Hochvolt Batteriesystem 75S mit 90AH

Hab nun meine ganzen Zellen nochmals vermessen und jetzt wollte ich mal fragen, welche Abweichungen ihr für den Innenwiderstand noch für akzeptabel hält?

In Summe wurden folgende Innenwiderstände gemessen:
0,28 4x
0,29 35x
0,3 29x
0,31 5x
0,32 1x
0,36 1x

Also die Masse an Zellen liegt im Bereich von 0,28-0,31 Milliohm und zwei Zellen etwas darüber.
Jetzt stell ich mir die Frage, wird dies zu einem Problem oder ist das Jammern auf hohem Niveau?

Ja.

Ich bin schon sehr gespannt, wie heiß die Zellen werden, denn die Annahme, dass das Gehöuse "schon 100W abgeben wird" hilft ja nicht weiter, wenn die Zellen selbst auch thermisch isoliert werden. Kork hier, Fermacell da, Holz dort. Das alles behindert den Wärmestrom von den Zellen nach draußen.

Wie hast du Dir den Berührschutz bei den hohen Spannungen während der Bauarbeiten vorgestellt?

MfG

Ich bin schon sehr gespannt, wie heiß die Zellen werden, denn die Annahme, dass das Gehöuse "schon 100W abgeben wird....

Also irgenwie bin ich jetzt schon ein wenig verwirrt, denn die Formel für den Wärmeverlust wurde mir wie folgt genannt: P=I²*R*75=25²A²*0,5Ohm/1000*75 -> etwa 25W
und das sollte das Metallgehäuse doch locker abführen können.

Wie hast du Dir den Berührschutz bei den hohen Spannungen während der Bauarbeiten vorgestellt?

Nüchtern betrachtet sind es 5 Einzelblöcke mit 48V, welche alle einzeln über Stecker gekoppelt sind und zusätzlich hat das BMS noch einen DC Trennschalter.
Also die Gefahr ist nicht wesentlich größer als alle anderen Systeme hier. Sicherlich wenn man den Hauptschalter vergisst und die Reihenschaltung nicht auftrennt, dem kann man nicht helfen.

Also irgenwie bin ich jetzt schon ein wenig verwirrt, denn die Formel für den Wärmeverlust wurde mir wie folgt genannt: P=I²*R*75=25²A²*0,5Ohm/1000*75 -> etwa 25W
und das sollte das Metallgehäuse doch locker abführen können.

Ich habe auch keine Zweifel daran, dass das Metallgehäuse kühl bleibt.

Das ist aber doch garnicht die Frage.

Die Frage ist vielmehr, wie warm die Zellen(!) werden.

Die Zellen wiederum sind vom Metallgehäuse thermisch gedämmt durch die diversen Materialien, den Luftzwischenraum usw. Hier ist die weitaus spannendere Frage, welches Delta T sich da bei 25W einstellen würde. Ohne die genaue Konstruktion zu kennen kann ich das nicht raten, daher bin ich ja auch gespannt darauf 🙂

Die Frage ist vielmehr, wie warm die Zellen(!) werden.

Okay, dann habe ich die Frage falsch verstanden, aber ich bin selbst sehr gespannt,. welche Temperaturen sich einstellen werden.

Jetzt habe ich noch eine etwas merkwürdige Frage, denn nachdem ich nun alle Zellen mehrfach vermessen habe, ist mir folgende Systematik bei den gemessenen Innenwiderständen aufgefallen.
An allen linken Batterien im Schrank messe ich einen höheren Innenwiderstand als an den anderen Zellen. Ist dies Zufall oder kann dies einen logischen Grund bzw. Ursache haben, zum Beispiel durch das verspannen der Zellen oder durch die stapelweise Lagerung auf dem Boden?
Also das Verspannen kann ich mir irgendwie nicht vorstellen, denn das rechte Brett wird gespannt und normalerweise müssten auch dort die höheren Kräfte aufgetreten.
Und durch das stapelweise Lagern kann ich mir auch irgendwie nicht wirklich vorstellen, denn die Gewichtskraft nimmt mit der Höhe des Stapels ab und daher sollten nicht nur die unterste Zelle betroffen sein und zudem reden wir nur über die Gewichtskraft.
Btw. Die Wiederholgenauigkeit der Messungen liegt bei ca. 5% mit meinem Messgerät (YR1035+) und lt. meinen Experten in der Firma liegt die Abweichung der Zellern produktionsbedingt bei ca. 3-5%, das bedeutet die Zellen der Reihe A-D und evtl. noch E sind etwas über dem Limit.

Rein physikalisch sollte es zwar egal sein, aber hast du Ri der verbauten Zellen testweise auch mal unverbunden gemessen oder nur bereits im seriellen Verbund?

