Bouw en test van een LiFePO4 accu

[awaza]

MeanWell komt ui Taiwan, Nat. China dus.

[Kroppie]

ik denk [weet bijna zeker]dat van iedereen hier op het forum de computer/telefoon waar hij/zij het contact mee onderhoud, ook uit china komt.

en de vorige van mij kwam ook uit china, goedkoop ding maar heeft het 6 jaar gedaan, en nu een nieuwe ook uit china een teclast f7, 225 euro incl verzenden en in 8 dagen geleverd, afwachten maar hoe het zal gaan, ben niet zo heel bang

jos

[seth_space]

MeanWell komt ui Taiwan, Nat. China dus.

https://www.meanwell.com/aboutLink.html

Interessant trouwens de low temp test van Wil.
Zelfs met -20graden laden is het capaciteits verlies minimaal of onmeetbaar.
https://youtu.be/NJpb552_eSo

Realistisch scenario in zijn test.

[Schovie]

Will heeft de video offline gehaald. Gaat hem opnieuw opnemen.
I'm going to redo the video and destroy the pack. People were not satisfied

[albertrietjens]

Intussen een paar maanden verder en eigenlijk weinig gebruik kunnen maken van de camper vanwege corona. Weinig lading van de zon en mijn iSwitch begint aanstalten te maken om te gaan helpen bij het laden. De spanning begint onder de 13V te komen. Geen onnodig laden in een tijd dat er toch nauwelijks beslag gelegd wordt op de accu. Allemaal goed voor het behoud van de accu.

Omdat er toch een paar zaken waren die ik wilde aanpakken en een ander BMS, bedoeld voor een kennis, wil testen, de koe bij de horens gepakt en de accu uitgebouwd. Blijkt, al zijn de schroefaansluitingen wel handig, dat er toch nog veel extra's aan die schroeven bevestigd zijn. Eenvoudige wissel van een accu is er dan niet bij. Toch was dat wel een uitgangspunt.

Omdat de accu na het testen van de BMS weer volgeladen was ook een mooi moment om een correcte topbalancering te doen. Ik realiseerde me dat ik in eerste instantie wel een topbalancering gedaan heb maar alleen om de spanningen gelijk te trekken, en niet om ze alle naar 3,65 á 3,70 V te brengen.

Aangezien ik binnenkort nog een accu ga samenstellen (200Ah) een paar mooi busbars gemaakt voor het balanceren. Ik heb daarvoor platgeslagen waterleidingbuis gebruikt, dat zich, zoals we later zullen zien, goed laat gebruiken voor allerlei verbindingen. Maar allereerst heb ik de inbus schroeven vervangen door draadeindes/instelschroeven (tip van het forum). De draad in de connectoren van de accu's is echt het zwakste punt van de accu's. Zeker wanneer de schroef niet volledig gebruikt wordt voelt het alsof je de draad iedere keer beschadigt. In productie zal dat allemaal niet zo veel uitmaken. Het hoeft normaal gesproken niet meer uit elkaar



Ik ben begonnen met een laadspanning van 3,55V en heb steeds de spanning een klein stapje, 0,05V, opgevoerd wanneer de stroom voldoende afgenomen was. De laatste stap was naar 3,70V.

Een van de "flaws" in het ontwerp is de verborgen zekering. Mocht die kapot gaan dan moet er (te) veel uit elkaar gehaald worden om die te vervangen. Verder heb ik een mooie compacte shunt gevonden (200Ah @ 75 mV) die ik wil toepassen. Verder vind ik het handig om wat info te hebben over de toestand van de accu. Daarom heb ik wat LED-indicatoren toegevoegd aan het schema van de accu.



Wie goed oplet ziet dat de shunt van achter naar voor het BMS is verhuisd. Dit is montage technisch handiger maar essentieel bij gebruik van een BMS met gescheiden laad en load aansluitingen. In het laatste geval is het alleen zo mogelijk om met een shunt zowel de laad- als belasting-stroom te meten.

