Lithium (LIFEPO4) Batterien selber bauen.
Verfasst: 02.03.2022, 11:44
Für den dicken Büttner Wechselrichter, brauche ich richtig Power. Das Problem ist nicht nur die Kapazität der Batterien, sondern auch der maximale Dauerstrom, der entnommen werden kann.
Lithium Batterien haten da zwischen 100 und 220 Amp. Dauer Entladestrom, wenn man die Angaben in den Datenblättern vergleicht.
Dies ist für einen 3000 Watt Wechselrichter zu wenig, dieser braucht bei 12Volt 275 Ampere. Dies lässt sich nur durch Parallelschaltung von 2 Batterien erreichen.
Ein LIFEPO4 Akku ist bei langen nicht so gefährlich, wie die alten Lithium Akkus, ein thermisches Durchgehen ist da ausgeschlossen.
Trotzdem ist dieser Selbstbau nicht ungefährlich, nicht wegen der hohen Spannungen, 12Volt sind da ungefährlich, jedoch sind die hohen Strome die da möglich sind ein Risiko (Brandgefahr bei Kurzschluss).
Wenn ihr gerne so eine Batterie haben möchtet, euch aber das Risiko zu hoch ist, besorgt die Teile und last den Zusammenbau von einem Elektriker erledigen. Das Gehäuse z.B. zusammenschrauben könnt ihr ja ohne Risiko selbst erledigen.
Ich habe 280Ah Zellen gekauft, jedoch hat jeder die Möglichkeit kleinere oder größere Zellen zu kaufen, um die Kapazität zu erreichen, welcher er benötigt.
Ja, man kann ca.30% sparen, wenn man das Risiko eingeht diese in China zu bestellen. Das kann aber auch schief gehen. Ich habe hier bestellt, die liefern aus Deutschland, etwas teurer aber weniger Risiko und keine Probleme mit Zoll etc.
Ich habe mich nun entschlossen 2 Batterien selbst zu bauen und zwar nach dieser Bauanleitung:
Nachdem ich mehre Bauanleitungen angesehen habe, gehe ist von einer großen Sachkompetenz dieser Anleitung aus.
Schau euch auch mal seine anderen Beiträge zu diesem Thema auf Youtube an.
Für die Montage des Temperaturfühlers des Daly BMS habe ich einen besseren Tipp, diesen einfach in eine Ringkabelschuh kleben (z.B. Kühlkörperkleber). Aber nicht crimpen, das würde der Temperaturfühler nicht überleben. Und dann mit dem Kabelschuh an einem der inneren + Pole mit anschrauben. Als Gehäuse werde ich zwei davon kaufen:
Der Vorteil beim selberbauen, ist, man kann die Konfiguration seiner Batterie genau an seine Bedürfnisse anpassen.
Ich habe davon abgesehen, die Zellen in China zu kaufen, ich habe 8 dieser LIFEPO4 280Amp. Zellen in Deutschland gekauft. Dies ist zwar teurer, aber das Risiko eine Reinfalls ist geringer.
Da der Versand wegen den Gefahrgut und des Gewischt teuer ist, habe ich diese gestern abgeholt.
Als BMS habe ich mir 2 Stück von den Daly 250 Ampere BMS dazu gekauft.
Möglicherweise hätte die 200 Ampere Version auch ausgereicht, aber beide sind von dem Abmessungen identisch und so habe ich etwas Reserve.
Es gibt übrigens seit Ende letzten Jahres eine neue Version von dem Teil, achtet beim kaufen darauf, die neue Version zu bekommen.
Bedienungsanleitung
Ich habe jetzt einmal die Zellenverbinder in der Mitte mit Schrumpfschlauch isoliert. Diese sind aus Kupfer und außen dünn verzinnt, damit diese nicht oxidieren.
