Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

Eine ganz banale aber nicht unwichtige Frage. In welcher Höhe schätzt Du die materiellen Gesamtkosten für dieses Projekt? Inklusive des gebrauchten Akkus. Mit wievielen Arbeitsstunden rechnest Du?
Danke LGH

Dazu fehlt mir als letztes Angebot noch das BMS.

Für mein jetzigen Speicher mit 41kWh lag das BMS als Komplett-Kit
mit Shunt, Sensoren, Schütz, LCD-Display, pre-charge-Unit, Software etc. bei unter 900 Euro netto.
Durch die Besonderheiten des Tesla-Akku im Aufbau kann das BMS auch 3.000 Euro netto kosten.
Werde ich demnächst sehen und berichten.

Sollte es 3.000 Euro netto kosten wären es für den kompletten Speicher inkl. geschlossenem Stahlrack
mit angebautem Schaltschrank mit Kabeln, Schütz, Kleinteile etc. ca. 22.000 Euro brutto.

25 Stunden Konstruktion/Zeichnungserstellung a´ 82,00 Euro brutto = 2.050,00 Euro brutto
8 Stunden mech. Vormontage a´60,00 Euro brutto = 480 Euro brutto
40 Stunden Elektriker/Inbetriebnahme a´60,00 Euro brutto= 2.400 Euro brutto

PLUS meine Arbeitszeit der Vorplanung, der Beschaffung und zu Hause um alles
einzeln in den Keller zu tragen und wieder zusammen zu bauen (ca. 3-4 Tage)

Alles fertig für 1-3 phasigen Anschluss.
D.h. es es gibt fertige Klemmen mit PG-Verschraubungen im Schaltschrank,
an denen der Batteriewechselrichter angeschlossen werden kann.

Ziehe einen dicken Strich darunter und es wird für den ersten Speicher bei ca. 27.000 Euro inkl. MwSt. liegen (ca. 318 €/kWh inkl. MwSt.).
Für mich wird es noch günstiger, weil die Konstrukteure und Elektriker meine Leute sind, die natürlich was kosten aber nicht diese VK-Sätze.

So günstig, wie ich an diesen Tesla-Akku-Pack gekommen bin wird es aber in der Zukunft schwierig sein.
Danke hierfür nochmal an unser Forums-Mitglied „akira“, sehr netter und kompetenter Kontakt.
Und nein, es ist nicht der Unfall-Akku aus Bruchsal. Meiner ist unbeschädigt und aus Norwegen.

Grüße SuCseeker

Die Winston LiFePO4 sind von der Spannung genauso wie andere LiFePO4 Zellen. Winston hat schon immer viel zu hohe Spannungen angegeben, was dazu geführt hat dass viele Zellen schon nach 1-2 Jahren kaputt waren. Man findet in vielen Foren solche Erfahrungsberichte. Selbst die oft für LiFePO4 angegebenen 3,6 V pro Zelle sind zu hoch als Dauerspannung bei niedrigen Ladeströmen. Man sollte beachten komme dass die Ladespannung für einen Ladestrom von 0,3C angegeben ist und beim Erreichen der Spannung das Laden abgebrochen werden soll.

Jetzt willst Du aber die Zellen dauerhaft auf 3,9 V halten, da altern die Zellen rapide und sind innerhalb kurzer Zeit kaputt.

Ich selbst betreibe meine Winston LiFePO4 nur mit maximal 3,45 V pro Zelle. Und aus Erfahrung mit den von mir empfohlenen Balancern kann ich Dir sagen, dass man damit keinesfalls völlig unterschiedliche Zellen kurzzeitig ausgleichen kann., weil die Spannungsdifferenzen letztlich im Verhältnis zum Strom extrem gering sind und sich die Vorteile des aktiven Balancer nur über den dauerhaften Betrieb über lange Zeit ergibt.

Hier zwei Diagramme die die Wirkung der Balancer Entladen und Laden zeigt:

Man sieht wie die Spannung beim Entladen zusammen bleibt.

Beim Laden war der Balancer am Anfang aktiviert, dann habe ich ihn abgesteckt und dann wieder angesteckt. Die Spannungsschwankungen werden erheblich gedämpft und die Differenz klein gehalten.

Hier ein Bild von meinen zwei der Batteriemodule mit SingleBoard BMS und Balancer:

Ich betreibe schon seit mehreren Jahren mehr als 20 kWh LiFePO4 in meinem Offroad-Wohnmobil.

Du brauchst exakt so viele Module wie Zellen die Du Reihe geschaltet hast. Du kannst nicht weniger Zellen als Module verwenden.

Ich haben meine Balancer vor Jahren über die USA bestellt, aber ansosnten habe ich schon viele Sachen im Wert von vielen 1000 Euro über AliExpress gekauft und hatte nie Probleme mit dem Import. Wenn Du keine EORI (Zollidentifikationsnummer) hast dann wird der Import über das lokale Zollamt abgewickelt.

Ich kann Dir nur absolut davon abraten die Winston Zellen mit mehr als 3,5 V dauerhaft zu betreiben. Damit verbrennst Du nur unnötig Geld.

