@regulus du hast sicherlich das langzeitsetzen des elastomers über die Jahre die der Akku seinen Dienst tun soll mit einberechnet.
Dieses Setzen wird im so größer je mehr oder länger du einen elastomer komprimierst, auch bei einem EPDM-Schäumen. Das Setzen führt zur stetigen Abnahme der Kompressionskraft.
Bei statischen Dichtungen (typischer Anwendungsfall für EPDM )könntest du das vernachlässigen. Nicht aber wenn du einen konstante Kraft aufrecht erhalten willst.
Wenn du den Sachverhalt nicht glaubst musst du nur mal eine EPDM Dichtung ausbauen die ein Jahr eingebaut war.
Oder aber du verlangst von deinem Verkäufer eine schriftliche Bestätigung dass das Material sich nicht setzt.
Nix für ungut. ?
Nachtrag: in der Zellenspezifikation steht übrigens nicht durch Zufall kgf (Kilogramm force) und mich kg als Maßeinheit.
Kgf ist ein statische Gewichtskraft die unabhängig davon ist ob sich eine Zelle ausdehnt oder nicht. Bei jedem auf N basierenden System mit irgendeiner Art von Feder steckt immer die Federkonstante mit drin - also dehnt sich die Zelle aus wird die Kraft größer.
Kleine Denkaufgabe: wie muss ein physikalisches System aussehen dessen Kompressionskraft unabhängig der zellausdehnung ist.
Spoiler: das geht nur über gewichtskraft.
Zellen flach liegend auf dem Boden liegend aufeinander stapeln und mit zusätzlichen Gewicht belasten. (Kgf!)
zweiter Teil der Aufgabe:
1. stelle eine allgemeine Gleichung für die notwendigen Gewichtsverteilung auf, so dass jede Zelle des Stapel mit der selben Kraft komprimiert wird.
2. Berechne die maximale Anzahl an Zellen die solch ein Stapel enthalten kann wenn die vorgegebene Kompression mit 300kgf geschehen soll.
geile Aufgabe für das 1.Semester in Physik.
Prognose: 30% der Studenten würden wahrscheinlich daran scheitern
Tip: es braucht weder Differenzialgleichungen noch Grenzwerbungen, die Lösung ist trivial und ergibt sich durch Anschauung.
wer Spaß an der Denkaufgabe hat kann ja mal sein Ergebnis posten ?
Zum Glück haben die Chinesen nicht gefordert, das die Kraft gleichmäßig über die Fläche der Zelle verteilt ist.
Und alle bisherigen Lösungen haben den Nachteil, dass die Reibungskraft der Zelle auf dem Boden nicht berücksichtigt sind. Und wegen Stick Slip Effekt geht das auch garnicht.
Aber du kannst ja Mal deine Loesung vorstellen. Achte aber darauf, dass die Beschreibung der Anordnung diesmal eindeutig ist. Und genau meiner entspricht. Denn DAFUER habe ich die Situation beschrieben.
@carolus ich halte die ganze Debatte eh für hoffnungslos überbewertet.
im Grunde geht es nur darum die Delamination des Elektroden-Packets zu verhindern.
diese hängt unter anderem damit zusammen wie sehr ich den Akku quäle, seien es hohe Ströme oder das Ausreizen der zulässigen Spannungsgrenzen.
mich habe mir aus 16 Zellen vier akkupackete gemacht die mit Gewindestand leidlich zusammengepresst werden - die Zellen stehen dabei übrigens nicht auf dem Boden, da die seitlichen Siebdruckplatten größer als die Zellen sind.
ich werde sicherlich nicht mal 1/4 der in der Spec. genannten Verpressung haben.
für mich ist das gut genug, wenn die Zellen ‘einatmen’ wollen wird die Kraft eben größer, umgekehrt geht die Kraft auch wieder zurück. Ein wichtiger Aspekt der Verpressung ist dass der Abstand der Batteriepole nicht zu sehr schwankt da ich massive bis Bars verwende. Da ich mit meinen Akkus eher zärtlich umgehe reicht meine Verpressung bisher vollkommen aus.
Alles richtig. Eine gewisse Abnahme der Kompressionskraft über Jahre ist natürlich- wie bei allen anderen "Federsystemen" auch - vorhanden.
