Akku NICHT Außen positionieren...

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Angeregt duch das Thema "Akku Außen positionieren" stehe ich grad vor selbigen Problem, kann aber nicht selbige Lösungswege gehen.

Auch bei mir handelt es sich um einen DIY-Akku aus 21700er Li-Ion-Zellpacks mit JK-BMS, und mir mach das thermische Durchgehen der Akkus sorgen. Mein Problem ist, das die PV-Hardware im Keller ist, und da auch bleiben soll. Und an der Rückseite der "PV-Wand" eine Kellertreppe lang geht. Das ganze gut einsehbar,...da könnt ich keinen Akku platzieren, selbst wenn ich wollte.

ERGO: Mir bleibt nur die Option, den Akku ebenfalls im Keller zu lagern, womit dann auch das "Kälteproblem" gelöst wäre.

Um den Brandschutz mache ich mir dennoch Sorgen. Derzeit ist meine Überlegung, den Zellpack in einer verschraubten Edelstahlkiste im Keller zu verstauen, wo zwischen Blech und Akkupack rundrum ne Schicht aus 40mm Kalziumsilikatplatten zur Brandschutzdämmung eingebracht werden sollen. Weiterhin soll die Kiste, die einen festen Standplatz erhält, einen fest verschraubten Rohranschluss bekommen, der mit einem 30mm Edelstahlrohr, umwickelt mit Hitzeschutzband aus dem Auspuffbau/Autotuning, durch die Wand nach draußen geführt wird.

Die Überlegung ist, die Brenngase im E-Fall nicht zu unterbinden/einzudämmen, sondern geziehlt nach draußen abzuleiten. Entscheidend ist der 100%tige Sitz der Silikatplatten, auch im Bezug auf die Kabeldurchführung für Strom, Sensorik und das außenliegende BMS.

Was denkt ihr, über das Vorhaben?

MFG Andy

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30mm? Du meinst wahrscheinlich 130mm... Alles darunter bringt nix.

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Ich meine schon 30mm!! Das das Ding dann Pfeift, wie ne Düse, und ggf. sooo aussieht https://youtu.be/DmMVqyfrEBw?si=7rpSjiO0Vg0FFr0N&t=31 ist mir bewusst, aber das soll kein Schornstein werden!

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Bevor sich da was durchquetscht, hauts deine Kiste aus den Angeln...

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hört sich gut an die 30mm dienen ja nur als druckausgleich wenn in der kiste überdruck ensteht bläst der durch die leitung nach draußen. die muss aber richtig fest mit der kiste verbunden sein so dass es die nicht rausdrückt.

zusätzlich würde ich noch eine öffnung vorsehen für einen co2 löscher 5kg und den dann dauerhaft über nen schlauch verbinden so dass man im notfall feuer ersticken kann

wichtig wäre auch eine thermische trennung der zellen also wenn 14s dann zwischen jeder gesammelten zelle auch silikatplatten, blähglasplatten gehen aber auch.

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@voltmeter [quote data-userid="478" data-postid="144154"]
...die muss aber richtig fest mit der kiste verbunden sein so dass es die nicht rausdrückt.

[/quote]

So der Plan. Die Blechkiste wollte ich aus 1mm V4A schweißen lassen, an einer Stirnseite nen Deckel aus 2-3mm Edelstahl, alle 3cm verschraubt, und mit den Steckern/Anschlüssen für die Kabel versehen. Oberhalb der Kiste dachte ich, einen Gewindeanschluss anzuschweißen, womit über eine stabile Rohrverschraubung dann das Rohr nach draußen verbunden wird. So kann man die Kiste doch mal abnehmen/öffnen, ohne das Rohr aus der Wand abbauen zu müssen.

Das ist das Problem, vor dem selbst Feuerwehren stehen! Du kannst diese Reaktion, einmal begonnen, nicht mehr stoppen! Auch nicht mit nem Feuerlöscher. Du kannst das ganze wirklich nur kontrolliert abbrennen lassen!

Das Problem ist ja, das die Zellen durch das Feuer geschädigt sind, und da dann Sauerstoff/Luftfeuchtigkeit ran kommt, das das Lithium direkt reagieren lässt. Und da dort Zelle neben Zelle liegt, liegt die Chance, einen Teil der Zellen ausbrennen zu lassen, ohne die daneben liegenden zu schädigen, quasi bei Null. Das fängt schon damit an, das die Isolierfolie weg brennt, und die Zellen dann quasi kurzgeschlossen neben einander liegen.

wichtig wäre auch eine thermische trennung der zellen also wenn 14s dann zwischen jeder gesammelten zelle auch silikatplatten,
Das funktioniert bei mir auch nicht. Ich nutze hier mehrere 13S3P-Packs, die zu 13S36P zusammen geschalten werden.
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Für das Geld einer Edelstahlkiste in der Größe kannst du dir bald LiFePo Zellen kaufen…..

