Moin zusammen.
Wie so viele, habe ich auch lange nachgegrübelt, wie man denn nun die optimalen 300 kg Spannkraft auf die Zellen bekommt. Eigentlich war mir von Anfang an klar, dass das am Besten mit Federn geht. Ich will auf die anderen Lösungen gar nicht eingehen. Ich habe jedenfalls mal bei einigen Anbietern nachgelesen, wie groß in etwa die Federn sein müssen, um einer Kraft von 75 kg standhalten, aber einen gewissen Federweg zurücklegen. 75 kg weil ich eben 4 Federn verbauen möchte.
Mein Holzkasten ist für 4x M8 Gewindestangen ausgelegt. Ich habe die Größe und die Festigkeit in etwa abgeschaätz und kam auf genau diese Stempelfedern:
Und zwar:
45mm, 18mm ( ID 9mm ), grün. Die Farbe steht für die Widerstandskraft.
Damit habe ich mein Ziel ziemlich gut getroffen. Die nächste Aufgabe war dann, die Federn soweit zusammenzupressen, dass sie mit einer Kraft von 75kg belastet werden. Das Ganze sah dann so aus:
An den Schraubzwingen, zu deren Installation man mindestens 4 Arme und 4 Hände braucht(!), habe ich dann so lange gedreht, bis die Personenwaage 75 KG angezeigt hat. Sicherheitshalber habe ich das Ganze 3x wiederholt. Somit kam ich auf einn Federweg von ziemlich genau 7 - 8mm = sicherheitshalber 7mm. Die 45mm langen Federn muss man also auf 38 mm zusammenpressen um auf 75 kg zu kommen.
Verbaut sieht das Ganze dann bei mir so aus:
Naja, das Ganze ist noch ne Baustelle, wie man sieht. Aber ja, ich denke, die 75 kg sind ganz gut getroffen. Und da die Kraft relativ unabhängig von der Temperatur ausgeübt wird (die 75kg sollten sich in etwa halten) sollte man die Zellen auch geladen verspannen können. Ich jedenfalls habe es so gemacht und die Zellen auch erst dann verkabelt.
Beim Nachbau kann es nicht schaden, den Federweg noch einmal zu überprüfen.
Viel Spaß.
PS: Hier noch eine Überlegung/Erfahrung zu der Länge der Federn. Würde ich sie mir noch eimal kaufen, dann würde ich wohl eher etwas längere Federn, mit ansonsten denselben Werten nehmen. Hintergrund: Die Batterien dehnen sich ja nun mal aus, wenn sie voll werden. Somit schieben sie die Federn zusammen und erhöhen somit die aktuelle Presskraft in den Federn. Ich bekomme also schlechtenfalls mehr als 300kg Spannkraft zusammen, wenn die Justage bei leeren Akkus stattgefunden hat.
Je länger die Federn sind, desto geringer ist der Effekt der sich dann im Verhältnis zur Federlänge dann geringer ausdehnenden Batterien. Nimmt man also z.B. die gleichen grünen Federn mit doppelter Federlänge, dann verdoppelt man einfach die Federwege. Würde ich jetzt so gemacht haben, da bei mir noch etwa doppelt so lange Federn passen würden. Bei der Neuauslegung würde ich das jetzt gleich mit andenken.
Sehr guter Beitrag.
Fragen: findet man diese 300kg irgendwo in einem Datenblatt?
Ist das bei allen Zellen gleich?
Sehr guter Beitrag.
Fragen: findet man diese 300kg irgendwo in einem Datenblatt?
Ist das bei allen Zellen gleich?
Steht im EVE LF280K Datenblatt, ob´s wo anders auch genau so steht, nix wiss.
Sehr guter Beitrag.
Fragen: findet man diese 300kg irgendwo in einem Datenblatt?
Ist das bei allen Zellen gleich?
Steht im EVE LF280K Datenblatt, ob´s wo anders auch genau so steht, nix wiss.
Genau! Hier mal ein Link:
Genau diese Zellen habe ich. Vielleicht findest Du Deine Zellen ja auch bei Gobelpower oder bei Deinem Shop. Gobel hat jedenfalls die Datenblätter.
Danke für das Datenblatt.
Aber wo stehen die 300kg?
In einem anderen Datenblatt habe ich auch nichts derartiges gesehen.
Danke für das Datenblatt.
Aber wo stehen die 300kg?
In einem anderen Datenblatt habe ich auch nichts derartiges gesehen.
Die 300kg stehen sowohl bei den Dimensions als auch im Kapitel 5. Performance.
Die 6000Zyklen bei 25°C werden laut Datenblatt nur erreicht, wenn die Zellen unter der Verspannung von 300kg dauerhaft geladen und entladen werden.
Diese 300kg Verpspannung findest du in vielen Datenblättern der Batteriehersteller von prismatischen Zellen mit mehr als 100Ah, die in diesen blau verkleideten Alubechern geliefert werden.
Link: EVE 304Ah
Link: CATL 280Ah
Herzliche Grüße
Eclipse
Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.
Installation:
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Daikin Multisplit 3MXM40 mit Perfera Innengerät 20, 20, 25 als Ergänzung
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Mobiles Solar-Batterieladegerät zum Laden einer 2,5kWh Batterie für Off-Grid Notstromanwendung
Gartenhütte mit 5,4kWp (12x Trina Vertex S+ 450W) ist jetzt am Netz.