Die beste Lösung dürfte tatsächlich sein bei zwei Deiner Packs die Verbindungen aufzutrennen und jeweils einen 2er Block in Reihe zu den 12 Zellen zu schalten. So würde ich das jedenfalls machen.

Hallo egn,

wie in meinem Post vom 5.2.17 13:11 geschrieben, habe ich mich auch vorerst von dem Gedanken verabschiedet noch ein LiFePo-Akku an jedes Battery-Pack anzuhängen.

Meine jetzigen Winston LiFePo´s betreibe ich auch niedriger.
Jetzt die Tage, wo der 41kWh-Akku erstmals von der PV ganz voll wird, werde ich mal bei 3,5V Ladeendspanung die Entnahmekapazität bis auf 3,1V testen.
Bei welcher Spannung schaltest Du die Entladung ab ?

Grüße SuCseeker

Danke SuCseeker für die tolle Kostenaufstellung und gutes Gelingen.
LGH

Vielen Dank Sucseeker für Deine Mühen,
Boot ist eine Crownline 250 Cr mit 3,1t Leergewicht.
Batteriepack ersetzt genau die Gewichtseinsparung, die durch Entfernung des Benziners und bei leerenTreibstoff-/ Wassertank vorhanden ist (750kg).
Motor wird ein Emrax mit 500Nm Dauerdrehmoment und 220kw Dauerleistung.
Einsatzgebiet der Chiemsee.

Hallo,

folgend ein paar Details zur Temperaturmessung im Tesla-Battery-Pack.
Neben der Kühlwassertemperatur, die sicherlich mehrfach im Pack gemessen wird,
gibt es zwei Fühler je Battery-Pack.
Hierbei handelt es sich um reine Anlege-Fühler. Anbei die Bilder zur Verdeutlichung:

Temperatur-Sensor am Minus-Pol:

Temperatur-Sensor am Plus-Pol:

Ich schalte normalerweise nicht nach Spannung sondern mit dem Batteriecomputer bei 20 % Restkapazität. Ich bewege mich im Normalbetrieb im Sommer aber immer nur im Bereich von 50-80 %. Das BMS würde bei 2,5 V abschalten.

Der normale Tagesverbrauch liegt beim vollwertigen elektrischen Haushalt im Fahrzeug bei 2-3 kWh/Tag. Die 2x 6kW Wechselrichter versorgen einen vollwertigen elektrischen Haushalt im Fahrzeug mit Kochfeld, Backofen, Kontaktgrill, Kaffeeautomat, Wasserkocher, Kühlschrank, Gefrierschrank, Kühlbox, Toaster, … Solarüberschüsse aus der 2kWp Anlage auf dem Kabinendach werden werden zur Warmwasserbereitung verheizt.

Dadurch dass wir im Sommer beim Reisen normalerweise alle 2-3 Tage weiter fahren ist auch bei wenig Sonnenschein der Akku wieder schnell voll. 1 h Fahrt reicht für einen Tagesverbrauch. Die Kapazität reicht ohne Zufuhr von Energie etwa 7-10 Tage. Der normale Tagesverbrauch liegt beim vollwertigen elektrischen Haushalt im Fahrzeug bei 2-3 kWh/Tag.

Hier sieht man den Zusammenhang zwischen OCV und Ladezustand bei LiFePO4.

Hier noch ein Test mit LiFePO4 der zeigt dass die Zellen auch bei niedriger Spannung voll werden.

Das bedeutet umgekehrt, dass bei Dauerladung schon bei 3,5 V die Zellen tendenziell überladen werden. Ähnliches gilt bei der Entladung. Zellen können schon bei einer OCV von 3,1 V nahezu vollständig entladen sein.

Deshalb ist eine Lade-/Entladsteuerung von LiFePO4 mit Spannung, ohne die Berücksichtigung des Stromes, riskant. Besser ist es tatsächlich die Steuerung über die aktuelle Kapazität vorzunehmen, oder aber im Betrieb im Bereich 3,1 - 3,5 V, besser sogar bei 3,2 - 3,4 V/Zelle zu bleiben.

Ja, so mache ich es auch, Steuerungswerte in Prozent und die harten (Not-)Abschaltgrenzen in Volt im BMS.
Aktuell entlade ich für den Batterie-Schutz auf SoC 10% und halte für den Notstromberieb 20% vor.

Im SMA-Sunny-Remote-Control-Panel werden die Grenzen und Nutzbereiche für Notstrom, Batterieschutz etc. in Prozenten angezeigt.
Siehe die beiden Seiten im PDF: Sunny-Remote-Control_Seite_149-150.pdf (251 KB)
Meine Werte:
ProtResSOC =3%
BatResSOC = 2%
PVResSOC = 5%
BUResSOC = 20%

Grüße SuCseeker

Neuer Zwischenstand:

Die Konstruktion des Batterie-Schranks ist fertig.
Der Schrank hat vorne und hinten Türen um gut an die Anschlüsse und ggfs. die Wasserkühlung zu kommen.
In dem separaten Schaltschrank befinden sich die Sicherungen, der Not-Aus-Schalter das BMS mit all seinen Komponenten und die Sammel-Stromschienen.

