Hallo zusammen,
ich bräuchte mal ein paar Tips zum Aufbau meines Akkus. Habe 36 Zellen bei Basen bestellt und wollte 32 zusammenschalten, 16S2P mit einem BMS oder doch besser 2x 16S mit je einem BMS. Ich möchte die Kosten einigermaßen im Rahmen halten. Als Inverter habe ich den Victron Multiplus II 5000 im Blick, wie auch hier schon vorgestellt. Thema ist ja hier auch die Lade und Entladeleistung. Wir haben eine 24,6kwP (1/2 Ost & 1/2 West, daher max. wahrscheinlich 12kpW) auf dem Dach.
Vielleicht habt ihr ein paar Tips für den Aufbau und ein paar Komponenten die ihr empfehlen könnt. JK BMS habe ich schon zwei bestellt. Falls ihr weitere Infos braucht um nützliche Tips zu geben, lasst es mich wissen. Schonmal vielen Danke im Voraus.
Grüße
Das passt doch gut. Du schreibst aber nicht, welche Kapazität deine Zellen haben. Ich nehme mal an, es sind 280 er oder 310 er. Bei 32 Stück 280er hättest du ca. 28 kWh brutto. Davon nutzen solltest du 80%, ziehen wir weitere 5% für Verluste ab, bleiben dir 21,5 kWh nutzbare Kapazität (konstante Zellenspannung von 3,2V angenommen, was natürlich nicht ganz stimmt)
Der 5000er hat einen Ladestrom von max 70A, d.h. du kriegst max. 3,36 kW zu den Akkus. Für eine volle Ladung brauchst du also 6,4 h BEI VOLLER LEISTUNG. Das wird im Sommer gehen, aber die Akkus sind ja für Frühjahr und Herbst auszulegen, und da schätze ich wird das nicht gehen. Nicht vergessen, dass du ja auch tagsüber Eigenverbrauch hast, der nicht zum Laden zur Verfügung steht. Du hast also eine Kapazität, die du gerade in der Zeit, wo Akkus interessant sind, nicht ausnutzen kannst. Zum Glück haben LifePO4 keinen Memory-Effekt...
Ich würde eine 16s2p Konfiguration wählen, weil du dann nur ein BMS brauchst. Die JKs haben einen Ausgleichsstrom von 2A, was wohl ausreichen wird. Beachte jedoch, dass die Ausgleichsströme zwischen den parallelen Zellen sowie der seriellen Blöcken davon abhängen, wie gut die Zellen gematched sind. Andererseits wird dreiviertel des Jahres der Balancer eh nicht angehen weil du die Batterien nicht voll genug bekommst.
Beachte auch, dass du zwei BMS derzeit nicht ins ESS bekommst. Ein JK-BMS geht, aber du musst bisschen was auf dem GX (oder RasPi) installieren. Als Energymeter hatte ich eigentlich das ET340 vorgesehen, aber neben dem bekannten Anzeigefehler im VRM scheint es noch andere Probleme zu geben, die die Funktionsfähigkeit des ESS beeinträchtigen. Deshalb lieber EM24. Überlege auch den Eigenbau aller Kabel, die Victron-Teile sind unverschämt teuer.
Was bei diesen DIY Projekten gerne etwas stiefmüttgerlich behandelt wird, sind Sicherheitsfragen. Beim Aufbau wird isoliertes Werkzeug und Schutzbrille empfohlen, aber was ist im Betrieb? Hier im Nebenort ist eine Anlage in Rauch aufgegangen, und zwar ausgehend vom BMS wurden Kabel in Mitleidenschaft gezogen und giftiger Rauch hat sich überall verteilt. Die Versicherung hat wg. grober Fahrlässigkeit eine Regulierung abgelehnt.... Der Mann ist Elektromeister im Ruhestand, wir können also davon ausgehen, dass kein baulicher Fehler vorlag. Muss jeder nun für sich bewerten.
Ma 2 cents
E-Rookie
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Eigentlich ein ziemlich nachvollziehbarer Ratschlag.
Ich wüsste gerne nur:
Beachte jedoch, dass die Ausgleichsströme zwischen den parallelen Zellen sowie der seriellen Blöcken davon abhängen, wie gut die Zellen gematched sind. Andererseits wird dreiviertel des Jahres der Balancer eh nicht angehen weil du die Batterien nicht voll genug bekommst.. was du da matchen willst.
Die Kapazität ist beim Pärchen egal, der Innenwiderstand ist egal.
Zusammenstellen kann man die Pärchen so, dass man niedriger mit hoher Kapazität paart, um halbwegs gleichmäßige Kapazität - für den Betrieb - zu bekommen
Alle diese Sachen haben nichts mit der Balancerleistung zu tun.
Das wichtigste, wahrscheinlich einzig dafür relevante ist die Selbstentladung. Die zu messen propagiert hier fast nur einer.
2 packs bauen zu je 16s ist am einfachsten
Eigentlich ein ziemlich nachvollziehbarer Ratschlag.Da bin ich anderer Meinung.
Ich wüsste gerne nur:Beachte jedoch, dass die Ausgleichsströme zwischen den parallelen Zellen sowie der seriellen Blöcken davon abhängen, wie gut die Zellen gematched sind. Andererseits wird dreiviertel des Jahres der Balancer eh nicht angehen weil du die Batterien nicht voll genug bekommst.. was du da matchen willst.
Die Kapazität ist beim Pärchen egal, der Innenwiderstand ist egal.
Zusammenstellen kann man die Pärchen so, dass man niedriger mit hoher Kapazität paart, um halbwegs gleichmäßige Kapazität - für den Betrieb - zu bekommen
Alle diese Sachen haben nichts mit der Balancerleistung zu tun.
