Fertig: Mein Akkumonster mit 56 kWH

sau geil Mann!
Du hast echte Maker-Qualitäten.
Durchhaltevermögen, Wissen, Erfahrung und Geschick sieht man hier.
Riesengroßen Respekt!

Hi,

auf jeden Fall saubere Arbeit! Hut ab!

Kurze Frage hätte ich:
Wie kamst du auf die Dimensionierung der einzelnen Packs?

Wieviele Einzelzellen zusammen und warum?
Wieviele Packs und die resultierende Gesamtspannung?
15 * 3,7 V (nominal Spannung)?

Die Dimensionierung des "Sicherungsdrahts" und die beidseitige Montage.

Klingt alles solide!

Wie immer ist alles Abwägungssache, aber vielleicht sind andere Argumente wichtiger, wenn man kleiner gehen möchte.
zb. weiterhin 15 Packs aber weniger Zellen pro Pack?

usw.

Vielleicht etwas Info vorweg ....

Habe hier 22 KWPeak Solar auf dem Dach und eine Tesla Powerwall 2 (14,5 kwh) im Keller - bei ca. 9-10 MW im Jahr verbrauch! D.h. mein Haus konsumiert so 26 kw / Tag - was pervers viel ist (ohne Heizung).
D.h. ich schaffe es quasi jeden Tag den Akku voll und leerzumachen. Bei diesem Tempo wird meine Powerwall bald hinüber sein....

Im November und Februar habe ich leider zu wenig Akkukapazität, da die Sonne zu spät aufgeht bzw. zu früh weggeht - d.h. ich brauche so ca. 3-4 kwh mehr Akkukapazität um Selbstversorger zu sein. Im Dez/Januar reicht nicht einmal die PV um den Akku ansatzweise zu laden, da bereits alles "Tagesüber" konsumiert wird.
Mein erster Gedanke war daher - ich brauche weitere 3-4 kwh Akku - was sich aber leider nicht so einfach realisieren lässt. Der zweite Gedanke war, dass wenn ich einen Akku dazustelle ich auch 1-2 schlechte Regentage überbrücken möchte und der dritte Gedanke war dann, dass ich - wenn mal die e-Autos hier stehen werden diese auch laden können möchte wenn die Tagsüber nicht an der PV sein können. Abgesehen davon kommt hier demnächst eine Hybrid-Wärmepunke (Gas + WP-Luft/Wasser) an den start...

Wie kamst du auf die Dimensionierung der einzelnen Packs?

Ich hatte die Zell-Halterungen in CN (Alibaba) gekauft - dort war die Mindestbestellmenge 1000 Stück (4x5) für ca. 300,-. Das war mit Transport noch immer günstiger als andere Angebote bei aliExpress/eBay/... bei
wesentlich weniger Elementen. Von daher hatte ich jedes mögliche "Format" mit einem vielfachen von 4x5.

Wieviele Einzelzellen zusammen und warum?
Wieviele Packs und die resultierende Gesamtspannung?
15 * 3,7 V (nominal Spannung)?

Es ist ein System mit 15 seriellen Einheiten (S15P364) . Warum 15? Weil dies in dem Spannungsbereich meines SMA Island 6 liegt - der kann bis hoch zu 63 Volt (15 x 4,2 volt). Jede serielle Einheit besteht aus 2 Packs die parallel geschaltet sind.
Jedes Pack hat 182 Zellen - die Aufteilung erfolgte deshalb damit die Packs noch 'handlebar' bleiben und selbst nicht so viel Gewicht tragen müssen - Merke: Das gesammte Gewicht hängt ja an den obersten Zellhaltern... Daher habe ich die 15 seriellen Einheiten aufgetrennt in jeweils 2 Stück.

Die Anzahl der Zellen ergab sich dann fast automatisch: unten/oben/links/rechts jeweils voll gefüllte (randreihe) und in der Mitte jeweils 50% gefüllt unter Verwendung möglichst vieler 4x5 Halterungen

Die Dimensionierung des "Sicherungsdrahts" und die beidseitige Montage.

zuerst hatte ich die Idee das einseitig zu machen. Bei meinen Test glühte der cu bei ca. 7 A durch - bei 1 cm länge. Nun habe ich jedoch festgestellt, dass wenn ich den Pack etwas blöd seitlich anfasse - und das macht man leider ganz ungewusst - dass man ab und zu einen draht verletzt/unterbricht da dieser 'gespannt' ist und dies auch nicht immer merkt. Deshalb habe ich den zweiten Draht jeweils darangelassen der durch den lötvorgang eh befestigt wurde. D.h. ich habe etwas weniger Verlust durch den Drahtwiderstand und werden nun zwischen 7..14 A auslösen - was immer noch reicht im Problemfall. Der Draht sind übrigens 0,16 mm cu.

zb. weiterhin 15 Packs aber weniger Zellen pro Pack?

