LEV50 Alternative?

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Oszillo
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    Wohnort: Nürnberg
folder Sa 7. Dez 2019, 18:16
Hi zusammen,

ich bin gerade etwas auf der Suche nach einer Alternative zu unseren Akkus.

Hier mal eine vielversprechende Samsung Zellen:

https://pushevs.com/2018/04/05/samsung- ... fications/

https://files.ev-power.eu/inc/_doc/atta ... l_V9-2.pdf

https://www.ev-power.eu/Li-Ion-Technolo ... html?cur=1

Hier zum Vergleich das LEV50 Datenblatt:

https://www.secondlife-evbatteries.com/ ... 0-Cell.pdf

sind anscheinend auch im BMW i3 verbaut.

Sind die Abmessungen noch irgendwie OK? diese sind nicht 100% gleich.

Hier der Vergleich:

Abmessungen(Hier ist es eine Herausforderung):

LEV50 : L 171 x B 44 x H 111 Toleranzen +-1mm
SDI94: L 173 x B 45 x H 125

Operating Voltage:

LEV50: 2,75 bis 4.1 V
SDI94: 2,7 bis 4,15V

Contionous Current(Hier sehe ich ein Problem):

LEV50: 300A
SDI94: 150A (PEAK 409A)

nun die Fragen...

1. wenn ich alle 88 Zellen Tausche kommt das BMS damit klar?
2. ist es möglich die andere Abmessung im Batteriegehäuse unterzubekommen?
3. Mit welchen Strömen entlädt der Drilling die Zellen Max? (Ich habe zwar Canion nur gerade keinen Wert im Kopf)
4. allgemeine Anregungen zu dem Thema sehr gerne erwünscht.

Danke schonmal an eurer Beteiligung :)

Die Kapazität unseres Drillngs würde auch extrem steigen....

88Zellen*3,7V = 325,6V

95Ah*325,6V= 30,6 kWh

VS

16 kWh Original

Den wirtschaftlichen Sinn würde ich mal zurückstellen.... da wird es sowieso schwierig.... ;)

Gruß
Patrick
I-MiEV Rechtslenker /EZ Nov.2009 /62300KM /46,7Ah / 97.29% Battery Status

Gruß,
Patrick
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Re: LEV50 Alternative?

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AndiH
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folder Sa 7. Dez 2019, 18:43
Die alten Drillinge laden meines Wissen nach mit ~40kW maximal. Das sind dann ca. 120A bei 300V. Da die SDI Zellen auch Peak bis 400A können hätte ich das selbst bei rein serieller Verschaltung keine Bedenken. Zu prüfen wäre noch das Temperaturverhalten dieser Werte. Die Mechanik bzw. die Abmessungen werden das ganze aber wahrscheinlich kippen, da dort zwingend Abstände einzuhalten sind und ein auch mechanisch robuster Anschluss der Zellen benötigt wird. Ein wunder Punkt ist auch immer der nicht vorhandene Zugriff auf die Parameter des BMS.

Trotzdem viel Erfolg
Seit 02/2016 über 3.100 Liter Diesel NICHT verbrannt...

Re: LEV50 Alternative?

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folder Sa 7. Dez 2019, 22:14
Hi Patrick,
Oszillo hat geschrieben:
Sa 7. Dez 2019, 18:16
Sind die Abmessungen noch irgendwie OK? diese sind nicht 100% gleich.
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Ich fürchte: nein. Mit den 1-2 mm in Länge und Breite könnte es sich ausgehen, da ist sicher bisschen Toleranz, muss eh etwas Kühlluft durch zwischen den Zellen. Das Problem sehe ich in der Höhe.

Schau' Dir mal diesen Thread und dieses Video von einem Zellentausch an (das Video ist auf Seite 7 des Threads auch verlinkt).

Die Module scheinen "auf der Seite liegend" im Batteriegehäuse eingebaut zu sein. Das führt bei den Zellen zu einer kritischen Bauhöhe, da Du irgendwann die Module nicht mehr eng genug nebeneinander packen kannst.

