Sicherheitskonzept DIY Powerwall

Schöner Test ^^ Mir persönlich aber zu viel Steinwolle die man da rein stopfen muss und die Akkus sind zu weit auseinander.
Wie siehts mit Sand aus? Wäre ja eigentlich ein ziemlich günstiger Werkstoff mit dem man den Zwischenraum füllen kann zum isolieren.

Eine Kiste aus Holz suchen, die Halter voll bestücken, eine Zelle mit + & - Kabeln raus ziehen, Halter mit Akkus in die Kiste und die Kiste mit Sand füllen. Anschließend den einen Akku absichtlich überladen, so dass er Feuer und Flamme wird. Gerne den Sand auch so sehr auffüllen, dass er bis über die Zellen geht.

schöner test, gefällt mir

so ist das natürlich nicht praktikabel weil zu viel abstand zwischen den zellen

aber wenn du große packs mit steinwolle trennst dann geht von denen auch eine große menge energie im brandfall aus
steinwolle wird das nicht lange mitmachen besser wären da so leichte ofensteine die sind dafür ausgelegt

so ist das natürlich nicht praktikabel weil zu viel abstand zwischen den zellen

Platz habe ich .... und Sicherheitsgewinn ist besser als Platzgewinn.

aber wenn du große packs mit steinwolle trennst dann geht von denen auch eine große menge energie im brandfall aus
steinwolle wird das nicht lange mitmachen besser wären da so leichte ofensteine die sind dafür ausgelegt

Nicht Packs thermisch isolieren....sondern nur die Zellen .... ich möchte die einzelnen Zellen ja thermisch trennen und das "übergreifen" auf andere Zellen oder Packs verhindern oder zumindest verzögern ... denn wenn ein ganzen Pack hochgeht ... hilft gar nichts mehr.

EDIT: Würde gerne meine Konzeptzeichnung einfügen, weis aber nicht wie das geht bzw. Funktioniert es nicht

Dazu gibt es von Panasonic so spezielles "Papier" das ist schlechter Wärmeleitfähig als Luft. Kostet aber ganz schön, ich hab die Idee deswegen verworfen.

Mit dem Vorgehen brauchst du extrem viel Platz und Arbeit ist es auch ordentlich. Was möchtest du Erreichen? Naja die zellen so weit Thermisch Isolieren dass die eine Zelle nicht die andere Zelle "Anstecken" kann.
Ich würde Vermuten dass da dein 1 Zellen Abstand bereits ausreichend ist auch wenn da nur Luft dazwischen ist. Ist dir das zu unsicher dann ein Raster aus einem nicht/schwer brennbaren Material.
Was mir da so einfällt:
Dünne Fermacelplatten (wenn es so was gibt)
Glimmerplatten (bzw. ales was mit Ofenisolation zu tun hat)
Sand
Ton (Ziegel)

Ich trau dem ganzen nicht so bzw. wenn man wirklich so große Abstände macht und 100 oder mehr Zellen Verschalten möchte könnten hier die Leitungswiderstände auch ein Thema werden. Auserdem kokelt es dann möglicherweise vor sich hin bis ich irgent wann zu Hause bin. Auserdem bedeutet ein Therm. Isolieren auch dass du die Wärme in der Zelle einsperrst was die reaktion weiter anfeuert, fast so als ob du zum Löschen Benzin ins Feuer Spritzen würdest.
Anmerkung7Frage, gehe ich recht in der Annahme dass der Kunststoff der Zellenhalterung gut gebrant hat (ich muss das erst Testen, gehe aber davon aus dass der wie Hölle Brennt und es eigentlich ein Wahnsin ist diese Zellenhalter Einzusetzen).

MEINE aktuelle Idee:
Man nehme 2 dicke Stabiele Kupferkabel bzw. Stangen im Abstand von ca. 70-80mm. Man löte den +Pol mit einem Flexiblen 0,5mm² Draht an, beim -Pol entferne man 3-4mm der Schrumpfhülle im Bereich der Becherkante und Löte ihn mit einem dünnen (0,2 halte ich für zu dick, ich will eine Auslösung bei 2-3A) an die zweite Schiene. Bei dieser Lötstelle wird kein normales Lot sondern ein Niedertemperaturlot (140°C) verwendet (schmilzt auf wenn die Zelle sehr Heiß wird ohne dass ein hoher Strom Fließt der die Sicherung auslösen würde)

Alle Akkus werden daran qasi Aufgefädelt (mit kleinem Abstand). Das ganze kommt horizontal über eine Metallwanne mit einem Abstand von 60mm. Wenn eine Sicherung durchbrennen oder die Zelle so Heiß wird dass das Lot aufschmilzt fält der -Pol der Zelle nach unten auf die Metallwanne. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen der einen Alarm auslöst und mit 1-2min Verzögerung ein Ventil öffnet dass die Wanne mit Wasser füllt (Schwimmschalter als stopp).
Damit trenne ich die Zelle bei hoher Zellentemperatur (Thermisches Durchgehen) sowie einem zu hohen Strom aus dem Zellenverbund heraus. Löse einen Alarm aus und starte mit kurzer Verzögerung ein Löschen/Kühlen der Zelle.

