LiIon pack mit 50 und mehr Zellen parrallel

Hallo,

Ich bin gerade dabei ein Accupack zu bauen. Dabei kommt es darauf an mit vorhandenem Raum so viel Kapazitaet wie moeglich zu bekommen. Nachdem ich vom Hersteller eine schon ganz gute Accupackkonfiguration ueber 60Ah bekommen habe, sind mir dessen zylindrische Zellen unter die Finger gekommen. Aus denen kann ich nun mit 208 Zellen ein Pack bauen, was theoretisch 114.4 Ah bietet.(4S52P). Nun will der Hersteller dieses Pack nicht bauen, weil er Sicherheitsbedenken sieht. Eigentlich wollten wir die Packs eh selber bauen, was deshalb nicht sooo schlimm ist. Was koennte er denn Sicherheitsbedenken meinen? Was gibt es denn in Bezug von vielen Zellen parrallel zu beachten elekronisch und physikalisch zu beachten? Ob ich nun 2 oder 200 Zellen parrallel schalte, macht doch keinen Unterschied. Ausser natuerlich die groessere Kapazitaet, Lade- und Entladestrom?

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Mark Wolf
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Mark Wolf schrieb:

Hallo,

bei einem Pack aus 200 Zellen sollte man schon für eine ausreichende Wärmeabfuhr von allen Zellen sorgen, nicht das das Pack thermisch durchgeht, sich überhitzt und dabei in Brand gerät.

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen dachte sehr stark über folgendes nach :

Die Stromentname ist eigentlich gering. 1A konstant. Srombegrenzung bei

3A ist vorhanden. Das sind keine 60mA pro Zelle im Maximalfall. Temperatursensoren werd ich auch mit einbauen, vielleicht nicht gerade an jede Zelle.

Gruss Mark

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Mark Wolf

Mark Wolf schrieb:

Hallo,

aber wie steht es beim Laden? Du wirst wohl nicht über 100 Stunden lang mit 1 A laden wollen sondern mit deutlich höherem Ladestrom. Ausserdem müsste auch gegen Kurzschlüsse abgesichert werden.

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen benutzte seine Tastatur und gab ein :

Sicherung kommt auch rein. Aufbau ist in vier Lagen stehend, da ist noch Platz fuer ein board zwischen jeder Lage. Auf 150mm Durchmesser laesst sich dann auch die ganze Elektronic unterbringen. Beim Laden muss ich austesten, was da kurz vor der Erwaermung ist. Alle bisherigen Zellen sind jedenfalls nie warm geworden, wenn ich unter den vom Hersteller empfolenen Weten blieb.

Gruss Mark

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Mark Wolf

Mark Wolf schrieb:

Hallo,

Laden ohne Erwärmung gibt es nicht, allenfalls ohne spürbare Erwärmung. Man könnte auch noch ein oder mehrere Bimetallthermoschalter gegen zuviel Erwärmung vorsehen wenn man welche mit 40 oder 50 °C Ansprechtemperatur auftreiben kann.

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo,

Was passiert, wenn plötzlich eine einzelne Zelle einen Kurzschluss hat (warum auch immer) ?

Gruss Michael

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Michael Koch

"Michael Koch" schrieb im Newsbeitrag news:iene0r$vd0$02$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Hi, ganz einfach, dann gibts ne neue Firma. Falls die Erben des Inhabers das Geschäft überhaupt wieder aufbauen wollen. Eine Lebensversicherung wird schließlich bar ausgezahlt und läßt sich so viel angenehmer verjubeln... Die zugrundeliegende Strategie brachte früher vorausplanende Leute dazu, ihre Sprengmaterialhütten abseits von Wohnbauten zu errichten, und dort niemals mehrere Jahresmengen auf einem Haufen einzulagern. Und selbst heutzutage ist es noch verboten, einen Turm aus Benzinkanistern in der Garage aufzulegen für schlechtere Zeiten...

--
mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

Mach Dich schlau, ob es bei Li-Ion-Packs Thermal Runaway gibt. Bei Nickel ist das ein Problem (gab hier auch mal einen etwas l=C3=A4ngeren Thread zu), dass die Zellspannung *sinkt*, wenn die Temperatur steigt. Wenn eine Zelle also w=C3=A4rmer wird, sinkt ihre Zellspannung, und damit zieht sie Ladestrom aus den restlichen Zellen, wodurch sie sich weiter erw=C3=A4rmt, was ihre Zellspannung weiter sinken l=C3=A4sst, wodurch der Heizstrom weiter steigt. Das ist um so problematischer, je weiter parallel geschaltete Zellen von einander entfernt sind (weil sich da gr=C3=B6=C3=9Fere Temperaturunterschiede ausbilden k=C3=B6nnen), und je d= ichter die Zellen gepackt sind (weil das die W=C3=A4rmeabfuhr verschlechtert. Ein

52P-Pack hat typischerweise viele dicht gepackte Zellen, die nicht alle direkt nebeneinander liegen...

Gru=C3=9F, Michael Karcher

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Michael Karcher
*Mark Wolf* wrote on Mon, 10-12-20 10:07:

LiIon kenne ich nicht hinreichend aber wenn Du eine auch nur geringe Spannungsabhängigkeit von der Temperatur hast, bei Chemie eher wahrscheinlich als unwahrscheinlich, dann kann sich das zu höllischen Ausgleichsströmen aufschaukeln. Eventuell könntest Du 200 kleine "Emitterwiderstände" vorsehen.

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Axel Berger

auch immer) ?

