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Busbar Design und Spannungsfall

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(@jad53359)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 5 Jahren
Beiträge: 44
Themenstarter  

Hallo zusammen,

Andreas hatte in einem Youtubevideo über Busbar Design/Dimensionierung und den resultierenden Spannungsfall berichtet.
Ich kann dieser Berechnung und den Ergebnissen leider nicht ganz folgen.

DeltaU=2*I*l/k*A

Wenn wir jetzt von einem 1s140P Pack mit China Zellhaltern ausgehen, also 4 Zellreihen nebeneinander mit je 35 Zellen hintereinander und diese auf jeder Seite mittels zwei Busbars verkabeln komme ich irgendwie auf völlig andere Ergebnisse.
Dieses Pack wäre 0,6m lang, ich würde jede Busbar mit 16qmm dimensionieren, 140P würde ich mich maximal 70A belasten, dann sähe die Rechnung wie folgt aus:

DeltaU=2*70*0,6/56*32
DeltaU=0,046V

Zum nachvollziehen, 2* weil wir + und - haben, 70A Belastung, 0,6m einfache Länge, Kappa bei Kupfer ist 56, 32qmm weil zwei Busbar à 16qmm pro Pol

Wir hätten also bei einer Nennspannung von 3,6V welche in dem Pack herrscht, einen Spannungsabfall von Gesamt 0,046V das macht bei 3,6V Nennspannung 1,28% bei höchster Belastung.
Wenn ich jetzt die Anschlüsse noch gegenläufig anordne hat jede Zelle die gleiche Zuleitungslänge und wird somit auch gleich belastet. Das ist jetzt wohlgemerkt der Fall unter höchster Belastung.

Gehen wir jetzt noch vom Regelfall aus, also meinetwegen 400W Ruheverbrauch eines Einfamilienhauses hätten wir bei einem 14s Akku mit 50,4V Nennspannung eine Strombelastung von 7,93A.

DeltaU=2*7,93*0,6/56*32
DeltaU=0,0053V

Entspricht 0,0053V/3,6V*100=0,14% Spannungsfall.

Habe ich jetzt einen Denkfehler in der ganzen Geschichte? Kann das bitte mal jemand nachvollziehen.
Wäre meine Rechnung richtig, würde ich behaupten das Thema Busbar kann man vernachlässigen, so lange der Querschnitt passt.

Gruß

Sebastian


   
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Stefanseiner
(@stefanseiner)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 2257
 

Wäre meine Rechnung richtig, würde ich behaupten das Thema Busbar kann man vernachlässigen, so lange der Querschnitt passt.

genau das ist ja der springende Punkt, muss ausreichend dimensioniert sein.

Ich nehme 15mm² (3x 2,5mm² verdrillt in U-Form) für 60A.

Und ich rechne mit 0,5A / Zelle Dauerbelastung und 1A max. Belastung, lege also im Grunde alles auf 1A / Zelle aus. Kabel, Busbars, BMS.

btw.: 140p als 4er-Reihe? Das wird ja ewig lang. Evtl. schaust Du mal in meinen Projektthread rein, da habe ich gerade 120p Packs gebaut

Leitfaden Akkus & PV von A-Z
Projekttagebuch: 10kWh Akku mit 3kWp auf dem Holzunterstand
China-Akku 18650 Test - 508.800mAh in 62 Zellen
Beschaffung der Akkus und deren Kosten // Akkuquellen


   
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(@jad53359)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 5 Jahren
Beiträge: 44
Themenstarter  

Mir ging es darum, weil bei meinem bestehenden 14s100p Pack die Anmerkung kam die Busbars besser aufzuteilen. Ich habe 16qmm Bussbars genommen ebenfalls in U-Form. Andreas hatte vorgerechnet, dass er auf 6% Spannungsfall kommt und genau das konnte ich nicht nachvollziehen. Ebenso die Rechnung in dem YouTube Video. Was tatsächlich verbesserungswürdig wäre, ist die Abgänge für + und - gegenläufig enden zu lassen. So hat jede Zelle den gleichen Zuleitungsweg.


