Abgetrennt aus.....
https://www.akkudoktor.net/forum/anleitungen-tutorials/abgetrennt/#post-174474
Du benutzt die gewindestange als Feder. Könnte wegen dem mini-federweg problematisch werden wenn expansionskoeffizient von gewindestange und akku unterschiedlich ist.
Im Prinzip hast du Recht. Das ist vor einiger Zeit meine Grundidee gewesen.
Du musst berücksichtigen, dass ich den Anfang der gesamten Diskussion ums Pressen mitbekommen habe, es ist nicht auszuschliessen, dass die Idee für federn von mir kam. Allerdings hat sich das ganze in eine Richtung entwickelt, die ich nicht befürworte. Ich kann aber auch aktuell noch nicht beweisen, dass meine betrachtungsweise richtig ist.
Ich mache mal einen Schnelldurchgang durch das Problem aus Sicht des Maschinenbaus.
Kraft 300 kgf bedeutet das Gewicht von 300 kg verteilt auf die Fläche der Zelle. Das bedeutet unendlich flache federkennlinie : Ein Konstante. ungewöhnlich.
Die Toleranzen, wenig beachtet sind von 50 % ( halbe kraft) bis 200 % ( doppelte Kraft ), wo nach EVE der lebensdauergewinn geringer ist. Kommt aso garnicht auf die Genaue Kraft an.
Die Zelle selber hat einen Ausdehnung verursacht durch Thermochenische Veränderung der Pulvermatrix in der Anode. ( Matrix als Maschinenbaubegriff).
Größenordnung, wenn ich mich recht besinne, 2 %. Da aber quer durch die Zelle nicht "alles Anode" ist ( Anode-Separator kathode Kupfer Isolator Kupfer Anode.....) sagen wir mal .... 40 % . Also etwa 0,8 % Dickenänderung. hat mal jemand gemessen, kam sowas ähnliches raus.
Schaut man genau hin, was EVE beschreibt: Die Anode ist eine Pulvermatrix, deren Volumen beim Laden um 0,8 % steigt. Und beim Entladen wieder kleiner wird. und damit die Matrix nicht einfach so gross blebt, sondern wieder schrumpft ("und die Körnchen der Matrix ihren elektrische Kontakt behalten") presst man.
Diese Längenausdehung ist real.
jetzt ist die ganze zelle aber auch mechanisches material und hat eine Federkonstante, eine Kraft (pro Fläche) erzeugt eine Schrumpfung ( in Mikrometer) : Der E-Modul.
Wenn ich also die Längenausdehnung habe, aber mechanisch blockiere, steigt die Kraft. Blockiere ich nicht (indem ich eine gewicht auflege - bleibt die Kraft genau gleich).
Da wir wissen, dass die Kraft eigentlich nicht genau gleich bleiben muss, müssen es nicht beliebig lange Federn (flache Federkennlinie) sein. Eigentlich muss man nur "den Kraftanstieg begrenzen" - damit er die nicht 200 % Übersteigt. Oder etwas weniger. Oder wieviel genau notwendig ist, wissen wir nicht genau.
Jetzt erzeugen wir die Presskraft nicht durch ein Gewicht, sondern schliessen den Kraftweg mit Gewindestangen. Auch die sind Federn - mit ihrem E modul als Federkennlinie. Je dicker je härter. "Alle" haben die Sucht nach knallharten Stangen .... um dann die Federkennline mit Federn "aufzuweichen."
Nimmt man dünne Stangen, und wenige, kann man langsam anfangen, deren federweg einzubeziehen.
Mechanische betrachtung: Der lineare Verformungsweg von Eisen ist 3%. Ausnutzen tut man maximal 2%, damit man nicht an die Verformungsgrenze kommt. ( eine nach Handbuch maximal angezogene Schraube hat also 2 % Verformung/Ausdehnung in der Länge).
Meine zwei M5 Gewindestangen sind etwa zu 40 % ihrer Maximalkraft ausgenutzt. Das sind dann etwa..... 0,8 % Verformung. Das passt, über 4 daumen nebeneinandergelegt, als Ersatz für eine Feder.
Die von "allen" verwendeten M10, 4 Stück) haben wir gerade oben ausgerechnet. nur zu 4 % ausgenutzt, also weniger eigene verformung. Passt nicht, also Feder dazu.
So war mein Gedanken gang, als ich das vor fast 4 Jahren gebaut habe. Das enthielt die grundidee, die ich mit Federn hatte, und die beste Abschätzung, die ich vor vier Jahren hinkriegte. Darin sind aber noch soviele Parameter unberücksichtigt, dass ich mich hüte, das als "Richtig" zu bezeichnen.
