Stecker BMS - geteilter Batteriespeicher

Molex,

Mate-N lok. Reichelt.

Molex Micro-Fit 3.0 20 Pol

Hallo,

ich plane gerade meinen Energiespeicher und habe vor ähnlich wie im angehängten Bild je 8 Zellen von insgesamt 16 Zellen getrennt an der Wand zu befestigen. Das System soll modular aufgebaut sein und ich möchte die Möglichkeit haben, die beiden 8S Teilmodule des 16S Systems möglichst durch wenige Griffe anschließen und trennen zu können. Dafür wollte ich für den Hochstrompart Anderson Stecker SB120 oder SB175 A verwenden.
Für den Balancerteil wollte ich es so machen, dass ich (bei Verwendung eines nicht verteilten Balancer Systems ohne Zellmodule, sondern mit Zentraleinheit und Balancerkabel) den Balancer mit dem GX-Device (Raspberry Pi) oberhalb der Batteriespeichers positioniere und mit z.b. 2 Steckern je an beide Batteriemodule anschließe.
Jetzt suche ich ein geeignetes Stecksystem, dass wegen der Gefahr des Kurzschlusses zwischen den Balancerkontakten möglichst sicher ist.
Ich dachte da an die Molex-Stecker, die für den ATX-Anschluss von PC-Mainboards verwendet wird oder so. Was habt ihr für Ideen?

Ach ja. Die Konstruktion des Speichers ist noch nicht final.
Batteriespeicherkonstruktion_28.07.2022.jpg

Nachdem ich einen Moment nachgedacht habe - du kriegst mit der Steckeridee ein Problem.

Eine 8er Bank hat 9 BMS Anschlüsse. mal 2 macht 18.
Eine 16ner bank hat 17 BMS Anschlüsse.

Problem ist die Verbindungsleitung der Bänke.
Aber du hast an jedem der Akkus eine BMS Leitung an den Enden der Verbindungsleitung. Und die BMS Leitungen sind verbunden. Da fliesst dann auch über die beiden Stecker Strom.....Nicht der gesamte, aber im Verhältnis der Leitungswiderstände.

Ich habe das gleiche Problem an einem Akku, eine langer Verbindungsleitung. Bei mir aber nicht auf getrennte Verbinder.
Die Leitung hat 16 qmm, ist 25 cm Lang. Bei 30 A sieht man schon eine Verfälschung der beteiligten zellspannungen.

Deinen Einwand habe ich jetzt noch nicht verstanden?
Ich weiß, dass in der Theorie die Verbindungsleitungen gleich lang sein sollten. Das könnte man ggfl. eben ausgleichen (gleich lange Verbindungskabel zu den Zellen vom Modulstecker).

Es fließen soweit ich verstanden habe nur max. die Balancerströme. Also im Bereich von 100mA bis 10A (je nachdem was für ein BMS oder Activen Balancer man nimmt).

Oder ist daran etwas nicht richtig?

Deinen Einwand habe ich jetzt noch nicht verstanden?
Ich weiß, dass in der Theorie die Verbindungsleitungen gleich lang sein sollten. Das könnte man ggfl. eben ausgleichen (gleich lange Verbindungskabel zu den Zellen vom Modulstecker).

Es fließen soweit ich verstanden habe nur max. die Balancerströme. Also im Bereich von 100mA bis 10A (je nachdem was für ein BMS oder Activen Balancer man nimmt).

Oder ist daran etwas nicht richtig?

btw: Die Länge der kabel zum BMS, und damitzu den Verbindungssteckern spielt kine Rolle.Die darf auch verschieden sein. ( Das wird oft falsch behauptet.

Du hast aber mit dener Verbindungsleitung und den getrennten Bänken einen Sonderfall.

Du hast zwei 9 polige Stecker und musst die an 17 leitungen des BMS anschöiessen. eine ist Übrig ?

Zwei verschiedene Sachen.
Ertstens.
A)
die Mitte des Akkus, die verbindungsleitung, hat bei Verbraucherstrom einen kleinen Spannungsabfall. Wo Schliesst du die balancerleitung an ?
Geht du an die eine Batterie, ist deren zellspannung richtig angezeigt. Die erst Zelle der anderen Batterie Hat in ihrer Zuleitung die Verbinbdungsleitung. Ueber diese fliesst der Verbraucherstrom, aber du misst den Spannungsabfall ueber dieser verbindungsleitung mit.

B) Gehst du mit der balancerleitung an den anderen Skku -> gleiches Problem.

C) Geshst du mit der balancerleitung an die Mitte der Verbindungsleitung, misst du in beiden zellspannungen den Spannungsabfall der Verbindungsleitung mit.

Deswegen zweitens.
Du hasst aber an JEDER Batterie einen Pol, der an die gleiche Balancerleitung angeschlossen werden muss.

Machst du a) oder B) -> Zellspannung falsch.

Willst du C machen -> Wie schliesst du das eigentlich an ? ( Mal dir bitte die leitungen auf, dann siehst du es.

Bezüglich Strom in der balancerleitung:
Bei Messen soll da ja kein Strom fliessen. Tut es normal ja auch nicht.

Wenn aber deine Stecker mit je einer Leitung an die beiden Enden der Akku Verbindungsleitung gehen - so ist das ein paralleler Strompfad für den Verbrauchsstrom.

