BMS Verdrahtung

Der Aufbau eines eigenen BMS erfordert in jedem Fall die korrekte Installation von meist ziemlich fetten DC Leitungen unter sicherheitsrelevanten Aspekten. Übergangswiderstände im Mikroohmbereich bringen bei Niedervolt-Hochstrominstallationen erhebliche Verluste die Wärme bis zur Zerstörung der Anlage erzeugen kann. Solche Anschlüsse vorort herzustellen, ist deshalb für Elektriker normalerweise ein eigener Beruf. Insbesondere bei Installationen abseits von „normalem“ NYM kommen aber selbst erfahrene Handwerksmeister regelmässig ins Schleudern. Sie bieten solche Installationen deshalb erst gar nicht an. VDE selbst ist mit der Installation von DC Netzen erst in der Entwurfsphase welche jahrelang hinter der aktuellen Entwicklung hinterher hinkt.

Daher bleibt nichts anderes übrig als derartige Verdrahtungen regelmässig selbst zu machen. Verständlicherweise herrschen hierbei verbreitete Unsicherheiten. Ein erster Anlaufpunkt ist deshalb das Studium von „Wiring Unlimited“ welches von Victron als PDF kostenlos auch in einer (etwas holprigen) Deutschen Übersetzung verfügbar ist. Da hier zwar zahlreiche Victron Produkte vorgestellt werden und handwerkliche Aspekte unerwähnt bleiben, soll hier eine lose ergänzende Reihe von allen 999 Tipps und Tricks zum Umgang mit Kabeln und speziell fetten DC Leitungen vorgestellt werden. @Carolus möge vielleicht irgendwann ein Wiki daraus machen, welches ja aufgrund des jungen Alters des neuen Forums momentan noch arg in den Kinderschuhen steckt.

Kabelaufbau

Leitungen und Einzeladern werden ab einem Querschnitt von 16mm² nicht mehr eindrähtig produziert. Grund hierfür ist der Biegeradius und die erforderlichen Kräfte zum Biegen. Die Adern in einer 5x16mm² NYM Leitung werden als mehrdrähtig bezeichnet, während 5x10mm² NYM noch eindrähtig gefertigt wird.Wer seinen Zählerschrank selbst installiert, hat es deshalb mit einer mehrdrähtigen 5x16mm² NYM Zuleitung trotz größeren Durchmessern in der Regel viel leichter wie mit einer möglicherweise rechnerisch auch noch ausreichenden eindrähtigen 5x10mm² NYM Leitung.

Im Gegensatz zum „normalen“ NYM gibt es Kabel und Leitungen, welche als flexibel gelten. Der häufigste Vertreter ist die Einzelader H07V-K oder auch jegliche Leitungen an Schukosteckern im Haushalt. Derartige Kabel werden als feindrähtig bezeichnet.

Besonders für größere Querschnitte ab 16mm² gibt es dagegen aber auch noch feinstdrähtige Litzen. Diese sind intern aus noch mehr und noch dünnere Einzellitzen aufgebaut was kleinere Biegeradien und erhöhte Flexibilität ermöglicht. Häufigster Vertreter für feinstdrähtige Einzeladern ist die Schweissleitung vom Typ H01N2. Schwieriger erhältliche feinstdrähtige Zwillingslitzen oder mehrfarbige Isolierungen sind als Radaflex, Remaflex oder anderen Handelsnamen bekannt.

Garantieansprüche von abgebrannten Geräteklemmen mit mehrdrähtigen Leitern werden bei verschiedenen WR Herstellern regelmässig abgelehnt. Betrachtet man hierzu den Radius von großen und kleinen Einzellitzen, so ist leicht ersichtlich, daß sich bei einem Bündel von größeren Durchmessern deutlich größere Hohlräume zwischen den Einzellitzen bilden können. Äquivalent zu den Vorgängen zwischen den Einzellitzen sind mehradrige Leitungen ab etwa 150mm² aufwärts nicht mehr mit Rundleitern sondern mit dreieckigen Sektorleitern aufgebaut. Solche zu verarbeiten erfordert hydraulische Pressmatrizen zum runddrücken der Enden an den Sektorleitern was überhaupt erst eine Einführung und runde Presskabelschuhe ermöglicht.

