Hallo,
in diesem Thread wollte ich Euch meinen Selbstbau Akku vorstellen, und wie es dazu kam ihn zu bauen.
DISCLAIMER: Dies ist keine Anleitung zum selber bauen, sondern nur ein Erfahrungsbericht meinerseits. Lithium-Zellen sind Gefährlich. Macht Euch nicht Unglücklich, fackelt nicht Eure Bude ab!
Ausschlaggebend war natürlich das liebe Geld. Da ich nur ein begrenztes Budget habe für meine Basteleien, habe ich nach einer Alternative zu den 100Ah Winston-Blöcken gesucht.
12 Blöcke Winston 100Ah je 152€ -> 1824€
10 Verbinder je 4,95 -> 49,50€
Versand Zellen: 29€
Chargery BMS16T -> 125€
Zusammen: 2027,50€
Rohwerte: 3840Wh -> 0,53€/Wh
528 Zellen Samsung INR18650-29E E6 2900mAh je 2,19€ -> 1156,32€
Versand Zellen: 6,52€
88 Kunstoffhalter 3x6 je 0,23€ ->20,24€
12m Kupfer-Wasserleitung 6mmx1mm je 2,66€/m -> 31,92€
4 Rohrkabelschuhe 50mm² je 1,95€ -> 7,80€
1m 50mm² Schweißkabel je 5,22€
Schrauben, Muttern, U-Scheiben, Abstandshalter ~ 15€
Chargery BMS16T -> 125€
Zusammen: 1368,02€
Rohwerte: 5512Wh -> 0,25€/Wh
Bezugsquelle für die Zellen war nkon.nl. Die verschicken Ihre Zellen auch recht Preisgünstig nach Deutschland und gelten in Modellbaukreisen als seriöser Händler für Markenzellen.
Hin und wieder kriegt man hier auch Zellen aus konfektionierten Packs, die wieder zerrupft wurden. Diese als Refurbished gekennzeichneten neuen Zellen werden sehr günstig angeboten (z.B. 2900mAh Panasonic für 1,95€/Stk).
Leider hatten die gerade keine 500 Stück auf Lager...
Ich persönlich würde keine Zellen bei eBay oder AliExpress kaufen. Es wird doch sehr viel Etikettenschwindel betrieben. Im besten Fall haben die Zellen einfach keine Kapazität,
im schlimmsten Falle ist der Markenname Programm: Die heißen ja meistens irgendwie Fire
Die Planung:
Bei der Auswahl der Zellen habe ich nach dem besten Preis-Leitungs-Verhältnis gesucht. Die Samsung-Zellen haben zwar eine relativ "kleine" Kapazität, aber Zellen mit 500mAh mehr sind auch ungleich teurer.
Die Akkus sollen später natürlich in die Kästen passen, dadurch wurde auch indirekt die Anzahl der Zellen bestimmt. Kastenbreite ist 160mm. Geplant war eine 20mm XPS Dämmung rund um die Zellen damit diese im Winter
beheizt werden können. Also bleiben genau 120mm. also 6 Zellen breite über. In der Höhe habe ich 8 Zellen gewählt, da zusammen mit den Anschlussfahnen dann eine Höhe von 200mm erreicht wird. Zusammen mit Dämmung wäre
das 240mm Gesamthöhe, sollte also passen. In der Länge ergeben 4 Blöcke etwas mehr als 310mm, daher müsste ich die Dämmung ein wenig bearbeiten.
Wie sich herausstellte hätte ich selber am Batteriekasten messen sollen. Außerdem war mein Plan A die Blöcke zu verpacken nicht "wasserdicht", wodurch ich nachbessern muss.
Also war klar das ich 6x8 Zellen parallel schalten würde. Das ergibt bei meiner Zelle 48 * 2,9Ah = 139,2Ah, was mir Ausreichend erschien.
Der Strom pro Zelle sollte dadurch angenehm gering sein, wodurch eine allzuschnelle Alterung verhindert wird. Die INR18650-29E darf max. 2,75A Dauerstrom und 8,25A Spitzenstrom.
Fahrstrom auf der Ebene liegt bei rund 60A, was einen Strom von 1,25A pro Zelle bedeutet. Das ist prima.
Anfahrstrom liegt bei etwa 350A (hüstel) was dann 7,3A bedeutet. Auch noch ok.
Abgesichert ist der Curtis mit einer trägen 200A ANL Sicherung.
