Onderwerp: Li-ion accu opslag met geïntegreerde balancers

GertZF schreef : Echt wel! Je verliest dan aan boordspanning en er zijn dingen die het niet meer doen, zoals bv de marifoon en de kajuit- en navigatieverlichting. Als je dat negeert en toch blijft laden en ontladen kun je uiteindelijk de hele accubank kapot maken.
Controleer je met een eenvoudige multimeter na het laden of alle cellen 'even vol' zijn, dan doe je dat wat een bms doet (onder andere). Een balancer doet dat ook en zorgt er ook nog voor dat de cellen 'even vol' worden geladen. Ik zou een balancer echter geen BMS willen noemen. Zijn alle cellen van een bank 'gepaard', dan zijn ze speciaal geselecteerd op het hebben van dezelfde eigenschappen. Dat is wat Tesla doet en dan is balancing niet hard nodig, wellicht één keer per jaar.
Kun je de cellen niet uitselecteren op gelijke eigenschappen, dan zul je balancing nodig hebben.
Groeten, Peper.

De accubak voor het testen van de cellen is klaar.

De afmetingen zijn 22cm hoog, 33,5cm breed en 14cm diep. Het volume is groot genoeg om een 12V 200Ah accubank te huisvesten. Een deel van de ruimte wordt opgevuld zodat er een hoge mate aan trillingsdemping ontstaat. Dit gebeurt met polyetheen verpakkingsmateriaal (maar niet met de WADnWIND'se bubbeltjes folie, dat bleek teveel beweging toe te staan en dan komen de lippen van de cellen onder tractie en dat leek me niet goed).



Achter de traanplaat zit 3cm (bij 22cm x 31cm) ruimte voor de balancers. Zou er veel meer koeling nodig zijn vanwege voortdurend proberen te overladen, dan kunnen de balancers met het koellichaam op de traanplaat worden gemonteerd, zodat ze de warmte makkelijker kwijt kunnen.
De bovenplaat met de montagemogelijkheid voor de lippen van de cellen, is van Trespa. Ik vind dat fijn spul, het isoleert (elektrisch) en neemt nauwelijks vocht op. Het is sterk en hard en je kunt er fijn draad in tappen om bouten in te bevestigen.
Voor de testuitvoering zijn de cellen vanaf de 'buitenkant te bereiken'. Dit is gedaan om de celspanning snel te kunnen meten zonder eerst de halve accu te moeten demonteren.



De achterkant is van berken triplex en de zijkanten van triplex van een hardhout soort, ik weet niet welke. De bodem is weer van berken triplex.
Om het lijmwerk en de bevestigingsschroeven uit beeld te houden, heb ik de hoeken afgewerkt met aluminium hoeklijn. Het past mooi bij de traanplaat en mijn dochter zei: "Hee pap, het is een 'Steampunk' accu!" (zij is een groot fan van deze kunst/cultuur vorm)
De plus en min accupolen worden gevormd door een M8 RVS bout. Er moet nog een laad aansluiting komen van een M6 bout voor de plus laad aansluiting en de min is gemeenschappelijk met de min accupool. Tussen de M6 aansluiting en de M8 plus pool komt een serieweerstand van 0,1 Ohm te zitten zodat de dynamo niet wordt overbelast met de lage inwendige weerstand van de LiFePO₄ cellen. De accu gedraagt zich dan als een lood-zwavelzuur accu.
De vier balancers worden via 2,5mm² aangesloten op de cellen.
Voor een service accu uitvoering wordt de pluspool niet direct op de plus van de eerste cel aangesloten, maar via een zekering (50A, in de ruimte voor de balancers) Het is dan niet meer mogelijk de 'ongebreidelde' kortsluitstroom uit de accu te trekken zodat een 'Vinnietje' en een 'it paradyske-tje' (een verkleinwoord van een verkleinwoord, dat kan toch niet Peper!) niet meer mogelijk zijn. Zij postten hierover op ZF. Zou een accukabel onder de motorfundering tegen massa worden genepen en de isolatie kapot gaan, dan smelt de veiligheid in de accu. (hetzelfde bij het schavielen van de isolatie van de accukabel tegen massa). Voor Roozeboos: tegen een bahco op de polen heb ik nog niets gevonden, voor mezelf: een horloge met een metalen bandje kun je beter afdoen, het ding wordt loei heet als je er een cel mee kortsluit!
De laadaansluiting voor een service accu hoeft geen serieweerstand te hebben als er een 20A Shottky diode direct achter de laadaansluiting wordt opgenomen. De spanningsval over de diode zorgt er ook voor dat de laadstroom niet zo hoog kan worden dat de alternator 'op hete kolen komt te zitten.' De laadstroom kan dan direct achter het start/contactslot van de motor worden afgenomen en de diode voorkomt dat er uit de service accu stroom loopt via het elektrisch circuit van de motor. De functie is vergelijkbaar met de werking van een diodebrug en met 'sense' aansluitingen heb je dan niets te maken. De service accu wordt dan automatisch alleen geladen via de alternator als de motor loopt (duhhuh!) en kan zich niet ontladen. Een extra schakelaar voor 20A zorgt er ook voor dat de 'machinist' beslist of de service accu wel of niet wordt geladen.
Een zonnepaneel lader of een walstroom lader kan direct op de plus en min pool worden aangesloten. De laadstroom mag dan niet hoger zijn dan 50A (de waarde van de zekering), maar dan moet je al wel met een knappe lader komen (600W) en als je daarmee komt kun je natuurlijk ook een zwaardere zekering monteren (moet je ook de kabels dikker maken!)