Verder zijn er indicatoren toegevoegd om direct te zien of het BMS is doorgeschakeld en of de zekering nog heel is. Daarvoor wordt een eenvoudig schakelingetje gebruikt dat bij een goede werking een groene LED aanstuurt en in geval van een fout een rode LED. Voor diegenen die dit willen nabouwen let op de weerstanden van 10k, die zijn steeds dicht bij de zekering, shunt of BMS geplaatst. Dit beveiligt het printje tegen onverwachte sluitingen op die print. Aan de uitgangspolen nog een LED ter indicatie van een doorgeschakelde accu.

Dit is de shunt:

Knipsel.JPG (20.96 KiB) 243 keer bekeken

Door een andere volgorde van de accu's is het mogelijk om de plus en min naast elkaar te krijgen waardoor er plaats komt voor een gecombineerd blokje met shunt en zekering:







Zoals te zien is kun je met waterleidingbuizen mooie compacte bedrading maken.

Hier het blokje samen met de LED-schakeling op hun nieuwe plekje. De mega zekering is vervangen door een midi waardoor het mogelijk is dit zo compact te houden.



Vergelijk nog maar eens met het oorspronkelijk ontwerp:



Ook de kleine zekeringen, voor de spanningsmeting, die eerst nog in duck-tape gewikkelde waren hebben nu een bereikbare plek gekregen. En omdat er toch al een gat zat heb ik een accessoire-plug gemonteerd die, bijv., voor een lader gebruikt kan worden.



Samen met het BMS wordt het dan toch nog druk, zeker om dat ik besloten heb de aansluiting op de accu met een 175A Anderson steker te maken. Die draden moeten hier ook nog naar buiten:





Tijd om de cellen te plaatsen.







De LED's doen hun werk en alles past:



Nog even een vergelijking met de loodaccu:



Tijd voor een capaciteitstest:



Wederom kwam ik uit op een capaciteit van 85 Ah (90Ah nominaal) Maar omdat ik nu ook niet tot het uiterste ben gegaan ben ik daar tevreden mee.

Omdat ik het spanningsverloop in de tijd genoteerd heb, nog een plaatje van de SOC onder belasting met 10A:

Knipsel2.JPG (66.41 KiB) 243 keer bekeken

[309T16]

Lekker bezig!

Waar heb je nu de waarde van de "initiële" toplading op gebaseerd? Je had geen datasheet en was het eerst niet van plan, wat ik mij herinner.

[Peter LMC]

Mooi setje @albert.

[albertrietjens]

Waar heb je nu de waarde van de "initiële" toplading op gebaseerd? Je had geen datasheet en was het eerst niet van plan, wat ik mij herinner.

Eigenlijk meer naar aanleiding van jouw opmerking daarover en ik had de topbalancering, zoals aangegeven, in eerste instantie niet goed uitgevoerd maar alleen gelijkgetrokken. Omdat ik geen echte gegevens heb, heb ik dat in kleine stapjes gedaan e daarbij de stromen in de gaten gehouden. Bij de eerste stap, 3.55V, werd er initieel nog geladen met 1,25 A, de begrenzing van de voeding. De stapjes daarna leverden weinig op in de zin van stroomverhoging. Voor iedere stap gewacht tot de stroom onder de 100 mA zakte. En ik doe dit maar één keer in de hoop daardoor een iets betere initialisatie te verkrijgen. Een hogere capaciteit heeft het in ieder geval niet opgeleverd.

En ja, het blijft leuk om hier mee te stoeien. E.e.a. is nu al zodanig verbeterd dat ik zonder problemen in enkele tellen de accu weer uit gebouwd heb om een dieselkachel te kunnen testen. Kwam er toen ook achter dat het niet handig is dat het deksel eraf moet om de temperatuursensor van de laadregelaar te verwijderen. Ook niet zo handig wanneer het gehele deksel eraf moet om de zekering te wisselen. Dus extra gaten gemaakt voor de temperatuursensor en het deksel in tweeën gedeeld zodat bij zekering wisseling alleen het vakje van de zekering open is. Veiligheid voor alles.