Achtung:
Beim Montieren der Zellen-Verbinder, die anderen Pole (dicker Lappe / Handtuch reicht) abdecken. Hier besteht Gefahr von Kurzschlüssen. Durch den extrem hohen Kurzschlussstrom der Zellen kann es zur Lichtbogenbildung kommen. Und Vorsicht, 3 mal überlegen, welche Anschlüsse ihr brückt. Es besteht Kurzschlussgefahr wenn ihr ein Brücke falsch auflegt und 2 Zellen damit kurzschließt. Durch den hohen Strom schweißt sich in diesem Fall der Verbinder fest und wir sehr heiß die beteiligten Zellen sind danach mit Sicherheit defekt. Also gut aufpassen ! Bei fast allen dieser Zellen ist der Pluspol schwarz und der Minuspol grau. Also vor der Montage genau nachsehen.
Und wichtig, die Verbinder erst festschrauben, wenn die Zellen in der Box zusammengepresst sind, da vorher noch Abstände zwischen den Zellen vorhanden sind. Sonnst über diese Druck auf die Anschlüsse aus und die Zelle kann im schlimmsten Fall undicht werden.
Ich habe die Kontackts
Ich habe eine Schraubenschlüssel für die Montage der Zellen, mit zwei Lagen Schrumpfschlauch isoliert, um Kurzschlüssen vorzubeugen.
Ich habe Edelstahl Schrauben 4,5 x 35 verwendet. Länger dürfen diese kaum sein, sonnst treffen die sich unten in den Ecken beim einschrauben. Ich habe mit einem 3 mm Bohrer vorgebohrt, damit sich das Holz nicht spaltet. Mit einem 10 mm Bohrer habe ich außen die Bohrungen für die Köpfe der Senkkopfschrauben leicht vertieft (Trichter).
Mit Papieraufklebern die Pole beschriftet und die Positionen der Zellverbinder markiert.
Danach habe ich die Zellen provisorisch verbunden und die Zellen mit einem Ladegerät für Modellbau Akkus geladen. Da diese Ladegerät ein eigenen Balancer hat, benötigt dies kein BMS. Das Gerät kann LithiumFe Akkus mit 20 Amp. laden.
Das hat zwar einige Stunden gedauert. Am nächsten Tag waren die Zellen geladen und ausbalanciert.
Den Temperaturfühler des BMS habe ich mit Kühlkörper Kleber auf einen Zellenverbinder aufgeklebt. Das Balancer Kabel auf den Zellenverbinder gelötet und dann Schrumpfschlauch drüber.
Beim Kabel für den Pluspol das Balancer Kabel mit in den Kabelschuh eingecrimpt (schwer zu sehen, da beide Kabel rot sind).
Vor der Montage der Zellverbinder und Anschlusskabel habe ich die Kontaktstellen (Anschlüsse an den Zellen) mit 1600er Schmirgelleinen gereinigt um die Oxidschicht zu entfernen. Danach dünn mit NOALOX Anti-Oxidant bestrichen (sparsam) um zu verhindern, das die Kontakte erneut oxidieren.
Insgesamt 3 dieser Temperaturfühler habe ich innen in der Batterie installiert. Je einen benötigt das Ladegerät, der Booster und der Solarregler. Die Beschreibung der Geräte ist hier.
Diese an dem außenliegenden Minuspol der Batterie anzuschrauben, wie in den Votronic Anleitungen steht, macht bei dieser Batterie keinen Sinn, das dies zu weit weg von den Zellen ist, welche eigentlich damit temperaturmäßig überwacht werden sollen.
Stückliste:
4 Batteriezellen 280Ah (wer eine andere Kapazität benötigt, kann diese auch auswählen) Bezugsquelle oder Amazon
Ein Daly BMS Modul 200Amp. oder besser 250Ampere (mehr Reserve) Ich habe jemanden der liefert die 250er Version für 210.-€ Bei Interesse PN an mich. oder Amazon
Fertige Gehäuse
Schrauben, für das Gehäuse
Mega Sicherungshalter mit 250 - 300Amp. Sicherung
Ring-Kabelschuhe 6 und 8mm für Kabelquerschnitt 35mm² oder 50mm² kurze Kabel 20cm im gleichen Querschnitt.
Kleine Ringkabelschuhe 6mm für die dünnen Balancer Kabel des BMS.
Schrumpfschlauch, rot und schwarz, für zusätzliche Isolierung.