Große Hohlräume zwischen den Einzellitzen können aber weder mit Fahrstuhlklemmen noch mit manuellen Crimpwerkzeugen soweit komprimiert werden, daß sie luftdicht verschwinden und sich anstelle der Luftlöcher ein leitender Übergang bildet. Dadurch entsteht an der Klemmstelle ein Übergangswiderstand in radialer Richtung welche bei voller Ausnutzung der Stromtragefähigkeit zum Abbrennen der dahinterliegenden Leitplatte führen kann. Neben einer bequemen Verlegbarkeit können feinstdrähtige Leiter auch mit allen Arten von Crimpwerkzeugen und Klemmen ausreichend komprimiert werden. Sie bieten deshalb immer vorteilhafte Übergangswiderstände an den Anschlussstellen und sind bei allen Hochstrom DC-Anwendungen obligatorisch.

Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige und feinstdrähtige Kabel sind in VDE 0295 über die Klassen 1,2,5 und 6 definiert und europäisch harmonisiert genormt. Es gibt auch verschiedene andere brauchbare Qualitäten aus amerikanischen und kanadischen Normen AWG/AWM sowie Firmennormen welche hier aber nicht weiter betrachten werden.

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Drall und Schlagrichtung

Alle mehrdrähtigen Kabel, Leitungen und Litzen haben von ihrer Verseilung im Herstellungsprozess einen beabsichtigten Drall. Dieser wird bei rechts geschlagenen Kabel als Z-Drall und bei links geschlagenen Kabeln als S-Drall bezeichnet. Der bei allen Kabeln absichtlich hergestellte Drall dient dazu, daß dieses Kabel auf einer Trommel überhaupt erst aufgewickelt werden kann.

Auf einer Wicklung unterscheidet sich der Aussendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser einer Leitung um den Durchmesser der Leitung selbst. Die dabei für Einzeladern entstehenden Längenunterschiede sind mitunter erheblich, da der Umfang mit dem Durchmesser quadratisch ansteigt. Aus diesem Grund verläuft eine Einzelader durch die Drehung des Kabels immer abwechselnd im Innen und im Außendurchmesser einer Wicklung.

Arbeitet man mit Kabeln entgegen diese produktionsbedingt vorgesehene Drehung, so erleidet man Schiffbruch und das Kabel wird früher oder später durch Bildung von nicht reversiblen Korkenziehern beschädigt. Diese Mechanik ist nicht nur bei der Kabelbearbeitung von größeren Litzenquerschnitten sondern auch bereits beim Aufwickeln der Netzleitung an einer Handbohrmaschine vorteilhaft zu berücksichtigen. Das Wissen hilft auch beim fachgerechten Aufstecken von Aderendhülsen und Rohrkabelschuhen sowie allgemein schonenden und fachgerechten Umgang mit Kabeln.

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Kabel abschneiden

Zum Abschneiden von Kabel und Leitungen verwendet man in der Regel einen Seitenschneider. Bereits bei Querschnitten von 5x10mm² werden auch größere Seitenschneider schnell zur Herausforderung für Bodybuilder. Die Schnittfläche wird mit steigendem Querschnitt trotz höchstem Krafteinsatz immer mehr zu einer unbrauchbaren Quetschstelle. Obwohl es passende Schneidewerkeuge für große Kabelquerschnitte gibt, werden Hauptleitungskabel wie etwa 4x300mm² deshalb oftmals gesägt. Fachlich einwandfrei ist aber nur eine passende Kabelschere.

Im Foto sieht man zwei chinesische Kabelscheren. Die einfache Schere ist für Querschnitte bis etwa 70mm² und die übersetzte Schere mit teleskopierbaren Handgriffen bis etwa 300mm² geeignet. Darüber gibt es auch noch hydraulische und akkubetriebene Scheren in ähnlicher Bauform. Bei deutschen Werkzeugherstellern bezahlt man für ein solches Werkzeug leicht einen 4-stelligen Betrag. Dafür bekommt man gehärtete Schneiden die als Ersatzteil auswechselbar sind.

Für gelegentlichen Hobbybedarf reicht eine einfache chinesische Ausführung. Das abgebildete kleine Exemplar hat bei Reichelt mal um die 10 Euro gekostet. Eine vergleichbare Kabelschere von Knipex kostet etwa 30 Euro und ordentliche Hebelscheren bis 300mm² gibt es von C&K, Klauke und Anderen Herstellern ab etwa 100 Euro. Mehr würde ich für eine nur gelegentlich benötigte Kabelschere nicht ausgeben. Die zahlreichen chinesischen Angebote sind bereits brauchbar, wechseln aber mit den Mondphasen oder wenn gerade mal eine neuer Container in Rotterdam ankommt. Für 185mm² H07RN-F habe ich übrigens ich übrigens auch schon mal eine Garten-Astschere aus dem Aldi Wochenangebot mit erstaunlich guten Ergebnissen eingesetzt.

