Hallo Rick und die anderen Mitstreiter hier,
Frohes Neues Jahr euch!
Wollte auch kur noch meinen Senf dazu geben:
"300A": bei Deinem 2nd life Projekt mit 50p solltest Du eh nicht viel mehr als 50A rein- oder rauslassen. Wir haben hier mal einen 42p12s aus selektierten Laptopzellen aufgebaut, der wurde bei 40A (nur 1C!) schon ordentlich warm. Es mag wohl sein, daß Du ganz zu Beginn noch annehmbare Ri's der Zellen hast, mit der Zeit gehen die aber alle in RIchtung 100mOhm und höher.
Demzufolge würde ich auch die Sicherungen deutlich niedriger und zB auf 75A-100A auslegen.
"Wechselrichter": gibt's ganz wenige Modelle, die unter 42V noch arbeiten. WIr haben mit den 12s auch den gleichen Fehler gemacht wie Du und mußten anschließend lange nach geeigneten WR für den Sonderspannungsbereich suchen. Deshalb würde ich an Deiner Stelle gleich auf nahe 48V_nenn gehen (d.h. 13s oder 14s).
"stationäres Laden CityEl aus PV-Speicher": würde ich persönlich nicht mit der Kette WR+Ladegerät machen, da GesamtwIrkungsgrad mit kaum größer 70% vergleichsweise mies. Wahrscheinlich sogar noch drunter. Ich würde stattdessen aus dem 13s 2nd-Life pack heraus mit einem DCDC (Tiefsetzsteller) heruntersetzen. Da bekommst Du ca. 90% Wirkungsgrad hin. Bei einem Hochsetzsteller aus 24V heraus heraus sogar noch mehr: >95%! Ich habe hier schon Hochsetzsteller (MPP-Tracker) aus PV-Modulen heraus (ca. 32V) zu der 12s Batterie (44V) hin aufgebaut, die einen Wirkungsgrad von über 97% aufweisen! Hochsetz-(Boost) und Tiefsetz-(Buck) Steller Module gibt's auch sehr günstig in der Bucht zu kaufen. Dort nicht auf die Leistung schauen, sondern auf die angegebenen Ströme! Dann noch Faktor 2 einplanen.
"Strombegrenzung": da gibt es nur zwei Wege: 1. Abschaltung bei Überstrom oder 2. tatsächliche Begrenzung auf den Wert. 1. ist wesentlich einfacher zu realisieren, da keine verlustleistung umgesetzt wird. Geht entweder "thermoelektromechanisch" mit Sicherungsautomat oder eben vollelektronisch mit Strommessung und solid-state-relay (Mosfet-Array). 2. ist viel schwerer zu realisieren, da man bei einem Linearbetrieb zu viel Verlustleistung erzeugt, die nirgends abgeführt werden kann. M.E. geht das nur mit DCDC-Wandlern, wo der Strom durch verändern des Tastgrades begrenzt wird. Die oben angesprochenen Hoch- und Tiefsetzsteller können das prinzipiell, jedoch immer nur in eine Richtung (bei Dir aber ja eh meist nur in der Entladerichtung des 2nd-life Akkus in den El-Akku hinein). DCDC-Wandler haben bei hohen Strömen aber auch riesige (und schwere) Induktivitäten. Bis ca. 10A Dauer ist das alles noch überschaubar, aber eine "onboard-Wandlung" von zB 48V auf 36V bei einem Strom von 60A Dauer (entspricht 2.2kW) wirst Du kaum ein Modul finden, was dazu in der Lage ist.
"unterschiedliche Zellchemien an Bord zusammenschalten": wie gerade gesagt, wäre ein DCDC zwar genau richtig dafür, praktisch ist er aber riesengroß, schwer zu bekommen oder/und teuer. Ich würde daher IMMER den Weg gehen, das El nur zB über Nacht aus dem 2nd-life PV-Speicher (dem "Rucksackakku") per kleinerem DCDC mit zB 10A auf-/nachzuladen und den Speicher eben NICHT regelmäßig mit an Bord zu nehmen!