Jede Zelle ist mit einen dünnen Kupferdraht von 0,2mm an die Sammelschienen angeschlossen. Dieser Draht dient als Sicherung gegen kurzgeschlossene Zellen, und wird bei ~10A durchbrennen, und die betreffende Zelle vom Pack trennen.
Die Anzahl der in Serie geschalteten Zellen folgte folgender Überlegung: Genutzt soll die Zelle von 4V bis 3V werden. Das ergibt bei 11 Zellen einen Spannungsbreich von 44V-33V, was selbst im "leeren" zustand noch für ein angenehmes Fahrgefühl sorgen soll.
Ich möchte die Zellen nicht tiefer entladen um die Anzahl der möglichen Zyklen zu erhöhen. Das gleiche gilt für die Ladeschlussspannung. Und so viel verliere ich gar nicht. Die Freunde von Dampfakkus.de haben die Zelle vermessen.
Bei einem Entladestrom 5A wurde die Zelle von 4V bis 3V entladen und es konnten dabei 2,5Ah entnommen werden.
Das Konfektionieren:
Alle Zellen wurden initial durchgemessen. Dann jede Zelle mit einen Glasfaserstift gereinigt, mit Flussmittel(Stannol X32-10i noClean; eines das nicht korrisiv ist, und daher nicht abgewaschen werden muss) versehen und mit bleihaltigen Lot verzinnt.
Rein in die Kunststoffhalter und mit Sekundenkleber fixiert.
Die Wasserleitung (6mm) wurde auf 66 Stücke je 18cm abgelängt und platt geklopft. Das ergeben die Sammelschienen mit ca 16mm². Die Anschlussfahnen wurden aus 15mm Wasserleitung angefertigt, hier habe ich irgendwas von 45mm².
(Die Wasserleitung ist deutlich günstiger als Kupfer Flachmaterial. )
Pro Sammelschiene kommen 16 Zellen zusammen, diese werden an die Anschlussfahnen verlötet.
Zum Verlöten habe ich diese gegeneinander Geschraubt, und immer 2 gleichzeiting anfertigen können. Das geschah mit der Lötlampe und ordentlich Flussmittel.
Nach dem Reinigen wurden die Schienen gerichtet, und mit Kabelbindern auf den Packs platziert. Wie sich später herausstellte musste ich die Kabelbinder später entfernen. Die Kupferteile wurden nach dem löten großzügig mit Sekundenkleber verklebt.
Die Pluspole mit 0,2mm Kupferdraht an die Sammelschiene löten. Für die Minuspole habe ich abisolierte 0,25mm² Leitung verwendet die ich gerade zur Hand hatte. Die Verluste hier sollten sehr gering sein, und es ließ sich gut verarbeiten.
Damit der Strom später alle Zellen Gleichmäßig belastet, weden die Anschlussfahnen diagonal angebracht. Dadurch mussten 2 unterschiedliche Sorten Packs erstellt werden damit in der Reihenschaltung diese einfach verschraubt werden können.
Alle Messleitungen für das BMS anlöten nicht vergessen.
Die Packs wurden mit 2 6mm Gewindestangen zu einer Einheit verspannt (Kann man auf einen Foto weiter unten erahnen, sorry, Foto vergessen). Das soll verhindern das zu viel Belastung an den verklebten Kupferschienen aufkommt.
Alles mit selbstsichernden Schrauben vertüddelt. Ein paar Abstandshalter sorgten dafür das alles in Form blieb.
Das 50mm² Kabel wurde genutzt um die 3 Einheiten (48p4s, 48p3s, 48p4s) zu verbinden. Die Rohrkabelschuhe wurden ordentlich verpresst.
Die Isolierung
Mein glorreicher Plan die Einheiten in XPS Schaumplatten zu packen ist leider gescheitert. Die XPS-Kästen waren nicht stabil genug um in den Batteriekorb gescheit eingebracht werden zu können.
Meine wasserdichte "Schutzhülle" (Folie) ist sofort zerrissen.
Neuer Plan: Sperrholzkästen bauen. Diese großzügig mit flüssigen Kunststoff tränken. Die Akku-Enheiten mit 10mm XPS Dämmung in die Kästen bringen. Ich habe mir auch schon Gedanken über eine Zwangsbelüftung gemacht, falls die Zellen wider erwarten
warm werden sollten.
Eine Heizung wollte ich auch noch einbringen. Lithiumzellen darf man nicht unter 0°C laden da sich sonst das Lithium "fest" wird, und damit die Akkus Schrott sind. Chemisch hab ich es nicht so drauf...
in diesem Thread wollte ich Euch meinen Selbstbau Akku vorstellen, und wie es dazu kam ihn zu bauen.
DISCLAIMER: Dies ist keine Anleitung zum selber bauen, sondern nur ein Erfahrungsbericht meinerseits. Lithium-Zellen sind Gefährlich. Macht Euch nicht Unglücklich, fackelt nicht Eure Bude ab!
Ausschlaggebend war natürlich das liebe Geld. Da ich nur ein begrenztes Budget habe für meine Basteleien, habe ich nach einer Alternative zu den 100Ah Winston-Blöcken gesucht.
12 Blöcke Winston 100Ah je 152€ -> 1824€
10 Verbinder je 4,95 -> 49,50€
Versand Zellen: 29€
Chargery BMS16T -> 125€
Zusammen: 2027,50€
Rohwerte: 3840Wh -> 0,53€/Wh
528 Zellen Samsung INR18650-29E E6 2900mAh je 2,19€ -> 1156,32€
Versand Zellen: 6,52€
88 Kunstoffhalter 3x6 je 0,23€ ->20,24€
12m Kupfer-Wasserleitung 6mmx1mm je 2,66€/m -> 31,92€
4 Rohrkabelschuhe 50mm² je 1,95€ -> 7,80€
1m 50mm² Schweißkabel je 5,22€
Schrauben, Muttern, U-Scheiben, Abstandshalter ~ 15€
Chargery BMS16T -> 125€
Zusammen: 1368,02€
Rohwerte: 5512Wh -> 0,25€/Wh
Bezugsquelle für die Zellen war nkon.nl. Die verschicken Ihre Zellen auch recht Preisgünstig nach Deutschland und gelten in Modellbaukreisen als seriöser Händler für Markenzellen.
Hin und wieder kriegt man hier auch Zellen aus konfektionierten Packs, die wieder zerrupft wurden. Diese als Refurbished gekennzeichneten neuen Zellen werden sehr günstig angeboten (z.B. 2900mAh Panasonic für 1,95€/Stk).
Leider hatten die gerade keine 500 Stück auf Lager...
Ich persönlich würde keine Zellen bei eBay oder AliExpress kaufen. Es wird doch sehr viel Etikettenschwindel betrieben. Im besten Fall haben die Zellen einfach keine Kapazität,
im schlimmsten Falle ist der Markenname Programm: Die heißen ja meistens irgendwie Fire
Die Planung:
Bei der Auswahl der Zellen habe ich nach dem besten Preis-Leitungs-Verhältnis gesucht. Die Samsung-Zellen haben zwar eine relativ "kleine" Kapazität, aber Zellen mit 500mAh mehr sind auch ungleich teurer.
Die Akkus sollen später natürlich in die Kästen passen, dadurch wurde auch indirekt die Anzahl der Zellen bestimmt. Kastenbreite ist 160mm. Geplant war eine 20mm XPS Dämmung rund um die Zellen damit diese im Winter
beheizt werden können. Also bleiben genau 120mm. also 6 Zellen breite über. In der Höhe habe ich 8 Zellen gewählt, da zusammen mit den Anschlussfahnen dann eine Höhe von 200mm erreicht wird. Zusammen mit Dämmung wäre
das 240mm Gesamthöhe, sollte also passen. In der Länge ergeben 4 Blöcke etwas mehr als 310mm, daher müsste ich die Dämmung ein wenig bearbeiten.
Wie sich herausstellte hätte ich selber am Batteriekasten messen sollen. Außerdem war mein Plan A die Blöcke zu verpacken nicht "wasserdicht", wodurch ich nachbessern muss.
Also war klar das ich 6x8 Zellen parallel schalten würde. Das ergibt bei meiner Zelle 48 * 2,9Ah = 139,2Ah, was mir Ausreichend erschien.
Der Strom pro Zelle sollte dadurch angenehm gering sein, wodurch eine allzuschnelle Alterung verhindert wird. Die INR18650-29E darf max. 2,75A Dauerstrom und 8,25A Spitzenstrom.
Fahrstrom auf der Ebene liegt bei rund 60A, was einen Strom von 1,25A pro Zelle bedeutet. Das ist prima.
Anfahrstrom liegt bei etwa 350A (hüstel) was dann 7,3A bedeutet. Auch noch ok.
Abgesichert ist der Curtis mit einer trägen 200A ANL Sicherung.