Auch bei fein und mehrdrähtigen Adern ist man mit einer Kabelschere immer im Vorteil. Achtung: Immer nur Kupfer oder maximal noch Aluleitungen schneiden. Beim einmaligen Schneiden einer stahlarmierten Leitung wie sie im Aufzugs oder Kranbereich als freitragende Hängekabel zum Einsatz kommen, ist die Schere sofort Schrott.

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Aderendhülsen

Richtige Schreibweise Aderendhülse, nicht Adern endhülse. Victron empfiehlt keine Aderendhülsen zum Anschluss von Leitungen zu verwenden. Das hat den Hintergrund, daß an den Geräten sehr ordentliche Klemmen mit Klemmkörper in Fahrstuhlbauweise verwendet werden. Über diese kann eine Litze auch ohne Aderendhülse montiert werden. Das heisst jedoch nicht, daß eine Aderendhülse nicht verwendet werden darf. Der Nachteil bei Verwendung einer Aderendhülse ist alleine, daß in einer gegebenen Klemme meist nur ein Querschnitt kleiner für die Leitung reinpasst.

Ansonsten sind Aderendhülsen bei allem Klemmen obligatorisch, wo die rotierende Schraube auf eine Litze drückt oder diese seitlich nicht ordentlich geführt sein könnte, weil in den Ecken der Klemmkäfige ein zu großer Spalt ist wohin einzelne Litzen ausweichen können.

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Kabelschuhe

Kabelschuhe dienen zum Anschluss eines Kabels über eine normale Schraube ohne extra Klemmkörper. Verschiedene Modelle und dazu gehörende Werkzeuge gibt es in nahezu beliebiger Auführung wofür man auch ebenso beliebig viel Geld ausgeben kann. Diese Ausführungen beschränken sich deshalb auf blanke Rohrkabelschuhe für Querschnitte ab 16mm² und deren Verarbeitung. Üblich und leicht erhältlich sind bei uns die Modelle, welche nach DIN 46235 genormt sind. Rohrkabelschuhe nach DIN heissen dort immer Presskabelschuhe. Die DIN Versionen benuzten etwas mehr Kupfer, können bei korrekter Verarbeitung dafür aber mit allen Arten von Leitern verwendet werden. Sie haben sich deshalb im Handel und Handwerk auf breiter Front durchgesetzt.

Aus den vorhergehenden Ausführungen ist bekannt, daß mehrdrähtige, feindrähtige und feinstdrähtige Leiter aufgrund der unvermeidbaren Lufteinschlüsse zwischen den Litzen bei gleichem Wirkungsquerschnitt unterschiedliche Aussendurchmesser aufweisen. DIN Presskabelschuhe sind deshalb wie im Übrigen auch DIN Aderendhülsen in den Abmessungen zum Einführen der mehrdrähtigen Leiter mit dem größten Durchmesser ausgeführt. Für feindrähtige und feinstdrähtige Leiter sind Presskabelschuh nach DIN deshalb in der Regel etwa eine viertel bis halbe Nummer zu groß.

Die Hersteller bieten in dieser Situation abseits der DIN verschiedenste verkürzte Bauformen und passende Spezialwerkzeuge an. Diese verwenden weniger Kupfer, benötigen dafür aber in der Regel eine Dornpressung anstelle der üblichen Sechskantpressung. Man sollte Spezialversionen abseits der DIN möglichst nur in Serienfertigungen nutzen, wo man genau weis was man tut. Auf 4 stellige Beträge für ein Presswerkzeug darf es nicht ankommen bzw. muß dieses durch den geringeren Kupfereinsatz der Kabelschuhe in absehbarer Zeit über die Stückzahlen amortisiert sein.

Für alle anderen Anwendungen sind DIN Presskabelshuhe das aktuelle Maß der Dinge. Um feinstdrähtige Leiter für DC Anwendungen in DIN Presskabelschuhen korrekt verarbeiten zu können, sind gleich mehrere Tricks erforderlich. Dazu später noch eine Fotostrecke bei Montage welche aber das Grundlagenwissen hier voraussetzt.

Ab Querschnitten von 16mm² werden die Unterschiede in den Durchmessern von feinstdrähtigen Litzen gegenüber mehrdrähtigen Litzen so groß, daß eine einwandfreie Verpressung nicht mehr gewährleistet werden kann. Die Übergangswiderstände erhöhen sich. Langfristig sind verbrannte Anschlussklemmen und unreparable Leiterplatten die vorprogrammierte Folge.

