und wieder... Akku selber bauen - Fragen und Bitte um 'Einschätzung'

Akku, BMS und Ladegeräte DIY Akkus - Komponenten, Aufbau, Methoden, Problem
1

Moin!

ich hab jetz schone einiges gelesen, aber viel weiter hat mich das nicht gebracht. Die einen sagen "Material 500°C beständig", die anderen sagen "zwischen die Zellen 3 Blatt Papier"...

Ich hab mir jetzt Andi's Video Diese 10 gefährlichen Fehler... angeguckt, und das hat mich wieder ein bischen 'geerdet' - sooo schwer ist wohl doch nicht.

Ursprünglich wollte ich mein 16 280Ah EVE Grade A Zellen in eine oder zwei Reihen stellen, dicke Multiplex links und rechts und abdafür.

Inzwischen überlege ich, drunter und vor die Holzplatten Gipskartonplatten zu machen. Aber was macht der Gipskarton bei 'Kompression' (0,8 bar...)

Apropos Kompression: Ich denke Gewindestangen ohne Feder sind das Richtige? Schliesslich sollen die Zellen vom Aufblähen abgehalten werden. Das geht wohl ohne Federn effektiver?! Habt ihr eigentlich schon mal das Anzugsmoment ausgerechnet? Für die "300kgf" sind das bei 6 M6 Stangen nicht mal 2Nm. Da ist man mit deinem Schraubendreher schon schnell drüber...

Zwischenlagen: Inzwischen beabsichtige ich, zumin 0.5-0.8 Temasil NG (250°C dauerhaft, 400 max) dazwischen zu machen - Einwände?

Kontakte/Verbinder: Ich beabsichtige die von NKON zu den EVE Zellen beigepackten Verbinder zu benutzen. Ein wenig NOALOX noch. Sind die wirklich zu unflexibel?

Messen: Muss ich bei Grad A Markenzellen wirklich den ganzen Aufwand treiben? Da kostet das Equipment ja mehr als der Akku. Ok, so ein Innenwiderstandsmessgerät werde ich mir wohl zulegen, das nutzt wohl immer wieder. Aber Kapazitätstest? Da sind die Messungen bei EVE wohl zuverlässiger? Un vlt bring ich's auch noch zu ner Wärmebild-Cam...

Und Balancieren? Macht das das JK PB2A.. nicht selber, wenn die Zellen einigermassen gleich auf sind? (wovon ich dann nach Innenwiderstands- und LL-Spannungsmessung ausgehe)

Ich weiss, sicherer geht immer, am sichersten ist, überhaupt keinen Akku in's Haus (in den Anbau...) stellen. Aber was muss ich unbedingt noch beachten?

Danke & Grüsse!

Phil

2

Also, alles halb so wild. Ich habe mir zwar nur einen 8S 105Ah Akku zusammengeschustert, scheint aber ganz gut gelungen und habe bis jetzt keine Probleme. Die Grade A Zellen von nkon kamen schon super gebalanced und im Zweifel macht das verbaute BMS (bei mir ein JK-BMS) den Rest. Die haben einen aktiven Balancer mit einstellbaren Parametern (Startspannung für das Balancing typ. bei 3,45V, jedenfalls nicht unterhalb 3,4V - weil dann ist es nicht aussagekräftig wg. der SoC/Spannungs-Ladekurve). Ich habe für mich 3,42V eingestellt und lade nicht über 3,5V/Zelle.

Zwischen die Zellen habe ich dünne Filzstreifen gelegt (ca. 1,5mm) - die drücken sich zusammen und üben (hoffentlich) einen gleichmässigen Druck aus. Sie sollen ja nur verhindern das sich die Schutzfolien versehendlich durchscheuern und einen Kontakt der äußeren Aluwände herstellen - was einem Kurzschluß gleichkäme!

