Eigenbau Powerwall aus 18650 Akkus

[Athlon]

@Lars der in Zukunft bitte erst denken vor dem Abschicken eines Posts. Falls das nicht klappt kannst du innerhalb einer Stunde den Post editieren.

[Lars der]

Ich weiss ja nicht was ihr seid,aber ich bin Elektriker,neben bei erwähnt...
Natürlich hat die akkugrösse gewaltig mit der Leistung des balancers zu tun,siehe mein Rechenbeispiel...
Die zu viel Spannung oder zu wenig Spannung produziert natürlich abhängig von der kappazität irgend eine Leistung die wiederum ausgeglichen werden muss

[Lars der]

Ohhh!
Ich habe gerade mit meinem fahrrad-Akku recycelt telefoniert:er darf mir keine akkus mehr geben:er muss jetzt nachweisen das er die passende Menge akkus entsorgt zu seinem Einkauf

[Sonnenfahrer]

Bestellst eben bei Aliexpress oder woanders.

[Alexgrosy]

Ich weiss ja nicht was ihr seid,aber ich bin Elektriker,neben bei erwähnt...
Natürlich hat die akkugrösse gewaltig mit der Leistung des balancers zu tun,siehe mein Rechenbeispiel...
Die zu viel Spannung oder zu wenig Spannung produziert natürlich abhängig von der kappazität irgend eine Leistung die wiederum ausgeglichen werden muss

...Dann solltest Du Dein Wissen mal erneuern. Ein gut konfektionierter Akku läuft Jahrelang ohne Balancer... Es gibt sogar viele Li-Ion Akkupacks mit sehr gut sortierten Zellen, die ohne Balancer aussgestattet sind und ganz normal lange funktioneren.
Ein Balancer ist nur eine vorbeugende Sicherheit. Wenn ein starker Zelldrift auftritt, liegt ein Schaden vor. Selbst bei einem guten 100 kWh Akku reichen Balancerströme von wenigen mA um winzigste Zelldifferenzen auszugleichen.

@ Lars der
und schraube einen Autoakku auf, um Dir dessen BMS/Balancer anzusehen. Bei >40kWh müssten die nach Deiner Meinung riesig sein .

[Stefanseiner]

Was der aktive Balancer mit dem Lade- /Entladestrom zu tun hat, erschließt sich mir nur bedingt. Keines der Systeme taugt dafür, eine Batterie mit verschiedensten /defekten Zellen unter Last im Gleichgewicht zu halten. Zur Überwachung /Abschaltung dient im Regelfall ein BMS.

so ganz abwegig ist das nicht,
ich nutze bei meiner 18650 Powerwall auch den aktiven Balancer, allerdings als Kombi-Gerät mit integriertem BMS. 2A Balancing-Strom und 150A Dauerbelastung / 300A max.
Gibt's beim selben Anbieter wie auf der letzten Seite schon verlinkt wurde -> 1A/2A Aktive Balance Batterie Schutz Bord Smart BMS 13S ~ 24S 100A 150A 300A
Hat den Vorteil, dass man beide Funktionen in einem Gerät und unter einer Softwaresteuerung hat.


Hier übrigens mal ein paar Eindrücke meiner 18650 Powerwall:

wie beim Threadersteller auch habe ich unzähliche eBike- und Laptop Akkupacks zerlegt, alle Zellen einzeln auf Herz und Nieren geprüft, die schlechten Zellen entsorgt und die guten verwendet.


die einzelnen Akkupacks sind alle mit Kupfer-Busbars und separater Spannungsanzeige


das wird mein Testsystem, ausgelegt als 14s60p, bestehend aus insgesamt 860 nicht ganz so guten Laptop-Zellen mit je um 2.200mAh


das Ganze wird in eine Metallkiste kommen. Die habe ich auf eBay-K günstig erstanden, abgeschliffen / entrostet und neu lackiert


da die Kiste feuerhemmend ausgedämmt wird muss ich auch thermisch etwas tun


da ich keine offene Luftlöcher möchte, durch die ein evtl. vorkommendes Lithium-feuer hindurchschlagen kann...


...habe ich im Innern vier Lüfter mit Kühlkörper an die Metallaußenwände verschraubt, die im Innern für Luftzirkulation sorgen und die Wärme durch die Wand nach Außen abgeben...


