Mehrere 40 V Akkus entladen - parallel oder in serie

[Ruben P. (krogs)]

Hallo liebes Forum,

es geht darum, dass ich 8 Fahrradakkus (24V-60V) zusammenschalten möchte 
und deren Energie in das Netz zurückspeisen möchte.
1. Die Akkus sollen am Ende absolut leer sein, also auch negativ 
entladen werden. Die Akkus "erholen" sich dann zwar wieder, aber das ist 
in Ordnung.
2.Der Strom soll über einen Wechselrichter in das Netz eingespeist 
werden.

3. Die Zellpakete (ZP) können zu einem beliebigen Zeitpunkt 
ausgewechselt werden.

4. gesteuert wird mit einem Arduino

5. Schutzeinrichtungen wie Verpolungsschutz, erkennen der ZP und 
Berührungschutz sollen auch gegeben sein.

Google war mein Freund, aber jetzt ist der bockig und rückt nichts mehr 
raus :D

Zuerst war meine Idee die ZP in Reihe zu schalten. Entladestrom= 10 A , 
Mindestspannung= 300 V. Die 300 V sind für den WR (5kW) nur mal als 
Beispiel, damit der optimal Arbeiten kann. Den Aufbau dachte ich mir so, 
dass der Minuspol an GND und den Pluspol mit einem Wechsler-Relais zu 
oder abgeschaltet werden kann. Das ZP also überbrückt wird. Dann bekommt 
man logischer Weise ziemlich hohe Spannungen am Minuspol die für eine 
Person sehr gefährlich sind. Den könnte man ja auch wegschalten. Auch 
müssen die Relais oder eher Schütze ziemlich viel aushalten und werden 
vermutlich nicht mehr so billig oder lieber MOSFETs nehmen? Ich hab auch 
bedenken, dass die Zellen hochgehen wenn die beim Schalten die gesamte 
Leistung abbekommen. Im Prinzip baue ich doch einen Hochvoltakku wie aus 
einem Elektroauto? Die ZP werden in Reihe recht einfach negativ entladen 
was ein klarer Pluspunkt für mich ist.
Meine Fragen hierzu:

a) Reihenschaltung gleich verwerfen, weil über 60 V?

b) Wie würde trotzdem ein Berührungsschutz aussehen?

c) Welche Schütze/MOSFETs würden in Frage kommen?

d) Wie wirds beim E-Auto gemacht im Fehlerfall, also abschalten von 
einzelnen Zellen?

Zweite Idee ist dann eine Parallelschaltung. Entladestrom= 20 A, 
MPPT=24V- 45V. Dafür würde dann vermutlich eher ein µWechselrichter in 
Frage kommen wie der EVT1200. Da müsste ja jetzt die Spannung der 
einzelnen ZP angeglichen werden (über StepUp vllt) auf etwa 45 V und das 
dann in der WR gespeist werden. Ich dachte auch, dass eine Stützbatterie 
vllt notwendig ist. Jetzt weiß ich aber nicht wie ich die ZP komplett 
leer bekomme, da die StepUps meist nur bis 2 V gehen.
Meine Fragen hierzu:

A) Kann ich die ZP trotzdem irgendwie negativ entladen ?

Bestimmt hat jemand noch ein paar gute Vorschläge und ich hab bestimmt 
noch mehr zu beachten. Präferieren würde ich die Serienschaltung.

Danke schonmal für eure Ideen

[H. H. (Gast)]

Ruben P. schrieb:
> es geht darum, dass ich 8 Fahrradakkus (24V-60V) zusammenschalten möchte
> und deren Energie in das Netz zurückspeisen möchte.
> 1. Die Akkus sollen am Ende absolut leer sein, also auch negativ
> entladen werden. Die Akkus "erholen" sich dann zwar wieder, aber das ist
> in Ordnung.

Die erholen sich nicht mehr, die sind dann kaputt.

Was soll der Unsinn?

[Martin (Gast)]

Willst du die Akkus für die anschießende Entsorgung entladen?