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 7546
 

ich habe für 160A 60mm² auf jeder seite, gegenläufig angeschlossen

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --
Die "Energiewende" kostet eine Kugel Eis..... pro kWh.


   
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(@jad53359)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 5 Jahren
Beiträge: 44
Themenstarter  

160A sind ja auch schon ne ganz andere Hausnummer.


   
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drbacke
(@drbacke)
Mitglied Admin
Beigetreten: Vor 6 Jahren
Beiträge: 1124
 

Moin,
welches Video genau meinst du? Die Grafik mit den Busbars und den Spannungsabfällen?
Falls ja, dann sind deine Berechnung ein wenig zu einfach und entsprechen einfach nicht dem "realen" System 😉
Ich hab das gesamte Netzwerk simuliert, also jede Zelle von Anfang bis zum Ende + die 0.2mm Drahtsicherungen und dadurch verändert sich der Widerstand von Zelle zu Zelle und der Strom ebenfalls (Busbar Anfang und Ende meine ich). Das lässt sich aber in keiner einfachen Formel mehr ausdrücken. Dein Model entspricht einem Pack mit 2 Zellen, eine vorne an der Busbar und eine hinten und die müssten 70A liefern Grin
Deswegen ist deine Rechnung da einfach nicht richtig.
Den Widerstand kannst du auch messen (mit einem Vapcell z.B.) Einfach mal den Widerstand der letzten Zelle mit der vordersten.

Hallo zusammen,

Andreas hatte in einem Youtubevideo über Busbar Design/Dimensionierung und den resultierenden Spannungsfall berichtet.
Ich kann dieser Berechnung und den Ergebnissen leider nicht ganz folgen.

DeltaU=2*I*l/k*A

Wenn wir jetzt von einem 1s140P Pack mit China Zellhaltern ausgehen, also 4 Zellreihen nebeneinander mit je 35 Zellen hintereinander und diese auf jeder Seite mittels zwei Busbars verkabeln komme ich irgendwie auf völlig andere Ergebnisse.
Dieses Pack wäre 0,6m lang, ich würde jede Busbar mit 16qmm dimensionieren, 140P würde ich mich maximal 70A belasten, dann sähe die Rechnung wie folgt aus:

DeltaU=2*70*0,6/56*32
DeltaU=0,046V

Zum nachvollziehen, 2* weil wir + und - haben, 70A Belastung, 0,6m einfache Länge, Kappa bei Kupfer ist 56, 32qmm weil zwei Busbar à 16qmm pro Pol

Wir hätten also bei einer Nennspannung von 3,6V welche in dem Pack herrscht, einen Spannungsabfall von Gesamt 0,046V das macht bei 3,6V Nennspannung 1,28% bei höchster Belastung.
Wenn ich jetzt die Anschlüsse noch gegenläufig anordne hat jede Zelle die gleiche Zuleitungslänge und wird somit auch gleich belastet. Das ist jetzt wohlgemerkt der Fall unter höchster Belastung.

Gehen wir jetzt noch vom Regelfall aus, also meinetwegen 400W Ruheverbrauch eines Einfamilienhauses hätten wir bei einem 14s Akku mit 50,4V Nennspannung eine Strombelastung von 7,93A.

DeltaU=2*7,93*0,6/56*32
DeltaU=0,0053V

Entspricht 0,0053V/3,6V*100=0,14% Spannungsfall.

Habe ich jetzt einen Denkfehler in der ganzen Geschichte? Kann das bitte mal jemand nachvollziehen.
Wäre meine Rechnung richtig, würde ich behaupten das Thema Busbar kann man vernachlässigen, so lange der Querschnitt passt.

Gruß

Sebastian

Viele Grüße
Andreas


   
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