Ook kan ik nu zonder er last van te hebben wat extra schroeven in de deksel monteren. De cellen horen goed opgesloten te zijn zodat ze onderaan niet "uitbuiken". Het leek alsof de bovenzijde van het kistje al enigszins open ging staan omdat daar maar een paar schroeven in zaten.

Mooi setje @albert.

Ja, ik ben er wel blij mee. Zoveel interessanter dan een loodaccu. En het houd me van de straat. Voor de kennis ga ik een 200 Ah setje bouwen met gewone accupolen. Dus wordt vervolgd.

[gsm]

Ziet er netjes uit
Hoe dik is het hout wat je gebruikt heb ? Ik dacht het van 12mm te maken maar dat van jou lijkt dikker

[albertrietjens]

Ik heb 12 mm gebruikt. Had ik nog liggen . Belangrijk is dat je de cellen goed opsluit. Dus heel strak op maat zodat de cellen ingeklemd worden wanneer de schroeven aan gedraaid worden. Bij de 200 Ah versie die in voorbereiding is ga ik eenzelfde soort opstelling gebruiken van de cellen maar voeg daar nog drie extra plankjes aan toe, voor, tussen en achter de cellen aan de smalle zijde. Hierdoor zijn de cellen dan, per 2, volledig omsloten.

[gsm]

OK dus ook 12mm maar hou je geen minimale ruimte tussen de cellen zoals Will Prowse het laat zien op een filmpje ?
Hij doet namelijk op de 4 hoeken dubbelzijdig tape tussen de cellen om uitzetting te kunnen opvangen en warmte te kunnen afvoeren.

[jansloos]

Hou je ook rekening met ventilatie/warmte?

Als je de cellen rondom in het hout zet, isoleer je ze tevens. Hout is een goede isolator.

Verder compliment. Ziet er leuk uit. Geleiders van waterleidingbuis is ook mooi gedaan. strak en afgeronde hoeken. Als je ze zo maakt lijkt 't massief.

[albertrietjens]

OK dus ook 12mm maar hou je geen minimale ruimte tussen de cellen zoals Will Prowse het laat zien op een filmpje ?
Hij doet namelijk op de 4 hoeken dubbelzijdig tape tussen de cellen om uitzetting te kunnen opvangen en warmte te kunnen afvoeren.

Op het diysolarforum ben ik tegengekomen dat het uitzakken van de cellen bij aluminium cellen, in tegenstelling tot CATL behuizingen, een probleem kan zijn. Men is zeer stellig dat de cellen goed ondersteund moeten worden zodat de wanden niet opzwellen, dit zou slecht en onomkeerbaar voor de cellen zijn. Hier is zo'n discussie met verwijzingen in datasheets waar een "fixture" c.q. "clamping" aangeraden wordt. https://diysolarforum.com/threads/norma ... lls.16404/

@jansloos dan blijft er dus ook weinig ruimte voor ventilatie. Zou ik me ook niet zo druk over maken wanneer je gemiddeld 0,1C tot 0,2C loads hebt, zoals in mijn geval. Wordt misschien anders wanneer je neigt naar 1 á 2C belasting. Bij het laden wel een temperatuursensor om de temperatuur tijdens het laden in de gaten te houden. Ik heb wel aan de bovenzijde wat openingen voorzien om warmte te ventileren

[gsm]

Ik lees het dus strak tegen elkaar aan is het advies maar Will doet het bewust niet, misschien is het achterhaald net zoals de datasheet
Als ik het goed lees dan is het voor het aantal cycle, 2500 bij niet strak tegen elkaar aan en 3500 wel strak.
Misschien moet ik mijn plannen bijstellen en ze toch strak tegen elkaar aan zetten of zoals Will het vaak laat zien met een slangenklem er om heen strak tegen elkaar knellen en dan om het geheel een houten bak maken.
Wat is wijsheid ?
Bij jou zitten ze dus strak in de houten bak ?
Heb je er geen smart battry sense op zitten ? Die werkt samen met de 75/15 en houd de spanning en temperatuur in de gaten.
Ik wilde die tegen de zijkant van een cel aan plakken maar misschien kan die ook wel bovenop een cel.