Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

Informationen zum Tesla Hausakku...

Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Kuba » 17. Dez 2017, 12:14

Hallo Sucseeker,

Tolles Projekt, danke das du uns darüber informierst. Kurze Frage: Betreibst du das Ganze ohne den Kühlkreislauf?

Gruß

Kurt
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von CarlosTT » 17. Dez 2017, 12:19

Sucseeker hat geschrieben:

Dies ist mir gelungen, daher gab es keinen Kabelbrand als ich die jeweils acht 0,5mm² dünnen Drähte aller parallelen Pakete brückte.



Ist dann aber schon arg optimiert, was Tesla da macht, so nach dem Motto 'jedes Gramm hilft'?

Gruß
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Healey » 17. Dez 2017, 12:43

CarlosTT hat geschrieben:
Sucseeker hat geschrieben:

Dies ist mir gelungen, daher gab es keinen Kabelbrand als ich die jeweils acht 0,5mm² dünnen Drähte aller parallelen Pakete brückte.



Ist dann aber schon arg optimiert, was Tesla da macht, so nach dem Motto 'jedes Gramm hilft'?

Gruß
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Nein, dicke Drähte würden stärker vibrieren und dann erst recht die Schweißpunkte belasten.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von CarlosTT » 17. Dez 2017, 12:45

Ok, kenne mich mit Ultraschall-schweißen nicht wirklich aus ...
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von egn » 17. Dez 2017, 12:54

Sucseeker hat geschrieben:Da kam mir die Idee über die verlängerten Tesla-BMS-Leitungen jeweils alle 1., 2., 3. usw. Zellen zu verbinden.
Sie haben ja alle die gleiche Spannung.
Die jeweils 1. Zelle in allen acht parallel geschalteten Batteriepacks hat 4 Volt, die jeweils zweite 8 Volt, die dritte 12V usw.


Du hast aber schon zumindest flinke Sicherungen in den jeweiligen Balancer-Leitungen?

Wenn nicht besteht die Gefahr dass im Betrieb bei hohen Belastungen und unterschiedlichen Innenwiederständen der Zellen über die Balancer Leitungen ein Ausgleichstrom fließt, der die dünnen Leitungen durchbrennen lässt.

Passiert das dann gibt es keine Zellspannungsinfo vom jeweiligen Pack mehr, und Du merkst das nicht Mal. Driften dann die Zellen mit der Zeit noch weiter auseinander dann können einzelne Zellen überladen werden und einen Thermal Runaway auslösen.

Parallelschaltung von Einzelzellen macht man normalerweise mit einem ähnlichen Querschnitt wie die Reihenschaltung. Kann man das nicht dann muss man die Querleitungen auf jeden Fall absichern und die Absicherung auch überwachen. Eine andere Alternative wären noch selbstrückstellende Sicherungen (Polyfuse PTC), die bei kurzzeitig hohem Strom den Stromfluss unterbrechen, diesen dann aber nach Abkühlung wieder herstellen und den SOC wieder ausgleichen.

Dies sollte dann durch eine regelmäßige Wartungsmaßnahme, die die Parallelschaltung auftrennt und die Leerlaufspannungen aller Einzelzellen aller Blöcke misst. Gibt es hier eine größere Abweichung dann ist die Wahrscheinlichkeit dass eine oder mehrere Zellen im Pack defekt sind hoch.

So schon die Anlage ist, aber mir persönlich wäre so eine Anlage ohne umfassende Überwachung der Einzelspannungen und Einzeltemperaturen für jedes der Module zu riskant. Mit mit den Li-Kobolt Varianten ist nicht zu spaßen.
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Mittelhesse » 17. Dez 2017, 13:15

Sucseeker hat geschrieben:Dann heute den Hebel umgelegt, also die BAT-Fuse, den NH-Trenner mit 3x 160A- Sicherungen.
Das Haus ist stehen geblieben, kein Knall nichts......


Super Leistung von dir :) ich bin auf die ersten Sonnentage gespannt :mrgreen:
Liebe Grüße
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 13:26

Kuba hat geschrieben:Hallo Sucseeker,

Tolles Projekt, danke das du uns darüber informierst. Kurze Frage: Betreibst du das Ganze ohne den Kühlkreislauf?

Gruß

Kurt


Hallo,

ich habe vier Anlegefühler für die Rundzellen. Bei der aktuellen Spitzenlast von 13,6kW fließt durch jede Zelle
(mit Zelle meine ich hier die 74-parallelen Einzelzellen, damit die kleinste Einheit) rund 41A bzw. 1.700 Watt.

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.

Obwohl mein Keller im Sommer mit 30 Grad in der Spitze sehr warm ist, dort sind die PV-Wechselrichter und der 1.500 Liter Wasser-Speicher der Wärmepumpe, hatte der alte LiFePo-Akku bei 13,6kW Last über Stunden nur eine Erwärmung von 3-5 Grad über Umgebungstemp.
Da fühlen sich die Li-Ion-Zellen erst richtig wohl. Die Tesla-Zellen haben übrigens eine irreversible Thermosicherung in jeder Zelle.

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

von Sucseeker » 17. Dez 2017, 14:09

egn hat geschrieben:
Sucseeker hat geschrieben:Da kam mir die Idee über die verlängerten Tesla-BMS-Leitungen jeweils alle 1., 2., 3. usw. Zellen zu verbinden.
Sie haben ja alle die gleiche Spannung.
Die jeweils 1. Zelle in allen acht parallel geschalteten Batteriepacks hat 4 Volt, die jeweils zweite 8 Volt, die dritte 12V usw.


