LiFePO4 Bygga LiFePo4 av prismatiska celler, deep dive.

[Michael S]

Jag planerar att bygga ett LiFePo4 / LFP (= lithium ferrophosphate ) och det kommer upp en del funderingar.
Det är lätt att läsa/titta på tuben hur man gör, men jag tänker att tråden kan var lite mer djuplodande och ifrågasättande.

Jag startar med detta.
Vad anser ni om att ha mellanlägg mellen cellerna? En del har det, andra inte.
Varför väljer du just din lösning?

Vänligen håll tråden fri från annat än självbygg med prismatiska celler.

 

[PeterK]

Jo det kunde vara ett alternativ. Dock är priset obekant....

Jag ser att dom parallellkopplar cellerna, med en BMS


Jag kan bygga ett 1220Ah (15,6 kWh !!) för ca 15200 kr, inkl moms, frakt och en BMS.
Detta går enkelt att skala ner.

Ok, så billigt kommer du inte undan med racks.
Det i den tidigare länken hittar jag pris på 880$

Här ett annat ex.
EG4 LifePower4 Lithium Battery | 12V 400AH | Server Rack Battery

Jag tycker racks är intressanta men oftast är de med högre spänning än vi vill ha.

 

[PeterK]

Den manual du hänvisar till gäller ju LiIon som har en helt annan spänningskurva än LiFePO4. LiIon har ju en nästan linjär kurva där spänning och laddtillstånd överenstämmer rätt bra så då kommer celler att balansera sinsemellan till samma laddtillstånd men LiFePO4 har en nästan flack kurva mellan c:a 20-80% så då sker ingen balansering mellan celler utan de kan vara stor skillnad på laddtillstånd mellan parallella celler med samma spänning. Dessutom är manualen mer än 5 år gammal och väldigt specifik för en äldre BMS konstruktion med reläer så det är nog bättre att titta på mer moderna BMS typ JK-BMS med aktiv balansering. LiFePO4 celler som ska kopplas parallellt utan BMS måsta vara av hög kvalite och parade noga map. inre resistans och ha exakt samma laddtillstånd innan hopkoppling.

Arghh... Jag läste inte första sidan i manualen utan gick direkt ner till 50

 

[Michael S]

LiFePO4 celler som ska kopplas parallellt utan BMS måsta vara av hög kvalite och parade noga map. inre resistans och ha exakt samma laddtillstånd innan hopkoppling.

Vad händer annars? Samma SOC för alla celler är ju lätt att fixa.

BMS typ JK-BMS med aktiv balansering.

Ja det blir ett 200A JK BMS

Det går tydligen att parralellkoppla 30 LFP celler och det funkar bra, Battleborn.
Ju fler celler i parallell desto robustare batteri.

 

[Håkan]

Om celler har lite olika inre resistans eller om det blir olika resistans pga bleck och aluoxid och ådragningsmoment så kommer de driva isär i laddningstillstånd över tid och då kommer någon cell att få för hög spänning om man laddar till 100%. Vi talar om 100 o 1000-delar av ohm. Man kan avsluta laddning vid tex. 3,45V per cell (13,8V)i stället för 3,65V (14,6V) och då är risken nästan obefintlig att man får problem med flera parallella celler till samma BMS. Viktigt är dock att ge celler god tid att absorbera/balansera vid slutspänning. Man förlorar några % på toppen men det är det nog värt för att undvika problem. Jag antar att du tänker köpa A celler för annars blir det nog billigare att ha separata BMS. Mina B celler driver isär en del och behöver balanseras vid nästan varje laddning trots att de inte laddas högre än 13,85V.

 

[Jonas.S]

Har precis satt ihop ett batteri bestående av 8 st prismatiska 125AH CALB B-grade celler. JBD 4S 200A BMS, ingen komprimering och inga mellanläg. Har inte riktigt funderat klart om jag ska ha mellanläg eller inte..
Provkör på bänken just nu för att testa BMS skyddsfunktioner, balansering etc.
Valde dessa 8 mindre för att deras storlek passade fint i låda för motsvarande 100AH blybatteri.
Men fler fördelar med mindre celler är väll bla att man kan ta bort en cell om den ballar ur när man är ute på tur.
Högre totalkostnad dock och ev. något högre vikt..

