Gemeinschaftsprojekt LiFePo4 Flachzellen Batterieboxen (gepresst, beheizbar)

[L.S.]

Das bringt mich auf folgende Idee:
- beliebig dickes Blech U-förmig gewinkelt in Zellhöhe (und Breite <Polabstand) jeweils von "vorne" und "hinten" auf den Zell-Stapel geschoben
- Oben (zwischen den Zellverbindern) und Unten entweder aufs Blech aufgeschweißte Gewinde oder Löcher für Senkkopf-Schlosschrauben, die von den Zellen wegstehen
- So ein Bauteil daran festschrauben:

- Als Gegenstück genau so ein Bauteil, aber mit Linksgewinde
- jeweils Spannschlossmutter dazwischen
- fertig

Dann kommt sowohl vorne und hinten als auch an den Seiten nur die Dicke des Blechs dazu.

Lässt sich einfach mit Flex, Gewindeschneider, Hammer usw. realisieren, optional Drehbank und Abkantbank.

 

[Kamikaze]

- jeweils Spannschlossmutter dazwischen
Dann kommt sowohl vorne und hinten als auch an den Seiten nur die Dicke des Blechs dazu.

...und die Stärke der Spannschlossmutter.

Bei M8 wären das 17mm jeweils. https://www.maedler.de/Article/65390800
Und diese Teile sollten nicht an den Batteriedosen scheuern können -> +1mm für Abstand und Isolatorplatte.
Ist damit leider auch nicht wirklich schmaler als alles Andere, was wir bislang diskutiert haben.

 

[L.S.]

Ich meine eher, dass man die Spannvorrichtung oben und unten verbaut, da ja besonders am Rand wenig Platz ist, nach oben und unten jedoch schon.
Siehe hier kurz grob im CAD zusammengestöpselt, den Rest kann man sich ja denken:

Einzige Frage: Wohin mit den BMS-Platinen, falls es welche geben soll? Ich denke aber dass es eher ein zentrales BMS mit Balancing-/Messleitungen wird, dann wäre das wohl auch kein Problem. Und evtl. sollte da auf die komplette Klammer ein Riesenschrumpfschlauch drauf oder Epoxy dazwischen, zwecks Isolation.

 

[Kamikaze]

besonders am Rand wenig Platz ist, nach oben und unten jedoch schon.

Die Idee finde ich cool.
Etwas out-of-the-box. Genau mit sowas werden komplizierte Probleme gelöst!

Allerdings muss ich dazu anmerken, dass meine 105Ah EVE-Zellen ziemlich exakt so hoch sind wie der Batteriekorb.
Da kratzt der Deckel beim Schließen an den Batteriepolen.
Wenn ich unten die Thermo-Isolation raus rechne, dann bleiben oben über den Polen ca. 5-8mm zum Deckel.
Dazu kommt, dass ich daran zweifle, ob es so geschickt ist, den Batterieblock auf die Spannschrauben zu stellen. Das macht die Befestigung im EL wieder schwierig - würde ja so immer über diese Schraubverbindung kippeln.
Jetzt kann man natürlich auf kleinere Zellen ausweichen und die untere Schraube in einer Art "Grundplatte" versenken, aber ob das im Sinne der Idee ist...
Da wäre es evtl einfacher mit den kleineren Zellen dann ein System zu machen, das etwas reparatur-/zusammenbaufreundlicher daher kommt.
Zum Vergleich: Wenn wir für die Verspannung vorne und hinten ca. 10mm brauchen, dann müssten bei vier Zellen diese nur jeweils 2,5mm dünner sein.
Evtl gibt es ja eine Bauform, die genau das erlaubt, oder dem nahe kommt.
Evtl 90Ah, oder 85Ah-Zellen?

 

[L.S.]

dass meine 105Ah EVE-Zellen ziemlich exakt so hoch sind wie der Batteriekorb.
Da kratzt der Deckel beim Schließen an den Batteriepolen.

Oh ok gut zu wissen, dann klappt das nicht. Ich bin davon ausgegangen dass nach oben vergleichsweise noch am meisten Platz ist und unten mit Abstandshaltern o.ä. gearbeitet werden kann.
Kleinere Zellen zu verbauen wäre schon schade, bzw. eher der letzte Ausweg, oder?
Das kriegen wir bestimmt irgendwie anders hin.

 

[Kamikaze]

Kleinere Zellen zu verbauen wäre schon schade, bzw. eher der letzte Ausweg, oder?
Das kriegen wir bestimmt irgendwie anders hin.

Einerseits sehe ich das genau so - andererseits fürchte ich, dass wir im Zuge der "Normierung" der Kisten für Thrige- und F4-Körbe gewisse Abstriche machen werden müssen.
Perfekte Passform muss halt individuell gemacht werden - wenn's einfach und für alle passend werden soll wird die Kapazität eben etwas geringer ausfallen müssen.
Ob das nun ein Beinbruch ist?
Es gibt da so grundlegende Unterschiede, dass ich nicht sicher bin, ob wir überhaupt die 36V- und 48V-Fraktion unter einen gemeinsamen Hut bekommen. Die brauchen ja unterschiedlich viele Zellen, anderes BMS, usw.
Wäre deutlich einfacher, wenn es Zustimmung dafür gäbe, dass bei 48V-ELs dann eben eine Kiste woanders stehen müsste...
Ist sicher nicht optimal, aber wäre auch ein Zugeständnis an die "Normierung" der Kiste. Alternativ müssen alle 36V-ELs mit deutlich weniger Kapazität auskommen, weil ja ein Teil der Zellen fehlen muss.
Ich fürchte, dass alleine das schon dafür sorgen wird, dass sich die Leute lieber ihre individuell passenden Akkupacks bauen werden, anstatt die Kiste zu verwenden...

