Umrüstung von Verbaucherbatterien von AGM auf LiFe PO4

[-MiChAeL-]

Ich habe am 12.07.2017 in Minden gelegen als dort eine Greenline 33 Hybrid explodiert ist. Wir waren als Gastlieger dort. Wir waren ca 120m von dem Boot entfernt.
Als das Boot explodiert ist waren wir auf dem Achterdeck unseres Bootes.
Die Greenline ist zerfetzt worden von der Druckwelle.
Ich weiß nicht genau was so ein Boot wiegt, geschätzt 7 Tonnen.
Das Boot flog aus dem Wasser und wieder rein.
Die Druckwelle hat bei sämtlichen Booten im Umkreis von 80m die Scheiben zerbersten lassen.
Mehrere Feuerwehrleute wurden schwer verletzt.
Bin selbst Elektroingenieur, kenne auch die Vorteile dieser Akkus.
Bitte seit vorsichtig und macht das vernünftig und nicht mit gefährlichen Halbwissen, damit gefährdet ihr unter Umständen auch andere Personen.
Das geht an niemand bestimmten. Das kann man aus der Ferne nicht einschätzen wie fundiert die einzelnen Personen sind.
Grüße
Michael

[NIDO]

Zitat von sporty

Bleibe daher äußerst skeptisch was die Selbstbau-Akkus und Selbstbau-Elektrik angeht

Ja kann man auch aus gutem Grund.

Viele wissen nicht was eine derart große Zelle an Kräfte entwickelt bei einer Ladung/Entladung. Das Bulging ist ja bekannt. Wenn man nun die starren Busbars verbaut und keine ausreichende "Vorspannung" auflegt, reisst es einem die Pole aus der Zelle, was dann mit unter fatale Folgen haben kann.

2 Lösungen gibt es. 1., Entweder die Vorspannung aufbringen oder 2., Busbars selber machen mit gepressten Kabelnschuhen die eine gewisse Ausdehnung der Zellen erlaubt.

Ansonsten ist ein Selbstbauakku ordentlich ge/verbaut nicht schlimmer als die fertigen Chinakracher oder manch alte abgerockte Batteriebank in vielen alten Kähnen.

Gruß,
Udo

[Verbraucheranwalt]

https://de.wikipedia.org/wiki/Lithiu...at-Akkumulator

Hohe Sicherheit: Aufgrund der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher, d. h. ein thermisches Durchgehen und eine Membranschmelzung wie bei anderen Lithium-Ionen-Akkumulatoren gelten als ausgeschlossen

Zu dem oberlehrerhaften Ratschlägen einiger schreibe ich besser nix

Gruß
Chris

[Startpilot]

Zitat von NIDO

Ansonsten ist ein Selbstbauakku ordentlich ge/verbaut nicht schlimmer als... manch alte abgerockte Batteriebank in vielen alten Kähnen....,
Udo

a) "ordentlich" gebaut lernt man nicht in/auf Youtube.

b) "ordentlich" gebaut verlangt einen Sachkundenachweis, bevorzugt in Form einer entsprechenden Fachausbildung

c) die blosse Tatsache, dass ein Anbieter gewerblich ist, belegt nicht "ordentlich"

d) "ordentlich" im Sinne von a) - c) kostet Geld

e) "abgerockte" traditionelle Bleibänke haben nur zwei Gefahren: Kurzschluss (und Explosion) sowie Trockenkochen und Explosion aufgrund von Knallgas

Zu e):

Kurzschluss kann in einer "ordentlichen" Installation zuverlässig vermieden werden.
Trockenkochen tritt vornehmlich auf in Verbindung mit einem defekten bzw. unzureichenden Ladegerät (Kennlinie)
Ist der Bleiakku -wie bei Berufsschiffen vorgeschrieben- separat und räumlich isoliert verbaut mit Be- und Entlüftung, ist auch diese Gefahr sehr begrenzt.