Das hängt von deiner Umgebenden Technik ab. Was kann der (Akku)-Wechselrichter an DC Spannung min/max und was ist deine min/max Spannung je Zelltechnologie (LiIon/LiFeO2). Das ist das wichtigste Kriterium bei der Frage wieviel Packs seriell. Wie fett dann der einzelne Pack sein soll hängt auch mit der Frage zusammen wie stark man die einzellne Zelle belasten möchte und wie viel der Wechselrichter leisten kann. Wenn man 6 kw leistung hat bei
LiIon - dann sind das bei 15 seriellen Einheiten zwiwchen 95..133 A belastung pro Pack. Also verteilen Sich diese max 133 A auf deine Busbars und Zellen.... Wenn Du also eine Zelle mit maximal 0,5 A belasten willst bedeutet dies bereits eine summe von 266 Zellen. Bei meiner Auslegung belaste ich die Zellen ledigleich mit 0,36 A - was die mir sicherlich mit einer hohen Lebensdauer danken werden.

Des weiteren ist es natürlich eine:

- Frage des Geldbeutels
- Frage des organisierens von Zellen
- Frage des Faktors des persönlichen Wahnsinns

Gruss Martin

Tolles Projekt, handwerklich sehr sauber und auch noch optisch ansprechend (außen alles gleichfarbige Zellen!) 😀
Dein täglicher Verbrauch scheint wirklich sehr hoch - woran liegt das? Hast Du eine Wärmepumpe laufen?

Mit dem Sammeln hattest Du wirklich viel Glück (und/oder Fleiß) - bin schon Jahre dabei und habe wohl knapp 1000 Zellen bisher.
Viele meiner Quellen sind inzwischen versiegt - "dürfen nichts mehr rausgeben".

Super Projekt, Gratulation.

Bei mir haperts am Sammeln der Zellen .. 🙁

Dein täglicher Verbrauch scheint wirklich sehr hoch - woran liegt das? Hast Du eine Wärmepumpe laufen?

Wärmepunmpe wind im Juli installiert.

Was meinen hohen Verbrauch angeht.... das summiert sich halt irgendwie:

- 1 Kühlschrank (volle Höhe)
- 1 Gerierschrank (volle Höhe)
- 1 Weinkühlerschrank
- 1 Gefriertruhe
- 2 x NAS-Systeme + USV
- LAN-Monster-Switch, Sat-Verstärker + Kabel-Verstärker+ SAT-Receiver
- 4 x WLAN-AP + 1 Router
- Diverse Rechner (mein Homeoffice-Arbeitsplatz) - mit 6 Monitoren - Die River-Table Tische (Schwebend!) sind Nussbaum und DIY

- Dazu noch das übliche: Kochen, Waschen, Licht (alles LED), ...

...

Des weiteren ist es natürlich eine:

- Frage des Geldbeutels
- Frage des organisierens von Zellen
- Frage des Faktors des persönlichen Wahnsinns

Gruss Martin

wow! deine Antwort ist ja wie dein Akku 😉

Trotzdem danke für die Erklärung! Das hilft mir echt weiter!

Sehr sehr coole DIY Geschichte die du da gebaut hast!
In Andreas seinem Video zum DIY E-Bike Akku für 100€ sprach er auch von einer guten 18650 Bezugsquelle. Ich Suche auch noch dringend für meinen Multiplus 3000 günstige Akkus die ich aufbereiten kann. Vielleicht kann mir einer von euch eine PN schicken wo ich welche bekommen kann. Bei Shenzhen Basen warte ich schon eine gefühlte Ewigkeit und habe nach 18 Wochen Bescheid bekommen das die Ware nicht mehr kommen wird und mein Geld zurück erhalten.