 

[Jonas.S]

Om celler har lite olika inre resistans eller om det blir olika resistans pga bleck och aluoxid och ådragningsmoment så kommer de driva isär i laddningstillstånd över tid och då kommer någon cell att få för hög spänning om man laddar till 100%. Vi talar om 100 o 1000-delar av ohm. Man kan avsluta laddning vid tex. 3,45V per cell (13,8V)i stället för 3,65V (14,6V) och då är risken nästan obefintlig att man får problem med flera parallella celler till samma BMS. Viktigt är dock att ge celler god tid att absorbera/balansera vid slutspänning. Man förlorar några % på toppen men det är det nog värt för att undvika problem. Jag antar att du tänker köpa A celler för annars blir det nog billigare att ha separata BMS. Mina B celler driver isär en del och behöver balanseras vid nästan varje laddning trots att de inte laddas högre än 13,85V.

Är inte riktigt med på varför två paralellkopplade celler med busbars skulle ha större risk för en cell att överladdas? De två cellerna bör automatiskt vara i konstant balans spänningsmässigt iom ihopkopplingen via busbars.

 

[PeterK]

Har precis satt ihop ett batteri bestående av 8 st prismatiska 125AH CALB B-grade celler. JBD 4S 200A BMS, ingen komprimering och inga mellanläg. Har inte riktigt funderat klart om jag ska ha mellanläg eller inte..
Provkör på bänken just nu för att testa BMS skyddsfunktioner, balansering etc.
Valde dessa 8 mindre för att deras storlek passade fint i låda för motsvarande 100AH blybatteri.
Men fler fördelar med mindre celler är väll bla att man kan ta bort en cell om den ballar ur när man är ute på tur.
Högre totalkostnad dock och ev. något högre vikt..

Tänk bara på ifall du tar bort en cell ur ett ett "8-pack" så kommer obalans att inträffa ganska snart, men batteriet funkar så klart. Jag har ett 100A med CALB-celler, är riktigt nöjd med dem

Är inte riktigt med på varför två paralellkopplade celler med busbars skulle ha större risk för en cell att överladdas? De två cellerna bör automatiskt vara i konstant balans spänningsmässigt iom ihopkopplingen via busbars.

"Problemet" med LFP-celler är att spänningskurvan är extremt plan mellan 20-80% SoC, du kan alltså ha 2st celler parallellkopplade där det ena ligger på 20% och det andra på 80% men extremt små strömmar mellan dem, när du sen startar laddningen så kommer spänningen i cellen på 80% att stiga och hjälpa den andra cellen som stiger snabbare, men den kommer inte alltid att hinna ikapp innan laddningen bryts, och då är obalans ett faktum. Så det är viktigt att parallellt kopplade celler har samma laddstatus (SoC), samt väldigt lika inre motstånd, Ohm-mät över polerna.

 

[Michael S]

Och att man laddar tillräckligt länge.

 

[Jonas.S]

Tänk bara på ifall du tar bort en cell ur ett ett "8-pack" så kommer obalans att inträffa ganska snart, men batteriet funkar så klart. Jag har ett 100A med CALB-celler, är riktigt nöjd med dem



"Problemet" med LFP-celler är att spänningskurvan är extremt plan mellan 20-80% SoC, du kan alltså ha 2st celler parallellkopplade där det ena ligger på 20% och det andra på 80% men extremt små strömmar mellan dem, när du sen startar laddningen så kommer spänningen i cellen på 80% att stiga och hjälpa den andra cellen som stiger snabbare, men den kommer inte alltid att hinna ikapp innan laddningen bryts, och då är obalans ett faktum. Så det är viktigt att parallellt kopplade celler har samma laddstatus (SoC), samt väldigt lika inre motstånd, Ohm-mät över polerna.

Absolut, tar man bort en cell i ett 2P4S batteri så halveras användbara kapaciteten på hela batteriet. Men som nödlösning tills man kommer hem.

Att det skulle kunna skilja så mycket I SOC vid samma spänning på två likadana celler låter extremt. Spänningskurvan har ju lite lutning på mitten ändå. Kanske att en paralell cell tar all laddning när den andra cellen når den SOC där kurvan blir brantare, tills dess första cellen kommer ikapp.

Ohm mätning över batteriet, vad brukar du mäta med då?

 

[PeterK]

Absolut, tar man bort en cell i ett 2P4S batteri så halveras användbara kapaciteten på hela batteriet. Men som nödlösning tills man kommer hem.

Att det skulle kunna skilja så mycket I SOC vid samma spänning på två likadana celler låter extremt. Spänningskurvan har ju lite lutning på mitten ändå. Kanske att en paralell cell tar all laddning när den andra cellen når den SOC där kurvan blir brantare, tills dess första cellen kommer ikapp.