Allerdings trage ich mich mit einem ähnlichen Gedanken: an einem E-Motorrad mit 20s LFP-Akkusatz einen 16s NMC Seitenkoffer als Range-Extender anzubauen. Der Seitenkoffer muß trotz zuvor angeglicher Spannung mit Hilfe von Elektronik auf die Fahrspannung des Motorrads "aufgeschaltet" werden (per solid-state relay/Mosfets) und verbleibt dort mindestens bis zum Ende des Ladens. Nach dem Laden sollte dann entweder gleich (gekoppelt) losgefahren werden, oder der NMC-Seitenkoffer muß elektrisch abgetrennt werden, da er sonst von den LFP's, die eine niedrigere Ruhespannung haben und alles über 3,35V als Laden betrachten, langsam "runtergenuckelt" wird. Man kann noch ein paar Rafinessen machen, wann in welche Richtung Stromfluß ermöglicht wird und welcher Pack zuerst ans Ladegerät gehängt wird (auch alles per Mosfets), aber das sind Feinheiten. Fakt ist jedenfalls, daß "obenrum" immer die NMC den Fahrstrom übernehmen werden und erst wenn diese sich schon zu über 50% entladen haben, "untenrum" dann erst die LFP's so richtig einsetzen. Ein Zusammenspiel und "gute Stromaufteilung" kommt wegen der typischen Entladespannungskurve von LFP nur in einem vergleichsweise kurzen Zeitzraum zum tragen. Ergo kommst Du mit Deinen 50p 2nd-life NMC (und damit verbundenen max ca 50A dauer) nicht so richtig hin. Der Zusatzpack müßte größer sein. Also doch wieder zurück zur ersten Aussage: abends/nachts stationär aus dem 2nd-life PV-Speicher nachladen ist wahrscheinlich die sinnvollere Variante.
Viele Grüße, Lars
Frohes Neues Jahr euch!
Wollte auch kur noch meinen Senf dazu geben:
"300A": bei Deinem 2nd life Projekt mit 50p solltest Du eh nicht viel mehr als 50A rein- oder rauslassen. Wir haben hier mal einen 42p12s aus selektierten Laptopzellen aufgebaut, der wurde bei 40A (nur 1C!) schon ordentlich warm. Es mag wohl sein, daß Du ganz zu Beginn noch annehmbare Ri's der Zellen hast, mit der Zeit gehen die aber alle in RIchtung 100mOhm und höher.
Demzufolge würde ich auch die Sicherungen deutlich niedriger und zB auf 75A-100A auslegen.
"Wechselrichter": gibt's ganz wenige Modelle, die unter 42V noch arbeiten. WIr haben mit den 12s auch den gleichen Fehler gemacht wie Du und mußten anschließend lange nach geeigneten WR für den Sonderspannungsbereich suchen. Deshalb würde ich an Deiner Stelle gleich auf nahe 48V_nenn gehen (d.h. 13s oder 14s).
"stationäres Laden CityEl aus PV-Speicher": würde ich persönlich nicht mit der Kette WR+Ladegerät machen, da GesamtwIrkungsgrad mit kaum größer 70% vergleichsweise mies. Wahrscheinlich sogar noch drunter. Ich würde stattdessen aus dem 13s 2nd-Life pack heraus mit einem DCDC (Tiefsetzsteller) heruntersetzen. Da bekommst Du ca. 90% Wirkungsgrad hin. Bei einem Hochsetzsteller aus 24V heraus heraus sogar noch mehr: >95%! Ich habe hier schon Hochsetzsteller (MPP-Tracker) aus PV-Modulen heraus (ca. 32V) zu der 12s Batterie (44V) hin aufgebaut, die einen Wirkungsgrad von über 97% aufweisen! Hochsetz-(Boost) und Tiefsetz-(Buck) Steller Module gibt's auch sehr günstig in der Bucht zu kaufen. Dort nicht auf die Leistung schauen, sondern auf die angegebenen Ströme! Dann noch Faktor 2 einplanen.
