Forum: Haus & Smart Home KFZ-Akku an Solaranlage


von Ralf B. (ralftt)


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Hallo zusammen,
ich habe eine Solaranlage installiert. Wechselrichter speisen ins 
Hausnetz ein. Victron Multiplus 5000 hängt parallel am Netz und lädt 
AC>DC den Überschuss in einen Akku (weiterer Überschuss wird ins 
öffentliche Netz gespeist).
Mein Akku ist bissl ungewöhnlich - er stammt aus dem KFZ-Bereich, kann 
aber auch für ESS verwendet werden (steht sogar explizit dort). Ich habe 
ein Datenblatt vorliegen und will den Victron ESS-Assistent 
konfigurieren.

Daten auf Akku:
60AH 3.63V 218Wh
3 Akkus/Zellblöcke sind zu einer Zelle verschaltet
15S insgesamt
insgesamt knapp 10KW

Datenblatt:
Nominal Voltage 3,6V
Voltage 2,5-4,2V
Standard Charge current 21,6A
Standard Discharge 31.5A
Fast Charge 43 KW: 224 W (ohne Ampere-Angabe)

Over voltage Limit 1st: 4,4V @normal; 4,3V @charge
2nd: 4,45V

Vor dem Kauf sah ich nicht genau auf diese Werte, weil ich davon 
ausging, dass ein KFZ-Akku sicher auf starke Ladeströme ausgelegt ist. 
Wie sind die Werte aus dem Datenblatt dahingehend zu betrachten? Der 
MP5000 kann mit 50A laden. Kann jemand die (praktische) Bedeutung der 
Werte erklären?

Danke!

von Stefan F. (Gast)


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Ralf B. schrieb:
> Wie sind die Werte aus dem Datenblatt dahingehend zu betrachten?

Die sind genau so zu verstehen, wie sie dort stehen. Außerhalb der 
Vorgaben ist damit zu rechnen, dass der Akku viel schneller verschleißt.

von Michael B. (laberkopp)


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Ralf B. schrieb:
> Wie sind die Werte aus dem Datenblatt dahingehend zu betrachten

Dein Akku scheint ein LiIon Typ zu sein.

Das ist immerhin besser als ein Bleiakku aber schlechter als ein 
LiFePo4.

Leider gilt LiIon als brandgefährlich, du brauchst unbedingt ein BMS 
Battery Msmagement System, dass die Einzelzellenspannungen überwacht und 
den Akku notfalls abtrennt, leider gibt es die eher für 16 als für 15 
Zellen in Reihe.

LiIon vertragen nur so 1000 Ladezyklen (bei dem angegebenen Strom), 
LiFePo4 inzwischen 3500 bis 7000, haben also mehr Zeit zur Amortisation.

Du musst deinen Solarlader und Wechselrichter also auf den Maximalstrom 
begrenzen  der angegeben ist. Willst du die volle Leistung nutzen (5kW? 
vermute ich mal bei Typennummer 5000) musst du bei 15S (54V 
Nennspannung, ich würde nicht unter 3V/Zelle entladen also 45V), 
5kW/45V=112A, ein Akku darf 21A also 6 parallel schalten.

Ich verstehe, dass du bisher 3 x 60Ah parallel hast, du brauchst fur 
volle Wechselrichterleistung also doppelt so viele, in Summe 20kWh 
dieser Akkus.

von Ralf B. (ralftt)


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BMS läuft natürlich schon.
Ich habe 2 Blöcke a 10kwh. Der erste läuft, der zweite wird demnächst 
parallel dazu geschaltet.

Welche Lade/ Entladleistung verträgt meine Konfiguration dann?
2x21,6 A charge ?

Die nur 1000 Zyklen für Li Ion sind mir ganz neu.

von Oliver S. (oliverso)


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Was genau ist denn jetzt die Frage?

Ich vermute mal, die Angaben beziehen sich auf eine Zelle. Das sind dann 
Ströme im Bereich von 0.5C, was durchaus üblich wäre.

Im Akku sind sind drei Zellen parallel geschaltet. Damit hast du nur 
beim Entladen das Risiko einer eventuellen Überlastung.

Oliver

von Ralf B. (ralftt)


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Es geht mir um die Lade/Entladleistung. Wie die ausfällt für einen Block 
15s.

Wo kommt rechnerisch die Überlastung beim Entladen her?

von Michael B. (laberkopp)


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Ralf B. schrieb:
> Welche Lade/ Entladleistung verträgt meine Konfiguration dann?
> 2x21,6 A charge ?

Ich denke 129.6A, denn die 21.6A waten doch für 1 Zelle, von denen 3 
parallel in einem Akku stecken, und dann 2 Akkus parallel.

Aber so genau geht das aus deiner Beschreibung nicht hervor, eher 
Gladkugelraten

von Oliver S. (oliverso)


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Die 10kWh ergeben sich mit 15s3p.

Oliver

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael B. schrieb:
> Ralf B. schrieb:
>> Welche Lade/ Entladleistung verträgt meine Konfiguration dann?
>> 2x21,6 A charge ?
>
> Ich denke 129.6A, denn die 21.6A waten doch für 1 Zelle, von denen 3
> parallel in einem Akku stecken, und dann 2 Akkus parallel.

Eher 60 Ampere. 6 x 21,6 ist ja rechnerisch ganz nett, aber in der 
Realität sind nicht alle Zellen identisch. Niemand kann eine 
gleichmäßige Stromverteilung gewährleisten, weshalb man von den 129A 
deutlich weit weg bleiben muß.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Ralf B.,

Ralf B. schrieb:
> Hallo zusammen,
> ich habe eine Solaranlage installiert. Wechselrichter speisen ins
> Hausnetz ein. Victron Multiplus 5000 hängt parallel am Netz und lädt
> AC>DC den Überschuss in einen Akku (weiterer Überschuss wird ins
> öffentliche Netz gespeist).
> Mein Akku ist bissl ungewöhnlich - er stammt aus dem KFZ-Bereich, kann
> aber auch für ESS verwendet werden (steht sogar explizit dort). Ich habe
> ein Datenblatt vorliegen und will den Victron ESS-Assistent
> konfigurieren.
>
> Daten auf Akku:
> 60AH 3.63V 218Wh

Akkukapazität wird in Ah gemessen, AH steht für etwas anderes...
Ich vermute, Du hast die Daten falsch abgeschrieben, Erklärung weiter 
unten!

> 3 Akkus/Zellblöcke sind zu einer Zelle verschaltet

In Reihe oder parallel? Ich vermute parallel, aber Du solltest das auch 
immer explizit dazuschreiben, damit der Leser nicht raten muss!

> 15S insgesamt
> insgesamt knapp 10KW

Nein, "10KW" das ist Murks, das passt nicht.
Elektrische Leistung wird in Watt gemessen, Energie alternativ zu Joule 
auch in Ws (Wattsekunden) oder Wh (Wattstunden).

Rechnen wir mal nach:
Du hast 45 Zellen à 218 Wh, macht eine Energiemenge von 9810 Wh, das 
sind knapp 10 kWh.

> Datenblatt:
> Nominal Voltage 3,6V
> Voltage 2,5-4,2V
> Standard Charge current 21,6A
> Standard Discharge 31.5A

Entweder sind wir z.B. im Ausland, dass den "." als Trennzeichen für 
Bruchteile verwendet, oder in Deutschland, wo wir das "," verwenden.
Wenn da einmal in einer Anzeige für die Einheit Strom mal ein Punkt und 
eine Zeile weiter ein Komma verwendet wird, ist das für mich ein Grund, 
dort nicht zu kaufen.

Ein Standardentladestrom von 31,5 A passt zu einer Akkukapazität von 63 
Ah.
Der Ladestrom wird auch gerne anders ausgedrückt als sogenannter C-Wert.
Der Ladestrom errechnet sich dann durch Multiplikation des C-Werts mit 
der numerischen Angabe vor der Kapazität ausgedrückt in Ampèrestunden.
Korrekterweise lautet die Einheit des C-Werts 1/h.
Mit C=0,5/h ergibt sich dann bei 63 Ah ein Ladestrom von
0,5/h * 63 Ah = 31,5 A.