Um feinstdrähtige Leiter in DIN Kabelschuhen dennoch fachlich korrekt verarbeiten zu können, gibt es Ausgleichshülsen für DIN Kabelschuhe. Klauke produziert diese unter der Baureihenbezeichnung VHR. Ausgleichshülsen VHR sehen aus wie Aderendhülsen, haben aber an die DIN angepasste Abmessungen. Sie sind bei vielen Elektrogroßhändlern als Ware für wenige Cent meist sogar einzeln vorrätig.

Eine Verpressung von feinstdrähtigen Leitern in DIN Kabelschuhen ohne Ausgleichshülse sieht man immer wieder. Es wird im Einzelfall besonders bei kleinen Querschnitten unter 50mm² und kleineren Strömen unter 100 Amp meist einige Zeit gut gehen, ist aber mit größer werdenden Querschnitten und Differenzen in den Durchmessern auf keinen Fall zu empfehlen. Obwohl von den Herstellern für diese Situationen gerne eine Dornpressung mit mehr Toleranzen vorgeschrieben wird, können mit Ausgleichshülsen auch herkömmliche Sechskantpressungen ohne Bedenken verwendet werden. Normalerweise presse ich immer doppelt und mache dann einen manuellen Auszugstest. Durch den hohen Kupfereinsatz der DIN Presskabelschuhe haben zwei Pressungen hintereinander bequem Platz. Alleine bei einer industriellen Serienfertigung ist ein solches Vorgehen unwirtschaftlich, weshalb von den Herstellern sehr teuere Spezialwerkeuge angeboten werden für welche eine Verpressung auf Anhieb vom Hersteller gewährleistet werden kann. Im Gegensatz zu den VHR Ausgleichshülsen ist das im Hobbybetrieb aber nicht erforderlich.

Manuelle Presszangen bis 120mm² gibt es in vernünftiger Qualität ab etwa 100 Euro aufwärts. Im Foto eine Klauke K06 welche mit eingebauten drehbaren Einsätzen von 16 mm² bis 120mm² die meisten Hobbyanwendungen abdeckt. Daneben eine 25mm² H01N2 Leitung mit aufgesteckter Ausgleichshülse hinter einem dazu passenden M8 DIN Presskabelschuh.

Chinesische Hydraulikzangen in ähnlichem Preis haben erhebliche Defizite in der Qualität der Pressmatrizen. Für gelegentliche Nutzung sind sie notfalls trotzdem ok. Man braucht auf jeden Fall eine zweite Person zum Halten der zu verpressenden Leitung, so daß man die Hydraulik dann selbst auch noch zweihändig bedienen kann. Bei deutschen Presswerkzeugen im 4-stelligen Bereich geht das ohne Hilfsperson. Bessere Pressmatrizen haben die Querschnittsnummer des dazu passenden Kabels eingraviert. Dieses bildet sich dann auf der Oberfläche des Kabelschuhs ab, so daß eine korrekte Verpressung auch nachträglich plausibel gemacht werden kann. Bevor man also eine China Hydraulik bis 300mm² kauft, sollte man deshalb eine ordentlich manuelle Zange bis 120mm² für die „täglichen Anwendungen“ besitzen.

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Presskabelschuh an flexibler Ader montieren

  1. Abschneiden
    Ein vorhandenes Ende wird grundsätzlich immer noch einmal mit einer Kabelschere um wenige mm bis cm abgeschnitten um einen saubere rechtwinklige Schnittfläche zu garantieren. Keine Seitenschneider verwenden.

  2. Kennzeichnen
    Bei Verwendung von Schweissleitung H01N2 ist in DC Anwendungen eine farbige Kennzeichnung mit rotem oder schwarzem Schrumpfschlauch obligatorisch. Verpolt angeschlossene Leitungen haben meist Folgen, welche in allen EVE Datenblatt der Zellen mit „mehrfachen Disastern“ beschrieben werden. Schrumpfschläuche mit 2:1 Schrumpfrate können mit angecrimpten Rohrkabelschuh meist nicht mehr nachträglich aufgebracht werden.

  1. Abisolieren
    Die meisten Abisolierwerkzeuge gehen nur bis 10 oder 16mm². Zum Abisolieren von größeren Durchmessern sind nur wenige teure und nicht besonders nützliche Werkzeuge am Markt verfügbar. Am besten hat sich deshalb eine normale Klinge aus einem Teppichmesser bewährt welche ich persönlich regelmässig und gerne benutze.

Zur Abisolierlänge kann man sich an einer später sowieso benötigten Ausgleichshülse (Klauke VHR) orientieren. Mit der Klinge schneidet man die Isolierung rundum vorsichtig ein. Die Schnittiefe darf dabei keinesfalls bis aufs Kupfer gehen. Die einzelnen Litzen im aussenliegenden Radius dürfen nicht verletzt werden.

