Second Life LiFeYPO4 WoMo 13,2V 250Ah Speicherbatterie
Verfasst: So 5. Jul 2020, 22:22
In direkter Fortsetzung meines Fury-Thunder mit neuer bunt-Batterie Themas möchte hier beschreiben, wie ich zusammen mit einem guten Kumpel daraus eine Speicherbatterie für seinen Pickup-Camperaufsatz bauen.
Lastenheft:
- Muss in der Lage sein, ca. 1,3kW Maximalleistung zu erbringen für eine 230V~ Kaffeemaschine, und ca. 300W intermittiernde Dauerleistung für eine kleine Klimaanlage über die Nachtstunden zu liefern
- Arbeitet zusammen mit einem 1,5kW Tausendsassa von einem Wechsel-/Gleichrichter/DC-DC-MPPT Solarregler / Batterielader, der mit maximal 20A eine "12V" Speicherbatterie aufladen kann, und mit 2 bis 3 350Wp Solarpanels auf dem WoMo Dach 230V~ für Kaffemaschine und Klimaanlage bereitstellen kann
- Muss kompaktmöglichst, und ohne unnötig zusätzlichen SEHR beengten Wohnraum zu verbrauchen, in den Wohnaufsatz integriert werden
Erster Gedanke war, einen minimal 70mm dicken Zwischenraum zwischen Aufsatz und Fahrerkabine über die Bettbreite des Pickups zu nutzen. 1,4m war die maximale Höhe.
Ein erster Entwurf sah daher vor, die 24-zellige 4s6p Batterie mit hochkant liegenden Zellen auszuführen, auf Regalbrettern gestapelt. Parallelschaltung in Querrichtung mittels je 2 Anreihungen von 20x3 mm Cu ETP Stromschienen, Reihenschaltung von oben minus bis unten plus mittig über kurze 25x3 Cu ETP Stromschienen:
Das haben wir dann bis zur Version 3.1 weiter optimiert, indem wir die Reglabretter abschafften, mit jeweils 4 Zellreihen direkt aufeinader gestapelt. Zum Kupfer sparen die Zellen ganz rechts gespiegelt eingebaut, und die Reihenschaltung durch gemeinsame 70x1 Kupferschienen zu realisieren, und die Batterie Minus- und Plusschiene auf 20x2mm abzuspecken:
Doch es war uns klar, dass dies eine denkbar ungünstige Gestaltung mit enormem Kupferverbrauch war. Außerdem wollte mein Kumpel diese Lücke zwischen Aufbau und Fahrerhaus lieber für einen Frischwasser-Zusatztank nutzen.
Erneutes Ausmessen des origianlen Batteriekastens mit der Bleibatterie des Wohnaufbaus und viel Luft darüber hat aber ergeben, dass genügend Platz darin sein sollte, die 24 Zellen in weit kompakterer Form darin unter zu bringen, mit einem zusätzlichen 30mm hohen Zusatzrahmen und Trittstufe oben drauf in den Alkoven überm Fahrhaus. Die originale Bleibatterie sollte sollte für das 12V Netz des Womos erhalten bleiben, muss also in eine zusätzliche viel niedrigere Kiste direkt vor dem großen Batteriekasten umziehen. So entsteht eine zusätzliche niedrigere Trittstufe in Richtung Alkoven.
Schlussendlich führte das zu einem "Design Freeze" mit der jetzt sehr kompakten V5:
Die 6p Schaltung ist nun senkrecht, die 4s von links nach rechts. Das XiaoXian LiFePO4 4s 150A BMS findet unter dem Trittblech direkt über der Batterie Platz, wie auch der Sicherungsautomat aus meinem Fury, und eine einfache manuelle Vorladeschaltung für die Eingangskondensatoren des Wechselrichters, der über je zwei 16mm² Leitungen gespeist werden bzw Laden will. Die Hauptverkabelung intern erfolgt mit den 35mm² Kabeln aus meinem verblichenen E-Pferdchen.
Nicht dargestellt ist der 5-fache Kabelschwanz vom BMS, welches die vier Zellverbünde sensiert oder mit seinen paar mA balanciert.
Lastenheft:
- Muss in der Lage sein, ca. 1,3kW Maximalleistung zu erbringen für eine 230V~ Kaffeemaschine, und ca. 300W intermittiernde Dauerleistung für eine kleine Klimaanlage über die Nachtstunden zu liefern
- Arbeitet zusammen mit einem 1,5kW Tausendsassa von einem Wechsel-/Gleichrichter/DC-DC-MPPT Solarregler / Batterielader, der mit maximal 20A eine "12V" Speicherbatterie aufladen kann, und mit 2 bis 3 350Wp Solarpanels auf dem WoMo Dach 230V~ für Kaffemaschine und Klimaanlage bereitstellen kann
- Muss kompaktmöglichst, und ohne unnötig zusätzlichen SEHR beengten Wohnraum zu verbrauchen, in den Wohnaufsatz integriert werden
Erster Gedanke war, einen minimal 70mm dicken Zwischenraum zwischen Aufsatz und Fahrerkabine über die Bettbreite des Pickups zu nutzen. 1,4m war die maximale Höhe.
Ein erster Entwurf sah daher vor, die 24-zellige 4s6p Batterie mit hochkant liegenden Zellen auszuführen, auf Regalbrettern gestapelt. Parallelschaltung in Querrichtung mittels je 2 Anreihungen von 20x3 mm Cu ETP Stromschienen, Reihenschaltung von oben minus bis unten plus mittig über kurze 25x3 Cu ETP Stromschienen:
Erneutes Ausmessen des origianlen Batteriekastens mit der Bleibatterie des Wohnaufbaus und viel Luft darüber hat aber ergeben, dass genügend Platz darin sein sollte, die 24 Zellen in weit kompakterer Form darin unter zu bringen, mit einem zusätzlichen 30mm hohen Zusatzrahmen und Trittstufe oben drauf in den Alkoven überm Fahrhaus. Die originale Bleibatterie sollte sollte für das 12V Netz des Womos erhalten bleiben, muss also in eine zusätzliche viel niedrigere Kiste direkt vor dem großen Batteriekasten umziehen. So entsteht eine zusätzliche niedrigere Trittstufe in Richtung Alkoven.
Schlussendlich führte das zu einem "Design Freeze" mit der jetzt sehr kompakten V5:
Nicht dargestellt ist der 5-fache Kabelschwanz vom BMS, welches die vier Zellverbünde sensiert oder mit seinen paar mA balanciert.
) schon einen ersten Zellpassungstest in seinem Blechrahmen gemacht, mittels dem der Zellverbund mechanisch fixiert und in den Kasten abgelassen und auch wieder herausgeholt werden kann:
Hier dank der anderen Verschaltung gut durchmischt, um möglichst ähnliche 4 Zellblöcke zu erhalten.
