das Boot ?
Aber nun zu deinen Fragen:
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Es kommen 7 Kabel an die Platine, das mit „0“ gekennzeichnete „schwarze“ Kabel ist gleich dem „Ground“ (negativer Pol) des REC-BMS.
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Die weiteren 6 Kabel entsprechen den 6 Zellpackspannungen (Achtung: die einzelnen Spannungen addieren sich / Reihenschaltung). Mit Zellpack bezeichne ich die 74 parallelen Einzelzellen.
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Ich benutze nicht die Fühler von Tesla sondern die vom REC-BMS. Dort hat jede Slave-Einheit auch bis zu zwei Fühler.
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Inerhalb der Slave-Einheit müssen die Zellspannungen aufsteigend angeschlossen werden. Siehe Blatt 3 und 4 in diesem Dokument: rec-bms.com/datasheet/UserMa … SI_BMS.pdf
Grüße SuCseeker
BMS-Platine Überblick: Blaues und gelbes Adernpaar sind die Temp.-Sensoren.
BMS-Platine Rückseite:
Hier zu sehen der Position des Abgriffs des schwarzen Kabels = Battery-Pack-Ground:
