Gemeinschaftsprojekt LiFePo4 Flachzellen Batterieboxen (gepresst, beheizbar)

[Kamikaze]

Eine Verformung hast PLA und PETG hast du trotzdem, wenn selbiges unter Druck steht. Alles eine Frage der Zeit.

Und ich muss an der Stelle fragen, wie flach du die Keile machen willst, denn M6er Muttern sind z.B. auch nur ca. 5mm hoch. (Überstehende Gewindeteile könnte man ja abschneiden.)
Und an der Stärke/Rigidität der Druckplatte würde das ja auch nichts verändern, da diese ungeachtet der Spannmethode die Kräfte aufnehmen können muss.

Bei meiner Hausbatterie habe ich zum Spannen M6er Gewindestangen verwendet.
Das Setup aus Gummischeibe (für eine minimale Federwirkung), Karosseriescheibe und Mutter ist ca. 9mm hoch und nur auf einer Seite notwendig. Die Andere Seite ist flach, da ich hier Einschlagmuttern (die Spannplatten dort sind aus Siebdruckplatte) verwendet habe. In einem Metallkonstrukt könnte man hier z.B. Einnietmuttern verwenden. Diese tragen auf der Außenseite <1mm auf.

 

[L.S.]

Was Sven meinte nennt sich FEM-Analyse und wäre hier vielleicht ein bisschen overkill. Dass jegliche Art von Kunststoff mit der Zeit nachgeben würde (wenn auch je nach Material mehr oder weniger stark), ist hoffentlich klar.
Metall (insbes. Stahl) ist rein technisch gesehen denke ich die mit Abstand zuverlässigste Lösung.

Einschlagmuttern [...] Einnietmuttern [...] tragen auf der Außenseite <1mm auf.

Ich glaube die Krux ist bei uns, dass wir nicht nur zur Außenseite (Stirnseite) sondern auch zu den anderen Seiten sehr beschränkt sind. Das heißt, wir könnten die Gewindestangen nicht einfach links und rechts neben den Zellen verlaufen lassen?

Mal ganz davon abgesehen dass Spannplatten für gleiche Steifheit sehr viel dicker sein müssen als Stahplatten und ich persönlich auch der Flächenbeschaffenheit auf Dauer nicht trauen würde (im Sinne von: Wölbungen in der Mitte der Zellen pressen das Holz an diesen Stellen lokal plastisch zusammen, so dass dann dort eine minimale Mulde bleibt).

 

[Bjoe10]

Ich hatte mein Design damals hier gepostet und fahre nun schon über fünf Jahre damit herum, ohne bisher einen Kapazitätsverlust feststellen zu können.

Gibts Erfahrungen mit LiitoKala Akkus - Elektroauto Forum

bin grade dabei einen Akku aufzubauen mit den 120Ah Zellen von Aliexpress. hab ein paar Zellen durchgemessen und liegen bei ca 125-130ah bei 10A Entladestrom.

elektroauto-forum.de

Ich habe mir einfach Blechkisten in den Maßen des Batteriekorbes biegen lassen.

Anfangs hatte ich die Zellen gar nicht voneinander isoliert, bis mir klar wurde, dass natürlich ein Potential am Gehäuse vorhanden ist.

Daraufhin habe ich mit Isoband nachisoliert, da kein Platz für mehr war. Die Zwischenräume habe ich anschließend mit Gießharz ausgegossen, um zu verhindern, dass Erschütterungen die Isolierung beschädigen.

Zum Heizen sind Sitzhaltungen mit 12V eingelegt, und die Blechkästen werden mit Bündelband zusammengehalten.

 

[Sven Salbach]

Welche Reichweiten fährt du mit den Liito Kala Zellen?
Hast du mal die Kapazität gemessen?
Genau das sind ja solche Fake Akkus, die eigentlich nie die Herstellerangabe schaffen und auch neu beklebt wurden etc

 

[Sven Salbach]

So, ich habe erstmal nicht weitergemacht und die mit dem aktuellen Status verbaut.
Ich hätte es halt vorne gerne noch flacher, und dann könnte man schön ein komplett geschlossenes Gehäuse drucken, könnte man jetzt zwar auch, aber gefällt mir nicht, diese Art der Umsetzung
Immerhin habe ich das erste mal meine Fräse eingesetzt und den Aluwinkel damit gefertigt
Die weiße Folie ist Teflon Folie, damit es besser flutscht und die Spannung sich besser verteilen kann
Unten die Sitzheizung, da müsste eigentlich noch Schaumstoff oder sowas drunter, Vorschläge?

