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prensel, wchriss, Loci, Sven Salbach, Helixuwe, Peter End., R.M, Gregor Rebel, el El, thegray

Li-ion batterien fur El *selbstbau"

Startbeitrag von prensel am 19.12.2015 17:15

Hallo,

Heute bin ich angefangen neue Batterien zu bauen fur der Eller,
Die Batterien wurden zusammengestellt von Samsung 18650 cellen, jeder cell ist 3.7V/2850mAh.
Jeder Batterie/module hat 36 cellen in parallel und ist ist 75*65mm und 260mm hoch. 4 module werden zusammen gepakt in eine batteriekiste von 130mmbreit, 150mm lang und 260mm hoch.

In total werden 12 Batterien/modules gebaut met jeder 36 cellen.
So das ganze Batteriepakket ist dan 44,4V/102Ah.
Weil das pakket ganz klein ist, ist 200Ah möglich bei doppelte Anzahl modulen.

Ein BMS (auch selbstbau) fur die Überwachung van unter/oben Spannung komt auch dazu.

Ich weiss leider nicht wie ich hier bilder sehen lassen kan....

Gruss,

Paul

Antworten:

die Vor/Nah´c´´chteile zu LiFePo sind Dir bekannt?
Das es brandgefährlich ist auch?
Bilder sind IMMER interessant :-)

von Sven Salbach - am 20.12.2015 08:37
Das Experimentieren mit 18650er Zellen habe ich aufgegeben. Ich habe einfach nicht die Mittel diese zu selektieren und somit betriebssicher zu machen. Selbst bei so einfachen Dingen wie Akkuschraubern habe ich schon Überraschungen erlebt. Bei Pedelec´s habe ich mal angefangen was zu Basteln hat aber nie richtig funktioniert da dort schon die relativ geringe Anzahl von Zellen Probleme hinsichtlich ihrer unterschiedlichen Innenwiderstände und dadurch Leistungsabgaben machte. War mir dann einfach zu Brandgefährlich. Vor allem wenn hohe Ströme gefordert werden oder mal schnell geladen werden soll. Die originalen BMS in den Packs waren jedenfalls total überfordert diese Zellen auf Gleichlauf zu halten und stärkere Balancer bräuchten wieder andere Gehäuse und besondere Kühlung. Dadurch würde alles wieder zu schwer und klobig. Größere Fahrzeuge die solche Zellen verwenden haben eine mords Technik mit Kühlung und Heizung verbaut die man als Laienbastler kaum zu stande bringt. Im El gar nicht machbar da nachher nicht mal mehr Platz für Schaufel und Besen vorhanden wäre um die Asche aufzukehren. Für uns Hobbyschrauber geht halt nur die sichere LiFePo4 bei der wenn denn mal das BMS ne Macke hat höchstens eine Zelle lautlos ausfällt.
Gruß Uwe

von Helixuwe - am 20.12.2015 09:50
Jungs, er hat die Zellen schon.. besorg dir einen CO2 Löscher :(

144 Zellen, da geht garantiert die eine oder andere früer oder später kaputt. Oder besser: Verkauf die Zellen, echt jetzt!

von el El - am 20.12.2015 10:02
Hallo Jungs,
jetzt macht mal halb lang, im TWIKE sind auch nichts anderses drin als 18650er-Zellen und bei Vollausstattung sind das knapp über 1900 Stück. Mit einer Überwachung ist das also durchaus auch langzeitsicher. Allerdings wir meist die Temperaturüberwachung vergessen.
Wichtig ab 45C° ist Schluss ! unter 0° natürlich auch.
Gruß
Christian

von wchriss - am 20.12.2015 10:26
ich gehe jetzt wenn ich von 18650 höre, erstmal von der brandgefährlichsten Sorte..den LiPos aus..da das nunmal den technischen Daten nach, die interessantesten sind :-)
Daher hatte ich mir damals ja auch angefangen daraus ein Pack zu bauen zu meinen Anfangszeiten.
Gelegentlich denke ich immer noch an die große Panasonic Zelle :-) 3,4Ah
Aber es bedarf halt viel mehr Aufwand mit wärmen/kühlen überwachen,
Früher oder später wird es IMMER zu kurzschlüssen in einzelnen Zellen kommen..und das muss auch berücksichtigt werden je nachdem welcher Typ verbaut ist.
Der Typ mi Sicherungselektrnik ist zu teuer, zu anfällig zu problematisch (Kondensfeuchte, Temperatur, Überlast durch Spannungsspitzen etc pp

von Sven Salbach - am 20.12.2015 12:10
Ich hatte schon solcher blocke 85Ah gebaut fur meine Vectrix und fahre jetzt täglich seit 5000km bis 100 - 150km pro tag da mit.