"Strombegrenzung": da gibt es nur zwei Wege: 1. Abschaltung bei Überstrom oder 2. tatsächliche Begrenzung auf den Wert. 1. ist wesentlich einfacher zu realisieren, da keine verlustleistung umgesetzt wird. Geht entweder "thermoelektromechanisch" mit Sicherungsautomat oder eben vollelektronisch mit Strommessung und solid-state-relay (Mosfet-Array). 2. ist viel schwerer zu realisieren, da man bei einem Linearbetrieb zu viel Verlustleistung erzeugt, die nirgends abgeführt werden kann. M.E. geht das nur mit DCDC-Wandlern, wo der Strom durch verändern des Tastgrades begrenzt wird. Die oben angesprochenen Hoch- und Tiefsetzsteller können das prinzipiell, jedoch immer nur in eine Richtung (bei Dir aber ja eh meist nur in der Entladerichtung des 2nd-life Akkus in den El-Akku hinein). DCDC-Wandler haben bei hohen Strömen aber auch riesige (und schwere) Induktivitäten. Bis ca. 10A Dauer ist das alles noch überschaubar, aber eine "onboard-Wandlung" von zB 48V auf 36V bei einem Strom von 60A Dauer (entspricht 2.2kW) wirst Du kaum ein Modul finden, was dazu in der Lage ist.
"unterschiedliche Zellchemien an Bord zusammenschalten": wie gerade gesagt, wäre ein DCDC zwar genau richtig dafür, praktisch ist er aber riesengroß, schwer zu bekommen oder/und teuer. Ich würde daher IMMER den Weg gehen, das El nur zB über Nacht aus dem 2nd-life PV-Speicher (dem "Rucksackakku") per kleinerem DCDC mit zB 10A auf-/nachzuladen und den Speicher eben NICHT regelmäßig mit an Bord zu nehmen!
Allerdings trage ich mich mit einem ähnlichen Gedanken: an einem E-Motorrad mit 20s LFP-Akkusatz einen 16s NMC Seitenkoffer als Range-Extender anzubauen. Der Seitenkoffer muß trotz zuvor angeglicher Spannung mit Hilfe von Elektronik auf die Fahrspannung des Motorrads "aufgeschaltet" werden (per solid-state relay/Mosfets) und verbleibt dort mindestens bis zum Ende des Ladens. Nach dem Laden sollte dann entweder gleich (gekoppelt) losgefahren werden, oder der NMC-Seitenkoffer muß elektrisch abgetrennt werden, da er sonst von den LFP's, die eine niedrigere Ruhespannung haben und alles über 3,35V als Laden betrachten, langsam "runtergenuckelt" wird. Man kann noch ein paar Rafinessen machen, wann in welche Richtung Stromfluß ermöglicht wird und welcher Pack zuerst ans Ladegerät gehängt wird (auch alles per Mosfets), aber das sind Feinheiten. Fakt ist jedenfalls, daß "obenrum" immer die NMC den Fahrstrom übernehmen werden und erst wenn diese sich schon zu über 50% entladen haben, "untenrum" dann erst die LFP's so richtig einsetzen. Ein Zusammenspiel und "gute Stromaufteilung" kommt wegen der typischen Entladespannungskurve von LFP nur in einem vergleichsweise kurzen Zeitzraum zum tragen. Ergo kommst Du mit Deinen 50p 2nd-life NMC (und damit verbundenen max ca 50A dauer) nicht so richtig hin. Der Zusatzpack müßte größer sein. Also doch wieder zurück zur ersten Aussage: abends/nachts stationär aus dem 2nd-life PV-Speicher nachladen ist wahrscheinlich die sinnvollere Variante.
Viele Grüße, Lars