2021 - KW09 - DIY 18650 Powerwall Spind fertig

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Tipp:  Mittlerweile gibt es hier auch einen eigenen Bereich zum Thema Akku-Selbstbau mit vielen Tipps, Anregungen und Anleitungen -> DIY 18650 Powerwall

 

 Endspurt - in dieser Woche möchte ich die 28 Stück 60p Akkupacks fertig bekommen

 

 

 

Abknippsen der überflüssigen Sicherungsdraht-Verbindungen

 

 

Vorgelötet, Busbars montiert, Sicherungsdraht auf die Zellen gelötet - 3/4 ist schonmal fertig

 

 

was noch fehlt ist das Anlöten des Sicherungsdrahtes an die Kupferbusbar

 

das geht am besten mit einem 150W Lötkolben wie dem Ersa 150S.

Übrigens:  hier eine komplette Schritt-für-Schritt Anleitung zum Richtigen Löten von 18650 LiIon Akkuzellen

 

nach dem Löten und vor dem Einbau müssen die Akkupacks alle noch gebalanced werden, damit sie dieselbe Spannung haben

 

im Grunde werden alle Packs einfach parallel geschaltet

 

mein Aufbau ist nicht wirklich vorbildlich da viel zu eng - da ist schnell mal ein Kurzschluss passiert beim Anstecken / Abstecken der Kabelklemmen, also äußerste Vorsicht walten lassen

 

gegenüber der Werkbank balancen schon die 14 großen 120p Packs. Bei der Größe und auch da es wieder um Null Grad sind dauert das recht lange, 48 Stunden sollte man schon mindestens einplanen, damit sich die Packs in Ruhe ausgleichen können

 

in der zwischenzeit ein kleines Randprojekt, und zwar will ich aus ein paar defekten / leeren Akkus...

 

...Schlüsselanhänger machen

Bilder samt ANleitung gibt es hier ->Schlüsselanhänger aus 18650 Zellen

 

dann Mitte der Woche sind die Packs alle gebalanced und es geht an den Einbau der fertigen Akkupacks in den Spind

 

da das Wetter nicht so richtig mitspielt fange ich an mit dem System im Schweinestall

 

dicht gepackt passen hier zwei unabhängige 14s60p Systeme in ein Spind-Abteil

 

14 Packs werden in Reihe geschaltet und untereinander entweder direkt mittels M6-Schrauben verbunden, oder mit 16mm² Kupferkabeln und Ringkabelschuhen

 

am BMS-Einschub möchte ich noch eine Modifikation machen, und zwar habe ich ein kleines Display gekauft für außen an den Spind, um mit einem Blick Spannung, batterieladestand und Stromstärke sehen zu können.

 

Für die Stromstärkenbestimmung kommt ein sog. Shunt in die haupt-Minusleitung, durch den der gesamte Strom fließt.

Im grunde ist das ein Metallplättchen mit einem genau bestimmten Innenwiderstand. Beim Stromdurchfluss gibt es einen Spannungsabfall, der sehr charakteristisch ist. Diesen Spannungsabfall kann man messen und anhand der Größe bestimmen, wie hoch die Stromstärke sein muss, die durch den Shunt fließt.

 

fertig bestückt sieht das zweite Spindabteil dann so aus

 

dann noch die Balancer-Kabel

 

einige der Kabel müssen angelängt werden, an alle löte ich zudem Krokodilklemmen an

 

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etwas dunkel leider. So sieht es nun aus, das sind etwa 24 KWh nutzbare Kapazität

 

die vier BMS von Jikong können alle mit einer App gesteuert werden

 

die beiden neuen Systeme haben rund 5,5V mehr Spannung als die beiden bereits verbauten...

 

...und beim Zusammenschalten fließt natürlich zunächst ein gewaltiger Ausgleichsstrom

 

während sich die Powerwalls ausgleichen baue ich noch das Display ein

 

billiger Dremel-Klon mit guten Trennscheiben aus der Dentaltechnik = kein Problem für 2mm Stahl

 

auf die Art kann man kleine Arbeiten viel genauer machen als mit einem großen Winkelschleifer

 

hier ist die batteriestandsanzeige in der Displaymitte noch nicht eingestellt, dazu kann / muss man den nutzbaren Spannungsbereich einprogrammieren. Bei mir:  46,0V bis 56,6V

 

eingebaut sieht das dann so aus

 

 

so ist der Brandschutz nun maximal ausgebaut. Alle Außenwände des Spinds mit 40mm Mineralwolle ausgekleidet (feuerfest > 1.000°C), alle sonstigen Flächen + die Räume zwischen und über den Akkupacks mit 10mm Fermacell (= ebenfalls feuerfest > 1.000°C)

 

dann am Wochenende spielt das Wetter mit und es geht an das zweite System draussen am Gartenhaus

 

hier kommen zu den bestehenden 28 Stück 120p Akkupacks nochmal 14 weitere dazu

 

 

das hier eingebaute BMS bekommt auch einen Shunt vorgeschaltet zur Ampèreanzeige

 

 

alles schonmal an Ort und Stelle sowie verkabelt

 

es fehlen noch die Balancerkabel

 

 

die müssen noch vorbereitet werden

 

anlängen und...

 

 

 

alles fertig angeklemmt, es folgt der Testlauf

 

BMS fährt schonmal hoch und wird von der App gefunden

 

hier liegen die Spannungen zwischen neuen Akkupacks und den "alten" deutlich dichter beieinander, es fließen nur 26,6A also rund 1.500 Watt. Ausgelegt ist das alles für 120A Dauerleistung je 14s120p-System

 

noch ein bisschen Kabelmanagement

 

 

 

 

 

 

was noch fehlt ist auch hier ein Display

 

 

Brandschutz-Dämmung davor

 

Damit wäre das Akkuprojekt nun vorerst beendet.

 

 

Hier noch ein paar Kerndaten zusammengefasst

• 75KWh nutzbare Akkukapazität gesamt
• 10.800 Stück 18650 Zellen, alle gebraucht aus defekten Laptop- und eBikeakkus
• Spannungsbereich Einzelzellen:  3,30 - 4,05V
• Spannungsbereich 14s-Systeme gesamt:  46,0 - 56,6 (Ausnahme Garage da 16s-System)
• maximale Abgabeleistung gesamt:  16,4KW
• Projektdauer:  11 Monate (Idee und 1. Planung Mitte April 2020)

 

Danke für's Verfolgen meines Projektes  :-)

 

(Wie) geht es weiter?

• PV-Modulinstallation auf der Garage (8 Module JA-Solar 380W = 3KWp) für die Powerwall des E-Autos
• Erweiterung der PV auf dem Holzunterstand (= Akku Schweinestall) von aktuell 2,8KWp auf 6,6KWp
• Winter 2021:  Erweiterung der Powerwall auf 100KWh