Blancer hängt noch nicht dran, nehme ich an?

Hab nun meine ganzen Zellen nochmals vermessen und jetzt wollte ich mal fragen, welche Abweichungen ihr für den Innenwiderstand noch für akzeptabel hält?

In Summe wurden folgende Innenwiderstände gemessen:
0,28 4x
0,29 35x
0,3 29x
0,31 5x
0,32 1x
0,36 1x

Also die Masse an Zellen liegt im Bereich von 0,28-0,31 Milliohm und zwei Zellen etwas darüber.
Jetzt stell ich mir die Frage, wird dies zu einem Problem oder ist das Jammern auf hohem Niveau?

Daten_aller_Zellen.xlsx

Meine erste Antwort war etwas scherzhaft.
Ich würde mir an deiner Stelle 4 Ersatzzellen auf Vorrat legen.
Eine für die 36er und drei auf Reserve.

Und noch etwas, messe Mal die Selbstentladung der Zellen das ist eigentlich die wichtigste Messung.

Rein physikalisch sollte es zwar egal sein, aber hast du Ri der verbauten Zellen testweise auch mal unverbunden gemessen oder nur bereits im seriellen Verbund?
Blancer hängt noch nicht dran, nehme ich an?

Meine Zellen sind noch nicht miteinander verbunden, denn ich habe noch nicht meine Werkzeuge dazu und auch wurde mir das ideale Schraubendrehmoment noch nicht genannt. Zudem wollte ich nicht die Zellen mehrfach abschmirgeln, denn ich habe mein BMS immer noch nicht erhalten und für die Montage der Balancer-Kabel müsste ich die Schrauben erneut lösen und das wollte ich in einem Schritt machen.
Aktuell habe ich die Kontakte auch nur Essigessenz gereinigt, ist vermutlich auch nicht optimal.
Hab jetzt alle Zellen drei und die Zellen mit höheren Werten zusätzlich noch zwei Mal vermessen.
Also offensichtlich hatte ich bei der 0,36 Messung ein Kontaktproblem, denn ich konnte die Messwerte dieser Zelle nicht reproduzieren, d.h. die Zelle mit dem höchsten Widerstand liegt im Schnitt bei 0,335 mOhm, siehe hier:

Also ich werde nun dem Rat von Carolus folgen und mir ein paar Ersatzzellen zu besorgen.
Vermutlich werde ich mit den aktuellen Zellen starten, denn ich will das Projekt nicht unnötig in die Länge ziehen und die Lieferzeit für den Ersatz beträgt sicherlich wieder mehr als 6 Wochen.
Bezüglich der Selbstentladung habe ich mich in der Tat noch nicht beschäftigt, denn ich wollte mir diesen Schritt sparen und ich wollte die Zellen auch nicht einzeln laden.

Wenn ich mir das so überlege, SD ist bei einer solchen Zellen Zahl tatsächlich ein grosses Problem.... Außer du hast das BMS schon dran und initialisiert nach meiner Beschreibung.

Dann brauchst du den Akku nur noch eine Woche unbenutzt stehen zu lassen. Dann hast du genug Infos.

Möglicherweise unterschätze ich den Zelldrift, allerdings stelle ich mir schon die Frage, weshalb der Aufwand mit dem Initialisieren betrieben wird. Die Zellen haben ab Werk eine Initialladung und wenn man die Zellen nur zwischen 10 und 90% geladen werden und das System auch nur mit maximal 0,27C belastet wird, kommt man doch gar nicht in die Extrembereiche. An dem Punkt wo mein Balancer greift (3,5V), will ich doch schon längst abregeln. Denke kein Batteriehersteller von Speichersystemen oder Elektrofahrzeugen betreibt diesen Aufwand aber womöglich liege hier völlig falsch.

Die Ladekurve wird mit 0,27C noch etwas später und steiler sein und somit liege ich ca. 0,1V von der Balancerspannung entfernt.

Balancieren musst du ja auch nicht nur wegen "Verlusten in Extrembereichen", sondern z.B. auch wegen verschiedener SD der Zellen.

Mir ist schon klar, dass die Zellen über die Zeit wegdriften können und dass ein Balancer daher auch zwingend notwendig ist.
Allerdings spreche ich aktuell von fabrikneuen Zellen mit einem Spannungsunterschied von aktuell 0,008V.
Sollte ich wegen dieses geringen Unterschiedes die Zellen nochmal brücken?

Je nachdem, wie hoch die Spannung jetzt ist, bedeutet der geringe Unterschied garnichts.
Bedeutsam sind nur Unterschiede, die du oberhalb von 3,45 V feststellst. Du musst also volladen dafür.

Okay, dann werde ich versuchen die Balancerspannung gezielt anzusteuern und entsprechend werde ich dann hier berichten.