Danach biegt man das Kabel in einem kleinen Radius ab, so daß die eingeschnittene Stelle aufklafft und der verbleibende Teil der Isolation idealerweise abreist. Hat man zu tief geschnitten, sind bereits einige Einzellitzen eingekerbt oder gar ganz abgeschnitten. Hat man zu wenig eingeschnitten, gelingt es nicht daß die Isolation vollständig abreist. Am Einfachsten geht das bei Kabeln mit PVC Isolation (NYM). Etwas schwieriger ist das im Foto gezeigt Gummikabel H01N2. Kabel mit Polyurethan Mantel sind sehr zäh und erfordern einige Übung um die korrekte Schnittiefe zu treffen. Wer Lust hat, kann sich mit einschlägiten Jokari Abisolier-Messern probieren oder muß eben mit einer Klinge aus dem Teppichmesser etwas üben bis er korrekt trifft.

  1. Aufstecken der Ausgleichshülse
    Nach dem vorsichtigen Abziehen der abgeschnittenen Isolation in axialer Richtung kann die Ausgleichshülse aufgesteckt werden. Das ist eine herausfordernde Aufgabe dann idealerweise müssen alle Einzellitzen in der Hülse mit nur knapp ausreichenden Durchmesser erfasst werden. Bei feindrähtigen Leitern gelingt das mit etwas Übung, bei feinstdrähtigen Leitern krieg ich das aber nur mit einer Hilfskonstruktion hin.


Dazu umwickle ich das Litzenpaket einige Windungen mit starrem Schaltdraht und ziehe diese durch Drehen mit einer Kombizange zu. Hierbei ist immer darauf zu achten, daß die Litzenenden nicht durch Berührung verbogen werden. Man erhält so ein Litzenpaket welches wenige mm vor seinem sauberen Schnittende komprimiert ist. Auf dieses lässt sich die Ausgleichshülse in der Regel ohne Verluste von Einzeladern aufstecken. Beim Aufstecken muss die Hülse leicht in Schlagrichtung der Litzen verdreht werden. Dreht man entgegen der Schlagrichtung, gelingt das Aufstecken nicht. Selbst bei bereits Anfangs erfolgreich aufgesteckter Hülse bilden sich seitlich sofort Bäuche von Einzellitzen wenn man die Hülse entgegen der Schlagrichtung dreht.

Dann schneidet man die Hilfskonstruktion des Schaltdrahts mit einem Seitenschneider ab. Hierbei dürfen keine Einzellitzen verletzt werden. Der Seitenschneider im Foto ist ein Knipex KN 7902125 welcher etwa 50€ kostet. Mit ihm sollte auch nicht viel mehr als der hier verwendete YY 1x0,8mm Schaltdraht geschnitten werden. Das von der Kabelherstellung im Foto noch sichtbare Papier löst sich meist von selbst ab.

  1. Vercrimpen des Kabelschuhs
    Für DIN Kabelschuhe verwende ich eine „normale“ Sechskantpressung, mache diese aber doppelt hintereinander und mit einem manuellen Zugtest. Mit der eingebauten Ausgleichshülse und einer ordentlichen Zange kann man ab diesem Punkt nicht mehr besonders viel falsch machen.

  2. Schrumpfschlauch
    mit Heisluftfön aufschrumpfen - fertig wie im Foto ganz am Anfang des Threads.

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Cool vielen Dank dafür. Das mit der Ausgleichshülse wusste ich nicht. Habe immer mit normalem Durchmesser mehrfach gepresst. Bisher (5 Jahre) gab es keine Probleme. Habe allerdings an den Victron Geräten damals Funkthermofühler befestigt, so dass mir eine Erwärmung aufgefallen wäre.

Hier der Link auf VHR von 16mm² bis 400mm²

Ist übrigens auch der Grund, weshalb 25mm² H01N2 in AWG4 Kontakten ohne Ausgleichshülse vercrimpt werden können. Offiziell zulassen tut das blos keiner der Hersteller, denn AWG4 Kabel kommen offiziell ja nur 21,2mm². Für 16mm² gilt äquivalent AWG6 mit rechnerischen 13,3mm². AWG steht für American Wire Gauge und hat im Gegensatz zur DIN den tatsächlich wirksamen Querschnitt anstelle des Durchmessers. Wahrscheinlich sind die Differenzen in den Normen absichtlich so gemacht.

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@Janvi, @Voltmeter

Das Material für die neue BMS-HW ist bestellt.
Ich wollte mich jetzt mal dem leidigen Thema "gecrimpte Kabel" annehmen.