Die blocke/modulen fur der Eller sind schon fertig, jetzt werden Batterkasten gebaut, gleiche grosse wie die 100Ah SLA lumpe.



von prensel - am 20.12.2015 20:55
Das auf dem Bild sind doch aber LiFePo4 Zellen oder sehe ich das falsch?
Und wie sind die Zellen im Vectrix angeordnet?
Einer von meinen Rollern fährt mit 42 Zellen a 60Ah von Calb was ebenfalls eine Reichweite won 160 km zuläßt. Hat aber wesentlich weniger an Arbeit gekostet und es gibt bis zum Schluß keine nennenswerte Reduzierung. Erst so nach 130 km läßt der Anzug etwas nach wenn die Spannung sich unter Last der 120 Volt Marke nähert. Einzig der langsame Lader ist ein Hinderniss weitere Stecken zu fahren.
Gruß Uwe

von Helixuwe - am 20.12.2015 21:53
Zitat
Helixuwe
Das auf dem Bild sind doch aber LiFePo4 Zellen oder sehe ich das falsch?
Und wie sind die Zellen im Vectrix angeordnet?
Einer von meinen Rollern fährt mit 42 Zellen a 60Ah von Calb was ebenfalls eine Reichweite won 160 km zuläßt. Hat aber wesentlich weniger an Arbeit gekostet und es gibt bis zum Schluß keine nennenswerte Reduzierung. Erst so nach 130 km läßt der Anzug etwas nach wenn die Spannung sich unter Last der 120 Volt Marke nähert. Einzig der langsame Lader ist ein Hinderniss weitere Stecken zu fahren.
Gruß Uwe


Nein, das sind Samsung 29E Li-ion cellen. Das ist LiNiCoO2, Lithium Nickel Cobalt Aluminum.
Gleiche chemistry wie der Tesla braucht und nicht zum vergleichen mit LIFePo.

Im Vectrix sieht es so aus.

image

von prensel - am 20.12.2015 22:10
Hallo,
super Aufgebaut :spos:
Woher bekommst du die Schweißverbinder mit dem Schlitz am Zellenpol.
Welche Halterungen nimmst du für die Zellen?

Meine 18650er für das TWIKE sehen so aus:



Gruß
Christian

von wchriss - am 21.12.2015 07:52
Das sind aber Li-Ion Mangan

von Sven Salbach - am 21.12.2015 08:53
Zitat
wchriss
super Aufgebaut :spos:
Woher bekommst du die Schweißverbinder mit dem Schlitz am Zellenpol.
Welche Halterungen nimmst du für die Zellen?


Die Nickelverbinder kommen allen aus China, leider gibts kein Lieferanten in Europe fur solche Sachen.

von prensel - am 21.12.2015 08:54
Für meinen Batterieumbau habe ich mir eine Tabelle erstellt und mehrere Lösungen durchgerechnet.
Bei Vergleichen in der Bucht und verschiedenen Onlineshops habe ich für mich die Winston 100Ah LiFePo4 Akkus herausgesucht:

15x 3,2V 100Ah Tall (passen optimal in die drei Batteriekästen)
- Gesamtspannung: 48V (100Ah) => 5,48 kWh
- Gewicht: 51kg => 107 Wh/kg
- Gesamtkosten (ohne Balancer und Schienen): 2205,- € => 402,- €/ kWh

Bei den eBay Angeboten (ohne Mengenrabatt) komme ich auf folgende Rechnungen:

432x Samsung 18650 3C 2,9Ah Li-Ionen zu 4,- pro Zelle
- Kapazität 4,64 kWh
- Gewicht: 19,44kg => 238 Wh/kg
- Gesamtkosten (ohne Balancer und Schienen): 2090,- € => 451 €/ kWh

Wieviel kostet denn so eine 18650er Zelle bei Abnahme von 450/ 900 Zellen?

Wer es nachrechnen möchte, könnte anbei meine Tabelle (LibreOffice/ OpenOffice) mit Bezugslinks finden, wenn es möglich wäre solche Dateien anzuhängen ... (ist es aber leider nicht! ;-)


Grüße,

Gregor

von Gregor Rebel - am 21.12.2015 12:40
Zitat
Fulminictus

432x Samsung 18650 3C 2,9Ah Li-Ionen zu 4,- pro Zelle
- Kapazität 4,64 kWh
- Gewicht: 19,44kg => 238 Wh/kg
- Gesamtkosten (ohne Balancer und Schienen): 2090,- € => 451 €/ kWh

Wieviel kostet denn so eine 18650er Zelle bei Abnahme von 450/ 900 Zellen?


