Liebe PV – Speicher Interessierte!
Als Speicher für das DC gekoppelte Speichersystem von „letsdoit“ möchte ich statt des LiFe – Speichers einen 48V LiIon – Speicher mit 5kWh nutzbarer Kapazität aufbauen.
In diesem Thread möchte ich den Aufbau des Speichers, das BMS und Schaltungen für ein SOC (0-10V Ausgabe für Ladezustand 0-100%) näher vorstellen.
Der Speicher wird aus 4 Blöcken zu je 168 LiIon Zellen der Baugröße 18650 (DM18mm x 65mm) aufgebaut.
Der gesamte Speicher wird dann also aus 672 einzelnen Zellen bestehen.
Da ich schon sehr gute Erfahrungen mit Panasonic Zellen machen konnte, habe ich mich für die NCR18650PF entschieden.
Die Vorgängerzellen NCR18650PD wurden im „Tesla Model S“ als Antriebsakku eingesetzt. Die PF - Zelle ist eine überarbeitete, im Temperaturverhalten nochmals verbesserte Zelle.
Angeblich wurde auch die Chemie der Zelle von NCA (LiNiCoAl) auf die noch sicherere NMC (LiNiMnCo) geändert, dazu gibt es aber widersprüchliche Aussagen.
Wer sich noch tiefer mit dieser Materie befassen möchte, findet hier gute Grundlagen dazu:
http://www.mountainprophet.de/…ns-und-sicherheit-und-so/
Technische Daten der NCR18650PF:
Nominal Spannung: 3,6V
Typische Kapazität: 2900mAh
Minimum Kapazität: 2750mAh
Entlade Endspannung: 2,5V
Lade Endspannung: 4,2V ± 0,03V
Standard Ladestrom: 1,35A
Max. kontinuierlicher Entladestrom: 10A
Innenwiderstand: <35mOhm
Energieinhalt: 10Wh
Gewicht: 46g
derz. Preis bei NKON: 2,40
Wenn man rein vom Zellenpreis ausgeht, kommt 1 kWh (100 Zellen) auf € 240.-
Meine 672 Zellen haben also einen Energieinhalt von ca. 6,7kWh.
Will man eine lange Lebensdauer und hohe Zyklenanzahl der Zellen erreichen, dann sollte man die nutzbare Energie nicht zu 100% ausschöpfen, sonst ist bei 500 Zyklen Schluss!
Werden die Akkus nur zu 70-80% genutzt, das heißt nicht ganz voll geladen und nicht ganz leer gemacht, dann kann man mehrere 1000 Zyklen und ein langes Akkuleben erwarten!
Die Firma Kreisel gibt bei deren Speicher „MAVERO“ 10 Jahre Garantie, eine Lebensdauer von 20 Jahren bzw. 5000+ Zyklen an. Kreisel verwendet ebenfalls 18650er NMC – Zellen :wink:
So, genug gelabert, jetzt gibt’s mal ein paar Bilder:
Zuerst werden alle Zellen auf Spannungsgleichheit vermessen. Meine Zellen waren alle von der gleichen Charge und hatten nur eine Abweichung von max. 0,002V! Da die Zellen später in 24er Blöcken parallel geschaltet werden, sollte die Abweichung nicht zu groß sein!
Zur einfachen schnellen Montage haben sich solche Zellenhalter bei mir sehr gut bewährt.
Man braucht die einzelnen Zellenblöcke nicht extra voneinander zu isolieren, mit den Haltern haben sie automatisch einen Abstand von 1mm zueinander. Ein weiterer Vorteil ist die mögliche Luftzirkulation (Kühlung). Diese Zellenhalter gibt es in allen möglichen Formen, für meine Packs habe ich Halter mit 4 x 14 Löchern gewählt. Damit kann man einen Block mit 14 x 12 (7S/24P) herstellen.
Dann werden die Zellenhalter aufgefüllt, die +Pole mit Pappisolierblättchen versehen und die Zellen zu 24er Blöcken punktgeschweißt.
Die Serielle Verschaltung erfolgt dann später mit 3 x 1,5² Drähten.
Jede Zelle bekommt eine eigene Sicherung in Form eines dünnen Hiluminstreifens, dieser brennt im Falle eines Kurzschlusses einer Zelle sofort ab!
So, genug für heute, ich hoffe, der Beitrag interessiert und gefällt euch
Demnächst geht’s weiter mit dem Bau des Gehäuses
Gruß
Alfred