Ich wollte dazu mal anfragen, zu welchem Kurs man bei Kabelkonfektionieren z.B. 1000 Einzelleitungen ( z.B. 1500 mm lang, Mischung möglichst vieler Farben ) einseitig mit PH-Kontakt bekommt.
Die könnte ich dann in die Kontakträger einfädeln und mit den BMS-Mustern bereitstellen.
Da die Aufteilung auf 2x5 und 7 Kontakte wohl nicht dauerhaft bleiben wird, möchte ich die Kabel ungerne direkt mit Kontaktträgern haben.

Fürs erste sollte sich dann jeder selber die Kabelschuhe seiner Wahl anlöten.

Mich würde interessieren, welche Anmerkungen Ihr dazu habt:
Ist 1500 mm ausreichend oder schon zu lang ?
Welcher Kabeltyp soll es sein? Reicht euch 0.14 qm Litze ( 18 x 0.1 mm ) mit PVC-Isolierung ( D = 1.1 mm ) oder besser 0.25 qm Litze mit PVC-Isolierung ( D = 1.3 mm ) oder soll es noch etwas anderes sein.

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mir ist es egal nimm das was für dich günstiger bzw sinvoller erscheint
1m kabel länge ist ausreichend für mich

Beim Kabeltyp stimme ich für 0,34mm² PVC aus dem einfachen Grund weil das mechanisch nicht so zart besaitet ist wie 0,14mm². Ist ein rein subjektiver Eindruck aber ich hatte beides schon nebeneinander.

Die leidige Frage mit den Farben habe ich so gelöst: In den 80er Jahren wurden von der Bundespost haufenweise elektromechanische Vermittlungsstellen mit Hubdrehwählern abgerissen. In diesen Vermittlungsstellen gab es bewegliche "Debug"-Apparate mit sehr vielen Anzeigelampen zur Verfolgung von bösartigen Anrufern. Diese hatten Anschlusskabel mit über 100 poligem LiYY welches ich auf dem Schrott eingesammelt habe. Nach dem Auftrennen hatte man bestes Verdrahtungsmaterial in allen Farben.

Einzeladern sind als Neuware normal nur in 10 Grundfarben üblich. Der Farbcode nach DIN47100 wiederholt sich aber erst nach 44 Adern zum ersten Mal während Unitronic-100 mit dreifarbigen Codes bis über 100 Kombinationen weitermacht. Ein 50m Ring von Lapp LiYY 30x0,34mm² kostet aktuell inklusiv Kupfer 144 Eur evtl. zzgl. einer Schnittgebühr. Der für die manuelle Verdrahtung des BMS benötigte Farbraum für den 17 adrigen Balancer passt hier knapp zwei mal rein, so daß man für Schnittstellen und anders Zeugs auch noch eigene Farben hat. Inklusiv Reserve falls mal was abkracht.

Für eine 2x8 Zellanordnung reicht eine Länge von vielleicht 80cm während die 1x16 Zellanordnung mindestens 1,4m braucht. Man könnte deshalb 2,2m Stücke auf beiden Seiten konfektionieren lassen und dann je nach Bedarf notfalls mit etwas Abfall dazwischen auseinanderschneiden.

Das ist aber vermutlich deutlich teurer als eine automatisch laufende Konfektion von einer einfarbigen Rolle. Für 200 Stück von diesen unmöglich von Hand zu verarbeitenden Crimpkontakt mit 8cm AWG28 Litze habe ich zuletzt hier inklusiv Material bei diesem Lieferanten nur 58€ bezahlt.

Momentan nehme ich beiliegend abgebildete 100 Mikrogramm Waage von Mettler in Betrieb. Diese halte ich aus verschiedensten Gesichtspunkten für ziemlich hoch entwickelt. Zum Vergleich habe ich noch einige Exemplare mit 68000 uC welche vor 20 Jahren noch einiges teurer und viel größer waren. Im Hintergrund sieht man einen Monoblock mit wellenförmigen Lasereinschnitten. Die Lichtschranke ist über eine Flexplatine kontaktiert. Ganz links das Eichgewicht welches per Schnittstellenkommando zum Tara motorisch aufgelegt wird. Kalibrierdaten mit Eeprom Programmierschnittstelle und analoge Vorverstärker sind in der senkrechten Platine am Monoblock.

Vorne rechts die uC Platine LPC 2368 noch als ARM7 von NXP weil das Design auch schon wieder ein paar Jahre auf dem Buckel hat. 6 Lagen Multilayer mit vollflächiger Aussengalvanisierung aller Schnittkanten die im Foto aber etwas unscharf sind. Links unten die galvanisch getrennte Schnittstelle 2DK mit SMD Trafo, SMD Piepser und induktiver galvanischer Trennung. Warum ist das hier interessant?