So, und nun lese ich weiter intereressiert von Bastlern, die nicht wissen, was das Ergebnis ihres Tuns sein könnte.
Zwischenzeitlich bleibe ich bei meinen bewährten Semitraktionsakkus auf Bleibasis.
Darwin lässt grüssen

[-MiChAeL-]

Das war NICHT auf die Akku Technik bezogen sondern darauf das diese vernünftig zusammengebaut werden. Wie gesagt ich spreche keinen an weil ich es nicht beurteilen kann wie man diese im Eigenbau zusammensetzt. Die Greenline haben Lipo Batterien im Einsatz wenn ich mich recht entsinne.

[schwinge]

Zitat von Verbraucheranwalt

...... Nur das Lithium etwa 10 x solange hält und 1/3 bis 1/4 des Gewichts hat.......

Irgendwo (meine im Palstek) habe ich letztes gelesen, dass die Zyklanzahl ziemlich unerheblich ist, weil die Akkus vorher gealtert sind. Der Artkel kam zu dem Ergebnis, dass sich die LiFePo noch nicht rechnen.

Wenn ich den Artikel finde geh ich da näher drauf ein.

Bis denne, Rainer

[schwinge]

Zitat von Startpilot

a)

.......b) "ordentlich" gebaut verlangt einen Sachkundenachweis, bevorzugt in Form einer entsprechenden Fachausbildung

.....

Sory - da Widerspreche ich......

Der Sachkundenachweis ist ein Indiz für ordentliche Arbeit - mehr aber auch nicht - und mein Vertrauen in Fachleute mit "Sachkundenachweis" hält sich in Grenzen . Das fängt in der Eletkrik meines Hauses an und hört beim PKW auf.

Dennoch bin ich hin und wieder auf solche Sachkundler angewiesen, immer dann wenn ich mir etwas nicht zutraue oder keine Lust habe mir das notwendige Wissen anzueignen.

gruß, Rainer

[sporty]

Hi Rainer
Habe den Artikel im "Palstek" auch in Erinnerung.
Die sog. "Zyklenzahl" kann die Praxis-Nutzung an Bord offensichtlich nicht abbilden.
Ist wohl eher eine Vergleichszahl.
Sollte es anders sein, müssten unsere Akkus schon seit mehreren Jahren tot sein.

Wie mir ja auch mehrere "Fachleute" hier im Forum schon vor Jahren vorhergesagt haben.

[NIDO]

Zitat von Startpilot

..Darwin lässt grüssen

Das du den kennst...

Gruß,
Udo

[Verbraucheranwalt]

Mich würd es sehr wundern wenn sich Lifepo4 nicht rechnen. Ich habe nämlich Anfang letzten Jahres mal selber gerechnet.

Ich habe ca. 500 € für meine Lifepo4 inkl. Balancer bezahlt wenn ich Ladegerät und Unterverteilung abziehe. Dafür habe ich 160 nutzbare AH (200 AH insgesamt).

Bei Blei Säure brauche ich dafür rund 350 AH. Eine 180 AH AGM Batterie kostet rund 250-300 €. Und davon brauche ich 2. Das heißt selbst bei gleicher Lebensdauer liegen da keine Welten mehr zwischen. Wenn ich nicht mit Zyklen rechne sondern nur mit der dreifachen bis doppelten Lebensdauer wird die Lifepo4 günstiger. Da brauche ich keine Zeitschrift die mir was anderes erzählt. Und zum Thema Fachleute, Ausbildung, Zertifikate.

Landgerichte unterhalten ganze Kammern sog. Kammern für Bausachen, die sich fast ausschließlich um Bausachen kümmern. So unfehlbar scheinen die Fachleute da offenbar nicht zu sein. Wenn es sich lohnt alleine dafür Spezialkammern zu bilden.

Zudem ist hier alles ziemlich unkonkret.

Ab wann sind den Lifepo4 Akkus so alte das sie spürbar einbrechen? Wer sowas behauptet sollte mal Zahlen nennen und nicht nur irgendwas in den Raum werfen.

Und wo kann ich nachlesen was jetzt die Explosionsursache bei der Greenline war? Bitte mal den Link zu dem Abschlussbericht einstellen. Aus dem geht dann auch sicher hervor ob Lifepo4 Akkus verbaut waren und ob ein Kurzschluss oder was auch immer die Ursache war.