Richtig ist natürlich, dass es bei einem Pärchen bzw. allgemein bei Parallelschaltung nichts zu balancen gibt. Deshalb - und auch weil man mit insgesamt nur einem BMS auskommt - bin ich immer ein Freund von 15sxp - Anordnungen. Trotzdem fließen Eddy-currents (also Ausgleichsströme) zwischen den Zellen, aber weil wir immer nur eine Zelle parallel haben schafft das jede Busbar und jeder Akku problemlos. Problematische Zellen im p-Verbund beeinträchtigen die Leistung nur linear.
Anders sieht das bei seriellen Konfigurationen aus. Ob da jetzt eine einzelne Einheit aus einer Zelle oder einem parallel geschalteten Verbund besteht, ist egal. Hier ist es leider so, dass sich Probleme nicht linear auswirken, sondern dass das schwächste Element die Gesamtleistung bestimmt. Hier ist es also sehr wichtig, dass die Elemente gut "gematcht" sind, d.h. sowohl vom Ri als auch von der Kapazität möglichst ähnlich sind, und zwar nicht nur im Auslieferungszustand, sondern auch noch nach Jahren.
Da bereits im Auslieferungszustand (hoffentlich nur) kleinere Unterschiede bestehen, und diese dazu tendieren, im Betrieb größer zu werden, ist ständiges Balancing im Betrieb notwendig. Bereits bei 100Ah sind z.B. die 150mA der Daly-BMS ein Witz. Hingegen reichen die 2A des JK-BMS aus, und ich denke, dass das auch bei einem 16s2p System ausreichen wird. Die Balancer-Leistung ist hier sogar der Schlüssel, nicht umsonst kaufen sich die Daly-User noch aktive Balancer dazu, und zwar schon bei einem normalen 16s-System, und von einem 15sxp reden wir gar nicht erst. Je größer das x wird, also je mehr parallele Zellen du hast, um so größer muss die Balancer-Leistung sein.
Ich hoffe, dass die Fragen nach "matching" und "Balancer Leistung" hiermit beantwortet sind.
Noch ein paar Anmerkungen zu xp16s - Konfiguration. Hier ist zwingend für jeden 16s - String ein BMS vorzusehen, denn sonst wäre eine Überwachung der einzelnen Zellen ja nicht möglich. Hinzu kommt der Aspekt evtl. sehr großer Eddie-Currents, der von einigen BMS-Herstellern gesehen wird. Derzeit ist es nicht möglich, mit bezahlbaren BMS eine solche Konfiguration abzubilden, so dass man an den Laderegler vernünftige Werte z.B. für den SoC geben kann. Das kann man natürlich mit einem Smart-Shunt lösen, der die Kosten nochmal erhöht. Auch von daher - nicht zu empfehlen.
My 2 cents
E-Rookie
klar kann man das
Noch ein paar Anmerkungen zu xp16s - Konfiguration. Hier ist zwingend für jeden 16s - String ein BMS vorzusehen, denn sonst wäre eine Überwachung der einzelnen Zellen ja nicht möglich. Hinzu kommt der Aspekt evtl. sehr großer Eddie-Currents, der von einigen BMS-Herstellern gesehen wird. Derzeit ist es nicht möglich, mit bezahlbaren BMS eine solche Konfiguration abzubilden, so dass man an den Laderegler vernünftige Werte z.B. für den SoC geben kann. Das kann man natürlich mit einem Smart-Shunt lösen, der die Kosten nochmal erhöht. Auch von daher - nicht zu empfehlen.
My 2 cents
E-Rookie
ich betreibe 16s2p 230ah zellen mit einem seplos bms 150ma und zusätzlichem diy bms 1a balancer
und auch noch dreist mit 2,5mm² kupfer paralelgeschaltet :shock:
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=19223#p19223
die zellen sind auch alle verschieden von 227-235Ah
2 packs bauen zu je 16s ist am einfachstenDa haben wir unterschiedliche Vorstellungen von "Einfach".
Bei 2p16s brauchst du 2 BMS, für jeden String Eines. Da du nicht beide an den Laderegler anschließen kannst, brauchst du zusätzlich einen Smart-Shunt, extra Kabel, Kabelschuhe, Befestigung für den zweiten String und nochmal extra für den Smart Shunt. Allein schon aus Sicht der Betriebssicherheit und Fehlerquellen zu vermeiden, wenn's geht. Nachteil ist weiterhin, dass die Strings nicht insgesamt gebalanced werden, sondern der Ausgleich nur innerhalb eines jeden Strings statt findet. Außer natürlich, du hast ein kaskadierbares BMS, aber die sind halt sehr teuer.
Das alles hast du bei 16s2p nicht. Lediglich die Busbars sind länger, sonst entsteht KEIN Aufwand. Durch Wechseln der Busbars ohne weiteren Kabel-Ösen-Crimp-Übergangswiderstand Mist ist das leicht auf 16sxp zu erweitern. Man hat allerdings keine Einzelzellenüberwachung mehr, sondern nur die parallelen Packs werden überwacht. Das Erkennen problematischer Zellen ist dann nicht mehr so einfach.
My 2 cents
E-Rookie
Der 5000er hat einen Ladestrom von max 70A, d.h. du kriegst max. 3,36 kW zu den Akkus. Für eine volle Ladung brauchst du also 6,4 h BEI VOLLER LEISTUNG. Das wird im Sommer gehen, aber die Akkus sind ja für Frühjahr und Herbst auszulegen, und da schätze ich wird das nicht gehen. Nicht vergessen, dass du ja auch tagsüber Eigenverbrauch hast, der nicht zum Laden zur Verfügung steht. Du hast also eine Kapazität, die du gerade in der Zeit, wo Akkus interessant sind, nicht ausnutzen kannst. Zum Glück haben LifePO4 keinen Memory-Effekt...
Du meinst ich sollte mehr als einen 5000er nehmen um auch im Frühjahr/Herbst die Sonnenstunden schnell in den Akku zu bekommen?
Oder drei 3000er, die haben auch wieder nur 35A max Ladestrom. Irgendwelche Alternativen bekannt, die höhere Ladeströme zulassen?
Grüße
einen teil dc koppeln und direkt in den akku laden, wenns geht
einen teil dc koppeln und direkt in den akku laden, wenns gehtWelches Setup schlägst du da vor?
Welches Setup schlägst du da vor?
sammelthread in meiner signatur
Kommt drauf an, wozu das Batterieprojekt gedacht sein soll. Es gibt ja DIY-ler, die machen das aus Spass, ohne aufs Geld zu schauen. Akkubauen als Hobby, sozusagen. Ich mache es aus wirtschaftlichen Überlegungen, d.h. am Ende muss was dabei rumkommen. Daraus resultiert der Einsatz-Grundsatz für Akkus:Der 5000er hat einen Ladestrom von max 70A, d.h. du kriegst max. 3,36 kW zu den Akkus. Für eine volle Ladung brauchst du also 6,4 h BEI VOLLER LEISTUNG. Das wird im Sommer gehen, aber die Akkus sind ja für Frühjahr und Herbst auszulegen, und da schätze ich wird das nicht gehen. Nicht vergessen, dass du ja auch tagsüber Eigenverbrauch hast, der nicht zum Laden zur Verfügung steht. Du hast also eine Kapazität, die du gerade in der Zeit, wo Akkus interessant sind, nicht ausnutzen kannst. Zum Glück haben LifePO4 keinen Memory-Effekt...
Du meinst ich sollte mehr als einen 5000er nehmen um auch im Frühjahr/Herbst die Sonnenstunden schnell in den Akku zu bekommen?
Oder drei 3000er, die haben auch wieder nur 35A max Ladestrom. Irgendwelche Alternativen bekannt, die höhere Ladeströme zulassen?
Grüße
Die Zeit im Frühjahr und Herbst ist Akku-Zeit. IM Winter kriegst du zuwenig rein (Tage kurz, nicht optimales Wetter), und im Sommer hast du mehr als genug (Tage sehr lang, Nächte entsprechend kurz, meist gutes Wetter). Batterien sollten den Verbrauch nachts abdecken, sowie vielleicht auch an einem Regentag helfen. D.H. z.B. auch, dass Lastspitzen (Ofen. Herd, Bügeleisen) aus dem Netz bedient werden, zumindest zum Teil. Aus wirtschaftlichen Überlegungen sollte man also mit <10kWh Kapazität locker auskommen. Alles darüber ist schön und erhöht der Eigenverbrauch, aber eben nicht linear, wohingegen die Kosten linear weiter steigen.
Hieraus ergibt sich derzeit für mich ein 16s System mit 305Ah-Zellen sowie ein Multiplus 3000er. Den Mehrpreis zum 5000er bringe ich durch die höhere Eigenverbrauchsquote nicht wieder rein.
Note: Diese Überlegungen gelten natürlich nur, wenn du die PV schon auf der AC-Seite hast. Der Multiplus muss dann nur die Batterie laden/entladen. Wenn du eine DC-Kopplung machst, muss die PV-Energie erst mal durch Laderegler auf 48V-Level gebracht und dann wieder durch den Batterie-WR auf die AC-Site gebracht werden. Dann brauchst du natürlich größere Multiplus, also z.B. 3x5000 zusätzlich zu den Ladereglern. Ist IMHO für mobilen Einsatz (Camper, Schiff) gedacht und dort auch OK, aber für den stationären Einsatz VIEL zu teuer. Besser (irgend-)einen Standard PV-WR nehmen und dann zur Ansteuerung der Batterie einen kleinen Multiplus.
Eine weitere Voraussetzung für diese kleine Konfiguration ist, dass Inselbetrieb, Notstrom etc. KEIN Thema sind. Wenn man das will, muss man ganz anders rangehen.
My 2 cents
E-Rookie
Die Zeit im Frühjahr und Herbst ist Akku-Zeit. IM Winter kriegst du zuwenig rein (Tage kurz, nicht optimales Wetter), und im Sommer hast du mehr als genug (Tage sehr lang, Nächte entsprechend kurz, meist gutes Wetter). Batterien sollten den Verbrauch nachts abdecken, sowie vielleicht auch an einem Regentag helfen. D.H. z.B. auch, dass Lastspitzen (Ofen. Herd, Bügeleisen) aus dem Netz bedient werden, zumindest zum Teil. Aus wirtschaftlichen Überlegungen sollte man also mit <10kWh Kapazität locker auskommen. Alles darüber ist schön und erhöht der Eigenverbrauch, aber eben nicht linear, wohingegen die Kosten linear weiter steigen.
Hieraus ergibt sich derzeit für mich ein 16s System mit 305Ah-Zellen sowie ein Multiplus 3000er. Den Mehrpreis zum 5000er bringe ich durch die höhere Eigenverbrauchsquote nicht wieder rein.
Sehe ich genauso. Wir sind ein fünf Personenhaushalt und der Jahresverbrauch liegt bei 7000kwh. Ich mache es zum Teil aus Spass an der Sache, aber auch um eine gewisse Unabhängigkeit zu erreichen. Die Unabhängigkeit darf allerdings nicht kosten was es wolle.
Habe jetzt überlegt den Solis RHI-4.6K-48ES-5G einzusetzen. Dann zwei davon. Jeder hat einen Ladestrom von 100A, da wäre des Akku schnell voll. Ich fände es halt super, wenn der Akku direkt am WR hängt an dem die PV Anlage hängt.
Vielleicht kann sich mal jemand das Solis Ding anschauen.
Grüße
Dann ist es höchste Zeit, dem mit Argumenten entgegenzutreten.... :mrgreen:Eigentlich ein ziemlich nachvollziehbarer Ratschlag.Da bin ich anderer Meinung.
Ich wüsste gerne nur:Beachte jedoch, dass die Ausgleichsströme zwischen den parallelen Zellen sowie der seriellen Blöcken davon abhängen, wie gut die Zellen gematched sind. Andererseits wird dreiviertel des Jahres der Balancer eh nicht angehen weil du die Batterien nicht voll genug bekommst.. was du da matchen willst.
Die Kapazität ist beim Pärchen egal, der Innenwiderstand ist egal.
Zusammenstellen kann man die Pärchen so, dass man niedriger mit hoher Kapazität paart, um halbwegs gleichmäßige Kapazität - für den Betrieb - zu bekommen
Alle diese Sachen haben nichts mit der Balancerleistung zu tun.
Richtig ist natürlich, dass es bei einem Pärchen bzw. allgemein bei Parallelschaltung nichts zu balancen gibt. Deshalb - und auch weil man mit insgesamt nur einem BMS auskommt - bin ich immer ein Freund von 15sxp - Anordnungen. Trotzdem fließen Eddy-currents (also Ausgleichsströme) zwischen den Zellen, aber weil wir immer nur eine Zelle parallel haben schafft das jede Busbar und jeder Akku problemlos.Und was sind problematische Zellen?
Problematische Zellen im p-Verbund beeinträchtigen die Leistung nur linear.
Und warum stellen die Ausgleichsstöme ein so grosses Problem dar ? (dazu kommen wir gleich....)
ich kenne als Probleme von Zellen
- verschiedene Kapazität
- verschiedenen Innenwiderstand
- verschiedene Selbstentladung
- verschiedener Widerstand der Verbinder und Kontaktstellen
Die willst du über einen Kamm scheren ?
und was bedeutet "linear" ?
Ich sage:
- die niedrigsten Kapazität bestimmt die gesamte entnehmbare Leistung (daher Paarung niedriger und hoher Kapazität bei 2p)
- verschiedener Innenwiderstand plus Verbinderwiderstand bestimmen das Stromverhältnis der Zellen (letzteres wird immer vergessen)
(da Innenwiderstand und Kapazitätsabfall beide mit der Lebensdauer einhergehen, gleichen sich diese Fehler eher aus und verursachen nur geringeAusglichsströme)
- verschiedene Selbstentladung ist der Hauptgrund für notwendige Balancertätigkeit. Das dürfte selbsterklärend sein.
Jetzt bleibt noch die Betriebsbedingung - hoher Strom mit inneren Verlusten der Zellen bzw. verschiedener Ströme der Zellen, die (angeblich) zu Ausgleichsstrom führen.
Dazu fällt mir ein:
- Ausgleichsströme gibt es nur, wenn die Spannungen der nicht verbundenen Zellen verschieden wären.
Also ist im Bereich 50 bis 100 % SOC praktisch garkein Ausgleichsstrom möglich, da die Zellenspannung praktisch gleich bleibt.
- im unteren SOC Bereich gibt es nur flache Kennlinien. Ausgleichstrom gibt es nicht dann, wenn die gesamte Leistung in einem Zug entnommen wird, sondern bei intemittierender Belastung.
Also - hoher Strom, die eine Zelle gibt deutlich mehr Strom ab, Entlastung, jetzt stellt sich heraus, dass die "Schwache Zelle" zwar weniger Strom abgegeben hat, aber jetzt eine höhere Spannung hätte und daher ein Rückstrom in die stärker Entladene fliesst. Das wiederholt sich, bis beide Zellen ganz leer sind.
Erste spannende Frage - welche Kapazität, im Verhältnis zu Gesamtkapazität, wurde den überhaupt hin- und hergeschoben?
Das dürfte sich anzunehmenderweise bei einem Zehntel der entladenen Kapazität bewegen, wenn man 20 % Stromunterschied animmt (was ich schon für viel halte), und damit dann im ungünstigsten Fall bei 5% der Gesamtkapazität.
Zweite spannende Frage, wieviele zusätzliche Verluste entstehen denn in der Zelle durch den anteilig zusätzlichen Umladezyklus ?
Ich sage es offen, ich habe keine belastbare Zahlen dafür. Hast du welche?
.
Aber probieren wir es so:
Welchen Ladeverlust nehmen wir be LiFePO an ? 2 % ? Dann gehen 5% mal 2 % pro Gesamtzyklus verloren, das sind dann genau.... 1 Promille der Gesamtkapazität. 280 mAh bei einem 280 AH, also 8 Min Arbeit eines JK BMS. Nochmal, im ungünstigsten Fall.
Ich halte das aus noch mehreren Gründen für sehr klein, für deren Erklärung man etwas weiter ausholen müsste. Werde ich zukünftig ergänzen.
Anders sieht das bei seriellen Konfigurationen aus. Ob da jetzt eine einzelne Einheit aus einer Zelle oder einem parallel geschalteten Verbund besteht, ist egal. Hier ist es leider so, dass sich Probleme nicht linear auswirken, sondern dass das schwächste Element die Gesamtleistung bestimmt.Das hast du oben auch schon gesagt, und dem stehe ich sehr klar entgegen. Wie oben geschrieben.
Diese Misinterpretation sehe ich immer wieder.
Das stimmt NUR bezüglich Kapazität, weil sich Verluste im Innenwiderstand (plus dem Verbindungswiderstand) als Verluste über die effektive Spannung decken, aber nicht aus verlorengegangenem Strom, der sich als Ah messen lässt.
Es wäre chemisch auch völlig unlogisch, wenn der Strom, der in einer Zelle reversible chemische Veränderungen auslöst, in einer anderen Zelle davon mehr oder weniger auslöst.
Richtig bleibt der Aspekt, wie ich oben sagte, dass die kleinste Kapazität einer Zelle die gesamt entnehmbare des Akus bestimmt. Das kann man im Falle einzelner schlechter Zellen durch paralleschalten kleiner Zellen sogar noch reparieren.
Hier ist es also sehr wichtig, dass die Elemente gut "gematcht" sind, d.h. sowohl vom Ri als auch von der Kapazität möglichst ähnlich sind, und zwar nicht nur im Auslieferungszustand, sondern auch noch nach Jahren.Wenn das wahr wäre, würden ja die meisten der bekannten Akkus alle Anwender nicht vernünftig laufen, bis auf die ganz wenigen, die halbwegs gute Zellen bekommen haben. Ich sehe aber das genaue Gegenteil, besonders im Womoforum, die extrem gut balancierte Akkus brauchen, dass das nicht das große Problem ist (wenn man es richtig macht). Und die Ausnahmen davon lassen sich idR nicht auf Kapazitätsunterschid zurückführen, sondern auf Selbstentladung ( oder fehlende Gelegenheit zum Balancieren, oder beides).
Dafür kriegst du schärfsten Widerspruch. Ich habe bei den meisten meiner Akkus den Balancer sogar ausgeschaltet, weil ich damit Forschung betreibe. Im Wohnmobil z.B. brauche ich das monatelang nicht.
Da bereits im Auslieferungszustand (hoffentlich nur) kleinere Unterschiede bestehen, und diese dazu tendieren, im Betrieb größer zu werden, ist ständiges Balancing im Betrieb notwendig.
Bereits bei 100Ah sind z.B. die 150mA der Daly-BMS ein Witz.Dementsprechend gleicher schärfster Widerspruch. Und zwar alleine deswegen, weil es AUCH von Betriebsbedingungen abhängt. Wenn der Akku nach jedem Volladen im Sommer eine Viertelstunde mit hoher Spannung herumsteht, genügt eine kleinere Balancerleistung als für den Haushaltsakku (hierbeschrieben von einem Forumsmitglied) , der im Winter poraktisch nie voll war oder herumstand, und im Frühjahr dann ein paar Zyklen (eigentlich nur genügen Zeit) braucht, um die SOC unterschiede wieder auszugleichen.
Hingegen reichen die 2A des JK-BMS aus, und ich denke, dass das auch bei einem 16s2p System ausreichen wird.Hier kriegst du auch mal Zustimmung, nicht nur weil das JK und die 2 A schonmal ene Ansage sind, sondern auch weil der JK die Ladung (aller Wahrscheinlichkeit nach) tatsächlich von der vollsten zur leersten Zelle umschaufelt.... was angesichts von Sebstentladung, die vielleicht nur bei wenigen Zellen das Problem ist, genau die richtige Massnahme ist.
Und hoffentlich nicht die normalen aus der LiIon Welt, die auch unterhalb von 3,4 V mit balancieren beginnen. Sonst nennt man das nämlich "verschlimmbessern".
Die Balancer-Leistung ist hier sogar der Schlüssel, nicht umsonst kaufen sich die Daly-User noch aktive Balancer dazu,
Ich bin da mal ausnahmsweise bei dir. Wenn ich auch diese Balancerwut verteufele, so sehe ich doch auch, dass bestimmte Fehler in Akkus und bestimmte Betriebsweisen tatsächlich eine Bedarf regelmässigen Balancierens erzeugen.
..und zwar schon bei einem normalen 16s-System, und von einem 15sxp reden wir gar nicht erst. Je größer das x wird, also je mehr parallele Zellen du hast, um so größer muss die Balancer-Leistung sein.
Ich hoffe, dass die Fragen nach "matching" und "Balancer Leistung" hiermit beantwortet sind.Diese Hoffnung habe ich auch. Wenigstens in der Beziehung, dass du bei Nichtzustimmung in eine sachliche Diskussion eintrittst.
Hi @Carolus,
vielen Dank für die ausführlichen Antworten auf meine Argumentationen. Ich habe mir das jetzt mehrmals durchgelesen etc., und ich denke, wir haben im Wesentlichen doch die gleichen Auffassungen über Strings und Packs und deren Eigenschaften. Wo wir Unterschiede haben ist beim Thema ob Balancing notwendig ist, oder nicht, so habe ich das zumindest verstanden.
>Diese Hoffnung habe ich auch. Wenigstens in der Beziehung, dass du bei Nichtzustimmung in eine sachliche Diskussion eintrittst.
Das wiederum finde ich jetzt unpassend. Ich habe ausführlich geschrieben, alles begründet, und auch meine anderen Posts sind niemals ohne Argumentation. Andere sehr bekannte Mitglieder schreiben z.B. in der Frage "1622p versus 2p16s" nur einen Satz: Zwei Strings parallel sind am Einfachsten. Ohne jede Begrünung. Was soll der OP damit anfangen? Du möchtest meinen Beitrag dazu lesen.
Zur Sache:
>>Anders sieht das bei seriellen Konfigurationen aus. ..... Hier ist es leider so, dass sich Probleme nicht linear auswirken, sondern dass das schwächste Element die Gesamtleistung bestimmt.
>Das hast du oben auch schon gesagt, und dem stehe ich sehr klar entgegen
Hier habe ich Folgendes gemeint:
- Wenn du in Parallelschaltung eine problematische Zelle hast, sinkt die Leistung (hier ist Kapazität gemeint) linear. Hast du z.B. 4p und eine Zelle macht die Grätsche, hast du noch 3p Leistung. Die Leistungsminderung geht linear ein. (Den Kurzschlussfall lassen wir mal hier raus) . Die gleich Überlegung gilt analog auch bei geringerem Leistungsabfall, muss ja nicht gleich Totalausfall sein.
- Wenn du in Parallelschaltung eine problematische Zelle hast, sinkt die Leistung des Gesamtsystems entsprechend. Um bei dem Beispiel mit 4 Zellen zu bleiben, hast du also 4s und eine Zelle macht die Grätsche, hast du keine Leistung mehr.
Ich bleibe hier bei meiner Meinung, die ich eingangs vertreten habe. Serielle Konfigurationen sind sehr sensibel gegenüber Leistungsänderungen einzelner Zellen, im Gegensatz zu parallelen Konfigurationen.
>>Hier ist es also sehr wichtig, dass die Elemente gut "gematcht" sind, d.h. sowohl vom Ri als auch von der Kapazität möglichst ähnlich sind, und zwar nicht nur im Auslieferungszustand, sondern auch noch nach Jahren.
>Wenn das wahr wäre, würden ja die meisten der bekannten Akkus alle Anwender nicht vernünftig laufen
Nicht notwendigerweise. Sie laufen halt so wie ihre schlechteste Zelle ist. Je mehr die Zellen differieren, um so mehr Kapazität verschenkt ein Anwender. Ich denke da muss schon viel passieren bis ein Akku gar nicht mehr vernünftig läuft. Die Anwender haben aber die anderen, hoch kapazitiven Zellen bezahlt und können die nicht voll nutzen. Um maximale Leistung zu erhalten, sollten deshalb ALLE Zellen möglichst gleich sein, was man durch Matchen der Kapazität hinkriegt. Das sagt aber nichts über den Zustand nach 1000 Zyklen aus. Man sollte daher auch drauf achten, dass die Zellen aus dem gleichen Batch des Herstellers kommen, damit die (unvermeidliche) Degradation überall gleich läuft (hoffentlich).
Korollar: je mehr Zellen in Serie sind, um so schwieriger wird es. Problem bei Hochvolt-Akkus.
>>Da bereits im Auslieferungszustand (hoffentlich nur) kleinere Unterschiede bestehen, und diese dazu tendieren, im Betrieb größer zu werden, ist ständiges Balancing im Betrieb notwendig.
>Dafür kriegst du schärfsten Widerspruch. Ich habe bei den meisten meiner Akkus den Balancer sogar ausgeschaltet, weil ich damit Forschung betreibe
Könntest du mal was darüber sagen, was die Forschungen ergeben haben? Interessiert mich,
>Im Wohnmobil z.B. brauche ich das monatelang nicht.
"Brauchen" ist immer relativ. Natürlich kann man einen Akku ohne Balancing betreiben. Man könnte z.B. in bestimmten Zeiten ein manuelles Top-Balancing machen. Klar geht das, und wenn man es nicht macht, hat man halt ein bisschen Drift - wenn das OK ist, warum nicht.
Meine Argumentation: So ein bisschen Drift macht natürlich nichts aus. Um das Problem zu verdeutlichen, nehmen wir mal ein Extrem: wir haben ein 2s mit zwei "gleichen" Akkus und unterwerfen das einigen Zyklen. Nehmen wir (extrem natürlich) an, dass dann Akku A 10% und Akku B 90% SoC hat. Was bedeutet das?
- Du kannst kaum was entnehmen, da das BMS A als leer erkennt und abschaltet.
- Du kannst kaum was reinladen, weil das BMS B als voll erkennt und abschaltet.
Mein Argument: Warum Balancing wichtig ist hat also nichts mit unterschiedlichen Kapazitäten, Ri oder whatever zu tun. Es hat damit zu tun, dass die Zellen eben driften, das allerdings tun sie um so stärker, je unterschiedlicher C und Ri sind. Schlimmer noch: schwächere Zellen müssen mehr leisten, der Effekt verschlimmert sich also im Betrieb. Hinzu kommt die Alterung, die auch schon auf Grund von Herstellertoleranzen unterschiedlich verläuft.
Ich bleibe hier bei meiner Meinung, die ich eingangs vertreten habe. Balancing in seriellen Konfigurationen ist wichtig. Und bei einem String mit 310Ah reichen da 150mA IMHO nicht - vielleicht bei EV-Grade Zellen, und die haben wir ja alle nicht. Und BTW, die HELTEC haben 10A Balancerleistung... (Strom genau genommen).
>>Bereits bei 100Ah sind z.B. die 150mA der Daly-BMS ein Witz.
>Dementsprechend gleicher schärfster Widerspruch. Und zwar alleine deswegen, weil es AUCH von Betriebsbedingungen abhängt. Wenn der Akku nach jedem Volladen im Sommer eine Viertelstunde mit hoher Spannung herumsteht, genügt eine kleinere Balancerleistung
Hängt IMHO wie eben erläutert von der Zelldrift ab. IMHO wirst du nach 1000 Vollzyklen bei 16s mit 310Ah nicht mehr damit auskommen.
Worauf du dich beziehst mit den Betriebsbedingungen ist wahrscheinlich die erhöhte Selbstentladung bei hoch eingestellter Ladeschlussspannung (im BMS pro Zelle). Eine sehr volle Zelle hat eine höhere Selbstentladung als im gesunden Zustand, wodurch ein "natürliches" passives Balancing besteht. Die Energie wird innerhalb der Zelle in Wärme umgewandelt. Ich weiß es nicht, aber das scheint mit nicht gesund zu sein.
Allgemein zum Thema Ausgleichsströme und Parallelschaltung: Dein Argumente kann ich nachvollziehen, verweise aber auf das Video von (glaube ich) Andy von der Off-Grid Garage, der mal einen Test mit einem großen und einen ganz kleinen Akku gemacht hat. Ich muss das nochmal raussuchen.
My 2 cebts
E-Rookie
Keine gute Idee wenn deine Anlage auch einspeisen soll.einen teil dc koppeln und direkt in den akku laden, wenns gehtWelches Setup schlägst du da vor?
Den Teil den du dann mit Laderegler in den Akku drückst wird spätestens wenn der Akku voll ist mit 8-10% Wandlungsverlusten vom Multi eingespeist.
Wenn du also 5 KWP am Laderegler hast wird der Multi das dann mit Verlust wandel. Er wird durchgehen Wärme und Lärm machen. Ausserdem geht das extrem auf die Lebenszeit vom Multi.
Der Multi ist ein Batterie Wechselrichter und wandelt im Normalfall nur den Strom den du aus der Batterie verbrauchst. Wenn du aber den ganzen Tag darüber ins Netz einspeist wenn die Batterie voll ist wird sich das extrem auf die Lebensdauer auswirken.
Abgesehen von könntest du übern Multi auch max 4,6KVA einspeisen. Also etwas unter 4KW.
Also wenn, dann einen zweiten Multi auf die nächste Phase.
Es kommt immer drauf an, was die Prio haben soll. Auf mobilen Einheiten wir z.B. Schiff oder WoMo hat die AC-Seite weniger Priorität. Da würde ich immer eine DC-Kopplung machen weil ich begrenzte PV-Fläche habe und ich den Akku voll kriegen muss und dafür sind die Victron Geräte ja auch zugelassen. Dass wir das hier im EInfamilienhaus machen, ist eine andere Sache. Da würde ich immer einen ultra-billigen PV-WR nehmen und die AC-Seite damit fertig machen. Die Batterie-Sache würde ich unabhängig davon sehen, und da würde ich gutes Material, also eben den Victron, nehmen. Während die PV problemlos ist, muss man bei der Batterie schon bisschen was beachten - Stichwort: SoCKeine gute Idee wenn deine Anlage auch einspeisen soll.......einen teil dc koppeln und direkt in den akku laden, wenns gehtWelches Setup schlägst du da vor?
Hinzu kommt, wenn du DC Kopplung macht, brauchst du Laderegler (eigentlich auch von Victron) und einen entsprechend größeren Multiplus, oder sogar drei davon. Evtl. kommst du ohne LYNX nicht aus - kostet auch. Das sind Größenordnungen mehr als die von mir oben vorgeschlagene Lösung.
My 2 cents
E-Rookie
Hi @Carolus,Gerne.
vielen Dank für die ausführlichen Antworten auf meine Argumentationen.
Nur in ganz begrenztem Umfang. und das ist anscheinend auch der einzige Teil, wo wir überhaupt einig sind.
Ich habe mir das jetzt mehrmals durchgelesen etc., und ich denke, wir haben im Wesentlichen doch die gleichen Auffassungen über Strings und Packs und deren Eigenschaften.
Wo wir Unterschiede haben ist beim Thema ob Balancing notwendig ist, oder nicht, so habe ich das zumindest verstanden.Da beginnt das schon. Die Frage ist nicht, ob balamcing notwendig ist, sondern warum es in welchem Masse notwendig ist, und welche Faktoren das beeinflussen.
>Diese Hoffnung habe ich auch. Wenigstens in der Beziehung, dass du bei Nichtzustimmung in eine sachliche Diskussion eintrittst.Ich hatte dich in dem Userbereich gesehen, wo Unberatbarkeit mit anschliessender Unsachlichkeit einhergeht, weil das oft so ist. Insofern habe ich dir unrecht getan, Entshuldigung.
Das wiederum finde ich jetzt unpassend. Ich habe ausführlich geschrieben, alles begründet, und auch meine anderen Posts sind niemals ohne Argumentation.
>>Anders sieht das bei seriellen Konfigurationen aus. ..... Hier ist es leider so, dass sich Probleme nicht linear auswirken, sondern dass das schwächste Element die Gesamtleistung bestimmt.Du siehts, dass du mit einer unklaren Sprache ziemliche Vrwirrung verursachst. " Leistung" ist physikalisch ziemlich klar definiert, neben dem Allgemeinbegriff. Wenn du damit aber Kapazität meinst, ist das schwierig.
>Das hast du oben auch schon gesagt, und dem stehe ich sehr klar entgegen
Hier habe ich Folgendes gemeint:
- Wenn du in Parallelschaltung eine problematische Zelle hast, sinkt die Leistung (hier ist Kapazität gemeint) linear. Hast du z.B. 4p und eine Zelle macht die Grätsche, hast du noch 3p Leistung. Die Leistungsminderung geht linear ein. (Den Kurzschlussfall lassen wir mal hier raus) . Die gleich Überlegung gilt analog auch bei geringerem Leistungsabfall, muss ja nicht gleich Totalausfall sein.
- Wenn du in Parallelschaltung eine problematische Zelle hast, sinkt die Leistung des Gesamtsystems entsprechend. Um bei dem Beispiel mit 4 Zellen zu bleiben, hast du also 4s und eine Zelle macht die Grätsche, hast du keine Leistung mehr.Hir macst du es wieder. "Leistung " ist nicht die Kapazität eines Akkusystems.
Ich bleibe hier bei meiner Meinung, die ich eingangs vertreten habe. Serielle Konfigurationen sind sehr sensibel gegenüber Leistungsänderungen einzelner Zellen, im Gegensatz zu parallelen Konfigurationen.Schade. Ich habe besseres von dir erwartet.
Im grunde genommen reagieren parallele Konfiguration 16s2p und 2 mal 16s 1p genau gleich, geht eine Zelle kaputt, sinkt die verfügbare Kapazität auf die Hälfte. Was sonst ? Und wo ist da ein Vorteil ?
>>Hier ist es also sehr wichtig, dass die Elemente gut "gematcht" sind, d.h. sowohl vom Ri als auch von der Kapazität möglichst ähnlich sind, und zwar nicht nur im Auslieferungszustand, sondern auch noch nach Jahren.Dies Schlussfolgerung ist völlig unlogisch, vor allem wenn man deine nachfoldende Argumentation ansieht. Verschiedene SOC und Kapazität haben nicht wirklich etwas miteinander zu tun. Auch dein perfekt gematchter Akku kann nämlich im SOC aus dem Ruder laufen. Und das hat mit matching wirklich NICHTS zu tun.
Was ist den die schlechteste Zelle? Die mit kleinster Kapazität ? Die mit schlechtestem RI? Die mit schlechtester SD? oder deine schlechten Verbinder derselben ?
>Wenn das wahr wäre, würden ja die meisten der bekannten Akkus alle Anwender nicht vernünftig laufen
Nicht notwendigerweise. Sie laufen halt so wie ihre schlechteste Zelle ist. Je mehr die Zellen differieren, um so mehr Kapazität verschenkt ein Anwender.
Oder Etwa nur verschiedener SOC - den NUR mit dem "Verschenkst" du "Leistung", richtigerweise NUTZBARE KAPAZITÄT.
Ich denke da muss schon viel passieren bis ein Akku gar nicht mehr vernünftig läuft.Dir sinf anscheindend die Abäufe beim Laden und entladen garnicht wirklich klar. Beim Akku, der toip balanciert prima läuft, hat mit etwas SOC unterschied plötzlich eine geringere Maximale Ladespannung, und geht u.U. in OVP, was er vorher nicht getan hat. Umgekehrt steigt die Ladeschlusspannung an, mit dem gleichen Problem der UVP Gefahr.
Die Anwender haben aber die anderen, hoch kapazitiven Zellen bezahlt und können die nicht voll nutzen. Um maximale Leistung zu erhalten, sollten deshalb ALLE Zellen möglichst gleich sein, was man durch Matchen der Kapazität hinkriegt.Es ist völlig gleich, ob die Zellen gut gematcht sind, sie müssen gleichzeitig Voll sein.
16 100er, und 16 280er, gepaart als ein hunderter und ein 280er paralell, davon 16 in Reihe laufen vollkommen ruhig und prima, obwohl sie doch garnicht gematcht sind.....
Weisst du, niemand wird seinen Akku in diesen Betriebszustand reinlaufen lassen, denn er merkt doch, dass die entnehmbare Kapazität geringer wird.
Meine Argumentation: So ein bisschen Drift macht natürlich nichts aus. Um das Problem zu verdeutlichen, nehmen wir mal ein Extrem: wir haben ein 2s mit zwei "gleichen" Akkus und unterwerfen das einigen Zyklen. Nehmen wir (extrem natürlich) an, dass dann Akku A 10% und Akku B 90% SoC hat. Was bedeutet das?
- Du kannst kaum was entnehmen, da das BMS A als leer erkennt und abschaltet.
- Du kannst kaum was reinladen, weil das BMS B als voll erkennt und abschaltet.
D
Mein Argument: Warum Balancing wichtig ist hat also nichts mit unterschiedlichen Kapazitäten, Ri oder whatever zu tun.Richtig!! ES hat mit verschiedenem Voll-SOC zu tun.
Es hat damit zu tun, dass die Zellen eben driften, das allerdings tun sie um so stärker, je unterschiedlicher C und Ri sind.Genau dazu habbe ich im vorigen Post das gegenteil bewiesen.
Schlimmer noch: schwächere Zellen müssen mehr leisten, der Effekt verschlimmert sich also im Betrieb.Eine Youtube-Weisheit, nachgewiesen hat das nocht keiner. Ich nehme tatsächlich auch eine GERINGEN Einflus dadurch an, auch das habe ich dir nachgerechnet.
Hinzu kommt die Alterung, die auch schon auf Grund von Herstellertoleranzen unterschiedlich verläuft.Alterung ist kein Grund für Balancing.
Ich bleibe hier bei meiner Meinung, die ich eingangs vertreten habe. Balancing in seriellen Konfigurationen ist wichtig. Und bei einem String mit 310Ah reichen da 150mA IMHO nicht - vielleicht bei EV-Grade Zellen, und die haben wir ja alle nicht. Und BTW, die HELTEC haben 10A Balancerleistung... (Strom genau genommen).Ich glaube, du lässt dich mit nichts von deinen einfachen Denkmodellen abbringen, weder mit Logik noch mit Zahlen.
>>Bereits bei 100Ah sind z.B. die 150mA der Daly-BMS ein Witz.
>Dementsprechend gleicher schärfster Widerspruch. Und zwar alleine deswegen, weil es AUCH von Betriebsbedingungen abhängt. Wenn der Akku nach jedem Volladen im Sommer eine Viertelstunde mit hoher Spannung herumsteht, genügt eine kleinere Balancerleistung
Worauf du dich beziehst mit den Betriebsbedingungen ist wahrscheinlich die erhöhte Selbstentladung bei hoch eingestellter Ladeschlussspannung (im BMS pro Zelle).Nein. Auch das steht oben erklärt.
Selbstentladung ist dann wichtig, wenn lange Zeit keinmal der Akku vollgeladen wird, und somit LANGE nicht balanciert wurde. Das ist unanhängig davon, ob er in der Zeit viele oder wenig Zyklen gemacht hat. Bei vielen Zyklen önnte auch ein weitere Balancingbedarf dazu kommen. Um DAS Thema interessiere ich mich gerade.
Eine sehr volle Zelle hat eine höhere Selbstentladung als im gesunden Zustand, wodurch ein "natürliches" passives Balancing besteht.Ja. dachte ich auch immer. Deswegen wird sogar gesagt, dass richtig gute Zellen ohne Balancing auskommen.
Mein stark gebeutelter Pdelecakku hat jetzt, nachdem ich ihn 1 1/2 Jahre nicht geladen habe, noch auf einer Zelle 3,55 V (herunter von 3,60V).
Das sieht nicht nach viel selbstentladung aus.
Die schlechteste Zelle hat 25 % der Kapazität verloren.
Die Energie wird innerhalb der Zelle in Wärme umgewandelt. Ich weiß es nicht, aber das scheint mit nicht gesund zu sein.Ne. Selbstentladung ist nicht gesund. hier wird von üblen Fällen berichtet, wo eine Voll geladene 280er (3,6 V) in ein paar Stunden auf 3,37 abfällt. Das sind etwa 2,8 Ah, also etwa 6 Wh. Rechne doch mal nach, wie gross die Erwärmung über den daumen ist.
YT ist leider die allerschlechteste Quelle, die man für technische Sachverhalte finden kann. Da sind viel zu viele Bastler ohne Sach-Hintergrund, die merkwürdige oder nichtssagende Versuche in undefinierten Umständen machen.
Allgemein zum Thema Ausgleichsströme und Parallelschaltung: Dein Argumente kann ich nachvollziehen, verweise aber auf das Video von (glaube ich) Andy von der Off-Grid Garage, der mal einen Test mit einem großen und einen ganz kleinen Akku gemacht hat. Ich muss das nochmal raussuchen.
Selbt bei unserem Boss hier, ein Video habe ich mir angeschaut, habe ich keine 4 min gebraucht, um Haare auf den Zähnen zu kriegen.
Und der macht insgesamt wirklich gute Videos.