Kabelquerschnitt für Parallelschaltung 3, 2 volt /304Ah Zellen

  • Hallo zusammen!


    Ich bin neu hier und benötige eure Hilfe.

    Ich habe mir einen fertig vorgepressten Akkupack mit Einzelzellen (Lifepo4 3,2 Volt /304 AH) bestellt. Die Zellen wurden für die Serienenschaltung verpresst und können nicht mehr auseinander genommen werden.

    Gemessen liegt jede einzelne Zelle bei 3,292 Volt und 0,22Milliohm , also identische Werte.


    Deswegen hatte ich mir als Greenhorn gedacht, ich krimpe mir 4 kurze Kabel um die Pole diagonal miteinander zu verbinden damit ich eine Erstladung mit dem laut Hersteller empfohlenen 3,65Volt ausführen kann.


    Meine Frage an euch:


    Könnte ich aufgrund der identischen Werte ein 10 Quadrat Kabel nutzen?


    Nur zum Aufladen und ausbalanzieren mit maximal 10 Ampeere. Die Kabelbrücken werden für den normalen Betrieb gegen dicke und hochwertige Kupferverbinder getauscht.



    Dickere Kabel wären mir lieber, allerdings auch sehr unflexibel.


    Solange kein hoher Zellendrift besteht, sollte das doch möglich sein.


    Angeschlossen werden soll ein Labornetzteil, Pluspol am Anfang und Minuspol an der letzten Zelle mit einer 30 Ampeere Sicherung zwischen Batteriepack und Minuspol des Netzteil.


    Später wird noch ein Daly BMS mit. 250Ah verbaut.


    Die 4 Zellen im selbstgebauten Alucase, Deckel und Boden aus 5 Millimeter Kunststoffplatten, wegen Potential des Zellengehäuse, sollen dann im Caravan einen 2000Watt Wechselrichter betreiben. Hier werden natürlich andere Kabelquerschnitte verbaut, 50Quadrat bei einer Länge von maximal einem Meter, Sicherungskasten und Batterietrennschalter mit 350Ah.


    PS. Zerreißt mich nicht gleich in der Luft😊


    Gruß


    Cyber

  • Hallo,


    der erforderliche Leitungsquerschnitt hängt immer vom maximal fließenden Strom ab. Wenn Du also nur mit maximal 10A aufladen möchtest, reicht dafür sogar ein 1,5mm²-Kabel aus.

    LiFePO4-Zellen werden in der Fabrik formiert, vorgealtert und vorgeladen. An ihnen verändert sich durch die erste ("initiale") Ladung in Kundenhand gar nichts mehr, außer natürlich dem Umstand, dass sie danach voll sind. Diesen Quatsch mit der angeblich besonders wichtigen "Initialladung" aus dem Schlauch vergiss am besten gleich wieder. Es ist nämlich nichts Wahres daran. Man kann diese Zellen auch Jahrelang ohne Vollladung im Teilladungsbereich belassen und dann erst viel später mal voll aufladen. Auch dabei passiert sonst nichts weiter.


    Grüße, Tom

  • Soweit ich das verstanden habe, dient die Initialladung dazu, dass alle Zellen später möglichst 100 %Kapazität haben. Die Zellen haben wohl einen recht linearen Spannungsverlauf, so dass alle Zellen eine identische Spannung abgeben können und trotzdem kann eine Zelle nur 80%Kapazität aufweisen. Dieser Zustand würde sich dann im Laufe der Zeit noch verschlechtern, deswegen sollte man wohl vorsichtshalber eine Initialladung machen.


    Wenn diese tatsächlich immer vom Hersteller gemacht wird und darauf Verlass ist, dann ist das natürlich h noch besser.


    Die Frage des Kabelquerschnitt bezog sich eher auf die Ströme beim Zellenausgleich ohne Lastwiderstand, ob dann 10 Quadrat ausreichend sind. Normalerweise dürften die Ströme bei nahezu gleicher Spannung und Kapazität eher gering ausfallen. Ich bin mir da halt nicht so sicher.

  • Linear? Naja... :whistling:

    Kann es sein, dass der Kollege die vier Zellen mit den vorgezeigten Kabeln hart parallel schalten möchte? Auch dafür reichen 10mm² in der Regel aus, soweit nicht zwei Zellen randvoll und zwei völlig leer sind. Weil in solchen extremen Fällen können da durchaus schon mal ein paar Hundert Ampere ins Marschieren geraten. Weshalb man bei harten Parallelschaltungen auch vorher prüfen sollte, wie weit die Zellen sich spannungsmäßig voneinander unterscheiden.


