Aufgrund der Probleme mit den Carbocap-Batterien sind einige auf mich zugekommen und gerne teile ich mit euch das Gelernte. Umbauen müsst ihr aber selbst, und so kam es, dass ein lieber Mensch sich dann doch gegen den Umbau entschied und stattdessen mir seine 3 Batterien geschenkt. (Danke Wolfgang!)
Nun will ich euch aber nicht vorenthalten was ich diesmal gemacht habe, denn natürlich sind 3 weitere Stacks mit eigenem BMS irgendwie Käse und das VenusOS mit dem dbus-serialbattery Treiber und dem dbus-aggregate-batteries kommt auf dem BeagleBone an seine Grenzen, darum wollte ich nur ein weiteres BMS und verschaltete die Zellen jeweils in 2-er Paaren, also insgesamt eine 22s2p Konfiguration.
Die geschenkten Batteriestacks waren ja auch schon soweit runtergenudelt, dass sie nicht nur schlecht performten, sondern das Greenrocksystem sie gar nicht mehr ge- und entladen hat. Eine Zelle hat dabei sogar ihr Überdruckventil getestet:
Darum war auch klar, dass nicht alle 66 Zellen weiter nutzbar sind und keine 3p-Konfiguration in Frage kam, denn mit Zellen nachbestellen war es in der ersten Runde schon etwas schwieriger 😀.
Die aufkommenden Fragen waren:
- Welche Zellen aussortieren?
- Welche Paare bilden?
Darum entschied ich mir dann doch den EBC-A20 Batterietester von ZKE-Tech zu kaufen, bestellte aber bei einem europäischen Händler und begann dann 66 Zellen zu vermessen. Aufgrund des maximalen Ladestroms von 5A war aber nur 1 Zelle pro Tag drin und das ganze zog sich etwas, auch wenn ich gegen Ende dann manuell per Labornetzteil vorgeladen habe und auch den 2. Ladephase nicht immer abgeschlossen habe. Das Balancing der Serienschaltung sollte dann im eingebauten Zustand erledigt werden, die ausgewählten Paare habe ich aber vor der Parallelschaltung angeglichen um hohe Ströme zu vermeiden.
Alle Zellen mit Nummer versehen füllte sich so langsam ein Tabellendokument mit Spannung im Urzustand, Innenwiderstand, Energie beim 1. Ladevorgang und der Entladungsenergie (=Kapazität). (Spannung und 1. Ladeenergie wurden dann spätestens durch das manuelle Vorladen unbrauchbar.) Nach Innenwiderstand und äußerlich sichtbaren Problemen sortierte ich einige Zellen als defekt aus, den Rest sortierte ich nach Kapazität und kombinierte von den 44 besten jeweils die mit größter und kleinster Kapazität zu einem Paar. Damit erhielt ich eine recht ausgeglichene Serienschaltung von 22 Blöcken mit 75,5 – 76,2 Ah, also recht ordentlich, dafür dass die Batterien aus einem Totalschaden nach etwa 3 Jahren Betrieb raussortiert wurden und nominell 80Ah hätten.
Interessant war, dass die Zellen die im Initialzustand eine niedrige Zellspannung aufwiesen (selbst wenn diese deutlich unter der Entladeschlussspannung lag) ein höhere Kapazität zeigten. – Überladen scheint die LTO-Zellen stärker zu schädigen als Tiefentladung.
Zu Guter Letzt ging es an wieder an den Zusammenbau. Mit Hilfe der Leiterplatten die im Original Carbocap die Serienschaltung herstellen durch Verbindung von jeweils 2 Nachbarzellen, erstellte ich Verbindung der Zellpaare, die dann per Kabel und M12-Kabelschuh zu 7, 7 und 8 Blöcken in den 3 Batteriegehäusen kombiniert wurden:
den freigewordenen Platz nutze ich für je einen 8-Kanal-Balancer, wobei die Batterieteile mit nur 7 Paaren je ein Zellpaar des nächsten Blockes mit nutzen. Auf der High-Side zum Combinerboard habe ich Sicherungen eingebaut, auf der Low-Side sitzt das BMS, das elektronisch absichert. Darum sind die Relais auch in diesm Umbau erstatzlos gestrichen. Da diese Batterie mit 22s2p parallel zu den 4 Stück 22s1p geschaltet wird, habe ich 2 der Originalzuleitungen verwendet um eine gleichmäßige Stromverteilung zu erreichen. BMS und Balancer sind jeweils einzeln an die Zellen angeschlossen, um die Zellspannung die das BMS sieht nicht durch Balancingströme zu verfälschen.
Damit habe ich 44 weiteren Zellen ein längeres Leben geschenkt und nebenbei meinen Hausspeicher auf gut 11kWh erweitert. Schade, dass es so viel Bastelei braucht um die Nachhaltigkeit zu erreichen, die man eigentlich vom Herstellern Bluesky erwartet hätte.