De maximale laadspanning voor 4 LiFePO₄ cellen in serie is 14,6V. De meeste alternators worden afgeregeld op 14,4V of op 14,1V voor lood-zwavelzuur gel accu's. Theoretisch zullen de balancers dus alleen werken bij onbalans tussen de cellen en niet als limiter. Er wordt nauwelijks warmte gedissipeerd. De maximale dissipatie bij een langer durende overspanning van de lader (zonnepaneel, alternator of walstroom lader) is 14,6W over 4 balancers, nog geen 5W per balancer. Dan hoeft er niet eens een koelblikje op!

Groeten van jullie accubakkenbakker, Peper.

Zeg Peper, ik lees dingen zoals hout. Houdt je wel rekening met voldoende brandwerende constructie?
Persoonlijk zou ik trespa of alu plaat kiezen of polyester.

Voor de test accubak doe ik dat niet. Ga ik de cellen na de test gebruiken, dan wordt het een Trespa accubak met aluminium hoeken en weer die traanplaat als afdichting en tevens als afscherming tegen hf-lekkage van converters. Het geheel wordt dan iets minder volumineus maar niet lichter.
Een andere mogelijkheid is het behandelen van het hout met een vlamvertragend of zelfdovend middel zoals ze dat doen bij rieten daken.
Ik neem in de overwegingen mee dat LiFePO₄ cellen een factor 3 veiliger zijn als het gaat om ontbranding en explosiekans. Het zijn geen Li-polymeer accu's zoals in de Samsung of Nokia 'plof' toestellen.
Ik heb ooit glasvezel versterkt polyester zien branden... Dat gaat het echt niet worden! Alleen benzine brandt beter. Ook daar is natuurlijk wat aan te doen met brandvertragers, maar dan zijn de eigenschappen niet veel verschillend van hout met brandvertragers.

Let wel dat alle Li-ion accu technologie vormen die ooit zijn ontploft, dit doen bij kortsluiting of bij overladen. Een balancer/limiter voorkomt overladen en de ingebouwde zekering voorkomt hoge kortsluitstromen. Veiligheidsmaatregelen die nu nog niet standaard zijn, maar wel in dit concept zijn opgenomen.

Groeten, Peper.

Pepermans, wat gebeurt er als ik mijn haarspeldje verlies boven die accu? Ik vind die open polen maar vragen om ellende...

BB: beter mijn post lezen! Ik heb dat nog gedaan om snel te kunnen meten over de cellen in de testfase.
En dan 'haarspeldje'? Roozeboos meldde ooit dat hij een bahco op de accubank van een onderzeeër liet vallen... en da's geen haarspeldje!
Met een Ri van <1 mOhm kan ik je wel ongeveer voorspellen wat er gebeurt:
Een felle flits en een heel stel wegspattende vonken en je komt er nooit meer achter wat het was dat dit veroorzaakte. Het ding wordt in milliseconden geheel omgezet in een plasma dat dan weer wordt omgezet in Fe₂O₃ (als het een haarspeldje van pisbakkenstaal was). De accu schudt dan zijn veren en zegt: "Hoe, wat ben ik weer geil" en verder niets.
In cursief een dichterlijke vrijheid...

Bij een definitieve Trespa bak komen de polen van de cellen uit het zicht, onder de Trespa. Niet voor Saeftinghe want die wil met alle cellen van een accu individueel kunnen 'praten' en dan moet je elke cel 'in de polen' kunnen kijken!

Ik kan de accu ook in een kunststof accubak zetten met dito deksel, dan heb je geen last meer van Bahco's en haarspeldjes. Voorlopig wil ik in de testfase nog even genieten van het 'Jerry fenomeen' te weten de esthetiek van de enige 'steam-punk' accu in deze wereld. Dan maar met een haarnetje en geen haarspeldjes...
Groeten van het langharig tuig!