Und warum konnte die Greenline überhaupt in die Luft fliegen? Die wurde doch von Fachleuten gebaut die sich mit sowas auskennen sollten? Die war doch auch gar nicht so alt so dass man von einem unverbastelten Zustand ausgehen kann. Wenn Fachleute und Werften ein Garant für maximale Sicherheit sind, hätte das doch nie passieren dürfen.

Aber ist ja auch letztlich egal. Jeder sucht sich seine Marina selbst aus. Ich fühle mich in den Marinas wo noch selber geschraubt und gebastelt wird 100 x wohler als in den Marinas wo sich keiner mehr selbst die Hände dreckig machen will, für jeden Pups ein Fachmann gerufen werden muss und man schon von oben herab angesehen wird wenn man mal seine Polster zum lüften des Bootes raus legt.

Gruß
Chris

[doncamillo01]

Warum eigentlich keiner darauf antwortet warum das bei Wohnmobilen in der Zwischenzeit ganz normal ist umzurüsten auf Lithium und es bei Boote nicht sinnvoll sein soll ?????
Ich will es noch mal klar ausdrücken nicht einfach gebastelt sondern wirklich von einem Fachmann einbauen lassen .
Wie weit der sogenannte Fachmann wirklich ein Fachmann ist ,ist wieder ein anderes Thema

[NIDO]

Also die Greenline hier als Gefahrenherd von selbstgebauten LiFePo4 Akkus heranzuziehen halte ich für sehr bedenklich. Bedenklich auch, weil es nicht die einzige Greenline ist die explodiert ist. Ich habe auf die Schnelle 2 weitere Fälle gefunden.

16.05.2012, Charterboot, Waren/Müritz: https://www.mby.com/news/motorboats-...g-hybrid-21435 , deutsche Version: https://www.skipper-bootshandel.de/y...d-ausgebrannt/
12.07.2017, Eignerboot, Minden: https://www.sueddeutsche.de/panorama...tzte-1.3584001 (wurde ja bereits gepostet)
04.05.2019, Eignerboot, Sneek (NL): https://www.wassersport.nl/post/2019/05/16/wärmestau

Hier sind wohl (zumindest in Sneek) LiPo und keine LiFePo4 Akkus im Spiel. Ein LiFePo4 Akku wird nach 2 Tagen im Wasser wohl kaum noch brennen. Saisonstart ist vielleicht auch mit im Spiel. Ich habe selbst viele LiPo Akkus brennen gesehen (im Modellbau) und kann das bestätigen. Wasser bringt da gar nichts. Die Akkus bringen von Hause aus alles mit um auch unter Sauerstoffentzug noch fleissig vor sich hin zu brennen.

Ich werde mir auch einen 280Ah LiFePo4 Akku selber bauen. Nicht weil ich geizig bin, sondern weil die Abmessungen der derzeit erhältlichen 200+ Ah Akkus einfach viel zu lang sind für meine Einbausituation. Zumal ich den fast 4fachen Preis auch schon recht dreist finde.

Der Akku wird ausgiebig getestet und eine sichere Bauweise traue ich mir auch zu. Wenn Bedarf besteht werde ich das ganze mal mit Fotos dokumentieren, für die Interessierten.

Gruß,
Udo

[schwinge]

Zitat von NIDO

..... eine sichere Bauweise traue ich mir auch zu. Wenn Bedarf besteht werde ich das ganze mal mit Fotos dokumentieren, für die Interessierten. ....

Ich freue mich jetzt schon auf den (Foto-)Bericht.

Gruß, Rainer

[NIDO]

Zitat von flitzkes

Hallo zusammen,

gerne beteilige ich mich an einer Diskussion um konstruktive Lösungsansätze, in diesem Fall um den Einsatz von LiFePo4 Batterien im Bordstromnetz.

Es liegt mir fern, jemanden von dem Einsatz dieser Technik zu überzeugen oder einen kommerziellen Nutzen aus der Entwicklung zu ziehen. Daher prallt eine Kritik außer mit dem Ziel einer technischen Lösungsfindung ziemlich an mir ab.

Das Gehäuse aus Siebdruckplatten zu bauen ist gängig. Bei der Überlegung, wie die Kabel verlegt werden sollen, wo BMS, Sicherung und Shunt sicher untergebracht werden sollen, das ganze noch vor Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, ist mir die Idee mit dem 3d Druck gekommen.
Es gibt für jede Zelle ein Modul, vorn und hinten geschlossen. Im letzten Modul werden die Anbauteile und Klemmen untergebracht. Soweit bin ich aber noch nicht.