    Wenn aber Equalizer zum Ausgleich verwendet werden, fließen bestenfalls Ströme im niedrigen einstelligen Ampere-Bereich. Bei Balancern sogar nur wenige hundert Milliampere.


    Grüße, Tom

  • Tom, genau so wollte ich die Zellen nach Prüfung der Spannungen anschließen und auch laden.


    Deswegen auch die Frage ob 10Quadrat reicht, in der Annahme, dass die in Serie verbundenen Zellen bei einer Ladespannung von 3,65 Volt im oberen Bereich aufgrund des erhöhten Widerstand's auseinanderdriften. Ich habe da keine genaue Vorstellung wie hoch die Stromstärke zum Schluß tatsächlich wird. Aber normalerweise müsste die Stromstärke proportional zur Landespannung sinken, wenn der Akku voll ist, so dass das egal wäre.


    Mein BMS ist noch nicht da, hängt am Zoll fest, deswegen wollte ich die Zellen schon laden. So könnte ich den Akku nach Einbau vom BMS sofort nutzen😉


    Erst mal Danke für die zahlreichen Tip's bezüglich der Initialladung

  • Kann sein das ich es bei deinen Bild vom Akkublock übersehen habe, du hast doch noch eine Isolierung zwischen den Blöcken? die shen so eng aus. Wenn nicht mach da noch was zur zusätzlichen Isolierung zwischen, ein Stück PVC von Tischsets oder Pertinax, die dünne blaue Folie kann sich schnell mal durchscheuern. Dann bekommen die Blöcke einen Schluss und es fliessen sehr strake Ströme die zum Brand führen können. Ich will dich nicht Bange machen, nur ein Tip zur Sicherheit.

  • Ich habe bisher solche Probleme (durchgescheuerte Isolierfolien) noch nicht zu sehen bekommen. Generell soll man aber streng darauf achten, dass die Zellen sich im mobilen Betrieb nicht aneinander scheuern. Diese Mikrobewegungen vertragen nämlich die Zellenanschlüsse gar nicht, weil sie dabei u.U. undicht werden. Und dann sind die Zellen wirklich schrottreif. Also die Zellen immer fest miteinander verbinden. Z.B. mit einem Gehäuse, wo sie stramm drinsitzen, oder durch spezielles glasfaserverstärktes (Filament-)Klebeband (Artikel-Nr. 2286).


    Das verbreitete "Panzertape" eignet sich wegen seiner Elastizität leider gar nicht zu Vermeidung dieser Mikrobewegungen.


    Grüße, Tom

  • Kann sein das ich es bei deinen Bild vom Akkublock übersehen habe, du hast doch noch eine Isolierung zwischen den Blöcken? die shen so eng aus. Wenn nicht mach da noch was zur zusätzlichen Isolierung zwischen, ein Stück PVC von Tischsets oder Pertinax, die dünne blaue Folie kann sich schnell mal durchscheuern. Dann bekommen die Blöcke einen Schluss und es fliessen sehr strake Ströme die zum Brand führen können. Ich will dich nicht Bange machen, nur ein Tip zur Sicherheit.

    Den Zellenblock habe ich über InnoPower fertig verpresst bestellt. Zwischen den Zellen sind ca. 2mm Abstand, siehe Bild.

  • Ist das normal, dass ein "Labornetzteil" so eine hohe Differenzspannung aufweist?

    Kann es sein, dass da gerade 24,65A fließen? In diesem Fall solltest Du daran denken, dass sich zwischen Ausgang der Netzteil-Elektronik und dem Ausgang der 4mm-Bananenbuchsen ja noch ohmsche Widerstände befinden (die Kabel und die Buchsen). Und an solchen fällt gemäß Herrn Ohm natürlich eine Spannung ab, jedenfalls wenn ein Strom fließt. Was er ja augenscheinlich tut. Dass sich dann die Spannungsanzeige des Netzteils und des Messgerätes unterscheiden, braucht daher nicht zu verwundern.8o


    Allerdings ist die ablesbare Spannungsdifferenz von 91mV erstaunlich gering. Bei meinen Netzteilen fallen bei so hohen Strömen deutlich höhere Spannungen an Kabeln und Buchsen ab.


    Also: Alles gut...


    Grüße, Tom

  • Mittlerweile habe ich die Spannung auf 3,65Volt am Labornetzteil reduziert, da sich diese sehr schlecht einstellen ließ.