Ja da las ik. Vind het niet minder leip.

Vind je dat zware trespa nou niet zonde? is de accu weer net zo zwaar als een loodaccu...

Dit zijn oude 200Ah cellen. Er staat dus een equivalent van een 200Ah lood-zwavelzuur accu en een 200Ah lood-zwavelzuur accu weegt ongeveer 65kg. Met het Trespa weegt dit ding nog geen 25kg. "Net zo zwaar..." echt niet!
Groeten, Peper.

Mooii gedaan, Peper! Al die verschillende materialen verbonden dmv aluminium hoeklijnen. Neem eens een proefje met brandbaarheid van Trespa. Ik denk dat het materiaal bestaat uit een kunststof inpregneer. Echt onbrandbaar is alleen asbestplaat, maar nu wel verboden en uit de handel. Of de nieuwe producten van de Eternit maatschappij ook onbrandbaar ziijn weet ik niet.

Jerry, het gaat natuurlijk geen asbest worden, maar ik heb nog wel wat liggen voor afscherming als ik in een hoekje wat met een vlam moet solderen...
Trespa is een houtvezel in een kunsthars (als ik het wel heb). Die kunsthars is in elk geval met brandvertragende stoffen behandeld. Ik zal eens een plaatje bij een vlam houden...

Ja, ik heb aan je gedacht en aan jouw opmerking over de esthetiek van de zeeg in het dek van een boot. Ik ben veel meer van het functionele, maar jij krijgt de credits als het esthetisch moet zijn!
Groeten, Peper.

Onzin. Vele kunststoffen zijn onbrandbaar of zelfdovend.

Zelf testen is tijdverspilling. Dat is al eens gedaan

Ha, dank je! Dat scheelt weer een hoop in 'stinkerij' thuis.

boarderbas schreef : weer wat geleerd. Ze maken bij Trespa dus ook verschillende kwaliteiten.

Rockpanel, lichter en onbrandbaar.
Maakt dat wat uit, onbrandbare bekleding, als de boel toch eerst ontploft ?

Noballast schreef :
Ik ken dat Rockpanel niet... Kan ik het 'in de bouwmarkt' vinden? Kan ik er schroefdraad in tappen? Of beter een Rockpanel accubak maken met een Trespa deksel?
Voor wat betreft ontploffen... dan moet de accubak explosie bestendig zijn. Dat is meestal ook brandbestendig, maar niet altijd.
Voor LiFePO₄ accubatterijen geldt dat het brandgevaar vooral van buitenaf komt en is een onbrandbare accubak beslist zinvol. Ontploffing komt bij LiFePO₄ accu's niet voor indien er een mogelijkheid is het vergaste elektrolyt via een overdrukventiel o.i.d. af te laten lopen. De boel ontploft niet in eerste instantie, maar pas in tweede instantie. Omdat die tweede instantie in vliegtuigen fataal kan zijn, gebruikt men daar explosie vaste glasvezelversterkte kunststoffen voor de accubak of een aluminium accubak. Bij hoge temperaturen oxideert ook aluminium met vuurverschijnselen en het is discutabel of dit een bijdrage is aan de brandwerendheid van de accu. Deze vraag moet je ook stellen bij het gebruik van Trespa. Bij hout hoeft dat niet, dan weet je dat het zal branden. Indien Rockpanel (net als asbest) geheel onbrandbaar is, dan heeft dat een voordeel in de risico analyse.

De overdruk ontstaat door het warm worden en vergassen van het elektrolyt. Dat kan komen door kortsluiting of overladen of door warmte toevoer van buiten zoals bij brand. Kortsluiting en overladen zijn in het concept tegengewerkt en zijn alleen mogelijk bij 2 foutcondities: de zekering smelt niet en de overbelasting blijft bestaan. Of de spanningsregeling van de lader is defect en de balancers zijn eveneens defect. Hoeveel foutcondities er bij een externe brand zijn, kan ik niet inschatten, een onbrandbare accubak zorgt dan wel voor een extra beveiliging tegen brand van buitenaf.

Sluit je de cel zonder gas ontsnappingsmogelijkheid af, dan is een explosie mogelijk bij het te warm worden van de cel en vergassing van het elektrolyt. Dit is meestal het geval bij de Li-polymeer cellen (voor de 'cordless' appaten, notebooks, smartphones en tablets). Accubranden zijn voor meer dan 90% terug te voeren op Li-polymeer accu's. De paniek hierover wordt op alle Li-ion accu's teruggevoerd. De nuancering is hier geheel zoek.
Toch gaat die er komen en dat zie je bij het laatste ongeluk met een Tesla. De brandweer was niet bang voor een explosie van de accu, maar (terecht) voor de hoge spanning van die accu.
Groeten, Peper.

