DIY Batterie

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von

valki
in

Ich trinke gerne Kaffee – auch wenn ich kein 220V Stromanschluss in der Nähe habe.

Nachdem Bleibatterien keine hohen Ströme mögen und regelmäßig Probleme machtn, wird eine neue Verbraucherbatterie gebaut!
LiFePo (Lithium Eisenphosphat) hat eine vorteilshafte Zellchemie: Hohe Energiedichte, bei weitem nicht so gefährlich wie andere Lithiumvarianten (zb. gegen thermisches Durchgehen) und verträgt Lade- und Entladeströme von 1c. Das bedeutet, dass bei einer Kapazität von 280 Amperestunden auch 280 Ampere fließen dürfen ohne dass die Batterie einen Schaden nimmt! Wow!

Shoppingliste:

Die gelieferten Zellen werden zuerst inspiziert und vermessen:

CAX-00-05904-04QCB-76837-401J (0,20/3,302)
CAX-00-05911-04QCB-76837-401J  (0,21/3,299)
CAX-00-05890-04QCB-76837-401J (0,21/3,301)
CAX-00-05879-04QCB-76837-401J (0,21/3,300)

Anhand des Codes sehe ich, dass die Batterien neu und Grade A sind, die beiden Messwerte 0,21 Ohm wären der innere Widerstand und 3,302V die Zellspannung. Zusätzlich habe ich einen Kapazitätstest gemacht und bin mir somit 100% sicher, dass die Zellen das sind was drauf steht. Guter Kauf!

Verwendete Messgeräte (nicht unbedingt notwendig):

4 Draht YR1013/35 Innenwiderstandstester

EBC A20 Kapazitätstester

Ich empfehle Grad A oder B Zellen von EVE, BYD oder CATL. Als Händler hat sich Gobelpower als sehr gut erwiesen.

Als nächstes mache ich ein Top-Balancing – ich lade die einzelnen Zellen so, dass sie keine Spannungsdifferenz haben, danach werden sie parallel geschalten, auf 3,65 Volt geladen und 1 Tag stehen gelassen.

Dieser Schritt wäre nicht wirklich notwendig, da ja ein aktiver Balancer eingebaut wird – aber ich hatte die Zeit.

Dann geht es an den Zusammenbau. Ich isoliere die Zellen untereinander nochmal mittels einer Plastikfolie, dann werden die Zellen zwischen Siebdruckplatten miteinander leicht verpresst.

Ein wichtiger Sicherheitstip, den ich ernst genommen habe: beim Arbeiten an den Zellen sind alle Pole etc. isoliert bzw. abgedeckt – und auch das Werkzeug / Schraubenschlüssel habe ich mit einem Schrumpfschlauch isoliert. Würde so ein Werkzeug auf eine Zelle fallen, dann würde man sofort die Power der Zelle spüren und neben Funken auch ein rotglühendes zerstörtes Werkzeug produzieren.

Bei der Verbindung zwischen den Zellen setze ich auf – ebenfalls isolierte – flexible Busbars. Falls es in ferner Zukunft mal zu Bewegungen zwischen den Zellen kommen sollte, dann werden die Pole nicht belastet.

Das BMS / Batteriemanagementsystem kümmert sich um Laden, Entladen,diverse Schutzfunktionen und das Balancing – also der ständige Ausgleich der einzelnen Zellen um die Kapazität so hoch wie möglich zu halten. Anschrauben, Anschliessen und gut ist.

Nicht notwendig aber praktisch: mit einem kleinen ESP32 wird die ständige Bluetooth Verbindung zwischen dem BMS und der Haussteuerung gehalten.

Fertig! Mittlerweile ist die Batterie nun die dritte Saison im Einsatz und hat gerade mal 19 (!) Zyklen durch. Selbst wenn die Herstellerangabe von 10.000 Zyklen nur halb erreicht würde, so dürfte mich die Batterie überleben – kein Batteriewechsel alle paar Jahre mehr!

Auch sehr fein: durch die hohen Ströme kann ich den 3000 Watt Inverter unbedenklich nutzen – von der Nespressomaschine bis hin zur Induktionsplatte kein Problem.

Dank des BMS WEISS ich immer, wieviel Saft noch drin ist – kein „raten“ anhand der Spannung und dann die große Überraschung, wenn diese bei Belastung sofort einklappt.

In Kombination mit den 2 kleinen Solarzellen bin ich im Sommer bei schönem Wetter 7-10 Tage völlig autonom! 🙂