Wird fortgesetzt.
Wie immer, alle Angaben ohne Gewähr, Nachbau auf eigene Verantwortung.
Lithium Batterien haten da zwischen 100 und 220 Amp. Dauer Entladestrom, wenn man die Angaben in den Datenblättern vergleicht.
Dies ist für einen 3000 Watt Wechselrichter zu wenig, dieser braucht bei 12Volt 275 Ampere. Dies lässt sich nur durch Parallelschaltung von 2 Batterien erreichen.
Ein LIFEPO4 Akku ist bei langen nicht so gefährlich, wie die alten Lithium Akkus, ein thermisches Durchgehen ist da ausgeschlossen.
Trotzdem ist dieser Selbstbau nicht ungefährlich, nicht wegen der hohen Spannungen, 12Volt sind da ungefährlich, jedoch sind die hohen Strome die da möglich sind ein Risiko (Brandgefahr bei Kurzschluss).
Wenn ihr gerne so eine Batterie haben möchtet, euch aber das Risiko zu hoch ist, besorgt die Teile und last den Zusammenbau von einem Elektriker erledigen. Das Gehäuse z.B. zusammenschrauben könnt ihr ja ohne Risiko selbst erledigen.
Ich habe 280Ah Zellen gekauft, jedoch hat jeder die Möglichkeit kleinere oder größere Zellen zu kaufen, um die Kapazität zu erreichen, welcher er benötigt.
Ja, man kann ca.30% sparen, wenn man das Risiko eingeht diese in China zu bestellen. Das kann aber auch schief gehen. Ich habe hier bestellt, die liefern aus Deutschland, etwas teurer aber weniger Risiko und keine Probleme mit Zoll etc.
Ich habe mich nun entschlossen 2 Batterien selbst zu bauen und zwar nach dieser Bauanleitung:
Nachdem ich mehre Bauanleitungen angesehen habe, gehe ist von einer großen Sachkompetenz dieser Anleitung aus.
Schau euch auch mal seine anderen Beiträge zu diesem Thema auf Youtube an.
Für die Montage des Temperaturfühlers des Daly BMS habe ich einen besseren Tipp, diesen einfach in eine Ringkabelschuh kleben (z.B. Kühlkörperkleber). Aber nicht crimpen, das würde der Temperaturfühler nicht überleben. Und dann mit dem Kabelschuh an einem der inneren + Pole mit anschrauben. Als Gehäuse werde ich zwei davon kaufen:
Der Vorteil beim selberbauen, ist, man kann die Konfiguration seiner Batterie genau an seine Bedürfnisse anpassen.
Ich habe davon abgesehen, die Zellen in China zu kaufen, ich habe 8 dieser LIFEPO4 280Amp. Zellen in Deutschland gekauft. Dies ist zwar teurer, aber das Risiko eine Reinfalls ist geringer.
Da der Versand wegen den Gefahrgut und des Gewischt teuer ist, habe ich diese gestern abgeholt.
Als BMS habe ich mir 2 Stück von den Daly 250 Ampere BMS dazu gekauft.
Möglicherweise hätte die 200 Ampere Version auch ausgereicht, aber beide sind von dem Abmessungen identisch und so habe ich etwas Reserve.
Es gibt übrigens seit Ende letzten Jahres eine neue Version von dem Teil, achtet beim kaufen darauf, die neue Version zu bekommen.
Bedienungsanleitung
Ich habe jetzt einmal die Zellenverbinder in der Mitte mit Schrumpfschlauch isoliert. Diese sind aus Kupfer und außen dünn verzinnt, damit diese nicht oxidieren.
Achtung:
Beim Montieren der Zellen-Verbinder, die anderen Pole (dicker Lappe / Handtuch reicht) abdecken. Hier besteht Gefahr von Kurzschlüssen. Durch den extrem hohen Kurzschlussstrom der Zellen kann es zur Lichtbogenbildung kommen. Und Vorsicht, 3 mal überlegen, welche Anschlüsse ihr brückt. Es besteht Kurzschlussgefahr wenn ihr ein Brücke falsch auflegt und 2 Zellen damit kurzschließt. Durch den hohen Strom schweißt sich in diesem Fall der Verbinder fest und wir sehr heiß die beteiligten Zellen sind danach mit Sicherheit defekt. Also gut aufpassen ! Bei fast allen dieser Zellen ist der Pluspol schwarz und der Minuspol grau. Also vor der Montage genau nachsehen.