Ich hatte auch überlegt mir eine teure Dummy-Testload zu kaufen und jede Zelle einzeln zu vermessen - ist bei Grade-A aber wirklich überflüssig. Außerdem siehst Du ja die Werte später in der App zum BMS, das ist wunderbar. Ich habe M4-Gewindelöcher in den Zellen, dort habe ich M4-Messinggewindestangen mit ganz wenig Weißöl benetzt fest eingedreht (handfest). Damit verhindere ich, dass sich das Innengewinde irgendwann ausleiert, wenn ich einzelne Verbinder mal wechseln möchte etc. Außerdem erhoffe ich mir so einen etwas besseren Kontakt, falls der Kontakt zum Alu nicht einwandfrei ist. Durch ein handfestes Eindrehen sollte das Messing einen recht guten elektr. Kontakt zum Alu haben, auch wenn der Hauptanteil des Stroms über die flache Auflagefläche auf dem Alupol entsteht. Ganz leicht dünn einfetten oder noch besser eben NoAlox.

Was das Verpressen angeht aufpassen, dass Du nicht zuviel Druck aufbaust! Hier hat mal jemand (glaube Carolus) nachgerechnet, dass ca. 0,6 Nm bei 4 Gewindestangen völlig ausreichend ist und einen Pressdruck von ca. 300 kg ergibt. Zuviel ist genauso schädlich wie zuwenig. Manche bezweifeln, dass das Verpressen überhaupt sehr viel ausmacht. M.E. sollte man die Zellen nie auf 3,65V laden, was viele wohl grundsätzlich tun, weil dieser Wert irgendwo im Datenblatt steht. Das bezieht sich aber immer auf einen Mindestladestrom von 0,05C, also 5A für eine 100Ah-Zelle, bei 280Ah also etwa 14A! Wenn der Ladestrom darunter fällt, ist bei einer eingestellen Ladeschlußspannung vom 3,65V abzuschalten! Im Ruhezustand ist eine LFP-Zelle bereits bei 3,37V zu 100% voll (Nordkyn-Studie). Eine Ruhespannung von 3,5V wäre also schon eine deutliche Überladung - und dann kann es eben 'Bäuche' geben. Also: weniger ist mehr, sowohl beim Pressdruck als auch bei der Spannung :wink:

Für das Balancing sollte die Zellenspannung aber über 3,4V liegen, sonst sind die Werte wenige aussagekräftig bzgl. SoC - dabei sollte aber immer noch ein gewisser Ladestrom fließen - sonst werden die Zellen überladen.

2 „Gefällt mir“
3
[quote data-userid="26589" data-postid="212800"]

Kontakte/Verbinder: Ich beabsichtige die von NKON zu den EVE Zellen beigepackten Verbinder zu benutzen. Ein wenig NOALOX noch. Sind die wirklich zu unflexibel?

[/quote]

Es kommt darauf an, wie du die Batterie verbinden möchtest, wenn du die Zellen versetzt verbindest (siehe Schema) dann geht es mit den starren busbars.

Screenshot_20240607-183531.png
Screenshot_20240607-183531.png498×1079 146 KB

1 „Gefällt mir“
4

@paddy72 danke für die 'Beruhigung'! Die neuen EVE Zellen haben ja diese großen Kontakte mit 2 Gewinden drin

grafik.png
grafik.png213×159 43.8 KB

sonst hätte ich auch mit Bolzen geplant, aber ich hoffe, die kann man 'direkt' benutzen (max. 6 Nm).

Das Anzugmoment bei 6x M6x1 für 500N/Stange hat ChatGPT nach folgender Formel

grafik.png
grafik.png549×406 8.92 KB

mit 0.94Nm berechnet, ich glaube, dem ist zu trauen. Meine Drehmomentschlüssel fangen aber erst bei 5Nm an, da muss ich entweder mit Federwage was basteln oder ich kauf mir auch noch nen kleinen...

Diese Feuerthematik lastet mir etwas auf der Seele. Ich wollte die Sache auf ne kleine Palette stellen mit nem Drahtseil dran, dass man sie - falls man es einigermassen zeitig mitbekommt - noch nach draussen schleifen könnte (so lange könnte ich glaubich die Luft anhalten). Deswegen noch mal Gipskarton zwischen Zellen und Holz. Wenn das Ganze voll in Flammen steht, geht glaubich eh nix mehr. Den Rat mit dem Feuerlöscher aus dem Video finde ich etwas 'zweifelhaft' - wenn Lithium brennt, hilft da kein Feuerlöscher mehr. Selbst die Feuerwehr kann sowas nur kühlen. Ich hab mal gehört, das entwickelt alles, was es zu Brennen braucht, bei der Verbrennung selber, deswegen hilft nicht mal Sauerstoffabschluss. Naja, hoffen wir, dass es nie soweit kommt. Mit meinen im aller-aller idealsten Fall weniger als 100A bin ich glaubich auch relativ weit weg davon, die Zelle bis an ihre Grenzen zu stressen...

