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Akku Aufbau Mechanik

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

In diesem Thread sollen Infos und links zu Infos gesammelt werden, die dem obigen Thema entsprechen.

Zu Beginn ein Link zu einer umfangreichen Diskussion über das Verpressen von blauen Zellen

https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=42529#p42529

Weitere Beiträge sind willkommen!

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


   
Zitat
(@autoschrauberix)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1072
 

Gedanken zum mechanischen Aufbau:

  • gleichmäßig Verteilung der Flächenpressung

  • Vermeidung einer Durchbiegung der Anschlussfläche z.B. Siebdruckplatte am Akku

  • Flächenpressung soll bei einem Wachstum der Zellen weder die untere noch die obere im Datenblatt vorgegebene Grenze unter/überschreiten

  • unabhängige Ausgleich der Länge der Akkustapel

  • Baubreite minimieren, Ziel war die Verwendung eines 400 tiefen Schwerlastregals

  • Zellen sollten einzeln entnehmbar sein, ohne den ganzen Pack zu zerlegen
  • Ergebnis

  • Gefedertes System mit Schraubenfeder

  • 4 Federn, greifen nicht außen an, sondern verteilen die Kraft auf die Siebdruckplatte

  • Akkustapel getrennt um Dickenunterschiede ausgleichen zu können

  • Federspannung kann über je eine Schraube pro Feder vom den Zellen genommen werden, damit kann man einzelne herausziehen
  • So sieht das momentan aus


       
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    Duester
    (@duester)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 53
     

    Ich hatte nur 300mm in der Tiefe, darum habe ich es auf 2 Etagen verteilt.

     


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

    Und ich nehme an, du siehst den Spannungsabfall am Verbindungskabel der beiden Stapel in den Zellenspannungen der damit verbundenen Zellen....

    Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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    Duester
    (@duester)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 53
     

    Bisher nicht. Auch kein Temperaturanstieg in dem 35mm² Kabel.


       
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    Eddy
     Eddy
    (@eddy)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 81
     

    @autoschrauberix Idee gefällt mir Grundsätzlich. Welche Feder nutzt du? Ich habe etwas ganz ähnliches vor, jedoch ohne Zuganker( Gewindestäbe) Jedoch denke ich Siebdruck ist dort nicht die Richtige Wahl. Zum einen Bin ich der Meinung, dass Holz in direkter Nähe zu Elektrischen Anlagen grundsätzlich der falsche Werkstoff ist, insbesondere bei sehr hohen Strömen. Zum anderen ist die Steifigkeit von Holzwerkstoffen um ein vielfaches geringer als das von Stahl z.b. ( E Modul Stahl 210 GPa, Richtwert Laubvollholz, parallel zur Faser 11 GPa). Eine saubere Flächige Verpressung lässt sich nur durch eine möglichst Steife Druckplatte realisieren. Zwischen Druckplatte und Zelle dann noch etwas NBR oder Ähnlich, zur Egalisierung.

    Meinen Ansatz erläutere ich Stück für Stück HIER

    Als Gehäuse eignet sich eine Stahlwerkzeugkiste vom Hornbach 

    Shunt Sicherungen und Co kommen in einen Schaltkasten

     

    Weiterhin kann ich jedem der sowas baut nur nahelegen sich ein Abdecktuch zu besorgen, um alle Pole und Stromschienen an denen nicht gearbeitet wird abzudecken, Immer an die 5 Sicherheitsregeln denken! Sorry wenn ich hier den Arbeitsschutznazi mimem muss. Aber bei derartigen anlagen kann man nicht vorsichtig genug sein!

     

     

    ---
    Grüße der Eddy
    Aktuell im Aufbau einer 9,4 kWp Anlage mit 280Ah 16s LiFePo Speicher
    Status: Alle Komponenten beschafft. Unterkonstruktion auf dem Dach, GAK Verkabelt
    Next Step: Module aufs Dach bringen, Konstruktion Battery Case
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    Eddy
     Eddy
    (@eddy)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 81
     

    @duester 35mm² für die Stackverbinder? Welche maximalen Lade/ Entladeströme hast du?

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    Grüße der Eddy
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    (@autoschrauberix)
    Heroischer Stromgenerator
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 1072
     

    Veröffentlicht von: @eddy

     Zum einen Bin ich der Meinung, dass Holz in direkter Nähe zu Elektrischen Anlagen grundsätzlich der falsche Werkstoff ist, insbesondere bei sehr hohen Strömen. Zum anderen ist die Steifigkeit von Holzwerkstoffen um ein vielfaches geringer als das von Stahl z.b. ( E Modul Stahl 210 GPa, Richtwert Laubvollholz, parallel zur Faser 11 GPa).