Wie soll denn eine einzelne Zelle einen Kurzschluss haben? In dem Fall waere sie ja schon von den restlichen Zellen getrennt, Sicherung haette reagiert, und da ist es dann ja besser, wenn mehrere Zellen den Strom uebernehmen, als wenn es nur 2 oder 3 in parrallel sind. Wenn da nun was internes mit der Zelle passiert, dann bekommt man das wohl mit der Elektronik mit.

Solltest Du einen Kurzschluss in der Verkabelung meinen, der liegt ja dann ueber allen im parrallel segment. OK, 3Ax50 sind dann auch 150A, aber das bekommt man ja ueber die Spannung mit.

Ich weiss jetzt nicht, was fuer eine Explosionskraft dahintersteckt, aber im Sicherheitsdatenblatt wurden auch Kurzschluesse getestet ohne nennenswerte Folgen. Gute Idee vielleicht einzelne Zellen oder auch Gruppen selber mal zu testen. Habe lange nix mehr abfackeln gesehen. :-)

--
Gruss Mark
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Mark

Hi Michael,

Am 20.12.2010 13:27, schrieb Michael Karcher:

Bei Li-Ion und Li-Polymer nicht. Da steigt die Zellenspannung bei Erwärmung der Zelle recht deutlich an. Bei anderen Li-Akkus kann ich mangels Erfahrung nichts sagen.

HTH, Wolfgang

--
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Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at
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Wolfgang Mahringer

ss

Es ist ein Kurzschluss *in* eine Zelle, nicht angeschlossen an eine Zelle gemeint. Und wenn bei 52 Zellen eine Zelle zu einem Kurzschluss mutiert schieben 51 Zellen ihre gesamte Ladung so schnell wie m=C3=B6glich durch = die kaputte Zelle. Es gibt (vielleicht ist das sogar Standard?) bei den

16850-Zellen welche mit thermischer Sicherung drin, die dann wenn die Zel= le einen Kurzschluss entwickelt hoffentlich ausl=C3=B6st, aber ob deren Abschaltverm=C3=B6gen bei 51 Zellen noch reicht, w=C3=A4re ich mir nicht = sicher.

Gru=C3=9F, Michael Karcher

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Michael Karcher

Also Packs in der Groessenordnung hab ich noch keine gesehen. Konkret gehts halt darum(wie so oft), aus vorhandenem Volumen so viel wie moeglich Kapazitaet herauszuholen. Platz ist in zylindrischer Form, 150mm Durchmesser und 300mm lang. Da bieten sich die Zellen 18.3x65 geradezu an mit 2200mAh.

Bei

wie gesagt, die Anordnung ist 52x18.3mm in 150mm(Stichwort: dichteste Kreispackung). Und dann vier Lagen. Wie ich das auffuelle, weis ich noch nicht genau. Vermutlich irgend ein Sprueschaum. Schwehr entflammbar oder so. Aber der wirkt ja dann wieder Waermeisolierend. Vielleicht doch mehr Temperatursensoren. In jeden Zwischenraum einen, der montitort dann 3 Zellen. Wenn man dann noch die einzelnen Sensoren intelligent auswertet, kann man dann auch einzene Zellen ausmachen.

--
Gruss Mark
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Mark

Das koennte man ja ueber die Stromrichtung einfach herausbekommen. Beim laden und Entladen gleichermassen.

Hatte ich jetzt auch nicht gleich geschnallt. Weil das Problem besteht ja auch bei 3, 4, 5 in parrallel usw. Und die 51 Zellen, die den Strom liefern muessen, haben ja auch ne Sicherung. Aber so ein Kurzschluss kommt dann sicher nicht schlagartig sondern langsam, oder? Bekommt man daann sicher zwischen den Zyclen mit dem BMS mit.

Es gibt (vielleicht ist das sogar Standard?) bei den

--
Gruss Mark
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Mark

Mark Wolf:

Mir macht es etwas Sorgen, wenn jemand, der "parallel" konsequent falsch schreibt, so einen potenziellen Sprengsatz baut...

Myn

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Myn Seudop

Oh, sorry. Ich wuerde ja jetzt behaupten, nicht im deutschen Sprachraum ansaessig zu sein, hilft mir aber leider nicht weiter, da es im Englischen ja auch nur mit einem R geschrieben wird. In der Schule im Diktat wurde das bei uns uebrigens immer nur als 1 Fehler angekreidet. Egal wie oft man das Wort falsch schrieb.

Du bist als der Meinung, dass die Konstrukteure von Elektromobilen Bombenbauer sind? Denn dort baut man die Systeme ebenfalls ein, nur einige Kalliber groesser.

--
Gruss Mark
Reply to
Mark

Hallo,

Woher willst du das wissen? Man muss bei der Fehlerbetrachtung immer vom ungünstigsten denkbaren Fall ausgehen. Und mir scheint dieser Fall liegt genau dann vor, wenn plötzlich eine einzelne Zelle versagt und einen Kurzschluss darstellt, während alle anderen Zellen nun ihren vollen Kurzschlussstrom durch diese eine Zelle fliessen lassen. Wie reden über einige Tausend Ampere. Wie dieser Fehler im Inneren der Zelle entstehen kann und mit welcher Wahrscheinlichkeit das passiert ist für die Fehlerbetrachtung völlig irrelevant.

Gruss Michael

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Michael Koch

Hallo,

Mit 208 Zellen _parallel_? Glaube ich nicht. Grössere Mengen von parallelgeschalteten Zellen müssen immer zu kleineren Gruppen aufgeteilt werden, die jeweils einzeln abgesichert werden.

Gruss Michael

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Michael Koch

Was ja in meinem Fall bedeuten wuerde, 52 Gruppen mit je 1 Zelle. Da einzeln abgesichert.

--
Gruss Mark
Reply to
Mark

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