 

[williblechklopfer]

Moin, sind das 230er? Sieht gut aus, top!

 

[Sven Salbach]

jepp, 230 EVE
Beim nächsten mal würde ich den Boden dicker drucken und gleich Kabelkanäle für die Heizung und oben für die BMS Kabel vorsehen.
Aber die Ideen kommen ja bei mir immer erst beim bauen;-)
Daher weiß ich im Nachhinein immer alles besser, haha

 

[williblechklopfer]

Tja das is liveingeniering oder prototyping

 

[Werni]

Deswegen gibts ja auch den Spruch:

Das erste Haus baust du für einen Feind,

das zweite für einen Freund,

und das dritte für dich selbst ;-)


Gruß,

Werner

 

[Kamikaze]

So, ich habe erstmal nicht weitergemacht und die mit dem aktuellen Status verbaut.

Ich schätze mal diese Umreifung hättest du dir sparen können.
Die Kraft konzentriert sich an den vier Außenecken und in der Mitte der Zellen-Breitseite dürfte kaum Presswirkung stattfinden.
An dieser Stelle hätte ich die Zellen wohl einfach mit doppelseitigem Klebeband zusammengeklebt. Dann wäre auch die Verschraubung, die die Zellen in Längsrichtung komprimiert kein Störfaktor mehr...

 

[Sven Salbach]

jepp, insbesondere um die Mitte geht es mir auch.
Auf die komplette Fläche wirst du sowieso den Anpressdruck nicht bekommen, wenn ich mir die Zellen so ansehe.
Teilweise fallen die sogar leicht ein, sind also nicht genauso breit wie die Seiten.
Auch variiert der Anpressdruck mit dem Ladezustand der Zelle
Die Ausdehnung weiter oben und unten wird aber bauartbedingt sowieso gering sein, da dort kaum Biegung stattfinden kann, da, wenn die Zelle in der Mitte gepresst ist, durch die Eckige Form, oben kaum was ausbeulen kann.
Der Langzeittest wird es zeigen, da ich absichtlich nur 14 der 16 Zellen Presse und gespannt bin, ob man einen unterschied sehen wird.
Auch, wenn ich heutzutage keine Akkus mehr verkaufe, interessieren mich diese Tests
Und so wirklich viele Verbesserungsvorschläge sind hier nicht gekommen, bis auf 2, die praktische beispiele nannten, teils mit Fotos, war ich ja fast Alleinunterhalter

 

[williblechklopfer]

Und so wirklich viele Verbesserungsvorschläge sind hier nicht gekommen, bis auf 2, die praktische beispiele nannten, teils mit Fotos, war ich ja fast Alleinunterhalter

Das wird daher geschuldet sein, das jeder hier sein individuellen Akku baut und bauen wird. Die zwei unterschiedlichen Körbe, unterschiedliche Zelltypen und größen und dann die unterschiedlichen Fertigkeiten eines Jeden hier , lässt eine universelle Lösung wohl auch nicht zu. Aber solche Projekte wie deines hier, sind trotzdem wichtig und richtig, um auch Neulingen zu helfen oder auch alte Hasen Dinge nochmal überdenken, oder einfach ihr wissen und Erfahrungen hier absondern können . Also weiter machen

Grüße, Fabian

PS : bei welchem Shop gekauft?

 

[Sven Salbach]

Nkon oder wie de heisst, in holland

 

[Kamikaze]

Mal ganz blöd gefragt:
Was spräche dagegen, die Zellen (+ Druckverteiler vorne und hinten) mit einem Umreifungsgerät zu spannen?
(z.B. mit sowas: https://www.amazon.de/gp/product/B0CTZRKYWJ/ref=ewc_pr_img_1?smid=A211U6BS6BKHXN&th=1 )
Natürlich müssten dafür die Druckverteiler-Platten entsprechend robust sein, damit nicht nur die Ecken gequetscht werden.
Die Presskraft könnte man z.B. darüber variieren, dass man einfach mehrere Bänder verwendet.