"Back to topic!"

Der Ansatz mit den "Zellengehäusen" teile ich. Aber ich würde beide Wände schliessen oder es so gestalten dass wenigstens eine "Spinne" in einer Wand bleibt um weiterhin Druck auf die Zellen von beiden Seiten zu geben. Starre Busbars würde ich auch nicht nehmen, wegen der Vibrationen die zu erwarten sind. Über die Dauer wird das kontraproduktiv gegenüber den Polen. Das BMS sowie eventuelle weitere Anbauteile werde ich "On Top" installieren.

Eventuell werde ich die Zellen wenn sie verdrahtet und angeschlossen sind komplett mit Gießharz im Gehäuse aus HDPE vergiessen. Das würde mir am besten gefallen, ist aber auch nicht reversibel wenn mal eine Zelle stirbt. Dafür ist Feuchtigkeit kein Thema mehr in dem Bereich. Das BMS ist ja sehr gut gekapselt aber auch dass kann man vergießen.

Hast du die Modelle deiner Zellbox in Fusion360 gemacht? Wenn ja, hast du Lust sie mit mir zu teilen? Wir könnten dann gemeinsam daran arbeiten.

Gruß,
Udo

[flitzkes]

Hallo zusammen, hallo Udo,

die Zellzwischenräume werden mit 2k PU-Schaum ausgespritzt. Das Material wird mit einer Spritze durch das kleine Loch im Steg zwischen den Zellen injiziert, quillt um das ca. 20 fache auf und füllt so den Zwischenraum. Die Zellen müssen bei dem Vorgang untereinander verspannt sein. Ich mache zwei 3er-Packs und einen 2er-Pack, so bleibt das alles handlicher. Ganz zum Schluss werden die 3 Pakete kombiniert und endgültig verspannt. Dazu verwende ich 2 25mm Spanngurte, die haben eine ausreichende Zugfestigkeit. Die Zellen sollen ja nicht platt gedrückt werden, sondern am Blähen gehindert werden.

Die Zellen untereinander mit einer vernünftigen Kabelverbindung zu verbinden ist sicher besser als starre Busbars, manchmal sieht man aber auch welche mit einem Dehnungsbogen, denen würde ich auch vertrauen.

Nach dem Paket mit den Zellen kommen noch ein Gehäuse für das BMS, Sicherungen und kleiner Verteilung, danach ein Gehäuse für Shunt Raspberry Pi inkl. Platine, das ist grade in Arbeit. Zum Schluss ist alles wie aus einem Guß

[fignon83]

verwende ich 2 25mm Spanngurte, die haben eine ausreichende Zugfestigkeit. Die Zellen sollen ja nicht platt gedrückt werden, sondern am Blähen gehindert werden.

Die Zellen untereinander mit einer vernünftigen Kabelverbindung zu verbinden ist sicher besser als starre Busbars. manchmal sieht man aber auch welche mit einem Dehnungsbogen

Genau so mache ich es auch. Als Busbars habe die mal bestellt, allerdings werde ich die Schrauben nicht benutzen sondern Gewindestifte, aber das ist ja standard.

[Verbraucheranwalt]

Zitat von flitzkes

Hallo zusammen, hallo Udo,

die Zellzwischenräume werden mit 2k PU-Schaum ausgespritzt. Das Material wird mit einer Spritze durch das kleine Loch im Steg zwischen den Zellen injiziert, quillt um das ca. 20 fache auf und füllt so den Zwischenraum. Die Zellen müssen bei dem Vorgang untereinander verspannt sein. Ich mache zwei 3er-Packs und einen 2er-Pack, so bleibt das alles handlicher. Ganz zum Schluss werden die 3 Pakete kombiniert und endgültig verspannt. Dazu verwende ich 2 25mm Spanngurte, die haben eine ausreichende Zugfestigkeit. Die Zellen sollen ja nicht platt gedrückt werden, sondern am Blähen gehindert werden.