Der Hersteller (und ich) verneint aber definitiv ein "weg fließen."
Wer eine solche Stapel Aufgabe lösen möchte, kann man ja mal kurz auf 2 Zellen a 10kg und 300 Kgf vereinfachen: 4 Seitenflächen und jede verlangt 300 Kgf.
----> SCHON DIE ALLEROBERSTE 4. SEITENFLÄCHE IN STAPEL VERLANGT IM ANGEDACHTEN MODEL SCHON FÜR SICH ALLEIN ZWINGEND DIESE 300 KGF
- und damit stürzt m.M. diese angedachte gesamte Stapellösung in sich zusammen, weil für die 3 Flächen darunter nur noch größere Gewichtskräfte möglich sind.
(mein Avatar: mal völlig abgesehen davon, dass diese Aufgabe genaugenommen natürlich nur für einen bestimmten Ort, eine bestimmte Zeit, eine bestimmte Zellenladung (Gewicht !) und eine bestimmte Temperatur lösbar wäre - all diese Parameter haben Einfluß auf Gewicht bzw Flächenänderungen) pffff
Vielleicht spielst du auf die Tatsache an, dass bei liegenden Zellen die Forderung nach 300 kP pro Seite garnicht zu erfüllen ist, weil die unter Seite immer die Gewichtskraft der Zelle, 5,9 kg, mehr hat als die obere?
Wie schon gesagt, deine Aufgabenstellung ist ziemlich unklar gefasst, und wird solchen Qualitätsmaßstäben, wie du sie an die Lösung stellst, keinesfalls gerecht.
@regulus Volle Punktzahl - die richtige Antwort! ?
Das Modell funktioniert nur fuer genau eine Zelle, da jede weitere Zelle die vorherige Gewichtskraft um das eigene Gewicht vergrößert.
Das ist das merkwürdige, das Überraschungen meistens unerwartet kommen...
Zur Sache, ich glaube, dass man das ganze Thema nicht so genau nehmen darf.
Das beginnt damit, dass die Kraft zwar über die Fläche verteilt gefordert wird, aber der Wickel im Inneren ja nicht zweidimensional homogen ist.
Leicht aufgebeulte Zellen haben einen Bauch und sind mittig dicker, stehen gegen den nächsten Bauch. Auch die Begründung für das verpressen lässt nicht erkennen, warum die Kraft absolut gleich sein muss... Was in der Verteilung über die Fläche eh nicht geht.
Und außerdem sieht man, dass die Profis Mal eben Stahl-Bänder drum machen, bei den zwar Kraft, aber nix gleiches dabei ist.
Das der Bauch mittig sitzt ergibt sich durch die Zwangsbedingung des Akkugehaeuse.
der Elektrodenpack in dem Gehäuse stapeln der einzelnen Lagen hergestellt. Der würde sich gleichmäßig über die Fläche verteilt aufblähen. Kann er aber nicht da er an den Kanten von der steifen 3-D Kontur der Gehäusekanten gehindert wird.
daher würde es vielleicht auch ausreichen nur einen mittigen Teil der Akku-Seitenfläche mit kraft zu beaufschlagen um eine delaminating zu verhindern.
Das bedeutet aber auch das ein Elastomer zwischen den Zellen deutlich mehr Kompression in der Flächenmitte als an den Rändern der Zelle erfahren wird……
Ich finde, dass ist doch das geniale an dieser 5mm EPDM Moosgummi Lösung: Meine EVE Zellen (Ja - es sind ovale Wickel) bekommen mittig einen bis zu 1mm "Bauch wenn sie sich vollgefressen" haben. Ohne den Moosgummidruck schieben sich meine jeweils 8 Stück 280er Zellen, nur wenn sie 90% vollgeladen werden, ca 8 mm auseinander. Der Moosgummi bekämpft nun hauptsächlich mit einem immer höher werdenden Kompressionsdruck genau diesen mittigen 1mm Bauch bei dem Ladevorgang und entspannt sich wieder bei Entladung.
Verwendet man dagegen eine harte Trennplatte, konzentriert sich der ganze äußere Federdruck auf der kleinen Fläche der eigentlichen "Bauchspitze" des Wickels. Ich kann mir hier kein abschließendes Urteil hierüber erlauben, aber die dynamische Lösung erscheint mir schonender.
