280 Ah Li-Batterie komplett für 600 €

1. offizieller Beitrag

    Martin hat in seiner Bastelstunde vor einigen Tagen über den Einsatz einer EVE LiFePo4 Batterie nachgedacht und ist damit auf Resonanz bei einigen Teilnehmern gestoßen, und mich hat das Thema ebenfalls angefixt...


    ich möchte nicht dass das in der Bastelstunde untergeht, und mache deshalb mal einen neuen Beitrag auf


    beim googern (= fränkisch für rumkramen) bin ich auf dieses Video gestoßen, das sehr anschaulich den Selbstbau einer 280 Ah Batterie mit diesen Zellen beschreibt (Dauer ca 1 Std)

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    etwas kürzer dieses

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    ich denke das dürfte eine gute Entscheidungshilfe sein


    ein identisches kommerzielles Angebot für 1200 .- € ist hier zu finden:

    https://www.microcharge.de/lif…80ah-lifepo4-mit-bms.html


    noch was zur Anordnung der Zellen: die eigentlich vorgeschriebene Orientierung der Zellen ist "stehend hochkant", wie im Video dargestellt. Falls die Einbauhöhe nicht ausreichend ist, geht auch "liegend hochkant"

    was nicht geht ist "liegend flach", denn durch Lade-Entladevorgänge können sich u.U. Gasblasen bilden, die bei horizontaler Schichtung der Elektroden nicht entweichen können und dadurch Bereiche gebildet werden in denen kein Kontakt Elektrode-Seperator-Elektrode mehr besteht, was zu Kapazitätsverlusten führt


    auf zum fröhlichen Basteln.....


    grüße klaus

    Nach wie vor erschließt es sich mir nicht, warum dieses Daly BMS überhaupt verwendet werden soll. Überladung geht bei den üblichen Ladegeräten mit dem verfügbaren Ladestrom nicht und bei der Entladung schaltet die Bordelektronik irgendwann bei einem parametrierbarem Spannungswert ab. Das Balancing muss sein, aber dafür brauchts einen einfachen 4S Balancer für 12V oder 8S Balancer für 24V ...

    Ich habe den Eindruck, dass das Daly BMS eher für Gürtel und Hosenträger steht ? Ich bin da durchaus überzeugbar aber so richtig verteidigen konnte man das BMS bei mir bisher nicht ...


    vG

    Martin


    Nachtrag: Um die Werte der Batterie zu überwachen, gibt es einen Shunt! Der liefert mir alle erforderlichen Informationen für den Betrieb ...

    du brauchst einen Überspannungsschutz, Unterspannungsschutz und zur Sicherheit, auch wenn bei unseren Fahrzeugen der Akku stets beheizt steht, eine Temperatur ab- sowie Übertemperatur Sicherheitsschleife.Mehr eigentlich nicht


    Im Daly-BMS kann man zudem noch einstellen, wann und wie die Minibalancer anfangen sollen zu arbeiten und weiteren Schnickschnack. . Was Balancer betrifft, immer ab 2A nehmen. Ich habe 1A Balancer und werde die noch tauschen auf die 2 A Variante. Mein Multiplus gibt auch kurz vor Schluss noch weit mehr als 6 A Ladestrom aus..........da haben die 1A Balancer jede Menge zu schaufeln, bzw. umzuleiten oder in Abwärme zu verbrutzeln....die werden schon richtig warm bei mir.


    Mir wäre bei den hohen Strömen und der popeligen Platine der China BMS/Balancer das ganze viel zu fragil. Und ob die Mosfets das auf Dauer mitmachen???

    Für größere Fahrzeuge käme mir niemals mehr in den Sinn einen Fertigakku der bekannten Namen im Niedrigpreissegment zu kaufen, wo solche BMS-Systeme verbaut sind.