Die Steckverbinder sind ganz ähnlich wie die momentan im BMS verwendeten JST mit 2mm Raster. Allerdings haben diese hier ein 50 mil Raster weshalb sie mit "normalen" Flachbandleitungen kompatibel sind. Vermutlich ist das die Pico-Blade Baureihe von Molex.

Im Foto sieht man die Verbindung vom Monoblock zur uC Platine mit einem normalen Flachbandkabel. Die Verbindung von uC Platine zur Schnittstellenplatine ist mit Einzeldrähten. Die 6 polige Leitung vom Getriebemotor des Eichgewichts sieht man links absichtlich nicht gesteckt, so daß man von vorne auf den Stecker draufschauen kann. Alle Steckverbinder sind aus der gleichen Baureihe. Gibt es in verschiedenen Polzahlen SMD liegend und stehend. Vermutlich wird man bei JST ebenfalls fündig wenn man im 50mil Raster sucht. Am linken Bildrand sieht man farbige Einzellitzen welche zu einer wasserdicht vergossenen M12 Rundbuchse gehen.

Die meisten Details des Designs gefallen mir ganz gut und ich denke man kann dort einiges fürs BMS zur "Flucht nach vorne" abgucken. Konsequente SMD Bestückung. Das Mini Steckverbindersystem ist noch eine gute Nummer (2/1,27) kleiner als die momentanen JST und damit definitiv nicht mehr von Hand crimpbar. Den Miniaturisierungsbemühungen die Platine direkt auf den Batteriepol zu montieren kommt das aber genauso entgegen wie einer Automatenbestückung. Die Steckerverbinder in Reel-Lieferform haben allerdings meist Aufkleber um mit den Automaten Picks kompatibel zu werden welche sich die Hersteller erfahrungsgemäß auch ganz gut zahlen lassen. Definitiv aber günstiger als eine Handverarbeitung wenn man die korrekten Feeder dazu hat.

Mit einem "normalen" Flachbandkabel hat man auf der anderen Seite aber alle Möglichkeiten offen. Feldkonfektionierung durch Anpressen eines eigenen IDC Steckverbinders an beliebiger Stelle. Einfaches Ansetzen mit einem männlichen IDC Gegenstück falls die gelieferte Länge für eine ungwöhnliche Zellanordnung zu kurz sein sollte oder auch Handverarbeitung von offenem Ende des Flachbandkabels. Die Verbinder würden mir gut gefallen wenn man sie irgendwo herkriegt.

Die setze ich in anderen Projekten auch ein und habe da auch schon etliche 100 selber von bestückt. Die benötigen keinen Aufkleber ( zumindest in der 90deg Variante )

Darunter verstehst Du das Flachbandkabel mit zwei Pico-Blade Steckern an den Enden?

Für AWG22 ( ~ 0.34 mm2 ) habe ich für 1.5 m Länge, PH an beiden Enden inzwischen Preise. Bei einigen 100 Stück ~ 0.45 € pro Stück. Da ich im Moment nicht bereit bin mir davon zig Kisten in zig Farben für viele 100 € hinzulegen, wird es erst mal nur 1 oder 2 Farben geben.

Hast Du das BMS Muster eigentlich inzwischen in Betrieb? Das wirkte vor ein paar Wochen schon so, als müßtest Du im Grunde nur noch einstecken.

Zwischen den Platinen ist es egal ob Flachband oder Einzellitzen. Zu den Zellen hat Flachband halt den Vorteil der manuellen Verarbeitungsmöglichkeit ohne Crimpzange. Pico Blade auf einer Seite vorkonfektioniert, die andere Seite offen. Man kann einen normalen IDC anpressen und hat wahlweise zwei Stecker für Leiterplatte oder offenes Ende zur beliebigen manuellen Verdrahtung. Selbst die 10 Grundfarben gibts noch als Flachband wenn die auch einen Tacken teurer sind. Vermutlich würden die Dienstleister das aber sogar auch im 2,0mm Raster der JST mit Flachbandkabel hinkriegen wenn sie dieses passend auffächern. ich hatte das einfach nicht auf dem Radarschirm daß man Flachband auch vorteilhaft an etwas Anderes als IDC verpressen kann.

Einfarbig ist ok, kann man ja ausklingeln. Von den 1,5m werden sowieso tendentiell irgendwo 90% weggeworfen weil die ersten naheliegenden Zellen nur wenige Zentimeter lang sind. Zwei 60cm lange Leiterplatten werden halt auch nicht billiger, sind dann aber nicht mehr soviel Handarbeit.