Wer Interesse hat kann solch einen Schrank auch gerne bei uns erwerben.

Hallo Socseeker,
ja Motor und Controller werden wassergekühlt. Die Motoren sind gigantisch.
Va. bei nur 40 kg Gewicht!!

Betriebsspannung sind 680V.

Gibt es im Modul irgendwelche Sicherungen, die auf 400V begrenzen?

Ich werde den Umbau dokumentieren.

Für alle die Antwort auf eine Frage:
Ja, das gezeigte Rack für die 16 Module kann auch größer und höher gebaut werden damit 18 oder 20 Module hineinpassen.
Bei Bedarf einfach melden.

Grüße SuCseeker

Können Euch diese Infos noch behilflich sein?
Hier im Clip ab 32 Minuten.
youtube.com/watch?v=qVVH69Twfbc

Danke für den Link, sehr interessant.
Mit was sich die Leute so beschäftigen, schon irre.
Ich brauche allerdings ein BMS, welches über CAN mit meinem SMA-System spricht
damit die Batterie nicht als „dumme“ Bleibatterie laufen muss und ich das volle Potential des Tesla-Akkus nutzen kann.
Mit dem REC-BMS gibt es so etwas schon zu kaufen.

Güße SuCseeker

Ja, es bleibt spannend. Und je mehr Leute an freier Software basteln, je besser. Ich bin gespannt. :slight_smile:

L.G. der Jan

Hallo,

ich habe in den Tesla-Roadster-Unterlagen folgende Spannungskurve für die Roadster-Batteriezellen gefunden:

Hat jemand so etwas offzielles für die aktuelle Model-S-Zelle, oder wenigstens für die ersten Model-S Zellen aus 2012/2013 ?

Wenn ich grob danach gehe kann ich ganz beruhigt sein und mein unterer Spannungsbereich von 41VDC für den Sunny-Island-WR ist unkritisch.
Demnach müsste ich bei mind. 3,65V bleiben und das entspricht bei 12 Zellen in Reihe 43,8V ! Juhuuuu…!

Grüße SuCseeker

Das ist echt ein geiles Projekt… Davon habe ich immer geträumt

Hi SucSeeker,
ich mache dir mal heute noch eine lade/entladekurve für 41V (3,41-4,1V/celle) betrieb eines modules. spannung steigt :unamused:

  • Robert

EDIT: Gib mir den rest der woche und ich kann ein par kurven für eine Celle bei 1.5C (SuC ladung) 1C & 0.5C (Empf. ladung NCR18650) eingeben.
Du müsstest ja mit deinem 46kWp system 0.5C ladeleistung bringen können?

Nur, dass Du Dir keine doppelte Arbeit machst :wink: Messungen mit NCR18650GA
Wenn Du noch das ein oder andere weiterführend machen willst, können wir dort auch sammeln. Ich bau Deine Ergebnisse dann gern mit in meine Übersicht ein, wenns Dir recht ist.

Hier gehts loss.

https://www.dropbox.com/s/hd3s7a2rrt6hz7n/6Cell-C-01C_01C.PNG?dl=0

Und Nochmal

https://www.dropbox.com/s/9bwj9g452g87v02/6Cell-DC-01C_01C.PNG?dl=0

Messungen hier mit ein volles 2014 6s Modul (74p). C/10 Charge und Discharge rate. Cut-off 3.41v - 4.2v (41v-50.4v bei 12s)
Resultat ist 178Ah pro Modul.
Kann noch dazu geben das 3.33v-4.1v (40v-49.2v) 175Ah ergibt.

Ständig mit 4.2v zu Laden kann auf die Dauer nicht gut sein.
Du musst also hier ungf. 15Ah zwischen 4.1v und 4.2v abziehen für dein Speicherprojekt.
Hasst also 56Kwh im rack mit der SMA 41v begrenzung. Liegt aber Super im Vinkel für die haltbarkeit mit 70% DoD. (15 Jahre+)

  • Robert

EDIT:

  • Noch was wichtiges: Messungen bei 17C durchgefürht.

  • @Beatbuzzer Ich bring dir noch einzel Zellen Messungen wenn du für dein Beitrag haben willst.

EDIT EDIT:

Hierzu noch ein par kommentare.

  • Erstens, wenn man den S85 als Hausspeicher nutzen will wird die Tesla Magisch 85 auf real 81.5kWh ‚aufgerundet‘. (Bei der 90er geschiet die Magische aufrundung auch.)
    Also vorraussetzung - man hat im gebrauchtem Akku weniger als 81kWh zu begin. Lese hierzu die ‚findings‘ von Jason H. auf TMC oder Twitter.
    3100mAh x 74p ~229,4Ah (NCR18650B/E)

Meine Messungen teilen klar mit das man bei 3,3V zellenspannung maximal 85% aus dem Akku geholt hat. Im frischem akku sind das 195Ah (70kWh), die 0-marke liegt somit 5-7% kapacitet niedriger um die 3,1V. 0-marke isst aber schwierig zu identificieren weil sie in natur fliessend isst.