Vorteile:
> Diese Bänder incl. der Klammern bauen kaum auf -> platzsparend
> Die Spannbänder sind aus isolierendem Material -> keine Kurzschlussgefahr durch das Spannmaterial
> relativ billig, bzw. sehr billig, wenn man die Handwerkzeuge leihen kann und lediglich Band und Klammern kaufen muss
> Da keine Spannkräfte aufgenommen werden müssen, könnten andere Anbauten 3Dgedruckt werden. (z.B. Kabelmanagement)

Nachteile:
> spezielles Werkzeug nötig
> etwas handwerkliches Geschick nötig
> Hauptangriffspunkt der Spannkräfte an den Ecken der Zellen -> sehr robuste Druckverteiler nötig

 

[Sven Salbach]

sowas hab ich hier auch noch rumliegen, war mir aber unschlüssig ob es besser ist, bei der jetzigen Lösung könnte ich es jederzeit nachspannen und eine Zelle entnehmen etc.
Bei der Spannbandlösung ist ein definierter Druck nicht einfach, ich hab damit damals bei Litrade.de die Paletten gepackt und der Druck war immer sehr unterschiedlich, mal zu locker mal sehr stramm.
Ein Nachspannen wäre umsetzbar, aber auch wieder mit der gleichen Aufbauhöhe wie jetzt, also dann auch kein Vorteil mehr.
Daher war mir so eine Schraubenlösung flexibler
Und die dicke Aluplatte wird ja ebenfalls benötigt, die Lösung mit der Kühlplatte finde ich schon vorteilhaft, die ist deutlich" leichter, würde ich also auch bei der Spannbandlösung empfehlen

 

[L.S.]

Und diese PP-Bänder dehnen sich deiner Meinung nach auch nach 2 Jahren Sommer/Winter keinen Millimeter? Auch nicht die (sehr filigran wirkenden) Klammern?
Und es ist nach wie vor die Frage offen, wie man sowas kontrolliert spannen soll. Das ist bei den meisten der bisherigen Lösungen mit irgendeiner Art von "Bändern" so.

Ich denke früher oder später wird das Zeug spröde oder leiert einfach aus.
Sven's Idee mit den "Kühlkörpern" löst immerhin mal die Frage nach der Kraftverteilung. (Wobei die ja dann wieder leitfähig sind...)

 

[Sven Salbach]

Naja, isierplatten müssen ja so oder so dazwischen, daher finde ich das mit der Leitfähigkeit nicht so dramatisch.
Mann könnte natürlich auch mit glasfaserband arbeiten oder zahnriemen

 

[Werni]

@Kamikaze

Irgendwo weiter oben hatte ich glaube ich schonmal geschrieben, dass bei einer Umreifung (die ja am meissten auf die Ecken drückt) als Spannplatte eine aus Federstahl optimal wäre, die in der Mitte aufliegt und an den Enden etwas absteht. Die Umreifung um die Enden führen und spannen, damit hat man dann auch in der Mitte über die Federwirkung Druck. Und eine leichte Längung des Bandes wird von der Federwirkung auch ausgeglichen...

Gruß,

Werner

 

[Kamikaze]

als Spannplatte eine aus Federstahl

Klingt sinnvoll.
Nur woher nehmen?

Stahl und Aluplatten sind leicht verfügbar - bei vorgespannten Federstahlplatten wüsste ich jetzt aus dem Stegreif garkeine Bezugsquelle.
Mit Schmiedeausrüstung ginge da evtl was, aber ohne Profiwerkzeug wären auch da die Qualitätsunterschiede drastisch, da gerade im Härte- und Anlassprozess schon wenige °C hin oder her deutlich andere Ergebnisse liefern.
Ist für Messer idR. nicht schlimm - da spielen ein paar HRC idR. kaum eine Rolle; für quasi kalibrierte Federn braucht es da viel mehr als nur eine Esse, einen Eimer mit Öl und einen Backofen...

 

[L.S.]

Ich denke statt Federstahl tut es auch normaler Stahl. Der federt auch dagegen, wenn er aus dem flachen Ausgangszustand heraus belastet wird (=Zelle schwillt an). Der Vorteil dabei: Man braucht wenn man eine ausreichend dicke Platte nimmt (die man ja sowieso zwecks Steifheit braucht) keine "Bänder" oder ähnliches auf der Stirnseite. Auch keine Muttern, wenn man direkt in die Platte ein Gewinde schneidet.

Laut Spezifikation sollen die Zellen ja auch nicht mit einer bauchigen Fläche (ergo vorgespanntem Federstahl) gespannt werden, sondern mit einer flachen Platte, sonst drückts womöglich noch eine Delle in die Zelle und das Elektrolyt zum Ventil raus