( Nachgiebigkeit der Kopfplatten, Nachgiebigkeit der übrigen 60 % in den Zellen, Schmutzeffekte der Themischen Ausdehung, die zwischen zelle und stahlstange verschieden sind, Alterungseffekte...... usw. )
So, damit hätte ich mal "meinen" Aktuellen Kenntnisstand über die Presserei dargestellt. War schon lange nötig.
Danke an @dreamboy, mich dazu getriggert zu haben.
Sobald jemand anfangen möchte das zu hinterfragen und zu diskutieren, sollten wir das in einem getrennten thread machen. Das wäre es vielleicht wert.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Ich denke eine eigener Thread wäre wirklich eine gute Wahl. Ich habe jetzt in den verschiedensten Threads geantwortet und so langsam keine Lust mehr das immer wieder neu zu erklären.
Dann mach ich mir auch die Mühe und rechne das mal vor, auch warum das mit M4 Gewindestange immer noch zu steif ist. Die angegebenen Dehnwerte sind die "grob über den Daumen" Auslegungswerte man für Schrauben verwendet, bei einer relativ langen Gewindestange kann man vermutlich mehr benutzen.
Wenn es wirlich mehr Leute interessiert jage ich meinen Akku-Aufbau mal durch die FE-Simulation, dann können wir das auch mal vergleichen mit der starren Lösung. Ob es wirklich nötig ist die Federn nach innen über die Fläche zu verteilen, interessiert mich selber. Das war vermutliche mein Perfektionsdrang der da zugeschlagen hat.
@autoschrauberix Ja mich würde es interessieren. Jag dein Aufbau mal durch die simulation
EVE gibt die Verpressung mit 300KGf bei SOC 40% an. Verschraubt mi 6 Schrauben. Keine Federn in der Skizze zu sehen.
Also warum denkt ihr, dass man da Federn einbauen soll. Das ist doch genau das Gegenteil von dem was EVE aufzeigt.
Warum also verschlimmbessern?
9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
2 Victron MP2
Panasonic Aquarea 9KW Split
Vectrix VX-1
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Die Federn wurden von Leuten favorisiert, die die Kraft konstant halten wollen, weil kgf ja eine konstante Kraft beschreibt.
Was ausser acht lässt, das die Untersuchung -50% und +200% nennt als Verschlechterung.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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Die Federn wurden von Leuten favorisiert, die die Kraft konstant halten wollen, weil kgf ja eine konstante Kraft beschreibt.
Sagt denn Eve aus, dass die Kraft konstant sein soll? Ich lese nur, dass die Kraft von 300 kgf bei 40% SOC aufgewendet werden soll. Wie es bei anderen SOCs aussehen soll, steht da m.E. nicht. Wenn EVE selbst keine Federn einsetzt, warum Federn nutzen?
Das verpressen mit 10mm stangen ohne federn halte ich für gefährlich. Da können durch thermische expansion oder kontrakton zerstörerisch grosse kräfte entstehen. Die Carolus 4mm stangen sind sicherer, oder explizite federn wie ich es hab.
Rechnerisch ist verpressen unnötig. Pro jahr 200 zyklen, in 10 jahren 2000 zyklen, die meisten weit unter kapazität. Die akkus werden am alter sterben, nicht an den zyklen.
Mein tagesverbrauch winter ist 7kwh, sommer weit darunter. Mein 15kwh wird meist weniger als 40% kapazität tasgeszyklen machen. 100% nur bei mehr als 2 regentagen. Deshalb macht es keine sinn nochmals 15kwh reinzustellen, obwohl die preise gerade sehr gut sind.
Ich habe gelesen die alterung ist bei wärme und voller ladung besonders gross. Man solte überlegen die akkus in den heissen monaten nur auf 60% SOC zu laden.
Wenn Du im Datenblatt schaust...kannst Du die Federn nicht sehen, weil die auf der anderen Seite der Konstruktions-Zeichnungen sind(evtl...)...da steht auch nicht, das man keine Federn nehmen darf...sondern ein Gewicht das bei Erdbeschleunigung zu einer Kraft wird mit Toleranz Angabe bei einem SOC...Federn sind einfach...günstig...gut integrierbar...machen Spaß...und erfüllen die Vorgaben für einen SOC...das haben Die Dinger mit einer festen Verschraubung unter glücklichen Umständen gemeinsam...das sich die Zellen ausdehnen ist unumstritten...bei mir um 2mm auf 8 Zellen...der Rest ist Religionsfreiheit und Glaubens sowie Auslegungs-Sache...
Grüße MO
Auf der Skizze hat EVE die Schrauben auf einer Seite von vorne und auf der anderen Seite von hinten, wo sind da die Federn?
Da hier keine Muttern zu sehen sind, ist das Gewinde in der Platte, demnach könnten die Federn nur auf der Seite mit dem Schraubenkopf sein.