    Bei meinem Fahrzeug, unserem Stromverbrauchsverhalten und dem sehr leistungsfähigem Multiplus waren die 2x parallel Fertigakkus der bekanntesten Marke in Deutschland mehr als überfordert und haben nur Ärger bereitet............Seit dem wir unseren Winstonbausatz von Lisun in der Heckgarage stehen haben, ist Ruhe im Karton. Das läuft einfach :)


    Holger

    Martin, ich erklär es Dir.

    LiFePO4 Zellen sollen im Bereich zwischen ca. 2,7V und 3,65V betrieben werden. Alles was drunter bzw. darüber ist, schadet den Zellen.
    Besonders am oberen oder unteren Grenzwert kann es passieren, das eine Zelle aus dem Ruder läuft. Dann greift das BMS ein und schaltet ab.

    Beispiel 12V System (24V System alles mal 2) :
    Du hast den Victron Multiplus so eingestellt das er bei 14,4V aufhört die Batterie zu laden. Das entspricht, wenn alle Zellen nah zusammen sind 3,6V/Zelle, So weit so gut.
    Jetzt passiert z.B. was ich oben erwähnt habe - eine Zelle läuft aus dem Ruder bis auf 4V. Die anderen 3 sind erst bei 3,4V! Zusammen also 14,2 V.
    Für den Multiplus ist noch alles in Ordnung, da er ja nur die Gesamtspannung von 14,2V sieht und er lädt munter weiter... Das kann für eine Zelle das AUS bedeuten.

    Deshalb also das BMS, dass z.B. bei über 3,65V/Zelle die Ladung unterbricht und damit das System schützt.


    Übrigens. Es ist wichtig, mit den Zellen vor dem Zusammenbau eine sog. Initialisierung durch zu führen.
    Dabei werden alle Zellen parallel geschaltet und bis auf 3,65V geladen. Das kann, je nach Kapazität einige Tage dauern.
    Dadurch erhalten aber alle Zellen die gleiche Ladung bis an die Kapazitätsgrenze. Das soll ein späteres "weg driften" verhindern.

    Das sind Erfahrungen, die ich in den letzten 5 Jahren mit LiFePO4 gesammelt habe.
    Mit den heutigen BMS und den „Blauen“ ist der Zusammenbau kein Hexenwerk mehr und von jedem, der keine 2 linken Hände hat, also von uns, zu schaffen ist. ;-),

    PS. Das erste Video, welches oben verlinkt ist, ist gut! Danach könnt Ihr arbeiten

    und an Martin nochmal: Wann hast Du dann vor den Workshop zu machen? Corona?


    cu


    Hans Jürgen

    und jetzt kann man noch zwischen aktivem und passivem Balacing unterscheiden:


    passiv:

    Dabei wird bei den Zellen, die bereits die Ladeschlussspannung erreicht haben, durch den Balancer ein Widerstand parallel geschaltet und so die Spannung auf die Ladeschlussspannung begrenzt. Diese Zelle wird dann nur geringfügig weiter geladen oder sogar etwas entladen, während die Zellen in der Reihenschaltung, die die Ladeschlussspannung noch nicht erreicht haben, weiterhin mit dem vollen Ladestrom versorgt werden. Die Leistung des Parallelwiderstandes muss dabei an den Ladestrom angepasst werden, da die überschüssige Energie in Form von Wärme am Widerstand auftritt. Der Vorteil dieser Methode: sie ist kostengünstig und technisch leicht realisierbar. Die Kehrseite der Medaille: der Ladevorgang dauert so lange, bis die schwächste Zelle den geforderten SoC-Wert (= State of Charge) aufweist. Zudem verpufft viel Energie in Form unerwünschter Wärme. Diese Verlustwärme wirkt sich zudem negativ auf die Lebensdauer der Akkuzellen aus und ist eine nicht unerhebliche Brandgefahr.


    aktiv:

    Sehr viel komplexer, aber effizienter sind aktive Balancer. Bei ihnen wird ein Ladungstransfer von Zellen untereinander realisiert: Die Energie von Zellen mit höherer Ladung wird auf solche mit niedrigerer Ladung übertragen. Die Laderegelung stellt im Prinzip mehrere speziell auf die Anwendung optimierte Schaltregler dar, welche pro Zelle arbeiten und aktiv Energie übertragen. Ein großer Vorteil beim aktiven Balancing ist der deutlich höhere Wirkungsgrad, da überschüssige Energie nur zu einem geringen Grad in Wärme umgewandelt wird



    grüße klaus

    Moin Klaus,

    gut erklärt.

    Ich habe bei einem „280er System“ beide Balancer verbaut, dem vom BMS und einen Aktiven - parallel angeschlossen - funktioniert auch.

    Meine Erfahrung der letzten Jahre. Wenn man die Zellen richtig und gut initialisiert hat, haben die Balancer so gut wie keine Arbeit.
    Trotzdem würde ich nicht darauf verzichten wollen...


    cu
    Hans Jürgen

    • Offizieller Beitrag
    Zitat von HJK

    Martin, ich erklär es Dir. ...

    Hallo Hans Jürgen,


    na das ist mal ein erster Aufschlag. Da kommt jemand von außen in die Truppe reingeschneit und "erklärt" erst mal dem Martin, wie das alles so funktioniert. ^^


    Nun stell´ Dir mal vor, Du sitzt in Deiner Lieblingskneipe mit Deinen langjährigen und guten Freunden und dann kommt jemand durch die Tür, der allen Anwesenden unbekannt ist, setzt sich an Euren Tisch und sagt zu Deinem besten Freund, als der den anderen einen technischen Kniff erzählt, "Jetzt erkläre ich Dir erst mal wie das geht". ... und das, ohne wenigstens einmal ordentlich "Guten Tach" gesagt zu haben. :/ Was denkst Du, wie würde Dein Freundeskreis nun reagieren ... :evil:


    Also vielleicht wäre es ja eine Überlegung wert, wie man sich so einem neuen Kreis am besten nähert. Ich selber habe mal gelernt, dass es ganz nett ist, wenn man kurz und höflich Guten Tag sagt und ein ganz klein wenig zu sich selber erzählt, damit der Kreis zumindest eine Ahnung davon hat, mit wem man es zu tun bekommt. Da Du ja auch schon seit längerem mitliest, ist Dir das sicher auch nicht unbekannt. In unserer dafür vorgesehenen Rubrik kann man wunderbar nachlesen, wie Andere das gemacht haben. Eventuell ist da ja ein Inspiration auch für Dich dabei: click mich zur Vorstellungsrunde


    VG, Thomas

    Ich glaube wir reden da ein wenig aneinander vorbei.


    Das es ein Zellbalancing geben sollte, ist völlig klar. Das es einen Balancer gibt, der dafür sorgt, dass alle Zellen den gleichen Ladezustand im Betrieb und beim Ladevorgang haben ist ebenso klar.

    In meinem Verständnis ist der Unterschied zwischen einem Balancer und einem Batteriemanagementsystem der, dass das BMS zusätzlich noch die Möglichkeit aufweist die Einzelzellspannungen und Ladezustände zu visualisierung und einen Über/Unterspannungsschutz leistet.


    Die Visualisierung brauche ich nicht. Wenn ich die Einzelspannungen der Zellen wissen will, dann nehme ich das Messgerät. Über/Unterspannungsschutz macht das Bordsystem. Nun bin ich aber auch nicht derjehnige, der ständig einzelne Zellen kontrollieren möchte. Ich möchte am liebsten garnichts von dem System sehen und hören sondern es einfach nur benutzen. Die grundsätzlichen Werte bekomme ich ja übers Cerbo ... mir würde das reichen.


    vG

    Martin

    Zitat von Fantom

    Hallo Hans Jürgen,


    na das ist mal ein erster Aufschlag.

