auch mich haben die grandiosen Videos von Andreas dazu inspiriert selbst einmal ein kleines Projekt anzugehen. In diesem Thema möchte ich meine kleine Powerwall vorstellen und idealerweise auch ein Paar Fragen klären. Ich hoffe ich bekomme nützlichen Input von euch erfahreneren Powerwallbauern und ihr habt Nachsicht mit mir, als Anfänger im Business. :lol: Es ist ein kleines Projekt, um Erfahrung zu sammeln und zu lernen. Als Student bin ich außerdem sehr auf eine kostengünstige Lösungen beschränkt.
Zunächst einmal zum Einsatzbereich und den Grunddaten: Langfristig soll der Speicher in einen Camper eingebaut werden. Bisher habe ich bereits einige Tage mein Notebook mit zusätzlichem Monitor (zusammen höchstens 100W) betrieben. Später soll die Anlage einige Kleinverbraucher (Wasserpumpe, LED-Beleuchtung, Handyakkus) betreiben, sowie einen 600W-Wechelsrichter. Hauptverbraucher wird ein kleiner 40L-Kühlschrank sein. Dazu habe ich EIN 180pW Panel.
Da ich anfangs auf Lötarbeiten verzichten wollte, habe ich zwei fertige e-Bike Akkupacks 10S6P mit Restkapazitäten von jeweils 8,5Ah (von 9,6Ah) für jeweils 35€ gekauft.
Nach ausgiebigen Tests habe ich beschlossen, dass mir diese 0,6kWh zu wenig sind, weshalb ich einen weiteren 10S8P Akku zusammengestellt habe. Diesen habe ich aus gebrauchten und getesteten Zellen von eBay miteinander verlötet. 80Stk mit 2,4-2,5Ah für 60€. Diese sollen mir weitere 20Ah oder 0,7kWh liefern. Das Ergebnis ist hier zu sehen:
Aufgrund mangelnder Raspberry PI-Erfahrung und wegen der kleinen Dimensionierung, habe ich mich dafür entschieden für jedes der 3 Akkupacks ein einfaches 16A 10S-BMS zu verwenden.
Nun zu meiner Frage: Die gelieferten Zellen hatten nicht exakt die gleiche Spannung, sondern waren im Bereich von 3 bis 3,3V. Ich hatte gehofft, dass durch das Verheiraten der jeweils 8 parallel geschalteten Zellen die Spannungsausreißer ausgegleichen werden und alle 10 in Serie geschalteten Packs die gleiche Spannung haben. Das Ergebnis ist: 8 von 10 Packs haben 3,27V, eins hat 3,15V und eins 3,30V. Habt ihr Ideen womit ich die Packs allesamt auf die gleiche Spannung bringen könnte?
Ich freue mich über alle Nachrichten! Gerne können wir uns später auch noch über das Sicherheitskonzept eines Akkus im Camper unterhalten. Ich kann euch jedoch erstmal beruhigen: ich habe mir bereits sehr viele Gedanken gemacht und würde behaupten, dass ich mir der Gefahren sehr bewusst bin.
Viele Grüße und ein schönes Wochenende wünscht Manuel, 24, Braunschweig
Hallo Manuel, dein vorletzter Satz, dass du dir viele Gedanken über die Sicherheit im Camper gemacht hast beruhigt mich etwas. Wenn man mal gesehen hat wie schnell es in einem Camper zu einem Vollbrand kommt (sind eher Sekunden als Minuten) ist damit nicht zu spaßen. Ich würde sie jedenfalls außerhalb lagern!! Metallkasten auf die Dechsel zum Beispiel! — Wenn du Kupfer sparen möchtest dann lege den Plus/Minus Anschluss in die Mitte (zwischen 4.und 5. Zelle) den ersten bzw. letzten Reihe. Wenn du etwas mehr Kupfer übrig hast dann bringe 2 GLEICHLANGE(!!) Leitungen einmal zwischen der 2. und 3. Zelle und zum anderen 6. und 7. Zelle an und verbinde die 2 Leitungen zu einem Anschluß. So werden bei deinem Zellaufbau die Zellen recht gleichmäßig belastet. Du hast zwar eine diagonalen Anschluss gewählt, der ist aber nur ein guter Kompromiss wenn jeder einzelne 3,7Voltblock so ausgelegt ist. In deinem Fall ist das anders, weil die Vorteile dieser Anschlußtechnik sich von 3,6Voltgruppe zu 3,6Voltgruppe mehr und mehr verlieren und du am Anfang und am Ende einen recht ungünstige Anschlussform gewählt hast. WIe du auf der Rückseite die Verbindung von der “Ersten” 5er Gruppe zur Zweiten 5er Gruppe gemacht hast, ist nicht zu erkennen. Ich vermute ebenso ungünstig. Ich hoffe, dass es verständlich war . — Du solltest deinen Akku balancieren. Du kannst das “von Hand” (WIderstand 1-2 Ohm) . Die Zellengruppe, die die höchste Spannung hat mit dem Widerstand überbrücken. Solange bis die Zellengruppen die gleiche Spannung haben. Das muß dann in regelmäßigen Abständen geprüft und wiederholt werden. Das ist KEINE Empfehlung sondern nur eine Möglichkeit. Besser sind automatische Balancer oder DIY Balancer. Mit den gekauften kenne ich mich nicht so aus. Meiner ist ein Passiver der die Energie vernichtet beim balancieren und wird mit einem Arduino betrieben. Gruß Manfred
Wie hast du die Zellen denn getestet? Normalerweise stellt man bevor man die packs baut sicher, das alle Zellen die selbe Spannung haben. Die Parallelen Zellen gleichen sich natürlich aus, aber die in Reihe können sich nicht selbstständig ausgleichen, dafür wird ein Balancer benötigt. Wie hast du die packs denn zusammengestellt? Du musst beachten das die Summe der einzelnen Kapazitäten der Zellen, die du im Pack parallel angeschlossen hast, möglichst identisch sein sollte. Also bei 10S6P muss die Summe der Kapazität der 6 Zellen (zb 2Ah+2,2Ah+2,7Ah… = 14,5A) in den anderen 10 Parallelen nahezu identisch sein (14,5Ah).