Mir ist nicht ganz klar was es werden soll 2x 8s oder 1x 16s ?
2x 8s könnte man mMn so realisieren, 16s ist sau gefährlich. 1x den falschen Stecker zuerst getrennt und Dein BMS geht in Rauch auf. Würd ich nie machen

Überhaupt würde ich immer so wenig Steckverbindungen wie möglich machen, das sind Fehlerquellen. Falls das sehr selten benutzt wird, einfach Kabel abschrauben. Offgrid Garage ist da nicht wirklich ein Vorbild für mich, aber der schraubt die ganze Zeit an seinem Zeug rum und da macht das noch eher Sinn.

Mir ist nicht ganz klar was es werden soll 2x 8s oder 1x 16s ?
2x 8s könnte man mMn so realisieren, 16s ist sau gefährlich. 1x den falschen Stecker zuerst getrennt und Dein BMS geht in Rauch auf. Würd ich nie machen

Überhaupt würde ich immer so wenig Steckverbindungen wie möglich machen, das sind Fehlerquellen. Falls das sehr selten benutzt wird, einfach Kabel abschrauben. Offgrid Garage ist da nicht wirklich ein Vorbild für mich, aber der schraubt die ganze Zeit an seinem Zeug rum und da macht das noch eher Sinn.

16 S.
Welchen Stecker darf er deiner meinung nach nicht trennen ?

Ok Carolus.

Hab deinen Einwand nun verstanden. Es geht um die stromführende Verbindungsleitung zwischen Zelle 8 (Modul 1) und 9 (Modul 2).
Hier würde ich natürlich ein dickes Kabel mit xx mm² nehmen (vermutlich was zwischen 35 und 70mm²).
Bei den normalen Zellverbinder-Busbars müsste das Phänomen, dass du beschreibst auch auftreten, allerdings nicht soo ausgeprägt, da Wege kürzer.

Rein rechnerisch müsste bei z.b. 35mm² folgender Spannunsfall zu erwarten sein:

Detla U = ( l * I) / (gamma_CU * A)

l: Länge der Ader, I: maximaler Strom, gamma_CU: elektrische Leitfähigkeit Kupfer, A: Querschnitt der Ader

l = 0,5m, I: (@5000W, 50V) 100A, gamma_CU: 5 * 10^7 S/m, A: 35mm²

Delta U = 0,0285V . Also 28.5mV. Ich glaub die Balancer gehen bis 10mV Auflösung?

Hab ich einen Berechnungsfehler gemacht? Bitte gegenchecken.

UPDATE: Korrektur. Ich werden einen Victron MP2 verwenden. Also max. 70A Ladestrom:

Sprich Ergebnis * 0,7 = 20mV Spannungsabfall über das Verbindungkabel

Ok Carolus.

Hab deinen Einwand nun verstanden. Es geht um die stromführende Verbindungsleitung zwischen Zelle 8 (Modul 1) und 9 (Modul 2).

Das ist das eine Problem.

Hier würde ich natürlich ein dickes Kabel mit xx mm² nehmen (vermutlich was zwischen 35 und 70mm²).
Bei den normalen Zellverbinder-Busbars müsste das Phänomen, dass du beschreibst auch auftreten, allerdings nicht soo ausgeprägt, da Wege kürzer.

Rein rechnerisch müsste bei z.b. 35mm² folgender Spannunsfall zu erwarten sein:

Detla U = ( l * I) / (gamma_CU * A)

l: Länge der Ader, I: maximaler Strom, gamma_CU: elektrische Leitfähigkeit Kupfer, A: Querschnitt der Ader

l = 0,5m, I: (@5000W, 50V) 100A, gamma_CU: 5 * 10^7 S/m, A: 35mm²

Delta U = 0,0285V . Also 28.5mV. Ich glaub die Balancer gehen bis 10mV Auflösung?

Hab ich einen Berechnungsfehler gemacht? Bitte gegenchecken.

UPDATE: Korrektur. Ich werden einen Victron MP2 verwenden. Also max. 70A Ladestrom:

Sprich Ergebnis * 0,7 = 20mV Spannungsabfall über das Verbindungkabel

Der Spannungsabfall ist höher, weil die Crimpung und die beiden Übergangswiderstände der Verscharubung mitzählen.

Das zweite Probkem ist, wie schliesst du 18 Drähte von den Akus an 17 vom BMS an ?

16 S.
Welchen Stecker darf er deiner meinung nach nicht trennen ?

Ich habe jetzt mehrmals mitbekommen, dass es ein BMS gegrillt hat, wenn man einen Teil der Balancer Leitungen anklemmt und die Masseverbindung trennt. Ich wollte damit nur sagen, dass man in so einer Konfiguration genau wissen muss, welche Teile der Elektronik wie versorgt werden. Ich weiss es nicht also bin ich vorsichtig.
Ich würd es halt nicht machen, andere machen hier alles mögliche und jammern dann wenns schief geht. Die Besten schieben dann dem Hersteller noch den schwarzen Peter zu und meinen, das hätte der berücksichtigen müssen

Die Masseverbindung geht nicht über den BMS Stecker.

Die Masseverbindung geht nicht über den BMS Stecker.

Bei meinem BMS schon (2. Verbindung neben dem Hauptkabel) und was der Thearersteller verwendet hab ich jetzt nicht gelesen

Die Masseverbindung geht nicht über den BMS Stecker.

Bei meinem BMS schon (2. Verbindung neben dem Hauptkabel) und was der Thearersteller verwendet hab ich jetzt nicht gelesen

Ist noch nicht klar. Vielleicht JBD oder JK BMS. Vielleicht was ganz anderes (REC).
Was ich so gesehen hab, haben die alle für 16S immer 17 Kabel.

Carolus. Was meinst du zu meiner Antwort.
Ja, Spannunsfall wird da sein. Aber ob es so hoch ist, dass es zum Problem wird? Was denkst du?

Ich würde sagen, lästig