Und wichtig, die Verbinder erst festschrauben, wenn die Zellen in der Box zusammengepresst sind, da vorher noch Abstände zwischen den Zellen vorhanden sind. Sonnst über diese Druck auf die Anschlüsse aus und die Zelle kann im schlimmsten Fall undicht werden.
Ich habe die Kontackts
Ich habe eine Schraubenschlüssel für die Montage der Zellen, mit zwei Lagen Schrumpfschlauch isoliert, um Kurzschlüssen vorzubeugen.
Ich habe Edelstahl Schrauben 4,5 x 35 verwendet. Länger dürfen diese kaum sein, sonnst treffen die sich unten in den Ecken beim einschrauben. Ich habe mit einem 3 mm Bohrer vorgebohrt, damit sich das Holz nicht spaltet. Mit einem 10 mm Bohrer habe ich außen die Bohrungen für die Köpfe der Senkkopfschrauben leicht vertieft (Trichter).
Mit Papieraufklebern die Pole beschriftet und die Positionen der Zellverbinder markiert.
Danach habe ich die Zellen provisorisch verbunden und die Zellen mit einem Ladegerät für Modellbau Akkus geladen. Da diese Ladegerät ein eigenen Balancer hat, benötigt dies kein BMS. Das Gerät kann LithiumFe Akkus mit 20 Amp. laden.
Das hat zwar einige Stunden gedauert. Am nächsten Tag waren die Zellen geladen und ausbalanciert.
Den Temperaturfühler des BMS habe ich mit Kühlkörper Kleber auf einen Zellenverbinder aufgeklebt. Das Balancer Kabel auf den Zellenverbinder gelötet und dann Schrumpfschlauch drüber.
Beim Kabel für den Pluspol das Balancer Kabel mit in den Kabelschuh eingecrimpt (schwer zu sehen, da beide Kabel rot sind).
Vor der Montage der Zellverbinder und Anschlusskabel habe ich die Kontaktstellen (Anschlüsse an den Zellen) mit 1600er Schmirgelleinen gereinigt um die Oxidschicht zu entfernen. Danach dünn mit NOALOX Anti-Oxidant bestrichen (sparsam) um zu verhindern, das die Kontakte erneut oxidieren.
Insgesamt 3 dieser Temperaturfühler habe ich innen in der Batterie installiert. Je einen benötigt das Ladegerät, der Booster und der Solarregler. Die Beschreibung der Geräte ist hier.
Diese an dem außenliegenden Minuspol der Batterie anzuschrauben, wie in den Votronic Anleitungen steht, macht bei dieser Batterie keinen Sinn, das dies zu weit weg von den Zellen ist, welche eigentlich damit temperaturmäßig überwacht werden sollen.
Stückliste:
4 Batteriezellen 280Ah (wer eine andere Kapazität benötigt, kann diese auch auswählen) Bezugsquelle oder Amazon
Ein Daly BMS Modul 200Amp. oder besser 250Ampere (mehr Reserve) Ich habe jemanden der liefert die 250er Version für 210.-€ Bei Interesse PN an mich. oder Amazon
Fertige Gehäuse
Schrauben, für das Gehäuse
Mega Sicherungshalter mit 250 - 300Amp. Sicherung
Ring-Kabelschuhe 6 und 8mm für Kabelquerschnitt 35mm² oder 50mm² kurze Kabel 20cm im gleichen Querschnitt.
Kleine Ringkabelschuhe 6mm für die dünnen Balancer Kabel des BMS.
Schrumpfschlauch, rot und schwarz, für zusätzliche Isolierung.
Wird fortgesetzt.
Wie immer, alle Angaben ohne Gewähr, Nachbau auf eigene Verantwortung.