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[Gelöst] Zellenbrand! Suche eine Erklärung

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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

Moin liebes Forum.

Ich bin neu hier und habe mich in erster Linie hier angemeldet weil ich gestern einen unschönen Vorfall mit einem Ninthcit LF280K hatte und nicht verstehe wie das passieren konnte. Ich hoffe von und mit euch zu lernen und

TL;DR:
Beim Einbau eines 2P4S Systems ist mir die letzte Zelle innerhalb von 40-60 Sekunden brodelnd aufgeblasen, hat die Top-Platte aufgesprengt, schwarzes stinkendes Konfetti verteilt und ist dann in Flammen aufgegangen.
/TL;DR

 

Ich habe gestern versucht, ein 2P4S System aus 8 x Ninthcit LF280K in meinem Boot zu verbauen. Es gibt dafür ein eigenes Kompartment im Boden in das sowohl die Zellen als auch das BMS passen. Dieses hatte ich bereits frisch gestrichen, mit Schaumstoff zur Wärmeisolierung und Nivellierung von Unebenheiten ausgelegt und die Verzurrung der Zellen mit einem Ratschgurt und zwei leicht übergroßen Kopfplatten vorbereitet.
Ich war gerade damit beschäftigt die BusBars aufzulegen und mitm Drehmo fest zu machen, musste hin und wieder aber auch noch mal etwas an der Verzurrung ziehen um die Pole dichter zusammen zu bekommen damit die bars passten.
Ich habe beim Busbars auflegen keinerlei Funkenschlag oder Wärme registriert. Erst durch das Geräusch bin ich darauf aufmerksam geworden, dass etwas nicht stimmt. Klang zuerst wie Wasser in den Rohren in der Wand, dann wie ein Wasserkocher. Da hat die Zelle aber auch schon angefangen sich aufzublasen.

Ich habe die wachsende Zelle dann hastig wieder losgeschraubt und als ich sie gerade aus dem Verbund rausgehoben hatte hats laut geknallt (Laut genug für einseitigen Tinnitus). Die Zelle hat sofort am oberen Ende in Flammen gestanden und ich bin mit dem Ding in der Hand ausm Boot und auf den Steg geklettert, habe sie da stehen gelassen und nen Feuerlöscher geholt. Zwei Stöße ausm Pulverlöscher und die Flammen waren erstickt, Qualm gab es aber noch eine ganze Weile.

Ich bin sehr überrascht von der Volatilität wo es doch ein LiFePo4 war und suche nun eine Erklärung bevor ich das System weiter in mein Boot einbaue. Ich möchte nämlich gerne wieder gut schlafen können.
Habe ich die Zelle von außen beschädigt/gequetscht? War sie defekt?

Ich könnte Stein und Bein schwören, alle Zellen korrekt stehen gehabt zu haben. Ich habe die Polung, die Spannungen und die Verschaltung mehrfach überprüft bevor ich einzeln und vorsichtig die busbars aufgelegt und dann getorqued habe. Als ich fertig war musste ich feststellen, dass die Ausrichtung ungünstiger als gedacht war und ich den Negativen Pol der letzten Zelle auf der anderen Seite haben wollte (Nicht zur Mitte des Kompartments sondern außen. Der Positive Kontakt sollte dann dafür zur Mitte deuten). Also habe ich alle Zellen noch einmal anders herum angeordnet. Mit der gleichen Sorgfalt wie vorher.

Ich schätze meine Frage ist: Wie entsteht so ein Feuer? Ich kann mir eigentlich nicht vorstellen, dass LiFePos wegen nem leichten Schaden von außen (durch die Verzurrung?) so krass reagieren. Wahrscheinlich brauche ich nur jemanden der mir erklärt dass ich wie der letzte Depp die Zelle verpolt und dann mit den anderen sieben gegrillt habe.
Es waren keine Kabel an die Endpole angeschlossen, ein Stromkreis war nicht geschlossen. Naja. Außer halt wenn ich die letzte Zelle verpolt habe Deceitful  

 

Kennt ihr eine andere Variante wie es zu dem Vorfall hätte kommen können? Warum hat das abblasventil offenbar nicht funktioniert (Es gab vor dem Knall und den Flammen nur wenig weiß-grauen qualm)? Unter welchen Bedingungen wird ein LiFePo innerhalb von Sekunden zu einer 1,5 mal breiteren Fußball-artigen Konfetti- und Flammen-Schleuder? Ich habe beim Busbars auflegen keinerlei Funkenschlag oder Wärme registriert. Erst durch das Geräusch bin ich darauf aufmerksam geworden, dass etwas nicht stimmt. Klang zuerst wie Wasser in den Rohren in der Wand, dann wie ein Wasserkocher. Da hat die Zelle aber auch schon angefangen sich aufzublasen.