5
[quote data-userid="26589" data-postid="212817"]

Diese Feuerthematik lastet mir etwas auf der Seele.

[/quote]

Das hat mich auch lange vom Selbstbau abgehalten. Nachdem ich einige Versuchsvideos gesehen und Expertenmeinungen gehört habe bin ich da aber beruhigt.

Nach allem was ich weiß, brennen LFP Akkus unter normalen Bedingungen nicht, sie gehen thermisch durch. Dabei können sie ca 500°C erreichen. Ich habe in dem Raum, in dem der Speicher steht konsequent nichts brennbares.

Die größte Gefahr geht vom ausgasen aus. Dazu gibts hier im Forum auch Diskussionen über Lösungen wenn dich das interessiert.

Unter ungünstigen Bedingungen und in Verbindung mit Wasser oder Feuchtigkeit kann sich außerdem Wasserstoff bilden. Der Aufstellort sollte daher trocken sein und keinen Bodenablauf, Waschbecken etc haben.

Das 120kg Pack ausm Keller ziehen während es angeschlossen ist halte ich für sehr ambitioniert und ich würde niemandem Raten sich derart in Gefahr zu begeben.

1 „Gefällt mir“
6

Die Zellen verkauft EVE mit "nackten" Polen!
Die Polverbinder (mit 1 Bolzen, 2 Gewinden, ...) schweißen die Zwischenverkäufer in China selber drauf. Hat auch nichts mit "neu" zu tun.

Ich habe mir z.B. die ganz neuen EVE MB30 Zellen (>330Ah) mit Absicht mit 1 Pol-Bolzen bestellt, um kompatibel zu den bisherigen, alten Zellen in meinen Akkupacks zu bleiben. Hat mir Gobel dann auch so geschweißt und geliefert.

7

@posthorn meinste NKON geht noch über Zwischenhändler? Am Ende ist es mir aber auch egal, hauptsache die Dinger sind drauf, ich finde die machen einen ganz brauchbaren Eindruck.

kommen auf der Deele (genauer gesagt in der alten Küche) zu stehen. Da muss ich nur ein kleine Stufe hoch und dann n paar Meter bis nach draussen. Seitenschneider wird natürlich daneben positioniert. Aber is ja eh nicht unbedingt wahrscheinlich, dass sie a) anfangen zu brennen und b) man das dann auch noch passend mitbekommt. Aber wenn man daneben steht und keine Handhabe hat wäre auch doof.

und danke für auch deine beruhigenden Worte! Vielleicht ist so ein Selbstbau, den man im Auge behält, auch besser als ein Fertigakku, bei dem man sich ggf. in falscher Sicherheit wiegt. Mein 4kWh Rollerakku ist eine hermetisch abgeschlosse Edelstahlkiste, da kann man nur auf die App vom BMS gucken, ansonsten Blackbox (oder eben silber). Wenn irgendwann mal balanciert werden müssen sollte, steht man dann auch dumm da...

1 „Gefällt mir“
8

Temasil ist gut zu verarbeiten und macht einen Guten Eindruck. Habe Platten von 500 x 500 mm gekauft in 1mm Dicke und in 2 Akkupacks verbaut. Vermute, dass aber 0,5 mm auch ausreichen.

1 „Gefällt mir“
9

Was ist der Vorteil von Temasil im Vergleich zu FR4?

Warum 6xM6? 4xM8 ist weniger Aufwand

10

Der Gefahr von Feuer, thermischem Durchgehen und vor allem viel Rauch kann man auf 2 Wegen begegnen:

  1. sehr sorgfältig und vorsichtig arbeiten - alle Leitungen und Verbinder doppelt kontrollieren (incl. gutes BMS verbauen und sorgfältig anschliessen)

  2. den Akku in einem separaten Raum aufstellen, der möglichst von wichtigen Gebäudeteilen entfernt ist und im Brandfall möglichst luftdicht zum Wohnraum isoliert ist.