    Ups,

    das ist mir aber jetzt echt peinlich Du hast völlig recht mit Deiner Kritik. Das gehört sich nicht..

    Ich war der festen Meinung, dass ich mich hier im Forum schon vorgestellt habe. War aber ein Irrtum. Es war im LN2-Forum.
    Ja, ja, das Alter ;)
    Werde das umgehend nachholen.

    Zu Martin.
    Martin ist mir persönlich von Treffen der „Cloufreude“ , aus dem Cloufreunde-Forum oder einer Whatsapp Gruppe aus NRW bekannt.
    Deshalb die burschikose Ansprache.

    Im übrigen freue ich mich, dass hier Klartext gesprochen wird. Das gefällt mir.

    Hallo Martin, ich glaube nicht dass wir einander vorbeisprechen....... Über/Unterspannung macht das Bordsystem nur anahnd der Gesamtvolt des Akkus. Was machst du denn wenn Zelle 3 wegläuft und die Mini Balancer vom Daly-BMS das nicht schnell genug ausgleichen können? Die Zelle wird dir dann sicher abrauchen wenn das Daly dann die Ladung nicht wegschalten würde. Das Visualisieren vom Daly und Konsorten ist ja nur ein netter Nebeneffekt.


    Was du brauchst ist ein BMS welches dir die Einzelzellen überwacht in Punkto Temperatur und Über/Unterspannung. Das Passiert bspw. bei den EV-Power Balancern in verbindung mit der Superlast oder beim Kiss System.... Übrigends beide ohne App und Visualisierung, das gibt es da nicht.


    Schau mal wie oft das bei einen der sehr, sehr verbreiteten Lifepo4 Fertigakkus mit China Fertig-BMS passiert und schaue mal auf Maximal Spannung und Minimal Spannung des Akkus! Da würde dein Bordschutz gar nicht greifen. Deine Zelle wäre aber ohne Zellschutz hinüber.


    Und noch ein Nachtrag:


    Es ist richtig, das topp initialiserte Zellen in der Regel nicht viel auseinanderlaufen bei regelmäßigen Gebrauch mit Laden und Entladen (mit den richtigen Parametern beim Laden).

    Aber es gehört auch ein wenig mehr dazu, wie nur das initialisieren. Die Zellen müssen zueinander passen, bzw. sie sollten selektiert werden nach Innenwiderstand Ladezustand und Volt. Wenn das passt und richitg initial geladen wird, dann laufen solche Zellen lange stabil (auch ohne Balancer).

    Die EV-Power Balancer bspw. machen ja mehr wie nur Balancieren, sie Schützen gleichzeitig die Zellen (In Verbindung mit dem Hochlastrelais von Philippi - Superlast)


    Holger

    Ok. Was für eine Ursache könnte es haben, dass eine einzelne Zelle trotz Balancing "Wegläuft" ? Nach meinem Ermessen kommt da nur ein Defekt der Zelle als Ursache in Frage. Warum nicht "abrauchen" lassen? Die Spannung der Batterie bricht ein und die Unterspannungsabschaltung greift ... oder bei einer einzelnen Zelle in einem Parallel geschalteten Block wird die Spannung zunächst kompensiert. Also ... was ist als Folge schlußendlich anders? Die defekte Zelle könnte die parallel geschaltete Zelle(n) mitreißen. Dann gehen die parallelen Zellen mit über die Wupper und die Gesamtspannung bricht zusammen. Auch da greift wieder der Unterspannungsschutz.


    Nach meinem Dafürhalten (allerdings bin ich da auch tatsächlich nicht der Fachmann) steht und fällt das Ganze mit der Wahrscheinlichkeit eines Zelldefekts und entsprechendem Totalausfall der Zelle. Ein Totalausfall einer Zelle erfordert den Austausch dieser Zelle. Da ist es dann doch egal ob sie den Gnadenschuß erhalten hat oder nicht? Das Auseinanderlaufen wird doch solange vom Balancer kompensiert, bis die Leistungsgrenze erreicht/überschritten ist? Ergo ist bei funktionierenden Zellen das "Auseinanderlaufen" schonmal vermieden?


