100kwh LiFePO4 DIY 48V Besonderheit: 7 parallele Bänke (112 Zellen) mit je 350A Megafuse
Brandherd lt. Verfasser bekannt und bestätigt (Megafuse) Eigentliche Ursache dafür: unbekannt. Haus abgebrannt - Besitzer im Krankenbett
Mittlerweile gibt es 28 Seiten "Spekulationen" zum elektrischen Hintergrund:
https://diysolarforum.com/threads/house-burned-down.83098/
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Annahme : eine der 112 Zellen hat einen Dendritendurchbruch – fast kurzgeschlossen
Zusammenfassung (mOhm):
Zellwiderstand 0,317
48-V-Bank: 5,8
sechs 48-V-Banken: 0,966
45-V-Bank: 5,8 aber mehr
Maximal möglicher Strom: 443 A
Detaillierte Berechnung von R_Ohm für jede Zelle mit ihrer Sammelschiene:
- Zellwiderstand 4 Jahre alt - Zustand unbekannt, geschätzt: 0,3 Milliohm.
- Jede Zellanschluss-Kompressionsverbindung weist einen Kompressionskontaktwiderstand von 0,05 Milliohm von etwa 0,05 + 0,05 Milliohm auf.
- Sammelschiene: 2 mm x 20 mm x 70 mm. Der vernickelte Kupferkern hat etwa 0,07 Milliohm.
(Vernickeln erhöht den Sammelschienenwiderstand um etwa 20 %),
siehe links im Bild:
https://diysolarforum.com/attachments/good-battery-connecitons-png.135622/
https://diysolarforum.com/threads/raw-cell -busbar-ampacity.80414/#post-1032751
1. Ergebnis für eine Zelle: 0,3+0,05+0,05+0,07 =
0,317 Milliohm.
16 Zellen: 16 x 0,317 Milliohm = 5,072 Milliohm
2 x 1,2 m 70 mm2 Kabel mit Kabelschuh: 0,348 Milliohm
Megafuse350 A Littelfuse-Widerstand 0,13 MilliohmKompressionskontaktwiderstand des Sicherungshalters und Stahl: ca. 0,25 Milliohm
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Ergebnis einer 48-V-Bank mit 16 Zellen und 2 x 1,2 m Kabel und Sicherung mit Halter: 5,072+0,348+0,13+0,25 = 5,8 Milliohm
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Ergebnis von 6 parallelen 48-V-Banken 5,8 Milliohm : 6 = 0,966 Milliohm
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Ergebnis eine 45-V-Bank mit 16 Zellen (eine 0-V-Zelle wurde mit fast 0 Ohm kurzgeschlossen angenommen) und 2 x 1,2 m Kabel und Sicherung mit Halter: 5.072+0,348+0,13+0,25 = 5,8 Milliohm (aber mehr)
Jetzt sollten wir sehen, dass die sechs Ströme von 6 parallelen 48-V-Bänken eine 45-V-Bank speisen. Der Unterschied beträgt nur 3 V und sonst nichts.
Unter diesen Bedingungen beträgt der absolute Maximalstrom (48V-45V) 3V !!! /(0,966+5,8 Milliohm) = 443Aüber diese eine Bank und deren Sicherung ist möglich. 73,88A in jeder der 6 anderen Banken.
Der tatsächliche Strom könnte jedoch problemlos im Bereich von 264 A bis 349 A liegen . Beispielsweise ist der Dendritenwiderstand in der kurzgeschlossenen Zelle viel höher als 0 Ohm. 349 A x (0,13 + 0,25 Milliohm) der Megafuse und des Halters = 0,132 V. Der Stromverbrauch und die Wärmeabgabe der rot leuchtenden Sicherung in ihrer Halterung betragen jetzt 0,132 V x 349 A = 46,5 Watt und das schon seit sehr, sehr langer Zeit. (Dauerstrom)
Fazit:
Siehe Datenblatt oben: Bei einer Raumtemperatur von 20 °C beträgt der maximal zulässige Dauerstrom dieser 350 A-Sicherung 263 A. Der Bereich 263A ....349A ist hierfür nicht zulässig , da er aufgrund der kontinuierlichen Wärmeabgabe gefährlich ist. (Größere 350A sind zulässig, da die Sicherung nach Stunden kaputt geht.)
Mir ist klar, dass andere denkbare Fehler zu deutlich höheren Strömen führen können, die die Sicherung völlig überfordern würden. ZB: Der interne Zellkurzschluss, der durch keine äußere Maßnahme verhindert werden kann, kann auch zu einer sehr unerwünschten Kausalkette führen; enorme Hitze, Wasserstoff!! ! , Gasentwicklung, Beheizung benachbarter Zellen, etc...
https://diysolarforum.com/threads/house-burned-down.83098/page-27#post-1084441
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(auf die "zündfähige" Wasserstoff Problematik sind die drüben noch gar nicht gekommen.)