...auf der anderen Seite sind dann Aluminium-Passivkühlkörper angebracht


Lüfter und Alukühlkörper sind durchgängig miteinander verschraubt. Um die Wärmeübertragung zu verbessern sind beide Parts mit Wärmeleitpaste behandelt


für den Boden nehme ich feuerfestes Fermacell, für die Außenwände 40mm Mineralwolle mit WLG032 (feuerbeständig >1.000°C)


die Akkupacks passen genau rein und werden untereinander in Serie geschaltet / fest verschraubt


das Ganze in zwei Reihen übereinander, getrennt durch einen Zwischenboden aus Fermacell, mit Trennwänden ebenfalls aus Fermacell. Diese sind 2cm höher als die Akkupacks, damit die Luft zirkulieren kann


obenauf dann das BMS + aktivem Balancer nebst Voltmeter, 100A Sicherung und Lüftersteuerung (hier auf dem Bild noch nicht montiert, sitzt nun links vom BMS)


zum Schluss wieder eine Lage 40mm Mineralwolle


Deckel zu - fertig




seitlich sind die dicken Batteriekabel rausgeführt + ein CAT7 Datenkabel, wobei ich hier die Adern für verschiedene Aufgaben zweckentfremden werde (externe Spannungsanzeige, externe Temperaturanzeige, ...)


montiert ist das System im Keller. Wechselrichter ist ein Infinisolar E 5,5KW welcher netzparallele 0-Watt-Einspeisung kann


gespeist wird aktuell mit 8 Modulen JA-Solar 340 Watt / 2,8KWp gesamt. Nächstes Frühjahr kommt neben den Holzunterstand noch ein Carport für Gartengeräte (Rasenmäher, Einachser-Traktor, Holzspalter etc.pp.) und weitere 10 Module drauf, dann ist der WR mit seinen 5.5KW auch gut ausgelastet.


so sieht das dann im Betrieb aus. Die Temperatur der Akkus bewegt sich auch nach längerem Laden/Entladen am Stück noch unterhalb von 30°C, womit ich sehr zufrieden bin.
Aktuell habe ich die Leistungsabgabe auf 30A limitiert (im Wechselrichter, hier die BMS-Steuerung zeigt 32,4A an), das entspricht rund 1.500 Watt. Das heißt die großen Verbraucher wie Herd / Backofen, Wasserkocher, Kaffeemaschine und Wärmepumpe kann ich damit nicht abpuffern...


...aber zumindest einen Teil davon - und zudem ist die Grundlast über Nacht nun bereits komplett auf Null.
Da ich die Akkuzellen gebraucht sind und möglichst lange halten sollen werde ich sie in einem schonenden Spannungsbereich zwischen 3,3 und 4,0V fahren, wodurch sich natürlich die Kapazität verringert.
Die nutzbare Gesamt-Nettokapazität liegt bei um 4,3KWh


mit den Erfahrungen und behobenen Stolpersteinen aus dem Testakku werde ich dann einen zweiten Akku bauen. Zellen habe ich schon ausreichend zusammen und auch getestet, auch das restliche Material ist größtenteils da.
Das wird dann ein 14s240p System mit 3.360 Zellen werden, alle im 3.000mAh Bereich und in der Summe rechne ich mit etwa 25KWh


Das wird dann mein Winterprojekt werden, wenn man draussen im Garten wettertechnisch nichts mehr machen kann

so ganz abwegig ist das nicht,
ich nutze bei meiner 18650 Powerwall auch den aktiven Balancer, allerdings als Kombi-Gerät mit integriertem BMS. 2A Balancing-Strom und 150A Dauerbelastung / 300A max....

Es ging hier allein um das Balancieren und nicht um Kombi-Geräte, wo die Lastströme mitgemessen werden. Die BMS-Sicherheitsfeatures sind gesondert vom Balancing zu betrachten. Für letzteres sind schließlich nur die dünnen, roten Kabel da .

[E-lmo]

@Stefanseiner interessantes Sicherheitskonzept.
Bist Du sicher, dass die Box die Auswirkungen ein oder mehrerer durchgehender Zellen begrenzt?
Ich sehe eher die Gefahr, dass eine durchgehende Zelle die Temperatur in der Box soweit erhöht, dass benachbarte Zellen ebenfalls durchzünden könnten.

Fahrzeugakkus sind auch vollständig gekapselt, schützen eher vor mechanischer Beschädigung und verhindern nicht immer einen Vollbrand.
Ich fände es sinnvoller die Wärme einer oder mehrerer durchgehender Zellen vollständig abführen zu können. Da wäre ein offenes Design von Vorteil. Oder könntest Du die Box im Schadensfall mit Wasser fluten?

[bm3]

@Stefanseiner
Vielen Dank für die Vorstellung deiner Anlage hier, du hast dir auf jeden Fall mal Gedanken um ein Konzept gegen Feuer gemacht, nur halte ich die Kunstoff ?-Boxen hier für fehl am Platz und auch die Holzregale. Meine Philosophie aus bereits gemachten Erfahrungen heraus ist da eher Alles was an brennbarem Material irgendwie vermeidbar ist auch von den Zellen weit fern zu halten. Bei mir steht das beispielsweise auf reinen Stahl-Schwerlastregalen und noch auf Fliesen auf den Einlegeböden zusätzlich.Falls du einzelne Module unbedingt in Boxen unterbringen möchtest würde ich auch da zu Metall als Wandungsmaterial raten. Dämmen von Innen gegen Feuer würde ich da auch nicht, das könnte, wie bereits hier genannt, auch eher negative Auswirkungen haben.