Leider nein, möchte da auch nichts überstürzen. Erst mal auf dem Tisch mit einem kleinen Multi dran rumspielen. Mit Pylontech habe ich auch noch ein Hühnchen zu rupfen. Eine Zelle verhält sich wie eine Zenerdiode mit 3,45V und blockiert dabei alle anderen Racks gegen 100% SOC.

Zum Jahresende ist auch vermehrt Streß mit Projekten wie dem obenstehenden, eintreiben von ausstehenden Rechnungen, Reparaturen, wegen der immer noch unklaren EEG Volleinspeiser ab Janauar auch noch zwei PV Anlagen welche noch im Dezember in Betrieb gehen sollen. Gestern Beerdigung vom Nachbarn, heute Aufzugs-TÜV, morgen Betriebsversammlung, übermorgen Weihnachtsfeier usw.

Meine 10mm starken Druckplatten kann ich nächsten Mittwoch beim Laser abholen. Dann bohren und Gewinde schneiden. 30x10 Stromschienen (75kg) sollen sogar schon am Freitag angeliefert werden. Zuvor wird nicht mehr viel passieren.

Allerdings werde ich noch einen PC einrichten den ich exclusiv für die Batterie dann stehen lassen kann. Chrome habe ich sowieso sonst nirgends installiert. Einen USB-BT Stick habe ich auch schon organisiert. Ich glaube ich nehm ausnahmsweise Windows in der Hoffnung daß es damit weniger Ärger gibt. VictronConnect ist ja noch immer nicht offiziell für Linux freigegeben.

gewinde schneiden in gelaserte löcher kann lustig werden. hoffe das geht leicht

Werde ich auch selbst bohren. Die Laser machen Löcher mit Durchmesser kleiner Materialstärke nur sehr ungern. Dazu müssen sie mit reduizerter Leistung auf einem Punkt rumfunzeln. Das dauert lange und wird trotzdem weder rund noch zylindrisch. Mit normaler Leistung für das Alublech gibt das bei einem Punkt eine Schmelze welche dann in einem trichterförmigen Loch nach hinten rausbläst. Die Trichterform ist besonders bei Alu ausgebildet, im Durchmesser aber typischerweise etwas kleiner als die Materialstärke. Deshalb werfen die meisten Arbeitsvorbereitungen solche Designs gleich automatisch raus.

Was aber ganz gut funktioniert, ist das Bohrloch mit dem Laser anzukörnen. Wenn man eine genaue Position hat, ist das schon die halbe Arbeit um selbst zu bohren.

Inwiefern ist die Methode mit feinstdrähtigen Leitern der Klasse 6, bei denen zunächst VRH Passhülsen und dann in Kabelschuhe mit doppeltes Sechskantpressung, auch für mobile Anwendungen wie Wohnmobile und Boote geeignet?

Wie groß oder klein ist die Chance das die Vibrationen die dünne Drähte im Kabelschuh mit der Zeit brechen?

Mit passendem Material (nicht chinesischen Presswerkzeugen) halten die DIN Verbindungen auf jeden Fall.

Hier die Anschlussmöglichkeit eines 70mmq DIN Stoßverbinders als Splitter für 2x35->70mmq. Damit kann die kombinierte Shunt-Mosfet Platine bei voller Belastbarkeit an einen Anderson SB175 (oder SB350) Verbinder angeschlossen werden. Die Formschrumpfhose mit Innenkleber habe ich direkt in NingBo bestellt. Ist natürlich etwas grenzwertig. Deutsche Hersteller sind für sowas trotz 10 fachem Preis aber leider eine Fehlanzeige. Hat vermutlich seinen Grund daß sie sowas vermeiden wollen.

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Die Polen sind nicht immer wärmer als der Zelle.

Z.b. Bei Rept misst jeder Pol brutto 33,8 × 33,8 mm und ergibt ein direkt benutzbarer Querschnitt über 780 mm² (M20 Kabelschuh). Mit basteln (gleichzeitiger Kontaktierung auf die M6 und M10 ebenen) lassen sich weitere 200 mm² hinzufügen. Das ist zwar immer noch weniger als der Querschnitt der Aluminiumkathode von ca. 1900 mm2 (bei 75 µm bzw. 445 µm je Anoden-Kathoden-Sandwich). Ich vermute, dass der Widerstand im Pfad zwischen Anode und Kathode um ein Vielfaches größer ist (als der der Kathode).

Darüber hinaus empfiehlt Eve im Datenblatt LF280K, Version A, Abschnitt 6.5, die Temperatur des Pluspols (neben der Mitte der größten Fläche) zu messen: