Projekttagebuch: 10kWh Akku mit 3kWp auf dem Holzunterstand

1.) im Secondlife nutzt einer bei seiner PW den Einzelzellspannungsbereich 3,3 - 4,0V und hat damit gute Erfahrungen im Sinne von minimale Kapazitätsverluste nach mehreren Jahren der Nutzung.
Aber gerade die 3,3V als untere Grenzen kommen mir noch etwas hoch vor, geht da nicht noch was?
Was nutzt ihr so?

2.) ich habe heute festgestellt, dass mein WR bis 60V laden kann. Das wären bei 4,0V Zellspannung genau 15s
Das wäre wieder ein bisschen mehr Gesamtkapazität und bessere Lastverteilung auf die einzelnen Zellen.
Spricht hier etwas dagegen auf 15s zu gehen anstatt 14s?
Zu 1) Ich ändere teilweise die Spannungbereiche. Aktuell 3,44 - 4,07V Mein Tipp: stell den Spannungbereich erstmal recht klein ein, damit kannst du erstmal überprüfen, ob evtl. ein Zellenpack driftet. Wenn du anfangs schon auf z.B. 3,2V runtergehst, ist der Abstand zur Tiefenentladung schon recht klein. Du musst es so sehen, wenn alle Zellenpacks am Anfang 4,1V haben, aber ein Zellenpack einen Kapazitätsunterschied von 20% aufweist (Lötpunkte haben sich beim Einbau gelöst), dann hast du mit dem Unterschied beim Entladen von den Packs auf 3,2V mit dem einen "schlechten" Pack die 3V schon unterschritten. Das musst du verhindern!! Zudem darfst du nicht vergessen, dass du einen aktiven Balancer hast. Du siehst damit das "schlechte" Zellenpack gar nicht, da der Balancer permanent shiftet. Zudem bekommst du mit einem Aktiven Balancer nicht mit, wenn ein Pack sich selbst entlädt. Ich halte von den aktiven Balancer nicht viel. Zum "einmaligen" angleichen der Spannung sind die gut, aber für eine permanente Nutzung finde ich die ungeeignet für eine stationäre Powerwall.

Zu 2) 15S bei 4V sind möglich. Beim ersten anschließen muss natürlich die Spannung unter 60V sein. Also, kein Problem.

Zu eurer Diskussion zum BMS: Wenn ein BMS eine Tiefenentladung bemerkt und trennt, dann hast du vorher nicht gut gearbeitet. Es darf nie soweit kommen! Die Trennung durch das BMS ist die letzte Option! Das das BMS die Verbindung trennt sehe ich als genau richtig an, denn du darfst die Powerwall erst wieder in betrieb nehmen, wenn du das Problem gelöst hast. Wenn es nahe einer Tiefenentladung von einem Pack gekommen ist, muss du nachforschen, was damit los ist. Das Pack wird sich wahrscheinlich selbst entladen haben oder die Kapazität des Packs stimmt nicht mehr. Es ist fahrlässig, dieses Pack einfach wieder zu laden und weiter zu betreiben!
Zudem bekommst du mit einem Aktiven Balancer nicht mit, wenn ein Pack sich selbst entlädt.
beim passiven doch auch nicht es sei denn man achtet auf die modultemperaturen oder das ständige geblinke der anderen zellen da muss man aber auch ab und zu draufschauen, oder?
Wenn ein BMS eine Tiefenentladung bemerkt und trennt, dann hast du vorher nicht gut gearbeitet. Es darf nie soweit kommen! Die Trennung durch das BMS ist die letzte Option!
sehe ich auch so als eine art, not aus.
manche sagen ein passives bms verballert mir die akku kapazität die ein aktives gut nutzt
aber wenn man ein gutes pack zusammengestellt hat verballert ein passives auch nicht soviel bzw nichts.

dafür hat ein passives dann auch ordentlich stromabgabe pro zelle bis zu 1a bei den ganzen aktiven kommt es mir so vor als ob nur 1a geht und zwar gerade bei der höchsten und niedrigsten zelle
bzw ist mir das vom hersteller zu unsauber dokumentiert.
das war auch der grund für das diybms v4 da bin ich mir sicher das es so funktioniert wie es soll und wenn mal ein zellenmodul hops geht einfach on the fly austauschen.

Hallo Nick,
ich sehe das etwas anders ... aber im großen und ganzen sind wir uns einig.
Folgende Situation:
du fährst in Urlaub und deine Anlage arbeitet autark. Es kommt zum Problem und die Anlage schaltet komplett ab!!!
Damit keine WLan, keine Haussicherung, kein Kühlschrank und keine Gefriertruhe! Jede Menge Schaden! Ist natürlich auf die Spitze getrieben ... aber
alles was möglich ist wird auch irgendwann passieren (alter Programmierer Spruch!) !
Selbstverständlich muss eine Kontrollleuchte/ Meldung generiert werden!!! damit der Betreiber eine Information hat.
Aber eine Anlage einfach abschalten mag in vielen Fällen möglich sein und auch in Steffans Fall sinnvoll sein zumal die Anlage im Testbetrieb läuft.
Ein einfaches BMS ist dreimal besser als keins!!! Es sollte aber nicht der Maßstab sein ... finde ich. :wink: ;-).
Schmunzelnde Grüße

der inhalt der gefriertruhe ist denke ich weniger wert als der akku :slight_smile:

...du fährst in Urlaub und deine Anlage arbeitet autark....
das stimmt, dann sind allerdings die Grundvoraussetzungen ganz anders.
Bei mir kann das BMS ja tun und lassen was es will, das Hausnetz bleibt aber in jedem Fall permanent mit dem öffentlichen Stromnetz gekoppelt.

@ Nick:
danke für die Erläuterung, soweit alles verständlich und nachvollziehbar. Das mit der tatsächlichen Zell-Unterspannung, dass die ja unter der errechneten 3,3V Grenze des WR liegen kann hatte ich nicht bedacht.
Dann werde ich das so bei 3,3 - 4,0V belassen

Und die Bedenken bzgl. aktivem Balancer kenne ich. Aber wenn man seine Anlage ab und an kontrolliert wird da schlussendlich ja auch nichts kaschiert. Wenn bei großer / längerer Belastung ein Zellendrift aufkommt und der Balancer aktiv wird erkennt man das ja. Zumindest bei der Variante mit grafischer Anzeige via App. Die ganz billigen ohne Anzeigeoption würde ich deswegen auch nicht nehmen.

Bei genauerer Betrachtung ahbe ich auch gar kein 1A Balancing-Strom sondern nur das ganz kleine Modell mit 0,6A
Hatte ich ganz verdrängt, aber die BMS-Preise sind gerade sehr hoch, deswegen hatte ich nur die kleine Variante genommen.
Die 1A Variante lag bei um 170€ während ich im Frühjahr für die 2A Version "nur" 130€ inkl. gezahlt hatte

@voltmeter:
Notaus ist ein passender Vergleich.

Mit den passiven BMS oder einem Balancer mit deaktiviertem shifting bekommst du das mit. Wenn die PW voll ist, haben die Zellen gleichmäßig eine spannung (Anfangsstatus), wenn die Powerwall leer ist werden die Zellen unterschiedliche Spannungen haben, schließlich haben die unterschiedliche Kapazitäten. Wenn der drift "ralativ" groß ist, muss man sich das Pack mit der geringen Spannung ansehen.
Ich habe ja auch das diybms v4.2. Der verballert nichts, denn meine Zellen sind aktuell recht gut gebalaced. Der würde nur verballern, wenn eine Zelle über 4,1V kommt. Ich habe teilweise absichtlich die max. Batteriespannung am WR hochgesetzt, damit sich die Zellen mit der höheren Spannung den anderen angleichen. Das ist ja ein Top-Balancing. Wenn also alles normal läuft, verballert ein BMS nichts (Außer natürlich die Messung der Spannung und Übermittlung zum Controller)

@Manfred:
Da halte ich ganz entschieden dagegen. Wenn du im Urlaub bist, und eine Zelle Tiefenentladen ist, dann hat das einen Grund, entweder die Kapazität des Packs hat nachgelassen (Lötpunkte gelöst, Zellen ausgefallen) oder du hast eine Zelle die sich selbst entlädt und das Pack runterzieht. Wenn der "Notaus" nun auslöst und du trotzdem das Pack wieder lädts, dann ist das Problem der einen Zelle nicht behoben. Also entlädt sich das eine Pack weiter und alle anderen Zellen haben eine höhere Spannung. Wenn der WR die Gesamtspannung der PW halten will, wird dies unweigerlich dazu führen, das irgendwann ein Pack auch die obere Ladeschlussspannung erreicht.
Um bei deiner Analogie mit dem Urlaub zu bleiben ist das so, als wenn du im Urlaub einen Platten hast und damit nach Hause fährst und dir egal ist, ob du deine Felge zerstörst oder die Bremsleistung nachlässt.

@ Stefan:
Starte mal mit 3,5 - 4,05V und deaktiviere das Shifting. Dann beobachtest du erstmal wie sich die Spannungen der Packs verhalten. Wenn eine driftest, überprüfst du die erstmal. Wenn die im entladenen Zustand relativ gleiche Spannungen haben, gehst du auf 3,4V runter.

Aus meiner Erfahrung kann ich sagen, wenn alles ok ist, wird das BMS nie die Verbindung trennen. Wenn es doch passiert, dann ist die PW defekt und man muss sie reparieren.


Edit:
Als Verdeutlichung habe ich mal meine Zellen dazugepackt. Ich habe keinen Balancer, sondern nur ein BMS, was ab 4,1V Leistung verbrennt (das tut er aber eher selten). Ich habe bereits einige Packs auseinander genommen, weil die Kapazität eines Packs geringer war als bei den anderen. Aktuell hat das Pack 1 eine höhere Spannung, das liegt daran, da das mein zuletzt "repariertes" war. Da waren von Anfang an ein Paar Zellen nicht richtig angeschlossen und hatten noch die Anfangsspannung von 4,1V. Natürlich hat die Repatratur und die dadurch hinzugekommen Zellen im Pack mit der höheren Spannung dazu geführt, dass sich die Gesamtspannung im Pack 1 erhöht hat. Alle Anderen Zellen haben einen Unterschied von 50mV (Ohne Pack 1).

Alternativ ist Parallelität noch eine Option. Wenn bei mir ein BMS auslöst schaltet es halt ein Modul ab. Aber nicht die ganze Powerwall.
Als "Not-Aus" Würde ich aber auch nicht darauf verzichten wollen.

Alternativ ist Parallelität noch eine Option. Wenn bei mir ein BMS auslöst schaltet es halt ein Modul ab. Aber nicht die ganze Powerwall.
Als "Not-Aus" Würde ich aber auch nicht darauf verzichten wollen.
Wie meinst du das? Wenn ein Pack getrennt wird, dann läuft auch die Powerwall nicht mehr.

ich vermute mal, Schmue hat 2 Systeme zu je 14s

So habe ich das ja auch vor um besser Wartungsarbeiten an einem Pack machen zu können.
Ich überlege derzeit noch, ob ich beide an ein BMS hänge oder noch ein zweites dazu kaufen soll, aktuell zumindest sind mir die Preise zu hoch, ich warte noch ab.

ich vermute mal, Schmue hat 2 Systeme zu je 14s
Alles klar :-)

Es werden sogar bis zu 6.
Jeder meiner 19" Akkus ist ein eigenes "autarkes" 14s System mit eigenem BMS, eigener Sicherung usw.

Hallo Nick,
natürlich ist ein NotAus oder heute ein NotHalt ein schlagkräftiger Begriff, den viele nicht richtig deuten!!!
Ein NotAus setzt KEINESWEGS alles außer Betrieb!!!!! Es wäre auch fatal !!! Wenn du in einer Maschine eingeklemmt bist und der NotHalt wird betätigt und alles wird
Energielos dann würde dich z.B. eine Presse zerquetschen!!! Dies ist auch der Grund warum es nicht mehr NotAus heißt!!!
Soviel zum NotAus.
Wenn ein Modul langsam an Speicherkapazität verliert und der aktive Balancer es schafft auszugleichen, Dann merkt man erstmal davon gar nichts.
Wenn dann eine starke Belastung eintrifft kommt es zu einer stärkeren Abweichung die dann das BMS erfasst und die Entladung / Ladung unterbricht bis das es wieder eine geduldeten Zustand erreicht.
Ein BMS wird z.B. in Wohnmobilen eingesetzt. Dort wird regelmäßigt die Entladung abgeschaltet ... weil dort nicht nur über den Wechselrichter entladen wird sondern direkt das 12V Netz benutzt wird. Es gibt den Begriff BMS diesen aber direkt und nur mit Notabschaltung in Verbindung zu bringen geht für mich zu weit.
Jeder darf anderer Meinung sein. :wink:

@voltmeter:

Ich habe ja auch das diybms v4.2. Der verballert nichts, denn meine Zellen sind aktuell recht gut gebalaced. Der würde nur verballern, wenn eine Zelle über 4,1V kommt.
wie?
der gleicht die übrigen zellen nicht an wenn eine zelle um sagen wir 50mV nach unten driftet?
was für einen sinn hat das bms dann?
@voltmeter:

Ich habe ja auch das diybms v4.2. Der verballert nichts, denn meine Zellen sind aktuell recht gut gebalaced. Der würde nur verballern, wenn eine Zelle über 4,1V kommt.
wie?
der gleicht die übrigen zellen nicht an wenn eine zelle um sagen wir 50mV nach unten driftet?
was für einen sinn hat das bms dann?
Nein, das kann der nicht. Auch das Batrium kann das nicht. Es ist kein aktiver Balancer. Und wenn du dir die "großen" off-grid Youtuber ansiehst (HB Powerwall) haben die keinen Balancer, sondern nur das Batrium. Und wie schon gesagt, benötigst du für eine funktionierende und gut balancierte Powerwall keinen Balancer. Wenn der Balancer einsetzt, haben die Zellen eine unterschiedliche Kapazität oder ein unterschiedliches Lade-/Entladeverhalten. Und das möchte man ja bei einer Powerwall nicht, somit geht die PW in Wartung und wird kontrolliert. Das machen die "großen" auch so.
Das Angleichen passiert bei Batrium und bei diybms immer als Top-Balancing.

@Manfred:
Wenn das Modul langsam an Kapazität verliert gleicht der Balancer die Spannung aus. In dem Fall werden die Zellen sogar mehr belastet, da ja ständig ein "shift" stattfindet. Und es stimmt, man merkt davon gar nichts. Bei einer starken Beanspruchung der PW (starke Ladung und Entladung), verhalten sich einige Packs träger als andere. Mit Balancer wird während dieser Zeit bereits wieder geshiftet, obwohl sich die Spannungsunterschiede nach der starken Belastung wieder angleichen, hier werden die Zellen schon wieder unnötig mehr belastet. Ein BMS hat je nach Einsatzgebiet verschiedene Aufgaben. Im Auto steuert es zusammmen mit dem Thermalmanagement die Nutzbare Leistung beim Laden und Beschleunigen und gibt die Infos an die Bordelektrokik weiter. Im Notebook gibt es die Info über Ladestand weiter, damit der PC herunterfahren kann, notfalls trennt er die Zellen vom Notebook. Und bei einer Powerwall misst er die Spannung der einzelnen Zellen und stellt eine Möglichkeit zum schützen der Zellen zur Verfügung. Es gibt aktive Balancer, aber auch Top- und Bottom Balancer, wobei ich mit Bottom-Balancer noch nicht zu tun hatte, die Laden einzelne Zellen im leeren Zustand nach um die Spannung der anderen zu erreichen.