Grüße aus Braunschweig

- 1 Kühlschrank (volle Höhe)
- 1 Gerierschrank (volle Höhe)
- 1 Weinkühlerschrank
- 1 Gefriertruhe
- 2 x NAS-Systeme + USV
- LAN-Monster-Switch, Sat-Verstärker + Kabel-Verstärker+ SAT-Receiver
- 4 x WLAN-AP + 1 Router
- Diverse Rechner (mein Homeoffice-Arbeitsplatz) - mit 6 Monitoren - Die River-Table Tische (Schwebend!) sind Nussbaum und DIY

O.k. - alleine 4 Kühl-/Gefrierschränke die ständig laufen, div. Router-, LAN-, Switches etc.
Das ist alleine alles nicht viel aber wenn es ständig alles läuft läppert sich eine gewisse Grundlast zusammen.
Ich habe solche Dinge an einer Multisteckdose mit Schalter und schalte bei Nichtgebrauch - zumindest über Nacht - aus.
Kühlschrank natürlich ausgenommen.
Wir kommen zu dritt mit einer einzigen Kühl-/Gefrierkombination hin.
Meine Schwiegermutter - alleine - "braucht" 2 Kühlschränke und eine große Gefriertruhe (die meine Frau allerdings mitnutzt).

Wenn der Strom vom Dach kommt ist ja alles gut - aber man kann auch den Verbrauch durchaus reduzieren 😉

Das gehäuse und die Aufhängung gefällt mir sehr gut.

Die Absicherung weniger, ca. 4c ist mir bei diesen gebrauchten zellen viel zu viel als Absicherung aber die Abstände und die Steinwolle machen es wieder besser (auch wenn du aussen rum dann wieder keinen Abstand hast.

Wo sich mir ehrlicherweise der Magen umdreht ist deine Auslegung von 182 Zellen über 12 x 1,5mm² (18mm²) Anzubinden und dann auch noch auf der gleichen Seite. Deine vorderen Zellen werden deutlich mehr Belastet werden als die hinten im Schrank.
Dein Bateriewechselrichter kann 110A, ja die 18² halten es aus aber du Verschenkst Energie (Spannungsabfall).

Der erste kritische Post - Danke - Man kann nur besser werden mit Kritik!

Die Absicherung weniger, ca. 4c ist mir bei diesen gebrauchten zellen viel zu viel als Absicherung aber die Abstände und die Steinwolle machen es wieder besser (auch wenn du aussen rum dann wieder keinen Abstand hast.

Mir geht es um den Fall, das eine Zelle einen Kurzschluss darstellt und dann die Summe der parallel umliegenden Zellen aus Kurzschlusssrom auf sich vereinigt. Sollte das der Fall seinwird die Schmelzsicherung sofort aktiv.
Die Zellen 'außen' haben ja deutlich mehr Luft zur Seite bei der die die Wärme loswerden können - daher keine leeren Plätze zum Nachbarn - jedoch hast du natürlich Recht - eine "weitergabe" der Hitze ist damit leichter möglich.
Ich hatte auch schon eine Version ohne voll gefüllten Rand probeweise gemacht - ich wollte aber eine geschlossene Fläche haben damit die Wolle 'begrenzt' wird.

Wo sich mir ehrlicherweise der Magen umdreht ist deine Auslegung von 182 Zellen über 12 x 1,5mm² (18mm²) Anzubinden und dann auch noch auf der gleichen Seite. Deine vorderen Zellen werden deutlich mehr Belastet werden als die hinten im Schrank.

Ja, aber: Ich gehe von maximal 0,3 A je Zelle aus - diese Zellen werden schwach belastet .... da sind die 1,5 qmm als Zuleitung über gerade mal (max) 25 cm noch auszuhalten. Bei maximal 25 cm sind das 0,003 Ohm, bei 0,3 A sind das dann
0,0009 Volt Spannungsabfall-Delta zwischen der ersten Zellen und der letzten Zelle .... sooooo dramatisch ist da nicht - da gehen 0,00027 Watt flöten - maximal bei der letzten Zelle.
Anmerkung: Natürlich alles *2 da es ja auch der anderenn Pol-Seite genaus aussieht...

und dann auch noch auf der gleichen Seite. Deine vorderen Zellen werden deutlich mehr Belastet werden als die hinten im Schrank.