Ohm mätning över batteriet, vad brukar du mäta med då?

Jag menade att man teoretiskt kan få rejäl obalans som kan vara svårt att både upptäcka och åtgärda, för oss med stort kontrollbehov så lär manuella mätningar samt koll av status via bms'et upptäcka sådant tidigt, det är dock en risk att man upptäcker kapacitetsbrist en för sent.

När jag mäter motståndet i en cell så använder jag min multimeter, desto lägre motstånd, desto bättre tar det emot laddning, men cellerna måste vara i balans för att värdena ska kunna jämföras.

 

[muskatten]

Jag har sett på Youtube flera använda denna mätaren för att mäta den inre resistance.... Nu är priset rätt för mätaren.... så passa på...

De finns i olika modeller så läs vad som gäller innan köp...

Just found this amazing item on AliExpress. Check it out! €27.32 57%OFF | 4-Wire YR1030+/YR1035+ High Precision Fast Lithium Battery Internal Resistance Test Instrument 100V Electric Vehicle Group 18650

274.59SEK 61% OFF|Lisds|yr1030+/yr1035+ High Precision Battery Internal Resistance Tester 100v

Smarter Shopping, Better Living! Aliexpress.com

a.aliexpress.com

 

[Michael S]

Jag hittade en test av den ovan länkade testern.
Testet verkar vara från för 2020, och handla om YR1035, INTE om den länkade YR1035+.

Oavsett verker testern vara mycket precis, den jämförs med ett labbinstrument som kostar 57 000kr.

Review of Internal Resistance Meter YR1035

Någon som listat ut vilken modell man behöver för LFP celler 100 - 300 Ah?

 

[Michael S]

Vad säger ni om nedanstående polers för och nackdelar?

Vid första anblick är #2 bättre.
Stabilare och större area mot bus baren.

 

[Håkan]

Jag hade valt nr 2.

 

[Jonas.S]

Längst ner på sidan av testet finns en länk där det beskrivs bra hur man kan göra mätningar på hobbynivå. Problemet som han också nämner är att spänningen över batteriet när det kopplas till motståndet ändras över tid...

 

[Bäckis1843]

Vad säger ni om nedanstående polers för och nackdelar?

Vid första anblick är #2 bättre.
Stabilare och större area mot bus baren.



Visa bilaga 231990

Jag har nummer 1 och har inte märkt att det skulle vara direkt dåligt.
Körde tidigare med två parallella celler per ingång på bms.
Tyckte dock att jag inte hade någon nytta av powerpacket jag byggde in i en låda så det flyttades till husbilen.
Nu kör jag 3x105Ah per ingång på bms.
När jag la in tredje cellen passade jag på att mäta upp och parallellkoppla alla celler för att de skulle bli exakt lika (dock skilled det inte mer än tiondelar mellan cellerna.

 

[Anne & Klas]

Hej
Jag har funderat på att bygga ett batteri med lösa celler,därför har jag kollat igenom många Youtube filmer. En av anledningarna till att montera plattor mellan cellerna är att innanför den blå folien är en låda i aluminium som är +(plus). Om cellerna "svullnar" så kan det hända att folien nöts hål på och två celler får kontakt med varandra den vägen. Även QR coden på ovansidan är + . En fördel med att komprimera är att det inte blir dragkrafter som påverkar polerna om en eller flera celler "svullnar". En del celltillverkare förordar 300 kg tryck med hjälp av gängstänger.
Mvh Klas Nilsson

 

[Michael S]

En av anledningarna till att montera plattor mellan cellerna är att innanför den blå folien är en låda i aluminium som är +(plus).

Det finns det delade meningar om:

LiFePo4 celler, höljet potential?

Jag kom att tänka på något jag inte sett diskuteras förut. Vad är det för potential* på höljet på LiFePo4 celler? Är det ingen, + eller -? * Voltmätare mellan plus och höljet respektive minus och höljet. Vad visar den?

www.husbilsklubben.se

 

[Michael S]

Skall man ha en separat säkring för LFP batteriet, eller räcker funktionaliteten i BMS för att bryta spänningen vid överbelastning?
(fortfarande självbygge med konfigurerbar BMS)

 

[Håkan]

En rätt dimensionerad säkring nära pluspolen bör man ha för att undvika problem ifall BMS skulle kortsluta och för att skydda kablaget.