Ich habe die sich wachsende Zelle dann hastig wieder losgeschraubt und als ich sie gerade aus dem Verbund rausgehoben hatte hats halt laut geknallt (Laut genug für einseitigen Tinnitus). Die Zelle hat sofort am oberen Ende in Flammen gestanden und ich bin mit dem Ding in der Hand ausm Boot und auf den Steg geklettert, habe sie da stehen gelassen und nen Feuerlöscher geholt. Zwei Stöße ausm Pulverlöscher und die Flammen waren erstickt, Qualm gab es aber noch eine ganze Weile.

Ich habe bis gestern LiFePo4 für die beste und sicherste Variante auf einem Boot gehalten. Für maximale Autarkie vor Anker und beim Segeln. Bei gutem Umgang sehr langlebig und unempfindlich gegenüber Bewegung und Lageänderung. Lag ich falsch? Ich stelle im Moment so einiges in Frage was ich für harte Wahrheit gehalten habe und hoffe, dass wir zusammen rekonstruieren können wie es zu so einem Feuer kommen kann um mein Vertrauen in diese Art der Batteriechemie wieder herzustellen und vielleicht gemeinsam voneinader zu lernen. Oder von Dummheiten zu lernen die einer macht damit die anderen es nicht mehr tun müssen.

 


   
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Sol@r_Joker
(@solar_joker)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 311
 

Das ist echt heftifg. Ich kann zum technischen nichts sagen, aber schön, dass dir nix passiert ist! Und deinem Boot :).

Balkon-Solar mit AP-Systems QS1
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DIY-Stromspeicher (11kw mit 230A CALB LiFePo4 + [in Arbeit] 16 KW mit 280A EVE in)
Deye SUN-12k: Läuft seit Oktober 2023


   
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(@helge)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 689
 

darf man nach dem Isolator der Zellen fragen?, was hast du als Zwischenlage benutzt?

schlussendlich geschehen solche thermischen Umwandlungen nicht einfach so per Fingerschnipp, da muss schon beachtliche Energie geflossen sein.

Ich tippe aus der Glaskugel heraus, Kurzschluss durch Risse in der blauen Folie.

Wenn du eine Busbar falsch auflegst, gibt das auch bei nur kurzer Berührung einen ordentlichen, nicht übersehbaren elektromechanischen %%%&&$$%%$$.

das hättest du definitiv bemerkt! (ein Beispiel aus meiner unmittelbaren Umgebung durch Unachtsamkeit passiert).

Freundliche Grüsse aus dem Schwabenländle
6,0 kWp - West 15x 55° BauerSolar 405W
3,9 kWp - Ost 6x30°+ 3x55° SunPowerMaxeon 430W
Sunny TriPower 8.0 + BlueSolar 100/20-48
Victron MultiPlusII 3000 - 3Phasen - 41kWh LiFePo4 18S - 3x NEEY 4A


   
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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

Danke @solr_joker , ich bin auch froh. war auch nicht sehr clever über das ding gebeugt loszuschrauben. hätte ja 10 sekunden früher knallen können und dann in mein Gesicht statt auf meinen Herd. Immerhin ist der untere Gehäuseteil kalt geblieben und ich konnte das Ding tragen. Sonst hätte ich den Brocken über Bord entsorgen müssen. Umwelttechnisch nicht so fein...

 

@helge danke. solche Infos suche ich. Ich war mir fast sicher, dass bei ner Verpolung der geringe Innenwiederstand für große Ströme sorgen würde. vielleicht nicht lang, aber definitiv so, dass man es an den Bars bemerkt.

Zwischen den Zellen lagen Resin-Platten und eine Lage "Anti-Rutsch-Matte" Das ist so ein gummibeschichtetes Baumwoll-Mesh was viele als Tischläufer oder unter der Tischdecke haben. wollte nicht, dass die Zellen zueinander verrutschen.
Die Matte würde ich beim nächsten mal wohl weglassen, die hat so dick aufgetragen dass die Busbars etwas geklemmt haben und wenn die Zellen dann noch ein ganz bisschen expandieren ists auch blöd. Auf jeden Fall kein Kurzschluss zu den anderen Zellen übers Gehäuse.

Also bleibt als Möglichkeit doch ein Schaden am Innenleben durch das verzurren? Ich hatte schon überlegt ob der Kantenschutz vielleicht verrutscht ist oder irgendetwas kleines körniges zwischen Kopfplatte und Zelle gefallen ist. Das müsste aber ganz schön tief gepiekst haben um einen Effekt zu haben...

Falls irgendetwas mit Kurzschluss passiert ist, wie würde sich das auf die anderen Zellen auswirken? Spannungstechnisch? Würden die sich auch ein bisschen aufblähen? Einige tausend Ampere Entladestrom müssten da ja zusammenkommen...

 


   
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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

Mir fällt gerade ein:
Ich habe die Verzurrung und Busbars ja gelöst als ich die Zelle kochen gehört habe. Erst nach dem wegnehmen der Verpressung hat das Ding sich sofort stark aufgebläht. Hab ich damit etwas schlimmer gemacht?

