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richtiges Balancen bei Parallelschaltung der Zellen


Roman Frommelt
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Ich hätte folgende Frage in die Runde:

Ich möchte meinen 15S10P mit einen 15S BMS betreiben, unter anderem auchzum Balancen beim Ladevorgang. Was ich so gehört habe, muss zum richtigen Balancen der einzelnen Zellen die Zellenschaltung in parallelen Seriensträngen ausgeführt werden. Dann müsste man aber pro Serienstrang ein separates BMS verwenden, dass jede Zelle balanced. Bei einen 10P Akku wären dass aber 10 BMS.

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Zitat
Roman Frommelt
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Themenstarter  

Was man so im Internet findet, verbinden die meisten jede Zelle zwischen den Seriensträngen. Hier ist jedoch ein korrektes Balancen der Einzelzelle nicht möglich, oder?

 

1636616018-Etienne-akku.jpg

AntwortZitat
Roman Frommelt
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Themenstarter  

Ein Kollege hat mir den Tip gegeben, einen Switch einzubauen, der zeitlich gesteuert zwischen den Seriensträngen das Lade-BMS hin und herschaltet (in dem Photobeispiel: durchschalten im 10min Takt zwischen Rot, Gelb und Grün). Wie ist eure Meinung, ist es der Aufwand wert? 

1636616291-IMG_20211111_081954.jpg

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Thomas Brandstetter
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Ich erkläre es mal so: wenn du 10 stk. 10 Liter Wassereimer  auf einem ebenen Boden nebeneinader stellst und zwischen allen Eimern eine Schlauchverbindung herstellst am Boden der Eimer....dann legst du in 5 Eimer  Eisblöcke mit 5,5 Liter rein und in 5 Eimer Eisblöcke  mit 4,5 Liter.

Nach dem Auftauen wird in jedem Eimer 5 Liter Wasser sein. ( das Schlauchvolumen  und Dichteänderung lassen wir mal weg).

In jedem Eimer ist auf alle Fälle die gleiche Menge Wasser. Wenn du nun an einem Eimer 10 Liter langsam einfüllst werden sich die 10 Liter wieder genau gleich auf alle 10 Eimer verteilen. Genauso bei der Entnahme.

 

 

Der Ebene Boden symbolisiert  auch das anfangs alle Zellen auf gleicher Spannung sein sollen bevor man Diese verbindet. Sowohl parallel als auch seriell. Ideal hier die Transportspannung  wie angeliefert.

 

Tip. Schau dir Foren an wie zb. E-Mopeds, E-Foil usw. dort zeigen oft Leute wie man Akkus baut die unseren ähnlich sind in der Größe.

Glaub nur Leute die auch tatsächlich Akkus ( ab 2 Kw/h + ) bauen oder gebaut haben. Deine Idee im anderen Thema die Verbindungen nur mit  10 mm/ 0,2 mm Blech zu machen wird im worst case  zum Brand des Akkus  bei Vollast führen...

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 9 Monaten 3 mal von Thomas Brandstetter

Alles geht immer noch besser, als es gemacht wird.
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Stefan Hanshans
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Ich möchte meinen 15S10P mit einen 15S BMS betreiben

Baust du den Akku als 10 parallele Blöcke von je 15 seriell verbundenen Zellen auf oder als 15 Blöcke von je 10 parallel verbundenen Zellen?

Im ersten Fall bräuchtest du 10 x 15 Balancer.

Im zweiten Fall benötigst du 1 x 15 Balancer, nämlich pro Block einen, da die parallel verbundenen Zellen im Block immer dieselbe Spannung haben, was Thomas auch mit den Eimern erklärt.

 


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Roman Frommelt
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Themenstarter  

Ok, Danke für die Erklärung. Dann ist sind die Querverbindungen der Serienstränge aktueller Stand der Technik. Die Ladekurven schwächerer/stärker Zellen verändern sich mit der Alterung ja auch, ist in dem Fall aber nicht so ausschlaggebend? 