Da sind aber keine zu sehen.
Meine Zellen sind nur mit Spanngurten verspannt, meine Zellen dehnen sich keine 2mm aus, die liegen entladen/geladen plan aufeinander. Und Hurra die leben noch, haben bisher nach über 15000KWh Durchsatz nochen keinen spürbaren Kapazitätsverlust.
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Das verpressen mit 10mm stangen ohne federn halte ich für gefährlich. Da können durch thermische expansion oder kontrakton zerstörerisch grosse kräfte entstehen. Die Carolus 4mm stangen sind sicherer, oder explizite federn wie ich es hab.
Rechnerisch ist verpressen unnötig. Pro jahr 200 zyklen, in 10 jahren 2000 zyklen, die meisten weit unter kapazität. Die akkus werden am alter sterben, nicht an den zyklen.
Mein tagesverbrauch winter ist 7kwh, sommer weit darunter. Mein 15kwh wird meist weniger als 40% kapazität tasgeszyklen machen. 100% nur bei mehr als 2 regentagen. Deshalb macht es keine sinn nochmals 15kwh reinzustellen, obwohl die preise gerade sehr gut sind.
Ich habe gelesen die alterung ist bei wärme und voller ladung besonders gross. Man solte überlegen die akkus in den heissen monaten nur auf 60% SOC zu laden.
Eine 4mm Schraube hält ca. 880Kg. Bei 4 Schrauben sind wir bei 3520Kg. Ich glaube nicht, dass es einen Unterschied macht ob man 4mm Schrauben oder 10mm Schrauben nimmt, wenn man mit 300Kg vorspannt.
EVE hat nicht nur 4 Schrauben, sondern 6 Schrauben, und das sind eher 8er Schrauben, wenn man das so von der Größe vergleicht.
Bei deinem Tagesverbrauch hätte ich überhaupt keinen Speicher installiert.
Und warum sollte man in den heissen Monaten nur auf 60% laden? Die höchste Temperatur die Meine Zellen je im Sommer hatten, waren 28 Grad.
Ich habe das Gefühl, dass hier einige hyperventilieren wenns um die Speicher geht.
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Ich glaube nicht, dass es einen Unterschied macht ob man 4mm Schrauben oder 10mm Schrauben nimmt, wenn man mit 300Kg vorspannt.
Stell dir vor die stangen und akku haben 0.1mm verschiedene thermische längenveränderung. Das sind 0.006mm pro zelle.
Welche kraft erzeugen diese 0.1mm bei 4mm stangen? Und bei 10mm stangen?
Bei deinem Tagesverbrauch hätte ich überhaupt keinen Speicher installiert.
7kwh sind 2.66/tag, 520/jahr, 5200/dekade.
Falls die leute weiterhin auf klimapanik machen werden wir bald 80ct/kwh sehen.
Und trotzdem wird sich der Akku bei 4 4er Schrauben nicht um 2mm ausdehnen können, weil er so viel kraft nicht aufbauen kann.
Siehste, in 10 Jahren ist dein Akku nach deinen Aussagen Kalendarisch End of Life.
Bei 30 Cent/Kwh wären das gerade mal 1560€
Abzüglich Einspeisevergütung u. Wirkungsgradverlust eher nur 800-900€
Was hat der Spass gekostet?
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15kwh akku 1600, MP2 600, BMS 60, Shelly2mp2 stick 10.
Wegen der stromunsicherheit, szenario jan. & feb. kein strom, hab ich einen diesel-moppel besorgt. Dieser soll oelheizung und licht machen, dafür hab ich 1000 l heizoel reserve. Der müsste dann 24/7 laufen um die 250W für den brenner und 200W für sonstiges zu leifern. Das konzept ist käse.
Deshalb hab ich einen akku der nur alle 2 tage mal für 8 stunden geladen werden muss.
Ich kann leider immer noch nicht nachvollziehen warum jemand der den Aufbau eines Akkus versteht .. glaubt durch verpressen die Lebensdauer zu verlängern??? (es wird ständig eine Mikrometer dünne Isolierschicht Schicht belastet. das kann nicht gesund sein)
Das erschließt mich mir nicht. wo soll der Vorteil liegen?? Außer bei den ersten Zyklen .. wo überschüssige Gase schneller nach oben entweichen können.
Ich denke eher das sich über lange Zeit ein Nachteil entwickelt und sich die Kurzschluss Gefahr durch den ständigen druck beim Laden und erhöht!
Ich beim E-Auto .. wo man von wenigen Jahren und hoher Ladeleistung ausgeht .. macht das evtl. Sinn .. aber bei kleinen Strömen und wenigen Zyklen .. erschient mir das kontra Produktiv!