Bouwmaterialenhandel als Pontmeyer, Stiho, Jongeneel etc. Hebben dat wel. Draad tappen kan volgens mij niet. Ik vind het een mooier produkt dan Trespa en veel beter bewerkbaar.

Dank, ik ga in Arnhem eens kijken bij de leveranciers.
Groeten, Peper.

Ik zit tussen 2 tandartsbezoeken... (valt wel mee hoor, vind ik niet naar of zo!) en heb tijd om te googelen.

Trespa = houtvezel in een thermohardende hars, sm: 1,35, de houtvezel is brandbaar maar de hars niet. Wordt gezien als 'zelfdovend' ofwel alleen met 'de vlam erop' zal het verbranden.

Rockpanel = steenwol in een thermohardende hars, sm: 1,00, Steenwol is onbrandbaar en de hars ook, dus onbrandbaar als Eternit.

Rockpanel is dus lichter in gewicht bij gelijke dikte en geheel onbrandbaar. Steenwol zou harder kunnen zijn dan houtvezel en dus kan zagen, boren en draad tappen meer slijtage van het gereedschap opleveren.
Trespa heeft een afwerklaag in een kleur, Rockpanel heeft dat niet, die heeft alleen een met primer behandelde kant.
Trespa is vervelend te lijmen, misschien beter met een epoxylijm... Van Rockpanel weet ik dat niet.
Vanwege soortelijke massa en onbrandbaarheid heeft Rockpanel zeker de voorkeur, maar als het niet te bewerken is met een zaag, wordt het lastig. Zou het te lijmen zijn... dan is de keus snel gemaakt: Rockpanel voor de bak en Trespa voor de bovenkant en de aansluitingen.
Rockpanel moet je met verf afwerken... Jerry, als ik er nu eens een foto fineer folie met teakhoutnerf patroon op plak... Of Mahonie? Of is dat dan weer kitsch? Of nog gekker; de kopse kant in Mahonie en de lange kant in Teak met een alu hoeklijn als scheiding... Hou me tegen of ik maak het nog gekker!
Groeten, Peper.

Han, als de verdoving van de tandarts is uitgewerkt, moet je eens een stukje rockpanel gaan halen en daar je kunsten op beproeven. Als de kist geen zichtwerk wordt zou ik er verder niets aan doen.

Ik neem meestal geen verdoving, ik vind de verdoving vervelender dan dat het even pijn doet.

Inderdaad even met een proefstukje proberen en zien hoe het lijmt. Als het makkelijk en stevig lijmt in epoxy, zal ik zeker de bak van Rockpanel maken, de bovenkant wordt dan Trespa.

Als ik overspannen dreig te raken en echt een accu voor 'in zicht' moet maken, wordt het een overnaads geklonken bak met een zwaluwstaart bevestiging voor de kopse kanten.
ZF-ers; als ik met zoiets aan kom bellen jullie dan de afdeling psychiatrie? Graag!
Bij voorbaat dank! Peper.

Alweer een klus waar een kokertje MS polymeer kit zaken geweldig kan verlichten (en dat gaat niet per se over een gebit).

Weet je of je met deze kit 6mm Rockpanel platen kunt lijmen? En dan bedoel ik in een hoek van 90 graden. Verdere versteviging kan dan uit de alu hoeklijnen komen.

Ik heb nog geen 'kunststof eethoek' dus daarvoor heb ik het niet nodig!

alweereengijp schreef : Goede suggestie. Ik heb daar eens mee geëxperimenteerd door in plaats van met Stitch-and-Glue (dus met epoxy) twee platen aan elkaar te verbinden met een rups MS Polymeer. Zeer sterk en blijft een beetje elastisch.

Wel, als ik een paar stukjes Rockpanel heb, zal ik dat eens uitproberen. Elastisch is niet direct wat ik zoek, maar wellicht wordt de accubak dan ook explosiebestendig!
Groeten, Peper.

Op beton lukt het prima. Stel dat het maar tot de helft van de normale eindsterkte komt door mindere hechting op rockpanel. Dan zit je nog op ruim 10-20 kg/cm2. Als je een alu hoeklijstje gebruikt denk ik niet dat je snel tekort komt. Wel zorgen dat je kit 1 a 2 mm dik blijft.

Een andere maar duurdere oplossing is dubbelzijdig tape waarmee gevelpanelen op torenflats in Dubai worden opgehangen. Gaaf spul. Heb een stukje aan een forumlid bezorgd om zonnepaneel vast te plakken. Niet meer gehoord trouwens of dat gelukt is.
Zelf al wel wat stoere toepassingen voor die tape gevonden en dat zit nog.