Wenn man 500+ stuck kaufe bezahlt man €2,28 incl MwSt.
Beim 1500+ stuck koste dieser €2,10.
Dan sieht es ganz anders aus.

Dabei komt das ich mit dieser Aufbau 280 cellen pro Batteriekasten (form 100Ah) machen kan, das ist dan fast 14.8V/200Ah pro kaste..

von prensel - am 21.12.2015 13:24
nachteilig ist die Spannungskurve der Zellen..während man bei LiFePo von anfang bis ende fast die gleiche Geschwindigkeit hat..ist bei den anderen Zellen..anfangs viel Spaß..dann weniger und am Ziel beißt man fast ins Lenkrad :-) Ok vielleicht nicht ganz so schlimm, aber die Spannung geht halt rapide runter

von Sven Salbach - am 21.12.2015 14:20
Zitat
Sven Salbach
nachteilig ist die Spannungskurve der Zellen..während man bei LiFePo von anfang bis ende fast die gleiche Geschwindigkeit hat..ist bei den anderen Zellen..anfangs viel Spaß..dann weniger und am Ziel beißt man fast ins Lenkrad :-) Ok vielleicht nicht ganz so schlimm, aber die Spannung geht halt rapide runter


Bei Bürstenmotoren und Brushless hat Sven leider recht. Es sei denn man begrenzt die V-max elektronisch, dann könnte die Akkuspannung so ausgelegt werden, dass es keine Geschwindigkeitseinbusen bei fast leerem Akku gibt.

Bei AC-Motoren sieht das etwas anders aus. Mit meinem TWIKE sind immer V-max von 95km/h drin, egal ob die Akkuspannung 390V oder 340V hat.

von wchriss - am 21.12.2015 15:04
Zitat
Sven Salbach
nachteilig ist die Spannungskurve der Zellen..während man bei LiFePo von anfang bis ende fast die gleiche Geschwindigkeit hat..ist bei den anderen Zellen..anfangs viel Spaß..dann weniger und am Ziel beißt man fast ins Lenkrad :-) Ok vielleicht nicht ganz so schlimm, aber die Spannung geht halt rapide runter


Aber wegend dieser Kurve kan man sehr Genau sehen wieviel Ladung noch darin ist.
Was ich verstanden hatte war das einer von der ubverwegungen Teslas fur dieser techniek.
Ich fahre die cellen nicht runter 3.2V und werden nicht mehr geladen wie 4.0V
So wens 'leer' ist hat er immer noch 38.4V (mit 12S)

So wird's gemacht :-)
Nur noch schrumpfolien drauf und fertig



[

von prensel - am 21.12.2015 17:02
kann ich mir nicht vorstellen, ich denke Tesla nutzt die Zellen, weil einfach viel mehr hineinpasst...
Wie gesagt, die Panasonic hat 3400mAh...da kommen Winston und Calb nicht ran .-)

von Sven Salbach - am 22.12.2015 19:47
Nun ohne die Daten zu studieren - frage ich mich aber wenn das bei den Strömen die in einem, EL anfallen, werden soll - wenn die Pakete eingeschrumpft sind mit dem Luftpolster.
In dem Fall von "Hotspots" sicher eine deutliche Temperaturdrift zu erwarten und driftende Eigenschaften wegen unterschiedlicher Alterunug durch Wärme. Und eingeschrumpft ist ja nicht wasserdicht - im EL.....

von thegray - am 24.12.2015 20:49
Zitat
thegray
Nun ohne die Daten zu studieren - frage ich mich aber wenn das bei den Strömen die in einem, EL anfallen, werden soll - wenn die Pakete eingeschrumpft sind mit dem Luftpolster.
In dem Fall von "Hotspots" sicher eine deutliche Temperaturdrift zu erwarten und driftende Eigenschaften wegen unterschiedlicher Alterunug durch Wärme. Und eingeschrumpft ist ja nicht wasserdicht - im EL.....