Nick, ich habe die Akkus mit dem rePackr von secondlifestorage auf die jeweiligen Packs aufgeteilt. Die Kapazität liegt bei 20025mAh +/-2mAh pro Pack. Die Zellen habe ich bereits getestet gekauft. Ich habe die Zellen also nicht selbst aufgeladen. Naiverweise habe ich einfach gehofft, dass alle Packs am Ende durch die Mittelung der 8 parallelgeschalteten Akkus bei allen 10 seriellgeschalteten die gleiche ist. Ich weiß, war nicht das cleverste
Manfred, ja, deine Nachricht war verständlich. Ich habe mich bei der Auslegung des Akkus an dem fertigen eBike-Akku orientiert, da das so für mich die einfachste Packmethode ist. Ich verstehe natürlich den Gedanken die Drähte so zu verlegen, dass die Zellen gleichbelastet werden. Ich kann mir jedoch beim besten Willen nicht vorstellen, dass der Widerstand des Kupferdrahts ausreicht, um bei der Länge von 13cm nennenswerte Ungleichmäßigkeiten zu verursachen… (Widerstand des Drahts liegt im Bereich von wenigen mOhm?). Mit dem von Hand balancen meinst du also in diesem Fall, alle 9 Blöcke mit der größeren Spannung durch Überbrückung zu entladen, sodass diese eine Spannung von 3,15V (vom 10.Block) erreicht haben? Kannst du irgendetwas empfehlen, wie dieser Widerstand am besten an die Zellen angeschlossen werden kann? Am einfachsten wären ja kleine Klammern, die ich direkt an die Drähte anschließen könnte…
Bzgl. Sicherheit: Ich habe vor einigen Tagen eine Alukiste gekauft, in die ich die Akkus reinbauen möchte. Ich hatte auch erst den Plan, die Kiste auf das Dach zu bauen, allerdings befürchte ich dabei gerade im Sommer eine zu starke Wärmentwicklung. Deshalb plane ich gerade mit einen Feuerschutzkasten innerhalb des Fahrzeugs mit einer doppelten Schicht Rigips und zusätzlich Steinwolle um den Alukasten. Für Verbesserungsvorschläge bin ich offen. Bei einer maximalen Dauerbelastung von 5A INSGESAMT, also vlt höchstens ca. 0,4A pro Zelle erwarte ich da auch keine starke Wärmeentwicklung innerhalb des Feuerschutzkastens.
Ich danke euch nochmal für eure schnellen Antworten!
ich würde die Spannung um 3V meiden, weil sie den Akkus nicht gut tut. Darum würde ich den Pack erstmal auf eine solide Spannung von 3,5 - 3,9Volt bringen. Wenn du ein Ladegerät hast an dem du die Spannung auf einen Wert von 3,5-4,1 Volt einstellen kannst dann würde ich die Reihen einzeln auf die Spannung bringen. Das geht ja dann ohne das du das beobachten musst. Wenn du mit Widerstand arbeiten möchtest würde ich auch erstmal auf eine Spannung von um die 3,8 aufladen und dann einen etwa 2Ohm 50Watt !!! Widerstand mit Kabeln versehen und an den Enden kleine Krokoklemmen anbringen. Der Widerstand wird sicher recht warm wenn nicht sogar heiß!!! … je nach Dauer. Zur Sicherheit: Wenn Akkus älter werden oder auch einen defekt erleiden werden sie möglicher weise heiß … sehr heiß!! Auch geschieht dies dann bei Ladespannungen von weniger als 4,1 Volt. Ich kenne im einzelnen nicht die Gefahrenmerkmale. Eine passive Sicherheit wie du sie anstrebst hilft … ob sie ausreicht … merkt man erst wenn es zu spät ist. Ich kann dir nur ans Herz legen das nicht zu unterschätzen. Andreas hat in einigen Videos das Thema Querschnittsauslegung behandelt. Vielleicht informierst du dich dort. Es gibt Tabellen usw… Dann viel Spaß … Manfred
Na die Methode mit dem Ladegerät und der einstellbaren Ladeschlussspannung gefällt mir da doch sehr viel besser. Weißt du zufällig welches Ladegerät das kann? Ich finde unter “einstellbare Ladeschlussspannung” nichts gescheites bei Google u.ä. Bzgl der Sicherheit mach ich mir da nochmal einige Gedanken.
Hallo, ich würde einen Step-Down Regler verwenden. Wichtig ist, dass der Strom einstellbar ist. Die Kosten liegen bei 5-15€. Nimm bitte keinen zu schwachen, es werden meißt die kurzzeitigen Spitzenleistungen angegeben. Gruß Manfred