Du hast aber schon zumindest flinke Sicherungen in den jeweiligen Balancer-Leitungen?

Wenn nicht besteht die Gefahr dass im Betrieb bei hohen Belastungen und unterschiedlichen Innenwiederständen der Zellen über die Balancer Leitungen ein Ausgleichstrom fließt, der die dünnen Leitungen durchbrennen lässt.

Passiert das dann gibt es keine Zellspannungsinfo vom jeweiligen Pack mehr, und Du merkst das nicht Mal. Driften dann die Zellen mit der Zeit noch weiter auseinander dann können einzelne Zellen überladen werden und einen Thermal Runaway auslösen.

Parallelschaltung von Einzelzellen macht man normalerweise mit einem ähnlichen Querschnitt wie die Reihenschaltung. Kann man das nicht dann muss man die Querleitungen auf jeden Fall absichern und die Absicherung auch überwachen. Eine andere Alternative wären noch selbstrückstellende Sicherungen (Polyfuse PTC), die bei kurzzeitig hohem Strom den Stromfluss unterbrechen, diesen dann aber nach Abkühlung wieder herstellen und den SOC wieder ausgleichen.

Dies sollte dann durch eine regelmäßige Wartungsmaßnahme, die die Parallelschaltung auftrennt und die Leerlaufspannungen aller Einzelzellen aller Blöcke misst. Gibt es hier eine größere Abweichung dann ist die Wahrscheinlichkeit dass eine oder mehrere Zellen im Pack defekt sind hoch.

So schon die Anlage ist, aber mir persönlich wäre so eine Anlage ohne umfassende Überwachung der Einzelspannungen und Einzeltemperaturen für jedes der Module zu riskant. Mit mit den Li-Kobolt Varianten ist nicht zu spaßen.


Hallo egn,

Überlegungen in dieser Art hatte ich auch.
Tesla selbst überwacht als kleinste Einheit aktiv nur einen Zellblock aus 74 parallelen Einzelzellen.
Die 74 parallel geschalteten Zellen werden einzeln aktiv nicht überwacht, sondern sind nur passiv durch jeweils zwei Schmelzdrähte je Einzelzelle vor Überströmen geschützt.
Dies gilt sowohl für das Laden (Innenwiderstand zu hoch) als auch für das Entladen (Entladestrom zu hoch).
Jede Einzelzelle hat zudem eine (leider irreversible) Thermosicherung.
Wenn nach Jahren die eine oder andere Zelle von 7.104 Zellen im Model S 85/90 oder bei mir im Speicher ausfällt
spürt man dies nicht unbedingt nachteilig bei nur rund 12Wh je Zelle.

Aus dem Grund eignen sich ja die Tesla-Fahrzeug-Module ja so gut als Speicher.
Würde man irgendwelche 18650er Rundzellen zu einem Akku-Pack zusammensetzen müsste dieser aufwändige Schutz auf Einzelzellbasis sehr zeitraubend erstellt werden.
Das BMS zeigt übringens die Innenwiderstände der 12 parallelen Zellpacks an.
Die Brücken in den Klemmblöcken sind in Sekunden gezogen, ich könnte also die Einzelspannungen problemlos kontrollieren.

Tesla hat auch zwischen zwei in Reihe geschalteten Modulen (von 16) keine Einzel-Sicherung, hier löst die Hauptsicherung dann aus.
Tesla setzt hier voll auf die Einzelzellsicherungen (Zwei dünne Drähte je Zelle zu den Polplatten).
In dem Zusammenhang ist auch dieses Video interessant. Hier nehmen die Jungs eines der 16 Tesla-Module und erzeugen einen brutalen Kurzschluss.
Seht was mit dem Modul passiert: https://youtu.be/_IYXxGQ6Giw

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

von Kuba » 17. Dez 2017, 18:35

Sucseeker hat geschrieben:
Kuba hat geschrieben:Hallo Sucseeker,

Tolles Projekt, danke das du uns darüber informierst. Kurze Frage: Betreibst du das Ganze ohne den Kühlkreislauf?

Gruß

Kurt


Hallo,

ich habe vier Anlegefühler für die Rundzellen. Bei der aktuellen Spitzenlast von 13,6kW fließt durch jede Zelle
(mit Zelle meine ich hier die 74-parallelen Einzelzellen, damit die kleinste Einheit) rund 41A bzw. 1.700 Watt.

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.

Obwohl mein Keller im Sommer mit 30 Grad in der Spitze sehr warm ist, dort sind die PV-Wechselrichter und der 1.500 Liter Wasser-Speicher der Wärmepumpe, hatte der alte LiFePo-Akku bei 13,6kW Last über Stunden nur eine Erwärmung von 3-5 Grad über Umgebungstemp.
Da fühlen sich die Li-Ion-Zellen erst richtig wohl. Die Tesla-Zellen haben übrigens eine irreversible Thermosicherung in jeder Zelle.

Grüße SuCseeker

Danke für deine Erklärung, du könntest also wenn nötig eine Kühlung installieren.

Gruß

Kurt
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Re: Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

von ensor » 17. Dez 2017, 21:15

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.
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