Wer hat da meine Polkappen gesehen? Oder gar vereinzelte Schrauben? Rost gab es da zu bestaunen. Zum Glück ja nur auf vereinzelten Zellen und gut Sichtbar. Aber was ich da schon an NiMh im Vectrix gesehen habe war noch viel schlimmer und das Drankommen ebenfalls. Solche Packs aber gehören dann wirklich gut trocken gelegt. Komplett gekapselt und beheizt halt. Im Vectrix jedenfalls hat das geholfen, keine Probleme mit der Elektronik und Korrosion.
Gruß Uwe

von Helixuwe - am 25.12.2015 14:04
@ prensel
Hast Du die Liion Batterien schon im Einsatz? Wie sind so die Erfahrungen damit?

Gruß Roman

von Loci - am 07.08.2016 20:20
Hallo Paul,
du hast in den Kleinanzeigen inseriert.
Es ist dort leider nicht möglich mit dir Kontakt aufzunehmen.

Bitte schreibe mir doch mal eine Email.

mfG
Peter
.

von Peter End. - am 08.08.2016 10:54
Hallo Peter,

Du kanst mir auch am paul at rensel punkt nl erreichen.

Gruss,

Paul

von prensel - am 08.08.2016 11:08
Hallo
Nach langer Abstinenz bin auch ich wieder da.
Leider bin ich mit dem Bau meiner 18650er pack nicht weiter und wollte fragen wie so die Erfahrung mit den 18650er ist?

von Loci - am 24.03.2017 10:25
Hallo Loci,
hier:
[www.ecocarforum.com]

mein Umbau im TWIKE.
Jetzt nach gut 2 Jahren muss ich die Zellen mal ausbalancieren, da der Unterspannungsalarm bereits bei 323V kommt, ich vermute das der eine Zellenblock der von anfang an auffällig war eine erhöhte Selbstentladung hat.
Ansonsten gibts nichts negatives zu berichten.
Gruß
Christian

von wchriss - am 24.03.2017 11:11
Das hört sich doch gut an.
Ich überlege ob ich 10S oder 11S Liion "Blocks" mache.
Das CityEl kann (wenn ich das richtig verstanden habe) bis 40V einfach so "gepimpt" werden. Da würde das auch mit 11S Liion passen. Was ich noch nicht gefunden habe, ist einen guten Balancer.

von Loci - am 24.03.2017 13:42
Von einem 11S würde ich absehen, da bist du schon bei 46V mit vollem Akku.
Balancer sind bei der Zellenchemie nicht unbedingt nötig.
Ich muss jetzt nach 2 Jahren das erstemal manuell Balancieren.
Eine Überwachung würde ich dir anraten. Im elwiki findest du meinen selbstbau.
gruß
Christian

von wchriss - am 24.03.2017 15:17
Gut, dann wird es ein 10s System.
Wie balancierst du denn Manuell?

von Loci - am 24.03.2017 18:08
Ich lade erstmal voll bis mein Überwachunssystem alarm schlägt, dann sind die ersten Zellen bei 4,2V sind. Dann wird jeder Block auf 4,2V einzeln geladen bis der Strom auf 1% der Kapazität runter geht. Bei meinen 14Ah-Blöcken sind das dann 0,14A, dann wird der Ladevorgang beendet. Hab mir vor ein paar Jahren zum Zellentest ( auch im TWIKE-Form) einen Computerlader zugelet, der genau bei diesen Paramtern abschaltet.

von wchriss - am 24.03.2017 18:42
Ah so.
Ich hab mit dem Gedanken gespielt mir einen Junis icharger1010+ zu kaufen. Der kann so ziemlich alles und ist für 10S und integriertem balancer.

von Loci - am 24.03.2017 18:48
Zitat
wchriss
Eine Überwachung würde ich dir anraten. Im elwiki findest du meinen selbstbau


Hast du evtl. nen link dazu? Habe schon rumgesucht aber leider ohne Ergebnis.
Danke

von Loci - am 24.03.2017 20:28
Hallo

Bei 10 s würde ich auch zu einem Modellbaulader raten, aber mit höherem Strom z.B junsi 3010 oder 4010 Duo. Aber aufpassen die lader sollten nicht am System angeschlossen bleiben, von daher ist eine zusätzliche Überwachung für die Entladung notwendig.

Gruß

Roman

von R.M - am 24.03.2017 21:05
Hallo,
hier der Prinzip-Schaltplan für 4 Blöcke, der ist aber mit der Balanerfunktion.
Die ohne habe ich nicht ins Netz gestellt, hat aber ein paar Bauteile weniger.

[www.elweb.de]

Von den SMD-IC´s hab ich noch genügen auf Lager wenn du interesse hast kann ich der den Schaltplan zukommen lassen.

von wchriss - am 25.03.2017 08:29
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