Ja, bezüglich der dünnen 10x0,2mm Verbinder hab ich mich auf die Aussage gestützt, dass 8A/mm2 mit 3 facher Sicherheit erfolgreich getestet und verwendet werden. Bei der 3 fachen Sicherheit (24A/mm2) wird es dann kritisch, und ist nicht mehr zu empfehlen. Bei den 10x0,2mm Verbindern ist der Querschnitt 2mm2, also 16A/mm2 ideal. Wären bei der 10P Konfiguration 160A mit 3 facher Sicherheit. Welche Belastung A/mm2 bei Nickelleiter liegt Dir vor?

Der Plan ist, wenn der Batterie/Motor Aufbau steht, mit einer Wärmekamera das ganze System unter Lastfall langsam hochzufahren und die Temperatur zu überprüfen.


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Roman Frommelt
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Für richtiges Balancen für eine Zelle wurde mir Fall 1 empfohlen, dass aber mit den 10 BMS bzw. einen Balancer switch deutlich aufwendiger ist.

Fall 2 ist der aktuelle Stand der Technik und macht dann wohl mehr Sinn. Das oben gezeigte Photo zeigt einen funktionierenden LiIon Akku (hat aber auch mehr als 10P) für den openPPG Motor .


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Thomas Brandstetter
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Veröffentlicht von: @kometendieter

Welche Belastung A/mm2 bei Nickelleiter liegt Dir vor?

 

Da ich nicht weiß welches Material genau verwendet wird. Mach ich hier keine Aussage.

Kann dir aber sagen das die Leitfähigkeit von Hobbymässig Punktgeschweißten Hillumin -bändern, Nickelbändern etwa 1/4 im Vergleich zu CU beträgt.

Es macht einen doch sehr großen Unterschied ob man einen E-Bike Akku baut der 800 Watt abgibt, oder einen Flugakku der 10.000 Watt abgeben muss.

Nur eine einzige Verbindung die heiß wird kann der Auslöser sein für eine Folge/ Kettenreaktion.

 

Würde dir daher mehr dazu raten Hybridverbinder "copper-nickel strips" zu verwenden.

Wie zb. Openppg seine Akkus damit bauen lässt.

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Roman Frommelt
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Themenstarter  

Danke für die Hinweise, schau ich mir an!

Du lötest die Kupferleiter als Zellenverbinder auf die Zellen. Kannst du vielleicht kurz was zu diesen Prozess schreiben? Was ich gelesen hab, ist hier der möglichst kurz Wärmeinwirkung mit einen starken Lötkolben notwendig, um eine Erwärmung und damit Schädigung des Elektrolytes zu vermeiden.

Ich vermute das du die beiden Pole der Zellen vorverzinnst und dann im montierten Zustand im Zellträger nochmal mit dem Kupferleiter verlötest?


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Thomas Brandstetter
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Veröffentlicht von: @kometendieter

Danke für die Hinweise, schau ich mir an!

Du lötest die Kupferleiter als Zellenverbinder auf die Zellen. Kannst du vielleicht kurz was zu diesen Prozess schreiben? Was ich gelesen hab, ist hier der möglichst kurz Wärmeinwirkung mit einen starken Lötkolben notwendig, um eine Erwärmung und damit Schädigung des Elektrolytes zu vermeiden.

Ich vermute das du die beiden Pole der Zellen vorverzinnst und dann im montierten Zustand im Zellträger nochmal mit dem Kupferleiter verlötest?

Bitte um Verständniß das ich hier weder eine Empfehlung noch eine Anleitung gebe.

Meine Meinung ist das das jeder der die Skills hat Kupfer in diesen Dimension mit Zellen zu verbinden, es machen kann. Braucht daher keinerlei  Hilfestellung

Nur durch  " Tipps & Anleitung"  aus dem Netz loszulegen  bei so einem Projekt  birgt  die große  Gefahr das es schief geht.

Ich will hier nicht verantwortlich sein für Vorgänge die ich nicht beeinflussen kann.

 

 

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Julian Lauterfeld
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Eine kurze Frage bzw. Erkenntnis die ich in der letzen Zeit gesammelt habe war das die Zellen in der Mitte des Packs meistens nach einem Flug um 0,01 V Höhere Spannung anliegt. Denke das liegt an der etwas höheren Temperatur im Kern des Akkus und die Zellchemie die dann glücklicher ist. Den Balancer schließe ich während des ladens an und dann passt alles auf bis zur zweiten Nachkommastelle.

Deckt sich das mit euren Beobachtungen?


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