    Zugegeben Holz ist nicht meine erste Wahl aber bezahlbar. Die Verwendung von leitfähigem Material wie Stahl als Abstützung ist für mich jetzt auch nicht die optimale Lösung

    Klugscheißmodus AN:

    Das E-Modul von einer Siebdruckplatte liegt bei ca 5400N/mm² natürlich deutlich unter den 210000N/mm² von Stahl, aber in die Durchbiegung geht auch das Flächenmoment 2. Grades ein. Damit ergibt sich bei gleichen Randbedingenen (Flächenlast, lose Einspannung auf beiden Seiten), dass eine 21mm Siebdruckplatte mit einer 6,3mm Stahlplatte ersetzt werden muss um die gleiche Durchbiegung zu erreichen. In dem verlinkten Thread ist von 4mm Platten die Rede, damit ist die Durchbiegung der Stahlplatte 2,6x die der 21mm Siebdruckplatte bei gleicher Flächenlast. Shut Mouth  

    Berechnet für eine 200mm Breite Platte, macht man zwei Zellen nebeneinander wirds nur schlimmer Wink  

     


       
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    Duester
    (@duester)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 53
     

    @eddy max. 50A


       
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    Eddy
     Eddy
    (@eddy)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 81
     

    @autoschrauberix für mich ist das kein Klugscheißen, an solchem Austausch gewinnen alle. 👍 

    Anmerkungen zu meinem Gehäuse: Leider bin ich noch nicht viel weiter gekommen, evtl. schaff ich am Samstag etwas. Dadurch ist mein Thread evtl. noch etwas unklar.  Aber:

    • Die 4mm bezogen sich auf die Außenhaut.  Das wird jetzt jedoch anders, aus 1mm Stahl plus Versteifungsstreben (Aufnahme der Zugkräfte anstelle der Zuganker) Die Druckplatten ( 1 pro Stack so wie dein Ansatz) sind als Schweißkonstruktion aus 4mm Platten und 20x20x2 Vierkantrohr geplant. Die Rohre werden wiederum dort Angeschweißt wo die Druckfedern ansetzen. Das Flächenträgheitsmoment wird somit hinreichend groß. Bild folgt
    • Elektrische Isolation: Zwischen Zellen und Stahl kommt 1mm FR4. Weiterhin werden alle Teile Lackiert bzw. Pulverbeschichtet ( nur das was ich in meinen Ofen bekomme). Damit spielt die Leitfähigkeit keine Rolle

    Holzwerkstoffe sind jedoch ohne besondere Maßnahmen anfällig für jede Art von Hitze. Sprich, schlechter Kontakt--> Schwelbrand--> Feuer. Kann im Stahlgehäuse nicht passieren. FR4 ist weiterhin Flammhemmend. Und selbst wenn das Harz weg ist, bleibt Glasfaser übrig. Das mag übertrieben sein, ich habe jedoch schon zu viele Dinge erlebt und gesehen (Fehler in Schaltschränke , Maschinen, PKW alle durch zu hohen Übergangswiderstand), da will ich kein Risiko eingehen.

    Ist wie an der Tischkreissäge: Geht auch Ohne Schutzhaube, aber wenn der Finger ab ist, denkt man sich: hätte ich mal lieber....

    Das ganze hängt natürlich auch davon ab wo man das Aufstellt. Faktisch ne FMEA: Wenn das ding bei mir schmort, zieht mir der Rauch am Ende in den Wohnraum. Wenn man das meiden kann, kann man auch gewisse Dinge in Kauf nehmen.

     

    Aber nochmal die Frage: Welche Federn verwendest du/ wo beziehst du diese? Habe keine Lust privat bei Misumi zu bestellen, und bei Ebay und co findet man selten sinnvolle Angaben zu den Federn.

     

     

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    Grüße der Eddy
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    (@autoschrauberix)
    Heroischer Stromgenerator
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 1072
     

    Veröffentlicht von: @eddy

    Aber nochmal die Frage: Welche Federn verwendest du/ wo beziehst du diese? Habe keine Lust privat bei Misumi zu bestellen, und bei Ebay und co findet man selten sinnvolle Angaben zu den Federn.

    Das sind Federn die ich schon da hatte. Hersteller Fibro, Spezial Druckfedern die gelben Typ 241.17.16.076  .