Zu Klären: Wie schaut es mit dem Elektrischen Widerstand zwischen +und - Pol aus wenn eine Zelle wirklich Def. ist? GGF müste man den Aufbau umdrehen und die Becher-Kante des Akkus im bereich des + Pols Freilegen um einen direkten Durchganz zu haben.
Würde es eventuell Sinn machen die Zellen ganz Nackig (ohne den Schrumpfschlauch aufzuhängen, dann hat man noch weniger Brennbares Rauchendes und Giftige Gase absonderndes Material wenn es zum Ernstfall kommt. Nachteil wäre dass man deutliche Vorsichtiger Arbeiten müsste.

Hi,
ich bin noch ein paar Gedanken davor. Hast du jetzt darunter ein Feuer gemacht? Oder hast du mit Absicht eine Batterie überladen/beschädigt?

ich bin noch ein paar Gedanken davor. Hast du jetzt darunter ein Feuer gemacht? Oder hast du mit Absicht eine Batterie überladen/beschädigt?

Ich hatte 2 Versuche gemacht:

1 Versuch nur mit doppelten Abstand, 2ter Versuch mit doppeltem Abstand und Steinwolle. Ergebnis im ersten Versuch war niederschmetternd: Das Plastik (selbstgedruckt) brannte und lies die Zelle nicht brennende Zelle aus der Halterung darüber auf die brennende Zelle fallen. Fazit: doppelter abstand alleine bring gar nichts, da die Hitze nach oben geht bzw. die Zellen nicht thermisch stabil gelagert sind.

Ich hatte im ersten Versuch versucht die Zellen mit einer Schraube zu durchbohren - jedoch kein Erfolg außer das der Elaktrolyt rausgelaufen ist. Dann habe ich zum Grillanzünder gegriffen und unter dem Pack ein Feuer gemacht. Dann hatte es ca. 3 Minuten gebraucht bis die erste Zelle anfingt durchzugehen - die halten also wirklich etwas aus. Die zweite Zelle die danneben war lößte Ihr Sicherheitsventil aus und 'gaste' nur aus und brannte dann einfach ab. Die erste Zelle wurde glühend heiss und flog dann auseinander bzw. ein Teil "flog" ca. 6 meter weit weg.

Dazu gibt es von Panasonic so spezielles "Papier" das ist schlechter Wärmeleitfähig als Luft. Kostet aber ganz schön, ich hab die Idee deswegen verworfen.

dito. Auch die Wärme mit einer Heatpipe wegzuführen scheitert am Preis ....

Mit dem Vorgehen brauchst du extrem viel Platz und Arbeit ist es auch ordentlich. Was möchtest du Erreichen? Naja die zellen so weit Thermisch Isolieren dass die eine Zelle nicht die andere Zelle "Anstecken" kann.

Exakt.

Ich würde Vermuten dass da dein 1 Zellen Abstand bereits ausreichend ist auch wenn da nur Luft dazwischen ist. Ist dir das zu unsicher dann ein Raster aus einem nicht/schwer brennbaren Material.

Nur Abstand reicht leider nicht. (siehe oben)

Ist dir das zu unsicher dann ein Raster aus einem nicht/schwer brennbaren Material.

Habe ich bereits versucht und scheitert am Preis .... z.b. Halterungen aus Stahl mit Laser geschnitten ... Porzellan-Halterungen ...

Anmerkung7Frage, gehe ich recht in der Annahme dass der Kunststoff der Zellenhalterung gut gebrant hat (ich muss das erst Testen, gehe aber davon aus dass der wie Hölle Brennt und es eigentlich ein Wahnsin ist diese Zellenhalter Einzusetzen).

Meine selbstgedruckten Halterungen (Versuch 1) brannten lichterloh. Die aus eBike Akkus stammenden Halterungen (ABS) haben kaum gebrannt - die sind eher geschmolzen. Ich denke die haben schwer entzündliche Zusatzstoffe darin eingesetzt.

Auserdem bedeutet ein Therm. Isolieren auch dass du die Wärme in der Zelle einsperrst was die reaktion weiter anfeuert, fast so als ob du zum Löschen Benzin ins Feuer Spritzen würdest.

Im Normalbetrieb werden die Zellen (bei mir) nicht heiss. Ich belaste die mit unter 0,2 C.

