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.
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.
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.
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.
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.
Beim Tesla Fahrzeug wird erst Mal rein grundsätzlich nach SOC geladen und entladen, oder machst Du das von Hand nach der Zellspannung?
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
@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:
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.
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
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.
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?
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.
Hallo Sucseeker
Habe gerade erst über Dein Projekt der Tesla Batterie als Hausspeicher gelesen. Super Projekt und für die Leistung auch ein durchaus günstiger Speicher. Respekt für die Motivation das umzusetzen.
Ich selbst arbeite ja immrer noch mit herkömmlichen OPZ Blei Zellen als Hausspeicheranlage. Der Nachteil liegt natürlich darin dass die Entladetiefe am Besten bei mindestens 25 % liegen sollte. Ich versuche aber in der Regel nicht weit unter 50% zu entladen denn nach meiner langjährigen Erfahrung führt dies dazu das die Zellen deutlich länger halten. Ich betreibe eine solche Anlage als reine Inselanlage auf unserer Finca in Südspanien. Diese Anlage hat einen 48 Kw/h Speicher mit 3 Victron Wechselrichtern a 3000 Watt die uns einen drei phasigen Betrieb ermöglichen und wird mit nur 9 Kw PV geladen allerdings 310 Sonnentage im Jahr! Diese Anlage läuft nun seit 18 Jahren störungsfrei und auch die Zellen sind schon so alt wurden aber sehr selten auf unter 50 % entladen.
Hier bei uns im Haus im Westerwald betreibe ich eine ähnliche Anlage mit 51 Kw/h Speicher und auch 3 Victron Multi Plus Wechselrichtern.
Auch hier bei unseren eingeschränkten Sonnenverhältnissen reicht die Anlage um unseren Energiebedarf ,incl. Autos laden, nahezu zu 100 % abzudecken. Im Winter nutzen wir allerdings auch noch ein wenig Wasserkraft aus unserem Bach der dann eine Peltonturbine antreibt. Ich musste in diesem Winter nur im Januar Strom aus dem Netz beziehen da auch die Wasserkraft nicht ganz ausgereicht hat und die PV Anlage unter Schnee lag.
Ein Blei Speicher kann also durchaus immer noch eine kostengünstige Alternative für einen Hausspeicher sein da das Gewicht ja in der Regel keine wirkliche Rolle spielt und eben auch keine aufwendigen BMS Systeme verbaut werden müssen.
Aber natürlich ist Dein Speicher die innovativere Variante und es ist super dass Du einfach mal ausprobierst wie sich Tesla Zellen denn als Hausspeicher bewähren da können wir sicher alles etwas dazu lernen und profitieren. Würde mir Deine Anlage sicher auch gerne mal ansehen, vielleicht ergiebt sich ja mal eine Möglichkeit ich bin ja nicht weit von Limburg.
Gruss Marco
So es geht weiter, das Gehäuse ist soweit zusammengebaut und lackiert.
Jetzt beginnt die Montage von zwei Zellblöcken um die Verdrahtung vorzubereiten.
Die Endmontage der Zellblöcke erfolgt wegen des Gewichtes am Aufstellort.
Wow echt geiles Projekt. Mein 90er Akku wird bald frei * 1,5 Jahre alt * wegen denn 100er upgrade. Würde ihn verkaufen bzw. gerne deine Dienste in Anspruch nehmen! Die Kapazität fertig zu kaufen ist doch deutlich teurer
So, nach langer langer Pause, vielen anderen Projekten und einiger Arbeit um das Haus herum ging es diese Woche endlich los.
Am Dienstag wurde das Rack an sein Platz gestellt und die Tesla-Module eingesetzt.
150 kg das Rack und 400 kg die Module…
Hierbei wurden die originalen BMS-Leitungen von Tesla verlängert.
Diese sind per Ultraschall an die Polplatten im Modul angeschweißt.
Es sind insgesamt sieben Leitungen für das BMS je Modul vorhanden.
Eine ist gleich der Masse und dann sechs für die Zellen.
Die Leitungen sind sehr dünn, ca. 0,5mm².
Auf die Problematik der BMS-Leitungen komme ich später nochmal zurück.
Oben links das Sicherheits-Schütz für das BMS.
Es hat lange gedauert bis ich eines gefunden hatte welches nur 3W Halteleistung benötigt
aber gleichzeitig unter Last von 300A sicher abschaltet.
Das Schütz hat 100% ED (Einschaltdauer) und ist das ganze Jahr über angezogen.
Dies beeinflusst erheblich den Wirkungsgrad des ganzen Speichers.
Darf ich mal fragen warum man die Zellen aus der „Verpackung“ nehmen muss und in einen neuen Schrank bauen und neu verkabeln? Kann man nicht den ganzen Akku Pack an die Decke in der Garage hängen?