Bei 60 Ah Kapazität entspreche der C-Wert 31,5 A / 60 Ah = 0,525 C/h
Solche schrägen C-Werte mit mehreren Stellen hinter dem Komma sind 
ungewöhnlich - das passt also offensichtlich nicht.

Ein C-Wert von 0,5/h wie bei Deinem Akku ist meiner Meinung nach 
absoluter Standard und kein Merkmal von Hochstromakkus.

Zum Vergleich:
Ich habe hier z.B. 10 Ah-Akkus herumliegen, die mit einem C-Wert von 5 
geladen werden können, da wäre der Akku theoretisch (wenn man die 
Konstantspannungsphase beim Laden mal unter den Tisch fallen lässt) 
zehnmal so schnell voll wie bei Dir.

> Fast Charge 43 KW: 224 W (ohne Ampere-Angabe)

Diese Zahlen sind komplett sinnlos. Ampère schreibt man übrigens mit 
accent grave...

>
> Over voltage Limit 1st: 4,4V @normal; 4,3V @charge
> 2nd: 4,45V

Wenn ein Ladeschlussspannung von 4,2 Volt weiter oben angegeben wird, 
verwirrt mich die Angabe weiterer Spannungen, die darüber liegen.

> Vor dem Kauf sah ich nicht genau auf diese Werte, weil ich davon
> ausging, dass ein KFZ-Akku sicher auf starke Ladeströme ausgelegt ist.

Davon gehe ich bei KFZ-Akkus auch aus.

> Wie sind die Werte aus dem Datenblatt dahingehend zu betrachten?

Unzutreffend, da sie nicht die Merkmale von Hochstromakkus aufweisen.

> MP5000 kann mit 50A laden. Kann jemand die (praktische) Bedeutung der
> Werte erklären?

Welcher Werte genau? Bitte spezifisch fragen!

Zeig' mal Deine Einkaufsquelle!

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Peter M. schrieb:
> Ampère schreibt man übrigens mit accent grave...

Jawoll, Herr Oberleerer.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Ralf,

Ralf B. schrieb:
> Es geht mir um die Lade/Entladleistung. Wie die ausfällt für einen Block
> 15s.

ein Ladegerät muss bei einer maximalen Akkuspannung von 4,2 Volt und 15 
in Serie geschalteten LiIo-Akkus eine Spannung von 63 Volt überwinden.
Bei 31,5 A Ladestrom muss Dein Ladegerät eine Leistung von

63 Volt * 31,5 A = 1984,5 W = ~ 2kW Ladeleistung aufbringen. Das ist 
ausgangsseitig. Da Dein Ladegerät aber keinen Wirkungsgrad von 100% 
haben wird, wird es eingangsseitig das Netz mit 2,2 bis 2,4 kW belasten, 
schätze ich.

von Peter M. (r2d3)


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Manfred,

Manfred P. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Ampère schreibt man übrigens mit accent grave...
>
> Jawoll, Herr Oberleerer.

für den Titel "Oberleerer" schreibst Du jetzt bis morgen hundertmal 
"Oberlehrer" auf ein Blatt Papier. Ich erwarte morgen Dein Belegfoto!

Danke.

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred P. schrieb:
> Eher 60 Ampere. 6 x 21,6 ist ja rechnerisch ganz nett, aber in der
> Realität sind nicht alle Zellen identisch. Niemand kann eine
> gleichmäßige Stromverteilung gewährleisten, weshalb man von den 129A
> deutlich weit weg bleiben muß.

Akkuzellen sind keine Transistoren, mach leine Analogschlüsse wenn du 
die dahinterstehende Physik nicht verstehst.

Wenn die Kapazität ähnlich ist, muss sich auch der Entladestrom ähnlich 
verteilen, denn alle Zellen sind hoffentlich gleichzeitig voll und 
gleichzeitig leer.