 

[Sven Salbach]

Ich freue mich, dass wieder etwas Leben in die Bude kommt und ich hier das nicht als Einzelkämpfer fortsetzen muss
Befürchte aber, das es technisch mehr Sinn macht das seitlich zu machen?
Da die Sietenwände dabei ja auch immer etwas eingedrückt werden, und da nichts passiert, wenn aber das obere Bleck der Zelle verbogen wird(mechanischen Druck bekommt) könnte ich mir vorstellen, gibt es Probleme mit den Dichtungen z.B.
Ich muss mich evtl noch etwas "reinfühlen"

 

[L.S.]

Da die Sietenwände dabei ja auch immer etwas eingedrückt werden, und da nichts passiert, wenn aber das obere Bleck der Zelle verbogen wird(mechanischen Druck bekommt) könnte ich mir vorstellen, gibt es Probleme mit den Dichtungen z.B.

Die Ausdehnung der Zellen findet doch nicht nach oben statt? Die horizontalen Teile des U-Blechs in meinem Beispiel würden ausschließlich Zugkräfte übertragen. In vertikale Richtung soll da nichts verpresst werden.

Es gibt da so grundlegende Unterschiede, dass ich nicht sicher bin, ob wir überhaupt die 36V- und 48V-Fraktion unter einen gemeinsamen Hut bekommen. Die brauchen ja unterschiedlich viele Zellen, anderes BMS, usw.
Wäre deutlich einfacher, wenn es Zustimmung dafür gäbe, dass bei 48V-ELs dann eben eine Kiste woanders stehen müsste...

Wenn man sowieso die Akkus umbaut, wird bestimmt der einen oder andere in dem Zuge auch gleich auf 48V umrüsten wollen?
Der Plan war doch, zwei Kisten zu entwickeln. Eine "große" und eine "kleine"?
Wenn man mal die Konstruktion fertig hat, kann man die ja beliebig auf verschiedene Größen anpassen. Wenn man das im CAD von ANfang an richtig umsetzt, sind das ein, zwei Klicks.

 

[Sven Salbach]

nein, nicht nach oben, aber du druckst die Zelle so seitlich/oben zusammen, anstatt nur seitlich(rechts/links) das ist was mir Bauchschmerzen macht

 

[L.S.]

Ah, Du meinst an den Kanten der Zellgehäuse? stimmt, da müsste man die Blechdicke stark genug (bzw. Material steif genug) wählen, damit das steif ist und nicht die ganze Kraft auf die Kante übertragen wird.

 

[Sven Salbach]

ja, genau, etwas schwierig auszudrücken.
Seitlich wäre es weniger dramatisch, denke ich

 

[L.S.]

Ich glaube wir verstehen uns richtig.
Allerdings sehe ich das nicht so. Wenn die Kraft hauptsächlich auf der Kante liegt, ist es egal ob die seitlichen Kanten oder die obere und unter Kante belastet werden, Fakt ist dass dann die Verpressung nicht mehr wirksam (also gleichmäßig vollflächig bzw. am ehesten noch zur mitte stärker) wäre. Das muss also sowieso verhindert werden, egal wie man die Verpressungsklammer ausrichtet.
Macht Sinn, oder? (Dass die seitlichen Kanten stabiler sind als die obere und deshalb vorsichtshalber trotzdem die Klammer an der Seite sitzen sollte lässt sich natürlich diskutieren... )

 

[Werni]

Für den Thringe-Korb würde es prinzipiell passen - der ist unten offen, die Akkus stehen auf einem umlaufendem Rand.

Gruß,

Werner

 

[Kamikaze]

Oben ist übrigens auch das SIcherheitsventil bei allen mir bekannten prismatischen LiFePo4-Zellentypen.
Ist evtl nicht so gut, das zu zu bauen.

 

[Martin Heinrich]

Les hier nur interessehalber mit - die Ventile würden dadurch ja nicht in ihrer Funktion behindert bei der Lösung. Ich denke ihr kommt davon sowieso ab, aber es wurden ja auch bisher die Zellpaltine da drüber gebaut, oder? Da könnten entweichende Gase mehr Schaden anrichten als an der Verpressung...

 

[L.S.]

Entsprechende Ausschnitte im Blech würden da wohl Zweifel ausräumen. (vgl. DIY-PV-Speicherboxen, manche haben auch in der Mitte eine Strebe (je Zellreihe) mit entsprechenden Ausschnitten.

Genau wie die Zellplatinen würde auch das Blech der Verpressung mit etwas Abstand über der Zelle sitzen.

Ist aber ja nur eine Idee. Was schlagt ihr alternativ vor?