Die größte Gefahr (und der größte Schaden) geht m.E. vom Qualm aus, der die ganze Wohnung/das ganze Haus stark in Mitleidenschaft ziehen kann. Ideal wäre eine separate Garage oder ein außen gelegener Anbau, der im Winter nicht zu kalt wird. Diese Möglichkeiten sind aber nur selten gegeben oder schwer zu realisieren. Im Außenbereich muß man auf die Temperatur im Winter achten und ggf. Heizen.

Alle Versuche, das Feuer bzw. den Qualm im Wohnbereich durch feuerfeste Behältnisse einzudämmen bringen m.E. nicht sehr viel - außer Aufwand und falscher Sicherheit.

1 „Gefällt mir“
11

feuer und hitze eindämmen kriegt man hin aber den rauch bekommt man nicht wirklich eingedämmt. nur in einem luftdichtem behälter mit abgasanschluss nach außen

schade das man sich über sowas gedanken machen muss aber wenigstens ist es kein brandsatz wie ein liion(senec und co) akku da ist dann eh alles zuspät.

bei mir tuts ein rauchabzug im technikraum ich denke das ist besser als nichts.

byd hat ja schon sichere lfp blade zellen da kanste reinstechen und es qualmt nichts wird nichts heiss und man kann sogar weiterhin strom entnehmen ohne große einschränkungen.

das nenne ich sichere zellen, werden in autos eingebaut.

1 „Gefällt mir“
12

Keramik Faser hält wohl jedem Feuer stand.

Küchenrolle widersteht verascht auch 1200 Grad in Blatt Form. Hole ich immer wieder aus dem Ofen raus.

Wenn ich das hier lese haue ich mein Rest LFP Zeugs, aktuell 2kWh, gleich raus und verbaue alles mit LTO, aktuell eh 3 kWh.

Ursprünglich wollte ich ja Natrium Ionen einsetzen. Das Zeugs ist aktuell aber in der gleichen Preis Liga wie LTO. Gasaustritt von LTO und Natrium kann ich nicht beurteilen. Eigentlich sollte generell ja eine Lüftung auch bei LFP reichen?

13

"Küchenrolle..." grins

ich bin auch der Meinung, dass eine ordentliche Absaugung besser wirkt als jeder Versuch des Abdichtens. In Reinräumen wird ja mit dem gleichen Prinzip gearbeitet, nur andersrum.

-> Kennt jemand nen guten geeigneten 'Rauch'melder mit Schaltkontakt?!

(edit: wobei es fraglich ist, wie lange so ein Ventilator läuft, wenn es richtig heiss wird. spätestens wenn die Kabel wegen verbrannter Iso Kurzschluss kriegen, ist Schluss)

Der Akku kommt in einem Anbau zu stehen, die Räume sind nicht direkt im Wohnhaus integriert. Trotzdem käme man spätestens beim Dach an Grenzen, den Anbau alleine abreissen zu können. ich glaube wenn sowas verseucht ist, 'hilft' nur noch Abriss (zumindest bei LiIon, keine Ahnung ob das bei LiFePo anders ist). Mein Roller-Akku ist noch ein LiIon, aber den Roller kann ich 'einfach' rausschieben :wink:

Ich glaube, das Wichtigere ist, mal bei der Gebäudeversicherung nachzufragen, wie weit sowas abgedeckt ist.

Das wäre natürlich ideal. Aber eben das "im Winter nicht zu kalt" ist bei einer extra 'Hütte' halt das Probelm.

Ich glaube so werde ich das machen. Den Schwerpunkt eher darauf legen, dass auch alles ordentlich ist und bleibt (bsw ein solider Unterbau, um mechanischen Problemen mit den Kontakten vorzubeugen), statt Kompromisse einzugehen, um Brennbares wie Holz weitestgehend zu vermeiden.