    Reichen die dann gemessenen 3,546 Volt, am Ausgang des Labornetzteil zur Volladung der Lifepo4 Zellen aus oder sollte ich zum Schluß die Spannung auf 3,65 anheben?

    Wenn sich die Ladekurve ähnlich verhält wie deine Entladekurve, dürfte sich oberhalb von 3,4 Volt wahrscheinlich nicht mehr viel tun. Zudem man bei einer Leerlaufspannung von 13,4-13,6Volt von parallel geschalteten Zellen von 100% ausgeht, macht pro Zelle nur 3,35-3,4Volt aus.

    Ich denke die Spannung am Netzteil auf 3,65Volt anzuheben birgt vielleicht auch ein Risiko beim Aufladen?

  • Nein, kein Risiko. So das Netzteil die Spannung denn auch genau einhält (was Du ja schon geprüft hast). Es ist allerdings etwas unpraktisch, mit einem 30V/10A-Netzteil (ich vermute, es handelt sich um ein solches) vier parallel geschaltete 3,2V/304Ah-Zellen zu laden. Das dauert wegen des im Verhältnis zum Gesamtkapazität von 4 x 304Ah = 1.216Ah natürlich in etwa so lange, wie Planet 9 benötigt, um einmal die Sonne zu umkreisen.


    Naja, wenigstens fast so lange... ;)


    Grüße, Tom

  • Nein, kein Risiko. So das Netzteil die Spannung denn auch genau einhält (was Du ja schon geprüft hast). Es ist allerdings etwas unpraktisch, mit einem 30V/10A-Netzteil (ich vermute, es handelt sich um ein solches) vier parallel geschaltete 3,2V/304Ah-Zellen zu laden. Das dauert wegen des im Verhältnis zum Gesamtkapazität von 4 x 304Ah = 1.216Ah natürlich in etwa so lange, wie Planet 9 benötigt, um einmal die Sonne zu umkreisen. Naja, wenigstens fast so lange... ;)


    Grüße, Tom

    OK, da hast du natürlich Recht😊

    Kann man den Ladevorgang abbrechen und später mit BMS und 30AH mit 12 Volt laden oder ist das bei der Erstladung nicht zu empfehlen.

  • Ich hätte natürlich auch noch ein 12Volt Victron IP22. Dieses müsste, weil Lifepo4 Laden ausgewählt werden kann auch das CCV LADEVERFAHREN unterstützen. Leider steht das nirgends so wirklich.

    Vielleicht weiss das einer von euch.

    Theoretisch könnte man das auch erst mal ohne BMS zur Erstladung verwenden. Zellen zum 12 Volt Block anschließen, dann mit Victron IP22 volladen und danach Zellen messen und diese zum Ausgleich parallel anschließen. Oder doch lieber warten, bis mein Paket mit dem BMS irgendwann mal geliefert wird?


  • Also ich mache es immer so:


    Ich kaufe Akkuzellen guter Qualität, die aus einer Charge kommen und schon einwandfrei ausgeglichen geliefert werden. Spannungsabweichungen von mehr als 3mV sind da kaum je zu festzustellen. Diese werden dann zu Batterien komplettiert und gleich mit einem Equalizer versehen. Nach spätestens zwei Tagen hat der Equalizer die Zellen sauber auf maximal +/-1mV Unterschied ausgeglichen. Da brauche ich dann gar nicht zu laden, weil diese Batterien so wie sie sind verkauft werden. Die Kunden laden sie dann mit ihren Ladegeräten auf und das war es dann schon.


    Gab noch nie Schwierigkeiten.


    Grüße, Tom

  • Aus diesem Grund habe ich den Akkupack mit 300kf vorgepresst (wegen aufblähen der Zellen) vom Generalimporteur für CATL Zellen bestellt. Dieser beliefert überwiegend die Industrie. Gemessen haben die überhaupt keinen Unterschied gehabt obwohl Produktionsdatum lt. QR Code vom 03.2022.


    Parallel angeschschlossen sollten die Zellen sich theoretisch auch selbst ausgleichen können oder sehe ich das falsch?


    Über einen aktiven Balancer habe ich trotzdem schon nachgedacht obwohl ich dazu schon diverse Info's gelesen habe, dass diese nur im oberen Spannungsbereich ausgleichen können und Zellen ohne Last sich wohl auch ausgleichen. Ich kann dazu nichts sagen, weil ich es einfach noch nie gemessen habe.


    Vielleicht kannst Du zu dem Thema mehr sagen.


    Dein Balancer hat sehr gute Ausgleichsströme, sind diese auf Lager?


    Würdest Du über den Victron Lader auch ohne BMS laden?

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