Die Zellen untereinander mit einer vernünftigen Kabelverbindung zu verbinden ist sicher besser als starre Busbars, manchmal sieht man aber auch welche mit einem Dehnungsbogen, denen würde ich auch vertrauen.

Nach dem Paket mit den Zellen kommen noch ein Gehäuse für das BMS, Sicherungen und kleiner Verteilung, danach ein Gehäuse für Shunt Raspberry Pi inkl. Platine, das ist grade in Arbeit. Zum Schluss ist alles wie aus einem Guß

Wenn du alles vergießt, erwartest du keine Temperaturprobleme? Und wie machst du das mit dem Temperatursensor vom BMS? Eventuell muss man das BMS oder den Sensor ja mal tauschen.

Gruß
Chris

[apollo1]

Aus dem Wohnmobil Bereich und Batterien.
Wer eine Batterie selbst konfiguriert bzw zusammensetzt ist der Hersteller
der Batterie. Jedes Bauteil was dort fest eingebaut wird Ladegeräte Wandler und auch Batterien haben eine Zulassung.
Die Zulassungsprüfung kostet Geld und das wollen die Hersteller auch wieder einspielen.

Wie ist das im Bootsbereich müssen die auch eine Zulassung haben oder ist das egal.
Sollte es dem Fahrzeugbau entsprechend geregelt sein ist der Hersteller für Produktionsfehler mit in der Verantwortung und nicht der Betreiber.

[NIDO]

Zitat von fignon83

Genau so mache ich es auch. Als Busbars habe die mal bestellt, allerdings werde ich die Schrauben nicht benutzen sondern Gewindestifte, aber das ist ja standard.

Die Busbars kenne ich. Die Kraft um den "Dehnungsbogen" zu nutzen ist schon recht hoch. Ich werde die nicht nutzen, sondern 70mm2 in 80mm lang + Kabelschuhe.

Gruß,
Udo

[fignon83]

Das ist auch mein Plan B. Hast du die Busbars denn getestet und für schlecht befunden oder direkt bei Ansicht verworfen?

[NIDO]

Ich habe die vermessen und dann auf Verdacht mal an eine Dachlatte geschraubt und dann versucht die auf Zug zu dehnen. 2,5mm Kupferblech ist schon sehr stabil. Ausglühen habe ich nicht getestet, ist aber auch nicht sonderlich zu empfehlen. Dabei sind die Schrauben verbogen. Das ist mir zu "starr". Wenn die Pole über lange Zeit auch nur mit 30-40Nm belastet werden ist mir das schon viel zu viel. Vibrationen und thermische Ausdehnung lassen ich am besten mit Kabeln ausgleichen.

Gruß,
Udo

[fignon83]

das wäre in der Tat nicht flexibel genug. Hast du mal ermittelt, welchen Querschnitt bei den Kabeln du verwenden würdest? Ich dachte schon an Massebänder auf Maß.

[sporty]

Hi
Wenn ich die neuen Beiträge, seit eingreifen des Moderators, so lese scheint es doch ein "Bastel-Thema" von nicht Fachleuten zu sein.
Das Ergebnis der "Bastelstunden" bleibt weiterhin ungewiß.
Da wird mir doch etwas "plümerant".

Jungs:
habt ihr mal ansatzweise über die evtl. Konsequenzen eure Basteleien nachgedacht?

[NIDO]

Zitat von fignon83

das wäre in der Tat nicht flexibel genug. Hast du mal ermittelt, welchen Querschnitt bei den Kabeln du verwenden würdest? Ich dachte schon an Massebänder auf Maß.

70mm2

Gruß,
Udo

[Startpilot]

Zitat von NIDO

70mm2

Gruß,
Udo

Das ist genau mein kritischer Ansatz.
Herstellen von 70mm2 Brücken.
Du kannst das, davon gehe ich aus.
Aber das muss man auch mal gelernt und/oder öfter gemacht haben.
Dazu gehört das richtige Werkzeug, das richtige Ablängen/Absetzen und Erfahrung mit dem Aufbringen des Schrumpfschlauchs.
Das purzelt einem nicht aus Youtube-Tutorials ins Hirn bzw. in die Hände.
Wenn ich dann was von "Massebändern" lese, wird mir übel.