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Du bist weder über die Dammwirkung der Silikatplatten noch über den Brandausstoß von LiIon richtig informiert.

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Ich weiß zwar noch wie groß deine powerwall ist aber so sieht der Akku-Brand eines kleinen Elektromoppeds aus.

Dafür bin ich mir trotzdem NICHT sicher dass du die entstehende Gasmenge durch ein 30mm-Röherchen drücken kannst, eher fliegt die Akkukiste auseinander.

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Fehlt da ein "nicht"??

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Hab ich ja bereits gesagt... Machen lassen...

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1mm V4A geschweißt hält schon was aus. Am besten noch mit U-Profilen quer verstrebt. Aber 30mm ist trotzdem sportlich. Besser ein dickeres Rohr oder einen aus gleichem Material geschweißten Kanal verwenden, so dass gar nicht erst ein hoher Innendruck entsteht.

Wäre es nicht sinnvoll, statt Anschluss eines Feuerlöschers die Kiste mit Wasser vollständig fluten zu können?

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ist doch nur panikmache :wink:

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Das Problem mit dem 30er Rohr ist ja nicht das Rohr an sich. Da könnte ich auch ein Dickes nehmen. Mein Problem ist, das das Rohr durch ein 36er Hartbrand-Klinkermauerwerk durch muss! Nen 30er Bohrer hab ich... alles was drüber ist, gehen mir die Möglichkeiten aus. Ich kann eure Bedenken durchaus nachvollziehen...

Derzeit reden wir von 4,3kWh, mit der Überlegung/Option zu verdoppeln.

Letztendlich denke ich auch immer an die erste Anlage von unserem Forum-Inhaber. Das waren Zellpacks aus 18650er Zellen, die bedeutend mehr Platz in Anspruch genommen haben. Da hat man sich letztendlich auch vollends auf die Elektronische Sicherheit verlassen.

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[quote data-userid="3284" data-postid="144214"]
1mm V4A geschweißt hält schon was aus. Am besten noch mit U-Profilen quer verstrebt. Aber 30mm ist trotzdem sportlich. Besser ein dickeres Rohr oder einen aus gleichem Material geschweißten Kanal verwenden, so dass gar nicht erst ein hoher Innendruck entsteht.

Wäre es nicht sinnvoll, statt Anschluss eines Feuerlöschers die Kiste mit Wasser vollständig fluten zu können?

[/quote]
„1mm Edelstahl“ hält natürlich was aus. Das Problem ist die Oberfläche der Kiste auf die der Gadruck wirkt. Bei 1 bar Überdruck wirken auf jeden Quadratmeter Oberfläche eine Kraft von 100.000N - das entspricht 10 Tonnen!
Das würde vielleicht halten wenn die Akkukiste kugelförmig wäre aber sicher nicht wenn es eine quaderförmige Kiste ist.
@Benni Leih dir in einem Werkzeugverleih ein Bohrkrone dann bringst du auch ein vernünftiges Loch in die Wand.
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Ich weis nicht welche Zellen du genau hast aber ich muss sagen ich sehe es bei mir mitlerweile relativ entspannt.

Habe https://www.akkushop-austria.at/media/pdf/11/8b/82/NCR18650B_DATASHEET2020.pdf und dieser HRL bringt sich was. Ich habe zwei Versuche gemacht einerseits ne Zelle mit nem Nagel zu durchlöchern und andererseits Zellen Kurzzuschließen und zu schauen was den passiert mit benachbarten Zellen.

Ergebniss war Nichts. Beim KS Test habe ich 6 Zellen Blank gemacht um maximale Thermische Verbindung zu erreichen und dann zu einem Pack gebündelt. Alle Zellen bis auf die in der mitte habe ich dann KS. Ja die sind schön warm/heiß geworden mehr aber nicht und die in der mitte hat es auch nicht gejukt. Real hat man dann ja Abstand zwischen den Zellen und somit keine direkte Wärmeübertragung.

Mit nem Nagel Durchlöchern macht ne Sauerei, ist der Zelle daneben aber auch Schnuppe.

Mit Pouch Zellen hab ich das auch mal gemacht, ja da geht die Post ab. NCR Zellen ohne diesem HRL habe ich nicht, wäre ein Interessanter Vergleich.