Das weitere im Haveriefall hängt vom Aufbau ab. Ich isoliere ja nur den Bereich zwischen den Zellen. Der Kopf und das Ende der Zelle sind ja nicht isoliert. ich habe ein nettes Video gesehen (von einer Uni) die sagen, dass die Kühlung einer Zelle am Kopf/Fuss eine 3x höhere Lebensdauer der Zelle schenkt als wenn die Zelle am 'Body' gekühlt wird. Von daher nehme ich an, dass ein gewisser Wärmestau in der Isolierung sich in Richtung Kopf/Fuss abbaut. Am Kopf/Fuss der Zelle bzw. des ganz Packs werden dann dünne Fermacell platten in 1-2 cm abstand angebracht damit wenn eine Zelle mit einem Feuerschweif ausgast oder 'abhebt' dies nicht direkt das nächste Pack ansteckt und die Zelle auch 'an ihrem Platz' bleibt.

Ich trau dem ganzen nicht so bzw. wenn man wirklich so große Abstände macht und 100 oder mehr Zellen Verschalten möchte könnten hier die Leitungswiderstände auch ein Thema werden.

Meine Bussbars werden fett

Würde es eventuell Sinn machen die Zellen ganz Nackig (ohne den Schrumpfschlauch aufzuhängen, dann hat man noch weniger Brennbares Rauchendes und Giftige Gase absonderndes Material wenn es zum Ernstfall kommt. Nachteil wäre dass man deutliche Vorsichtiger Arbeiten müsste.

Das wird ein enormer Flächenbedarf wenn jede Zelle senkrecht über einer Wanne "stehen" soll. Die Zelle kann auch gleich wie eine Rakete ausgasen und wegfliegen....

Würde es eventuell Sinn machen die Zellen ganz Nackig (ohne den Schrumpfschlauch aufzuhängen, dann hat man noch weniger Brennbares Rauchendes und Giftige Gase absonderndes Material wenn es zum Ernstfall kommt. Nachteil wäre dass man deutliche Vorsichtiger Arbeiten müsste.

Die Hülle ist ein zusätzlicher Kontakt-, Korrosions- und 'Abrieb'-Schutz der Zelle. Ich würde die Hülle dranlassen - das Material ist im Fall der Fälle auch quasi nichts an Menge ggü. dem was die Zelle kann.

Dünne Fermacelplatten (wenn es so was gibt)
Glimmerplatten (bzw. ales was mit Ofenisolation zu tun hat)
Sand
Ton (Ziegel)

Sand - ist meist feucht und sehr schwer. Den ganzen Akku einbuddeln und mit Sand zu bedecken wäre eine Idee aber dann wird jegliche Wartung zum graus. Und Wartung MUSS möglich sein
Fermacelplatten - das wäre meine Wahl um die Packs voneinander zu trennen ... die Zellen damit zu trennen wäre halt ein großer aufwand. Platten gibt es ab 15 mm ...
Glimmerplatten - superteuer...

Wenn man den Sand nicht stets giest, wird der auch trocken. Mit trocknem Sand kann man dann auch prima hantieren.
Natürlich wird die Wartung etwas schwieriger, aber lieber ein sicherer Akku als ein brennendes Haus. So viel schlimmer wirds ja nun auch nicht den Sand etwas ab zu klopfen.

da sollte man dann aber speziellen feinen rundkörnigen sand nehmen und keinen spitzen betonsand
oder noch besser glasstrahlgut gibt es in verschiedenen körnungen das zeug ist so fein und rundkörnig das kommt überall hin

selbst in die überdruckventile... aber da baut man sich mehr probleme ein als vorteile

Daran dass ggf Sand in die Überdruckventile kommt habe ich noch gar nicht gedacht, super Hinweis.

@maba: Die Zellen stehen nicht Senkrecht sonder liegen, was noch mehr Fläche braucht :-). Eine Idee wie man sie stehend Anordnen kann um sie qasi oben aufzuhängen am Sicherungsdraht so dass sie dann runterfallen ist mir noch nicht gekommen.
Betreffend "Die Hülle ist ein zusätzlicher Kontakt-, Korrosions- und 'Abrieb'-Schutz der Zelle." -> Becher an becher kann sich Berühren dass ist an sich völlig Egal und Korrosionsschutz... naja an sich solten die Zellen nicht in einer Umgebung sein die Korrosiv ist und wenn doch würde ich lieber einmen Korrosionsflech leicht wo Entdecken und nicht dass er wo versteckt ist. MMN ist das Hauptsächlich ein Abriebschutz und Schutz dass ggf nicht so viel Fläche da ist wo ein Kurzschluss entstehen kann.
Betreffend Brennbarkeit von dem zellenhalter: Wenn das ein Fahrrad Akku war dann waren da auf jeden Fall Brandhemmende Stoffe drinnen, in den China zellenhaltern....mich würde es Wundern