Das Hauptargument für die + und - Seite ganz vorne anzubringen war dass ich im Schrank an den hinten liegenden Teil der Anschlüsse nicht mehr hinkomme ... Der 'Treffpunkt' der beiden Packs muss ich ja verschrauben.
Die Bussbars 'vorne' sind 35 qmm - sehr fett und den 110 A angemessen. Ja - man könnte die Verdrathung von Pack zu Pack jeweils abwechselnd 'unten' und 'oben' weiterschleifen - Anschlüsse dafür habe ich ja vorgesehen habe diese aber noch nicht angeschlossen.

Dein Bateriewechselrichter kann 110A, ja die 18² halten es aus aber du Verschenkst Energie (Spannungsabfall).

Der wirklich große Verlust wird an den Zellsicherungen realisiert.... leider.

Der erste kritische Post - Danke - Man kann nur besser werden mit Kritik!

Beidseitig kann man lernen

Die Absicherung weniger, ca. 4c ist mir bei diesen gebrauchten zellen viel zu viel als Absicherung aber die Abstände und die Steinwolle machen es wieder besser (auch wenn du aussen rum dann wieder keinen Abstand hast.

Mir geht es um den Fall, das eine Zelle einen Kurzschluss darstellt und dann die Summe der parallel umliegenden Zellen aus Kurzschlusssrom auf sich vereinigt. Sollte das der Fall seinwird die Schmelzsicherung sofort aktiv.
Die Zellen 'außen' haben ja deutlich mehr Luft zur Seite bei der die die Wärme loswerden können - daher keine leeren Plätze zum Nachbarn - jedoch hast du natürlich Recht - eine "weitergabe" der Hitze ist damit leichter möglich.
Ich hatte auch schon eine Version ohne voll gefüllten Rand probeweise gemacht - ich wollte aber eine geschlossene Fläche haben damit die Wolle 'begrenzt' wird.

Hmm unrecht hast du da Deffinitv nicht, Bildet sich ein KS in einer Zelle will man ja eigentlich "nur" dass die anderen Zellen nicht ihre Energie in den KS Pumpen und die Zelle aufheizen.
Die einzige Frage ist dann ob nicht eventuell der KS "Weggebrannt" wird bevor die Drähte auslösen und in weiterer Folge etwas entseht dass dir schleichend Energie vernichtet.
Kurz habe ich überlegt auch die nächsten meiner Packs doppelt auszuführen aber ich bleibe bei dem 0,1mm Lackdraht, ich mag die 1C absicherung (3,7A brennt der durch).

Wo sich mir ehrlicherweise der Magen umdreht ist deine Auslegung von 182 Zellen über 12 x 1,5mm² (18mm²) Anzubinden und dann auch noch auf der gleichen Seite. Deine vorderen Zellen werden deutlich mehr Belastet werden als die hinten im Schrank.

Ja, aber: Ich gehe von maximal 0,3 A je Zelle aus - diese Zellen werden schwach belastet .... da sind die 1,5 qmm als Zuleitung über gerade mal (max) 25 cm noch auszuhalten. Bei maximal 25 cm sind das 0,003 Ohm, bei 0,3 A sind das dann
0,0009 Volt Spannungsabfall-Delta zwischen der ersten Zellen und der letzten Zelle .... sooooo dramatisch ist da nicht - da gehen 0,00027 Watt flöten - maximal bei der letzten Zelle.
Anmerkung: Natürlich alles *2 da es ja auch der anderenn Pol-Seite genaus aussieht...

Man kann es so sehen ist wie eine Schmelzsicherung wenn du einen KS auf der Zuleitung hast 🙂
Bei mir schmilzt da garantiert nichts, je 20 Zellen sind mit 6mm CU Stäben = 28mm² angebunden und 6 Stäbe (168mm²) bilden zusammen gleichzeitig die Busbar (22kW Akku mit 70A Batterieladeregler) Ob ich da 250€ mehr zahle für das Cu war mir egal und ist ausgelegt da noch was dran zu bauen.

Ein kleiner Statusbericht:

Nachdem die Akku-Packs 2 Monate 'alt' sind habe ich 5 defekte Zellen (von 5460 Stück) mittels einer Wärmebildkamera erkannt. Der Rest ist unauffällig im Betrieb bzw. IDLE Modus.

Schlussfolgerung: Die regelmässige Wartung unter Einsatz einer Wärmebildkamera ist ein ABSOLUTES MUSS für solche Projekte.

Gruss Martin

Ui gleich 5
bei über 5k ist das ok

wow, starkes Projekt. Gefällt mir alles sehr gut  🙂