Ordentlich absichern, doppelt, mit guten BMS (mit Thermofühlern) und wirksamen Sicherungen vor jeder Leitung, und noch eine Überwachung auf Plausibilität der wichtigen Werte in der übergrordneten Steuerung. Und alles dokumentieren für die Versicherung, falls doch was passieren sollte.

hm, da wäre ich mir (zumindest in meinem Fall nicht) nicht soo sicher. Das 240 Jahre alte Fachwerk, in dem der Akku zu stehen kommen soll, ist zwar im Brandfall statisch besser als Stahlbeton, aber ohne den Akku extra einzubetonieren, gäbe ich dem Fachwerk nach einem Akkubrand wenig 'Bestands-Chancen'.

FR4 wäre auch ne Idee. Da steht zwar immer irgendwas mit Tg < 150°C, aber das ist wohl nicht die (in unserem Falle interessante) Zündtemperatur. Ich habe aber auch schon verbrannte FR4 Platten gesehen. das was brennt ist ja das Epoxi.

Gewindestangen: Im Datenblatt ist der Referenz-Aufbau mit 6x M6 gemacht. Das ist wohl mehr wegen der 'Gleichverteilung' des Drucks. Von der Kraft (Zugfestigkeit) her reichen auch 4x M6 (selbst die billigsten 4.6 Stangen können >3.000N je Stange(!), eine 8.8 schon über 12.000N).

supi, ihr habt mich ein bischen 'eingenordet', und die beim ganzen Rumlesen aufgekommenen Bedenken sind jetzt glaubich ein wenig eingeordnet, und ich denke, ich kann jetzt meinen Akku mit gutem Gewissen aufbauen.

top, danke!!

beste Grüsse!

Phil

1 „Gefällt mir“
14

Meine LTO Zylinder habe ich auf Keramik Trägeplatte geschraubt. Ehrlich gesagt ist es mir egal wenn die Platte wie Lava weg fließt. Wenn brennt ist das eh schon egal. Dann spielt es auch keine Rolle ob eine Lüftung oder Absaugung aber erst in den Flammen versagt. Sie soll vorher eine kritische Konzentration verhindern oder man baut EX Schutz.

15

Keramik Faserpapier eignet sich auch wunderbar als zelltrenner.

Vor allem bei den ganzen diy Akku Boxen statt der 3mm Schaumstoff Einlagen

16

Zum Thema Anzugsmoment: Bossard online Rechner.

17

@voltmeter Ich mag die Keramik Faser nur nicht so. Ok, hier ist ja noch gebunden und damit harmlos. Lässt sich mit Schere schneiden.

Überlegt mal Fliesen, solange es kein Steinzeug ist sind sie fast harmlos zu bearbeiten.

Oder auch Granit Platten.

Meine Akkus stehen jedenfalls drauf. Wären auch als Zellen Trennwände geeignet. Da schwöre ich allerdings auf Küchenrolle :wink: Jedenfalls besser als die Kunststoff Hülle. Und beim LTO sind Fliesen die Trägeplatte.

Ps: Was spricht gegen Glasfaser Matte als Zwischenlage, schmilzt ab etwa 700 Grad, jedenfalls deutlich besser als FR4, schmilzt halt geruchslos wenn es zu hoch wird.

Durchschlagspannung ist hier kein Thema.

18

Leichter zu bearbeiten. Teppich-Cutter Messer reicht, um es auf Maß zu schneiden.

Aber jeder wie er will.

19

temasil

Max. kurzfristige Temperatur: 400 °C
Max. Dauertemperatur: 250 °C

ich habe temasil bei 400°C dauer getestet es hat gestunken und angefangen zu verkohlen die konsistenz war aber stabil

noch besser wäre keramikfaserpapier allerdings ist das eher etwas "flexibel" weiß nicht ob eine verpressung der zellen damit ausreichend ist

silikon geht bestimmt auch aber es ist auch etwas flexibel keine ahnung ob es gut oder schlecht ist

fr4

140°C

20

FR4 hält auch löten aus damals hatten wir zinntemperatur 300° als ich noch Produktion mitgemacht hatte. Klar lebt nich ewig bei der Temperatur aber dann is eh egal, die Glasfasermatte isoliert trotzdem noch