Und wenn eine Zelle geringere Kapazität hat sinkt ihre Spannung schon 
bei geringerem Entladestrom gleich schnell wie die der anderen Zellen, 
passt also auch.

Bei LiIon funktioniert das wegen der deutlichen Spannungsabhängigkeit 
vom Ladezustand auch gut, bei LiFePo4 bescheiden, was bei NiMH und NiCd 
gar nicht funktioniert.

von Ralf B. (ralftt)


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Jetzt habe ich sie online gefunden. Die sind es:

https://www.batemo.de/products/batemo-cell-library/lg-chem-e63b/

von Heinz R. (heijz)


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Darf ich fragen - warum hast so merkwürdige Akkus gekauft?

So was macht doch quasi jeder mittlerweile mit 16 x LiFePO4?


Hast mal einen Link zu dem Akku?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Peter M. schrieb:
> Ampère schreibt man übrigens mit accent grave...

Natürlich nicht, nur den Namen von Andrè-Marie, nicht die SI Einheit.

Diese ahnungslosen Besserwisser gehen einem auf den Geist.

https://de.wikipedia.org/wiki/Ampere

von Peter M. (r2d3)


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Manfred P.,

Manfred P. schrieb:
> Eher 60 Ampere. 6 x 21,6 ist ja rechnerisch ganz nett, aber in der
> Realität sind nicht alle Zellen identisch. Niemand kann eine
> gleichmäßige Stromverteilung gewährleisten, weshalb man von den 129A
> deutlich weit weg bleiben muß.

warum nur noch die Hälfte?
Die Akkus erlauben doch auch eine Schnellladung mit 43 A.
Reichen die 50% bzw. 100% nicht als Sicherheitsmarge?

Das ist keine rhetorische Frage - ich weiß das selber nicht.

von Michael B. (laberkopp)


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Ralf B. schrieb:
> Die sind es:

Die vertragen nicht mehr als 60A, danach gehen Verluste und 
Temperatursteigerung drastisch, also überproportional, in die Höhe.

Es steht nichts zur Zyklenzahl drin.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Michael B.,

Michael B. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Ampère schreibt man übrigens mit accent grave...
>
> Natürlich nicht, nur den Namen von Andrè-Marie, nicht die SI Einheit.

das wusste ich nicht, wie peinlich!

> Diese ahnungslosen Besserwisser gehen einem auf den Geist.
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Ampere

Ich befürchte, das könnte sich bei mir wiederholen, dann aber mit einem 
anderen Fehler - nicht, dass es noch langweilig wird! :)

Ich danke Dir für den Hinweis.

von Ralf B. (ralftt)


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Heinz R. schrieb:
> Darf ich fragen - warum hast so merkwürdige Akkus gekauft?
>
> So was macht doch quasi jeder mittlerweile mit 16 x LiFePO4?
>
>
> Hast mal einen Link zu dem Akku?

Zelle hier:
https://www.batemo.de/products/batemo-cell-library/lg-chem-e63b/

Die sind auch nicht merkwürdig oder so. Gegenüber LiFePo4 - Gebastel 
finde ich die besser. Kompletter Block, fertig.
 Und Preis betrug nur die Hälfte von LiFePo4 (und zwar ggü bester 
China-Preis mit Risiko Zoll und B-Grade etc PP).
Es geht mir hier eigentlich nur um maximale Charge und discharge - 
Werte. An der Diskussion sieht man ja, das es nicht ganz so einfach ist.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Ralf B.,

Ralf B. schrieb:
> Jetzt habe ich sie online gefunden. Die sind es:
>
> https://www.batemo.de/products/batemo-cell-library/lg-chem-e63b/

nach meinem Verständnis wird hier ein Batteriemodell einer komplett 
vermessenen Zelle verkauft, nicht eine echte physisch greifbare Zelle.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter M. schrieb:
> nach meinem Verständnis wird hier ein Batteriemodell einer komplett
> vermessenen Zelle verkauft, nicht eine echte physisch greifbare Zelle.