Nach wie vor passt ein leichter Schaden am Innenleben oder andere Beschädigungen an der Zelle nicht zu dem Bild was ich von LFP hatte. Sollte für mein Verständnis nicht so rabiat reagieren.


   
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(@linuxdep)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 2993
 

Da Tippe ich mal auf einen Kurzschluss, wenn von außen noch keine Spannung angelegt war.

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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 7210
 

Hättest du gerade eine polschraube festgezogen? Oder eine feste gelost?

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

@linuxdep aber Kurzschluss IN der Zelle oder VON der Zelle?

Das Gesamtsystem war noch nicht am Lader/WR angeschlossen sondern nur untereinander verbunden. Und Verpolung kann es ja auch nicht sein weil keine der BusBars angefangen haben als rote Warnlampe zu glimmen.

@carolus ich war beim festdrehen als das passierte, habe aber hin und wieder auch den Druck durch die verzurrung erhöht um die Kontakte dichter aneinander zu bekommen. Zum ausbau musste ich mindestens eine Mutter am kochenden Akku wieder losdrehen, der andere Busbar war wahrscheinlich nur aufgelegt.

 


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 7210
 

Und wie fest hast du angezogen?

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

M6 Stehbolzen an den Zellen. Die Sperrzahnmuttern habe ich auf 6Nm festgezogen


   
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Win
 Win
(@win)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6523
 

Veröffentlicht von: @bauerpiepenbrink

vielleicht verrutscht ist oder irgendetwas kleines körniges zwischen Kopfplatte und Zelle gefallen ist. Das müsste aber ganz schön tief gepiekst haben um einen Effekt zu haben...

Kam mir auch als Idee: Ein kleines Steinchen zwischen die Zellen gefallen, warum auch immer. Beim Verspannen dann in die Zelle gedrückt.

Wir hatten mal eine Druckerecke, wo mehrfach die Drucker kaputt gingen. Über dem Drucker war ein Regal angebracht und davon fielen wohl ab und zu mal Gegenstände in den Drucker. Hat lange gedauert, bis wir das verstanden hatten. Büroklammern, Reißzwecken usw.

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Chris N
(@chris-n)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 940
 

Hallo

 

Welches BMS hattest du in Verwendung?

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Vielen Dank und schöne Grüße Chris

PV 8,3kWp an DEYE 12K 3Ph + LFP 16* EVE LF280K; Go-E (openWB) Charger für e-Golf;


   
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 stc
(@stc)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 77
 

Hallo,

wie gleich war denn der Ladezustand der parallel zu schaltenden Zellen? Wenn der nicht sehr gut angeglichen ist lädt die vollere Zelle die leerere mit einem Strom, der nur durch den Innenwiderstand der Zellen und den Widerstand der Busbars begrenzt wird. Das könnte die Hitzeentwicklung  vielleicht erklären.

Viele Grüße,steve


   
E-t0m reacted
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(@bauerpiepenbrink)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 18
Themenstarter  

@chris-n das BMS war noch nicht angeschlossen. Ebenso waren weder Verbraucher noch Ladegeräte angeschlossen. Ich war gerade dabei die Zellen mit Busbars zu verbinden und die Balance-Leads mit anzuschließen. Später hätte ich ein JK-BMS 8S 200A angeschlossen.

 

@stc Die Zellen habe ich vor 4 Wochen auf 3,350 Volt gematcht (parallel geladen) und ich ich habe vor dem Zusammenbau geschaut, dass sie noch gleich sind. Es gab nur ± 1mV Abweichung trotz der Standzeit

 

Danke für eure Inputs. Gibt es Dinge die man ausschließen kann? Ich würde jetzt mal ausschließen, dass ich die Zelle verpolt habe. @helge hat das ja eindrucksvoll ausgeschlossen. Der Ladestrom wäre enorm gewesen.

Ebenso würde ich ausschließen mich bei der Schaltung vertan zu haben und die letzte Zelle parrallel zu ALLEN Zellen verschaltet zu haben und dann mit sieben Zellen und 13,4V die achte Zelle geladen zu haben. Das geht ja nicht wenn an der ersten Zelle noch kein Kabel angeschlossen war.

Noch mehr Dinge die es schon mal safe nicht sein können?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 7210
 

Es gibt ne Menge Vermutungen, und die meisten hast du widerlegen können.

Kurzschluss Gehäuse würde man an der Zelle sehen, vertauschte Zelle würde 2 Zellen hochjagen, verschiedene Zellenspannung parallel hast du ausgeschlossen. 

 

Bleibt imho: Innerer Schaden einer Zelle durch Verspannen oder Überdrehen der Schraube, also des Pols. Drehmoment sieht vernünftig aus, hast du einen Kurzschluss mit dem Schlüssel gemacht? Wie war das Timing bei Verspannen, Festziehen/Lösen und dem Beginn der Symptome ?

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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