Durch meine Konfiguration (15s) kann der WR die Zellen gar nicht Überladen und das BMS gibt es ja auch noch. Das da wer den Zellenblock als Nagelbaum misbraucht glaube ich nicht, bleibt also nur ein Defeckt einer Zelle intern Naja und da wirkt dann einerseits die Drahtsicherung (0,1mm² löst bei ca. 3,6A also 1C der Zelle aus) sowie der HRL der Zelle. Damit habe ich jeweils doppelte Sicherheitsmechanissmen. Man muss hier MMN die Kirche im Dorf lassen. Es sind Milliarden Puchzellen in diversem Elektronikzeüg im Umlauf und sehr viel wird nicht sonderlich Pfleglich behandelt. Ja es treten Brände auf aber wie viele, welche Zellenenform/Hersteller und was hat man mit den Zellen aufgeführt und da gibt es sicher deutliche Unterschiede zwischen Industriequalität und "Discounter Ware"

PS: Ich muss noch mal beim Grillen ein paar Zellen in die Glut werfen, das habe ich bisher immer vergessen zu machen.

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Bei 1 bar Überdruck wirken auf jeden Quadratmeter Oberfläche eine Kraft von 100.000N - das entspricht 10 Tonnen!
Sorry, aber da hast du nen Rechenfehler. Ich komme aus dem Rohrleitungs-/Tiefbau. Aktuell legen wir Druckleitungen mit 1m Durchmesser. Die Fläche entspricht somit knapp über nem 3/4m². Diese Leitungen kommen bei der Druckprobe auf eine Flächendruckbelastung von ~12to bei Nenndurchmesser... Bei nem Prüfdruck von 15 BAR!!!

1 Bar = 1,019 kg/cm² = 1,019to/m²

Und nein, Drücke unterscheiden sich nicht im Aggregatzustand, lediglich die Expansion ist gasförmig deutlich höher.

Zu den verbauten Zellen. Dabei handelt es sich um diese hier...

Datenblatt gibts auf der Website.

Man darf ja hier die verschiedenen Sicherheitseinrichtungen nicht vergessen.

Es gibt in den Zellen Ventile und "Polsprengkappen", die die Stromzufuhr bei Übertemp. der Zelle kappen. Weiterhin hat jedes 13S3P-Pack einen Bimetall-Tempsensor (In Summe 6 Sensoren pro "Sechserpack-Pack".), der bei 70°C auslöst, und "erstmal" zum kappen der PV-Spannung genutzt wird. Weiterhin bekommt jedes "Sechserpack-Pack" noch nen Tempfühler, der vom BMS ausgewertet wird. Zusätzlich wird das BMS auch recht Moderat eingestellt. Das "Sechserpack-Pack" als 13S18P hätte einen Dauerentladestrom von 2,88kW bei 48V. Derzeit hab ich nen Sun1000 dran, der kann mit Gewalt auf 950W bringen. Und für den Netzersatzbetrieb besteht die Überlegung, einen 2kW-Insel-WR zu nutzen. Das aber erst, wenn ein zweites "Sechserpack-Pack" dazu gekommen ist, und damit ausreichend Kapazität liefert, um die Stromversorgung auch lang genug aufrecht erhalten zu können. Dann wäre ich aber mit 13S36P bei inzwischen über 4,5kW Dauerentladestrom... Also auch schon wieder weit auf der sicheren Seite.

Weiterhin "könnten" die Zellen mit 1C geladen werden. Da bin ich mit 1,7kWp Modulleistung an nem 60A-Laderegler ganz weit von weg. Ich muss ehrlich zugeben, ich sehe das Projekt noch recht entspannt an.

Gedanken macht mir nur das 0,1%, wo es dann doch mal schief geht...

PS: "Sechserpack-Pack" = 6 x 13S3P-Pack parallel geschalten.

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@ Arc du kannst dazu ja eine statische Berechnung hier einstellen, sonst bleibt es doch eher vage. Also die Belastung einer quaderförmigen Konstruktion, und bei welchem Druck sie unter von dir angenommenen Bedingungen reißen würde.

1bar Überdruck = 10N/cm²

Dass eine kugelförmige Konstruktion nicht in Frage kommt, sollte doch wohl klar sein, wenn man selber bauen will.

Wie gesagt: einen allzu hohen Überdruck würde ich so oder so vermeiden wollen.

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@ Saugnapf, so schön die Idee mit der Berechnung auch ist, würde sie hier den Rahmen sprengen.

Darin mit einfließen müssten...

Materialbeschaffenheit des VA-Blechs

Fläche der einzelnen Blechteile

Festigkeit des VA-Blechs bei Temperatur X

Festigkeit der Schweißnähte

Druckverteilungskoeffizient des Hitzeschutzes

Stabilität des verschraubten Deckels

Druckablassvermögen des "Abgasrohres"...

Das sind Berechnungen, da sitzt man einige Tage dran!!!!

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Sehe ich ganz genauso.

Klingt, als wärst du Ingenieur?