    Die passen nicht optimal, da ich die etwas mehr als die üblichen 60% anziehen muss, um auf die 750N zu kommen. Da das aber statisch ist, habe ich da keine bedenken. Und die sind schon vorhanden und passen super zu den M8 Gewindestangen. Ansonsten könnte man auch kürzere mit höherer Federrate nehmen. Kommt immer drauf an was man machen will.

    https://www.fibro.de/fileadmin/FIBRO/DE/02_NORMALIEN/Kapitel_F/PDF/2_2508_schraubendruckfedern_leporello_einzelseiten.pdf

    Alternativ gäbe es noch Gutekunst als Hersteller, weiß aber nicht ob die noch an Endverbraucher verkaufen. Ich hab halt den Vorteil dass ich beruflich viel mit Federn mache und wenn ich was brauche bestellt der Einkauf meine privaten Wünsche gleich mit Sweaty

    Über die Siebdruckplatten denk ich nochmal nach. Wenn ich hinten auch ein Querprofil einsetze, könnte ich vermutlich auch dicke Rigipsplatten o.ä. nehmen. Das wäre dann nicht brennbar. Leider hab ich die Siebdruckplatten schon gekauft. Nachdem hier sehr viele mit Holz bauen, hab ich da nicht so drüber nachgedacht.

     


       
    AntwortZitat
    (@nikimann)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 49
     

    Ich bin noch im Aufbau meiner Anlage und wollte eigentlich eine mit Gewindestangen verspannte Holzkiste bauen. Hab mich aber nach einigen gelesenen Beiträgen doch anders entschieden. Aus dem was noch da war hab ich dann einen Prototyp gebaut.

    Ich hab drei Federn je Seite.        

    Der Block kommt dann später in eine F90 verkleidete Blechkiste. Für Verbesserungsvorschläge bin ich offen.

    Diese r Beitrag wurde geändert Vor 1 Jahr von Nikimann

       
    AntwortZitat
    (@autoschrauberix)
    Heroischer Stromgenerator
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 1072
     

    Das nenn ich mal eine massive Ausführung. Sehr schön umgesetzt.


       
    AntwortZitat
    Eddy
     Eddy
    (@eddy)
    Vorsichtiger Stromfühler
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 81
     

    @nikimann Wie geil. Das gefällt mir, ne schön saubere Schweißkonstruktion. Gegen die Profile wirkt meine Variante dann schon wieder wabbelig 😀 Was ist F90 für ein Material? Ich kenne das nur als Bezeichnung für ne Brandwiderstandsklasse. Oder meinst du Material mit einer F90?

    Was sind das für Schwarze Platten an den Seitenflächen?

    Sind die Druckstücke/ Federlager selbst gedreht, oder ein Kaufteil? Gefällt mir sehr gut. Meine Drehbank ist jedoch seit geraumer Zeit Kaputt ( Gleitlagerschaden, kein Kaufteil, muss ich anfertigen lassen....)

    Wo hast die Federn her?

    Was sind das eigentlich für lustige Zellanschlüsse mit 2 Gewinden. Kenn ich so gar nicht.

    @autoschrauberix Du hasts gut das du an Fibro rankommst. Über Arbeit bestell ich auch bei Fibro / Gutekunst. Sind auch öfter Projektpartner. Aber ich würde gern was nutzen, wo jeder rankommt. Die Stahlteile die ich verwende, würde ich dann auch auf Anfrage in der Revision 2 übers Forum zum Selbstkostenpreis vertreiben. Sodass das jeder nachbauen kann, auch wenn er nicht mit Plasmaschneider und Schweißgerät ausgestattet ist.

    Die Siebdruckplatten wird man auch noch für was anderes brauchen können. Deine Idee mit dem Gips bringt mich aber auf etwas: Du könntest natürlich zwischen Siebdruck und Zellen  Gips (ggf. 25mm) machen. Gipskarton hat mindestens ne F30, gibt auch Feuerschutzplatten mit F90. Charm der Sache ist zusätzlich, dass bei Hitze das Kristallwasser Freigesetzt wird, und damit Kühlt. Das sorgt dafür, dass deine Holzkonstruktion länger geschützt ist. Im Falle eines Schwelbrandes auf jeden Fall Zielführend.

    Wenn es richtig Brennt (Inferno) nutzt ja am Ende auch mein Stahl nicht so viel. Außer dass ich Sicherstellen kann, das die Kiste dicht bleibt, und die Gase sauber nach Außen abgeführt werden können.

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    Grüße der Eddy
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    (@autoschrauberix)
    Heroischer Stromgenerator
    Beigetreten: Vor 2 Jahren
    Beiträge: 1072
     

    Veröffentlicht von: @eddy

    Was sind das eigentlich für lustige Zellanschlüsse mit 2 Gewinden. Kenn ich so gar nicht.

    Das sind echte Grad A Zellen von EVE. Die werden von EVE selber aufgeschweißt und so ausgeliefert. Alle anderen Terminals wurden von Wiederverkäufern aufgeschweißt und sind Grade B egal was der Verkäufer erzählt, zumindest bis die ersten Wiederverkäufer auch solche Terminals drauf machen.

    Die hab ich auch, teuer aber alle genau gleich und top Werte (schau mal meine 3D Darstellung genauer an).

     


       
    Eddy reacted
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