[Ruben P. (krogs)]

Genau, die sollen dann recycelt werden.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Ruben P. schrieb:

> es geht darum, dass ich 8 Fahrradakkus (24V-60V) zusammenschalten
> möchte und deren Energie in das Netz zurückspeisen möchte.

Hmm. Du möchtest. Hahaha.

> 1. Die Akkus sollen am Ende absolut leer sein, also auch negativ
> entladen werden.

"Negativ entladen"? Was soll das sein?

> Die Akkus "erholen" sich dann zwar wieder, aber das ist in Ordnung.

Eine umgepolte Zelle erholt sich nicht mehr. Die ist kaputt. Wenn du mit 
"Fahrradakku" das selbe meinst wie der Rest der Welt, dann ist da aber 
schon die Schutzschaltung des Akkus dagegen.

> 2.Der Strom soll über einen Wechselrichter in das Netz eingespeist
> werden.

Na dann ist es ja einfach. Du brauchst für jeden Akku einen. Dann reicht 
auch ein Wechselrichter mit 24..60V Eingang und es muß keiner von 
24..480V sein (entsprechend einen bis zu 8 Akkus in Serie).

> 3. Die Zellpakete (ZP) können zu einem beliebigen Zeitpunkt
> ausgewechselt werden.

Ist dann trivial.

> 4. gesteuert wird mit einem Arduino

Unnötig. Warum glaubt hier eigentlich jeder, der das Wort "Arduino" 
buchstabieren kann, er könne auch alles andere? Wenn du das elektronisch 
gewuppt kriegst, dann ist die Steuerung dein kleinstes Problem.

> 5. Schutzeinrichtungen wie Verpolungsschutz, erkennen der ZP und
> Berührungschutz sollen auch gegeben sein.

Na klar. Und es muß bestimmt auch für beliebige Akkus funktionieren, 
stimmts? So Dinge wie Halterung und Steckverbinder sind ja ohnehin für 
alle Akkus gleich, und sowieso totaaaal überbewertet.

Warum eigentlich nur so ein "kleiner" Spannungsbereich? Leg es doch 
richtig universell aus, von 1,2V bis 4kV. Vielleicht mußt du ja mal eine 
Tesla-Batterie entladen!!1!elf

> Google war mein Freund, aber jetzt ist der bockig und rückt nichts
> mehr raus :D

Jaja, der Google. Das macht der.

[H. H. (Gast)]

Axel S. schrieb:
>> Google war mein Freund, aber jetzt ist der bockig und rückt nichts
>> mehr raus :D
>
> Jaja, der Google. Das macht der.

Erkennt wohl Schnapsideen.

[Martin (Gast)]

Was willst du erreichen?

a) Geld verdienen/sparen mit der Restenerie in den Akkus?
b) Umwelt retten?
c) angst vor Abbrennen wegen der Restenergie und evtl. Kurzschluss?

zu a) Wenn der Akku z.B. 500Wh hat dann sind das evtl. 15 Cent 
Stromkosten. Ich gahe aber davon aus, das die Akkus schon ihre beste 
Zeit hinter sich haben. Sonst würdest du sie nicht entsorgen wollen. 
Dann haben sie warscheinlich auch nur noch 20% oder 30% ihrer Kapazität 
und sind nicht voll geladen -> bleiben vieleicht 2 Cent übrig. Der 
Wandler hat auch keinen Wirkungsgrad von 100% -> 1 bis 1,5Cent pro Akku. 
Wie viel Akkus wolltest du entsorgen?

zu b) Bis der Umweltfussabdruck für dein Gerät auf Null ist wird einige 
Zeit vergehen.

zu c) Bekommt man einfacher hin.

[Helge (Gast)]

Wenn die akkus einfach nur kaputt werden sollen (warum?), aufknacken und 
vorm BMS nen 500W Halogenstrahler dranbappen. 1-2 Tage warten.

Ich würd die Dinger ja eher auf ebay oder so losschlagen, wenn die über 
sind.