    Mein LiFePo-Spezi liegt leider gerade im Krankenhaus aber bevor ich final den Bauplan und die Ausstattung mit Balancer und/oder BMS plane, werde ich ihn nochmal löchern. Vielleicht habe ich das Prinzip Balancer/BMS noch nicht verstanden ...


    vG

    Martin

    Martin, was ich dir aufgezeigt habe mit Ev-Power Balancern und Philippi Hochleistungsrelais (Superlast) und das neue KISS System,(Entwickelt in Deutschland) ebenfalls mit EV-Power Balancer sind rein Mechanisch funktionierende Systeme, ohne Schnickschnack zudem noch super einfach aufgebaut.


    Die Kombi Superlast/EV-Power gibt es seit mind. 2014 und seither laufen die problemlos. Von Totalausfällen habe ich noch nie etwas gehört.


    Da ist es auch egal, ob du günstigere Becherzellen nimmst von EVE oder die teureren Winston und ich werfe auch noch Sinopoly Zellen in den Ring.


    Weglaufen werden dir einzelne Zellen fast immer etwas (je nach Nutzung) Hast du gute Balancer gleichen die das aus, wenn nicht summiert sich das und dann ist halt Schluss und du musst selber Hand anlegen. Bei mehr als 4 Zellen ist das auch unterwegs machbar......... Den Ärger hast du dann trotzdem unterwegs.


    Bei einem Akku mit 4 Zellen 12 V System ist der Urlaub dann vorbei.


    Ich habe 8 Zellen, ist eine oder 2 im Eimer, weil ich keinen Schutz habe, dann werfe ich die raus und habe halt etwas weniger Kapazität. dauert 1 Stunde und der Urlaub geht weiter.

    Schaltet das Relais, weil 1 Balancer im Eimer ist, tausche ich den aus (25 Euro) - dauert 15 Minuten, aber meine teuren Zellen rauchen nicht ab.


    Zitat


    Vielleicht habe ich das Prinzip Balancer/BMS noch nicht verstanden

    Die EV-Power Balancer Systeme sind faktisch fast beides (BMS/Balancieren) sie müssen aber ein Relais ansteuern um die Last/Ladung bei großen Fehlern wegzuschalten. zu können.



    gugg mal hier, kennst du das?


    https://www.faktor.de/out/media/KISS-Anleitung-V1-4(62).pdf


    das ist super erklärt und einfach..


    KISS = keep it straight and simple = eigentlich das was du möchtest. Und teuer ist auch was anderes.......

    :

    Meine Meinung: Die 2 Systeme sind mechanisch, ultra einfach und sicher.


    Aber jeder wie er meint und möchte.....es führen immer viele Wege nach Rom.

    Bei einem Problem mit den Akkus im Urlaub jwd gibt noch einen großen Vorteil des „Selbstbauakkus“.

    Wir haben den Akku selbst zusammengebaut!
    Bei einem Fehler sollten wir dann auch wissen, was zu tun ist. Ein paar passende Ersatzteile und alles wird gut...


    cu
    Hans Jürgen

    Jepp, aber nur wie oben beschrieben mit einem ordentlichen Zellschutz....... Ansonsten ist bei einem 4 Zellen Akku 12 V Sense.

    Einzig die Balancer kann man tauschen, bzw. bei mehr als 4 Zellen schnell rückbauen.


    Mehr Ersatzteile wie einen Balancer braucht es nicht bei dem von mir beschriebenen System

    Und selbst bei den EV-Power Balancer ist aüßerst selten mal einer defekt :thumbup:



    Holger