Jede Zelle ist mit einen dünnen Kupferdraht von 0,2mm an die Sammelschienen angeschlossen. Dieser Draht dient als Sicherung gegen kurzgeschlossene Zellen, und wird bei ~10A durchbrennen, und die betreffende Zelle vom Pack trennen.
Die Anzahl der in Serie geschalteten Zellen folgte folgender Überlegung: Genutzt soll die Zelle von 4V bis 3V werden. Das ergibt bei 11 Zellen einen Spannungsbreich von 44V-33V, was selbst im "leeren" zustand noch für ein angenehmes Fahrgefühl sorgen soll.
Ich möchte die Zellen nicht tiefer entladen um die Anzahl der möglichen Zyklen zu erhöhen. Das gleiche gilt für die Ladeschlussspannung. Und so viel verliere ich gar nicht. Die Freunde von Dampfakkus.de haben die Zelle vermessen.
Bei einem Entladestrom 5A wurde die Zelle von 4V bis 3V entladen und es konnten dabei 2,5Ah entnommen werden.
Das Konfektionieren:
Alle Zellen wurden initial durchgemessen. Dann jede Zelle mit einen Glasfaserstift gereinigt, mit Flussmittel(Stannol X32-10i noClean; eines das nicht korrisiv ist, und daher nicht abgewaschen werden muss) versehen und mit bleihaltigen Lot verzinnt.
Rein in die Kunststoffhalter und mit Sekundenkleber fixiert.
Die Wasserleitung (6mm) wurde auf 66 Stücke je 18cm abgelängt und platt geklopft. Das ergeben die Sammelschienen mit ca 16mm². Die Anschlussfahnen wurden aus 15mm Wasserleitung angefertigt, hier habe ich irgendwas von 45mm².
(Die Wasserleitung ist deutlich günstiger als Kupfer Flachmaterial. )
Pro Sammelschiene kommen 16 Zellen zusammen, diese werden an die Anschlussfahnen verlötet.
Zum Verlöten habe ich diese gegeneinander Geschraubt, und immer 2 gleichzeiting anfertigen können. Das geschah mit der Lötlampe und ordentlich Flussmittel.
Nach dem Reinigen wurden die Schienen gerichtet, und mit Kabelbindern auf den Packs platziert. Wie sich später herausstellte musste ich die Kabelbinder später entfernen. Die Kupferteile wurden nach dem löten großzügig mit Sekundenkleber verklebt.
Die Pluspole mit 0,2mm Kupferdraht an die Sammelschiene löten. Für die Minuspole habe ich abisolierte 0,25mm² Leitung verwendet die ich gerade zur Hand hatte. Die Verluste hier sollten sehr gering sein, und es ließ sich gut verarbeiten.
Damit der Strom später alle Zellen Gleichmäßig belastet, weden die Anschlussfahnen diagonal angebracht. Dadurch mussten 2 unterschiedliche Sorten Packs erstellt werden damit in der Reihenschaltung diese einfach verschraubt werden können.
Alle Messleitungen für das BMS anlöten nicht vergessen.
Die Packs wurden mit 2 6mm Gewindestangen zu einer Einheit verspannt (Kann man auf einen Foto weiter unten erahnen, sorry, Foto vergessen). Das soll verhindern das zu viel Belastung an den verklebten Kupferschienen aufkommt.
Alles mit selbstsichernden Schrauben vertüddelt. Ein paar Abstandshalter sorgten dafür das alles in Form blieb.
Das 50mm² Kabel wurde genutzt um die 3 Einheiten (48p4s, 48p3s, 48p4s) zu verbinden. Die Rohrkabelschuhe wurden ordentlich verpresst.
Die Isolierung
Mein glorreicher Plan die Einheiten in XPS Schaumplatten zu packen ist leider gescheitert. Die XPS-Kästen waren nicht stabil genug um in den Batteriekorb gescheit eingebracht werden zu können.
Meine wasserdichte "Schutzhülle" (Folie) ist sofort zerrissen.
Neuer Plan: Sperrholzkästen bauen. Diese großzügig mit flüssigen Kunststoff tränken. Die Akku-Enheiten mit 10mm XPS Dämmung in die Kästen bringen. Ich habe mir auch schon Gedanken über eine Zwangsbelüftung gemacht, falls die Zellen wider erwarten
warm werden sollten.
Eine Heizung wollte ich auch noch einbringen. Lithiumzellen darf man nicht unter 0°C laden da sich sonst das Lithium "fest" wird, und damit die Akkus Schrott sind. Chemisch hab ich es nicht so drauf...