Und ja, jeder darf seine Meinung haben :-)

Edit:
Ich habe gerade gesehen, das der Top-Balancer bei mir angesprungen ist. Meine Frau hat wohl die Spülmaschine noch nicht angemacht :-)
Es wird aktuell also bei zwei Zellen Leistung verbraten. Nicht wundern, die Spannung sinkt natürlich während des Bypass. ![3177=748-bms.png|927x250](upload://jM32KKQ7aV32T6OMfLO2h6tcoX7.png)

Nein, das kann der nicht.

und warum macht der das in dem video so?

https://www.youtube.com/watch?v=wTqDMg_Ql98

Weil es den Top-Balancer auf wahrscheinlich 4V eingestellt hat. Also alle Zellen die > 4V sind werden in den Bypass geschaltet. Die Spannung springt immer. Wenn du im Video genau darauf achtest, haben die mal >4V und wenn der Bypass wieder aktiv ist verringert sich die Spannung deutlich.
Es ist ein Top-Balancer. Du kannst aber auch gerne mal selbst nachfragen. Stuart ist hier sehr aktiv.
https://community.openenergymonitor.org/t/diybms-v4/11292/2360

Edit: Da hat einer erst gestern die Frage gestellt und Stuart hat darauf geantwortet:
https://community.openenergymonitor.org/t/diybms-v4/11292/2352

ah ja hat man im video in den einstellungen gesehen

also dann ist das ein fail was nutzt es wenn der erst bei 4,1v anfängt wenn der akku mit 7kw geladen wird die 800ma pro zelle sind ja ein witz.

toll hab ich wieder geld versenkt für nutzloses zeug gut werde ich sowieso zusammenbauen bleibt ja nichts anderes über
ein bms ist das aber in meinen augen nicht wenn der nicht auch zwischendrin die spannugnen angleicht

werde da noch sowas ähnliches nachrüsten bei bedarf
https://de.aliexpress.com/item/32945565819.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.eaf92e0eFNRicT

gut dass ich neue zellen habe da werde ich nicht viel balancen müssen
aber für gebrauchte zellen ist das in meinen augen nicht sinnvoll

Wenn du 7KW lädst, dann kann dir auch kein aktiver Balancer helfen. Dein Laderegler oder WR ist für die maximale Gesamtspannung zuständig, das BMS für die einzelne Zellen. Wenn du 7KW in eine bereits volle PW lädst, dann ist da etwas falsch eingestellt.

Ich habe 1120 gebrauchte Zellen und bin froh, das ich mir keinen aktiven Balancer geholt habe. Der Belastet die Zellen mehr und ich hätte den nicht so gut einbinden können. Und mit dem Relaisboard kann ich noch mehr steuern als nur die Trennung der Batterie.

Ein BMS ist ein muss. Ein Balancer ist ein nice2have!

werde da noch sowas ähnliches nachrüsten bei bedarf
https://de.aliexpress.com/item/32945565819.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.eaf92e0eFNRicT
das ist quasi derselbe Balancer, den ich nutze, mit derselben Software -> China 14S - 24S BMS active Balancer
Meiner ist bloss noch erweitert um ein BMS. Quasi ein Kombigerät. Gibt es ebenso bei ebendiesem Verkäufer (= ich denke, das ist auch der Hersteller)

18650 Powerwall DIY Solarakku - 4,3KWh Testakku läuft - 1. Testlauf
https://www.youtube.com/watch?v=H7m2r6FrO7s


DIY 18650 Solarakku Check nach 24h + Temperaturtest Infrarot + Wärmebildkamera
https://www.youtube.com/watch?v=8b3-6-3yjgU