Bei 05:41 Minuten ist die defekte Zelle aus dem Modul herausgenommen. Man sieht im Modulgehäuse Abstandhalter. Die könnte man noch etwas bearbeiten (dünner feilen) oder entfernen (und dann stattdessen z.B. dünnere Kunststoffstreifen / -bänder zwischen die Zellen legen).

Die Bauhöhe bleibt das Problem. Der Punkt sind die recht hoch bauenden Anschlusspole der SDI-Zellen. Keine Ahnung, ob man die etwas 'runterschleifen könnte, aber dann müsste man zum Verbinden immer noch Bolzen hineinschrauben, deren Köpfe noch hinzukommen. Bei den LEV50 ist in die Höhe der Zellen die Länge der fest angebrachten Anschlussbolzen schon eingerechnet, bei den SDI-Zellen kommt der Bolzenkopf noch hinzu.

Die Spannungslage passt, das BMS des Drillings würde diesbezüglich innerhalb der Spezifikationen der SDI-Zellen bleiben.
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Contionous Current(Hier sehe ich ein Problem):
LEV50: 300A
SDI94: 150A (PEAK 409A)
Wird kein Problem sein (dazu mehr siehe unten)
.
nun die Fragen...
1. wenn ich alle 88 Zellen Tausche kommt das BMS damit klar?
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Schwer zu sagen. Wenn es "dumm" ist und einfach vor sich hin lädt und entlädt: ja. Wenn es die geladenen Ah mitloggt und bei "zu viel" mit einer Fehlermeldung aussteigt: nein.
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2. ist es möglich die andere Abmessung im Batteriegehäuse unterzubekommen?
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Kann ich nicht beantworten, fürchte aber wie oben gesagt, dass Du mit der Höhe ein Problem bekommen wirst. Vielleicht liest jemand mit, der die Batterie schon mal offen gesehen hat?
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3. Mit welchen Strömen entlädt der Drilling die Zellen Max? (Ich habe zwar Canion nur gerade keinen Wert im Kopf)
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Rechnen wir mal: 49 kW max. Motorleistung, etwa 5 kW Heizleistung: macht 54.000 Watt im worst case.

Batteriespannung: 88*4,1V (voll geladen) macht 360,8 V

54.000 : 360,8 = 149,667405765 => knapp 150 Ampère => liegt sogar noch (knapp) innerhalb der Dauerbelastbarkeit der SDI-Zellen.

Allerdings gibt Samsung unterschiedliche zulässige Entladeleistungen je nach Temperatur an. Bei -25 °C sind das nur noch 155 Watt, das wären bei 4,15 V (volle Zelle) knapp 38 A.

Das YUASA-Datenblatt sagt nur "300 A" ohne Temperaturbereiche anzugeben. Wenn die LEV50N-Zellen da viel robuster sind als die SDI-Zellen, dann könnte das ein Problem werden.

Genauer hinsehen müsste man auch nochmal bei den Ladeströmen, bei -25 °C erlaubt das Datenblatt der LEV50N noch 7 A, das der SDI-Zellen 10 A - aber nur für max. 100 Sekunden, als Dauerstrom jedoch nur 1,7 A.

Allerdings ist das auch für die LEV50N-Zelle ein Maximalstrom, der da angegeben wird. Keine Ahnung, ob das ein max. Dauerstrom ist oder auch zeitbegrenzt - vielleicht ist das verfügbare Datenblatt zur LEV50N-Zelle nicht vollständig?

Das von Dir verlinkte Datenblatt zur LEV50N-Zelle ist übrigens mehr oder weniger von YUASA abgeschrieben, das Original sieht etwas anders aus. Ich hab's als PDF vorliegen, mag es aber hier nicht öffentlich reinstellen => bei Interesse PM.
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4. allgemeine Anregungen zu dem Thema sehr gerne erwünscht.
Mehr fällt mir jetzt nicht ein ... vielleicht dies noch: neben dem ungelösten Problem der Abmessungen (speziell Bauhöhe der SDI-Zelle) fürchte ich, dass das Temperatur- und Strommanagement problematisch sein könnte.
Gruß
Werner
Peugeot iOn Produktionsdatum 09/2015
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