100% Eigenstrom von März bis Oktober 🙂
Nach langer Recherche habe ich ein scientifc paper gefunden (The preload force effect on the thermal runaway and venting behaviors of large-format prismatic LiFePO4 batteries - ScienceDirect) in dem die Auswirkung von externer Kompression mit veschiedenen Kräften auf den Thermal Runaway einer FLP Zelle auswirkt.
- Conclusions
This paper presents the pioneering study on the TR and venting behaviors of LFP batteries under different preload forces. The experiments were conducted on 280 Ah LFP batteries triggered by overheating, and some behavioral manifestations of the batteries were monitored. The conclusions drawn from this study are listed as follows.
(1)The preload force has a great effect on the safety venting and the TR time. As the preload force increases, the safety vent opens earlier. At 0, 3 and 6 kN, the TR of the LFP battery occurs after the safety venting, and the TR is advanced with the increase of preload force. At 9 kN, the TR occurs at 536 s after the safety venting due to excessive preload force.
(2)The 280 Ah LFP battery has two peaks of expansion force during TR, and the expansion peaks correspond to the peaks of gas pressure from the battery. The gas release of the LFP battery is horizontal and vertical at the same time, and the battery expansion behavior has a mitigating effect on gas pressure. At 0 and 9 kN, the expansion behaviors of the LFP battery are smaller during TR. The mitigation of the gas pressure is small, and the gas venting pressure is large.
(3)By analyzing the gas composition and venting velocity of the battery during TR, the order of the measured gas composition percentage of the LFP battery under four preload forces is CO2 > CO > CH4 > C2H4 > HCl. The preload force has little effect on the gas composition percentage. However, the total gas volumes at 6 and 9 kN are twice as much as the total gas volumes at 0 and 3 kN. Similarly, the maximum gas venting velocities at 0 and 9 kN are much greater than the maximum gas venting velocities at 3 and 6 kN. The preload force has a significant effect on the total gas volume and the maximum gas venting velocity of the LFP battery.
(4)The TR hazard assessment model is constructed. By comparing the TR hazard of the 280 Ah LFP batteries under four preload forces, it is concluded that the TR hazard is the smallest at 3 kN, and the TR hazards are the largest at 0 and 9 kN.
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Moin zusammen,
für (meine) 100 Ah Zellen hatte ich damals eine Angabe in PSI ( Pounds Per Square Inch ) gefunden.
Bei der Zellengröße hatte ich nach langem Hin- und Her Rechnen rund 200KG raus.
Ganz falsch kann es nicht gewesen sein, sie leben noch.
Keine Kompression ist sicher die schlechtere Variante.
2 x Druckfeder, Länge 65mm - Außen Ø18,6mm - DrahtØ 3,2mm (413) | eBay
Fündig wurde ich bei EBAY, auch je 4 Stk. auf 8mm Gewindestangen.
Teurer, aber blitzschnell, NextDayDelivery 😊
Sicher eine Quelle für allerlei Federn.
Grüße
SoarHeini
Ich frage mich an der Stelle:
Der AKku dehnt sich bei Beladung aus - die Feder wird kürzer - die Kraft höher
Wann solle diese 300 kG wirken?
Merkwürdig alleine schon das die das in Kg angeben, nicht in Newton
mein Speicher: BMW G05 45e
Die 300kgf gelten bestimmt bei voll geladenen Akku da dann die Ausdehnung am größten ist.
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Nach langer Recherche habe ich ein scientifc paper gefunden (The preload force effect on the thermal runaway and venting behaviors of large-format prismatic LiFePO4 batteries - ScienceDirect) in dem die Auswirkung von externer Kompression mit veschiedenen Kräften auf den Thermal Runaway einer FLP Zelle auswirkt.
Danke.
Punkt 3.3 Figur 9: Abbild röm.2,3,4
Quelle: The preload force effect on the thermal runaway and venting behaviors of large-format prismatic LiFePO4 batteries
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261922013575
Enorm viel heißes und huuuch rotes am geborstenem Ventil bei > 100% SOC. ( add. Temperaturerhöhung )
Eine Irre Geschwindigkeit des Gasaustritts und des "Schweisbrenners."
Dies für insgesamt 3 mal 180sec also ca 9 Min für eine 42AH Zelle.
hmmm: damit verbietet sich jegliche Baumaßnahme und Material mindestens im halben Meter über dem Ventil !!!!
wieder was gelernt. danke.
Ich hätte Figur 9 besser nicht gesehen.
Wo eine Überladung (> 100% SOC) u.U. schon beginnen kann, wird hier beschrieben:
sorry für die Wiederholung - den link kennen ja viele.
Wie gesagt wird LFP erst bei SOC > 100% biestig. Also gilt es Abstand von dieser Grenze zu halten
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Moin Leute,
guggt euch bitte mal diesen YT-Beitrag von zerobrain an.
Da werden LiFePo4 Akkus mal vom einem Entwickler / Forscher beschrieben und man kann viel lernen. U.a. wird auch sehr gut erklärt, warum die Zellen vorgespannt werden sollen.
Viel Spaß beim Zuhören.
Wer glaubt, daß Volksvertreter das Volk vertreten, der glaubt auch, daß Zitronenfalter Zitronen falten.
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