Ich befürchte ja, er hat die 5 Jahre alten Zellen gekauft, die die aus 
dem Schrottauto ausgeschlachtet und vermessen haben.

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Peter M. schrieb:
> .. muss Dein Ladegerät eine Leistung von .. ~ 2kW Ladeleistung aufbringen.

Zum Glück ist es ja nicht verboten, mit geringer Menge zu laden.

Peter M. schrieb:
> für den Titel "Oberleerer" schreibst Du jetzt bis morgen hundertmal
> "Oberlehrer" auf ein Blatt Papier.

Nee.

Michael B. schrieb:
> Akkuzellen sind keine Transistoren, mach leine Analogschlüsse wenn du
> die dahinterstehende Physik nicht verstehst.

Mal nicht so laut! Es sind Spannungsquellen mit niemals identischem 
Innenwiderstand.

> Wenn die Kapazität ähnlich ist, muss sich auch der Entladestrom ähnlich
> verteilen, denn alle Zellen sind hoffentlich gleichzeitig voll und
> gleichzeitig leer.
>
> Und wenn eine Zelle geringere Kapazität hat sinkt ihre Spannung schon
> bei geringerem Entladestrom gleich schnell wie die der anderen Zellen,
> passt also auch.

Ich bleibe bei meiner Betrachtung, dass eine Zelle oder ein Pack einen 
höheren Ri hat und der Strom dann auf den anderen höher wird.

Peter M. schrieb:
> warum nur noch die Hälfte?
> Die Akkus erlauben doch auch eine Schnellladung mit 43 A.
> Reichen die 50% bzw. 100% nicht als Sicherheitsmarge?
>
> Das ist keine rhetorische Frage - ich weiß das selber nicht.

Ich weiß es auch nicht, vermutlich kann man mit weniger 
Sicherheitsabstand agieren. Eine Dimensionierung mit 6x Strom erscheint 
mir auf jeden Fall übermütig.

von Ralf B. (ralftt)


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Michael B. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> nach meinem Verständnis wird hier ein Batteriemodell einer komplett
>> vermessenen Zelle verkauft, nicht eine echte physisch greifbare Zelle.
>
> Ich befürchte ja, er hat die 5 Jahre alten Zellen gekauft, die die aus
> dem Schrottauto ausgeschlachtet und vermessen haben.

Klar sind die Akkus second life. Hat der Verkäufer auch kein Geheimnis 
daraus gemacht. Zu dem Preis doch keine Neuware ....

von Michael B. (laberkopp)


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Manfred P. schrieb:
> Mal nicht so laut! Es sind Spannungsquellen mit niemals identischem
> Innenwiderstand.

:
> Ich bleibe bei meiner Betrachtung, dass eine Zelle oder ein Pack einen
> höheren Ri hat und der Strom dann auf den anderen höher wird.

Sprich: du hast die Erklärung in keinem Wort verstanden. Macht nix, 
bleib halt dumm, aber verdumme Andere nicht.

von Heinz R. (heijz)


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Ralf B. schrieb:
> Die sind auch nicht merkwürdig oder so. Gegenüber LiFePo4 - Gebastel
> finde ich die besser. Kompletter Block, fertig.

In Deinem Link werden LG Chem Pouch Zellen gezeigt? Das ist doch erst 
recht Gebastel?

von Ralf B. (ralftt)


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Schau dir mal Kfz-Akkus an. Das sind einfach Blöcke, fertig verklebte 
Zellen. Keine Gewindestangen, keine Holzkisten , keine Busbars, kein 
verkabeln.... BMS dran und fertig.

von Heinz R. (heijz)


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Ralf B. schrieb:
> Schau dir mal Kfz-Akkus an. Das sind einfach Blöcke, fertig verklebte
> Zellen.

unter diesem link?

https://www.batemo.de/products/batemo-cell-library/lg-chem-e63b/

von Kutte R. (kutte)


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Michael B. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Ampère schreibt man übrigens mit accent grave...
>
> Natürlich nicht, nur den Namen von Andrè-Marie, nicht die SI Einheit.
>
nö, André-Marie !!!

von Rainer W. (rawi)


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