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Der Zusammenbau einer Lithiumbatterie scheint eine schwierige Aufgabe zu sein, geschweige denn einer 15-kWh-LiFePO4-Batterie, einer riesigen Stromquelle mit 16 314-Ah-Zellen im Inneren.

Nach dem Lesen dieses Artikels garantiere ich Ihnen, dass Sie Batterien jeder Spannung, einschließlich einer 15-kWh-LiFePO4-Batterie, zusammenbauen können.

Welche Komponenten umfasst eine 15-kWh-LiFePO4-Batterie?

Lassen Sie uns zunächst verstehen, welche Komponenten eine 15-kWh-LiFePO4-Batterie enthalten muss.
Die zwei wichtigsten Komponenten einer Lithiumbatterie sind das BMS und die Batteriezellen.

BMS

BMS steht für Battery Management System, eine Platine zur Verwaltung des gesamten Akkupacks und der einzelnen Zellen. Eine 15-kWh-LiFePO4-Batterie verwendet typischerweise ein 16S 200A BMS. Das BMS hat folgende Funktionen:

• Zellausgleichsfunktion. Regelt die Spannungsdifferenz zwischen den Zellen innerhalb eines bestimmten Bereichs.
• Zellenüberspannungsschutz während des Ladens.
• Zellenunterspannungsschutz während des Entladens.
• Batterieüberstromschutz während des Ladens.
• Überstromschutz während des Entladens.
• Hochtemperaturschutz.
• Tieftemperaturschutz.
• Kurzschlussschutz.
• Und weitere Funktionen.

Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist das JK PB2A16S20P BMS in Europa recht beliebt.

Batteriezelle

Die 15-kWh-LiFePO4-Batterie wird prismatische LiFePO4-Zellen mit typischen Kapazitäten von 280 Ah und 314 Ah verwenden. 16 Zellen werden in Reihe geschaltet, um eine 51,2-V-Batterie zu bilden, was zu einer 15-kWh-Batterie führt.
Die Batteriezellen liefern hauptsächlich Energie für den Akkupack.
EVE MB31 Zellen

Wie werden die 16 Batteriezellen zusammengebaut?

Wir werden die Wistek 15kWh DIY-Box als Beispiel verwenden, um das Prinzip des Zusammenbaus einer 15kWh LiFePO4-Batterie zu erklären.
Wie in der Abbildung unten gezeigt:

Wistek 15kWh DIY Box

Derzeit bieten die meisten Anbieter auf dem Markt vormontierte Gehäuse an. Heimwerker müssen die prismatischen Zellen nur noch in der richtigen Reihenfolge platzieren und die Schrauben festziehen, um den Zusammenbau abzuschließen.

Schritt 1:

Identifizieren Sie den Gesamt-Pluspol oder den Gesamt-Minuspol der Batteriezellen. (Das heißt, nachdem die Batteriezellen in Reihe geschaltet wurden, ist die Zelle mit einer Spannung von 51,2 V der Gesamt-Pluspol des Akkupacks.)
Der Gesamt-Pluspol des Akkupacks wird an die Schnittstelle des Leistungsschalters angeschlossen.
Wie in der Abbildung gezeigt.

Der Gesamt-Minuspol des Akkupacks wird an den BMS B- angeschlossen.
Wie in der Abbildung gezeigt.

Schritt 2:

Basierend auf dem Gesamt-Minuspol des Akkupacks ordnen Sie die prismatischen Zellen in der richtigen Reihenfolge an.
Angrenzende Zellen in einer vertikalen Reihe sind in entgegengesetzte Richtungen angeordnet:
Wie in der Abbildung gezeigt.

Schritt 3:

Platzieren Sie die Stromschienen.
Installieren Sie sie im Reihenmodus (+-), indem Sie sie auf zwei Batteriezellen legen.
Wie in der Abbildung gezeigt:

Schritt 4:

Installieren Sie die Signalkabel.
Das B1-Signalkabel wird an den Pluspol der Zelle mit einer Systemspannung von 3,2 V installiert.
Das B2-Signalkabel wird an den Pluspol der Zelle mit einer Systemspannung von 6,4 V installiert.
…
Beachten Sie das BMS-Installationsschema.

Aktuelle Bilder sind wie folgt:

Schritt 5:

Ziehen Sie die Flanschmuttern fest. Wir empfehlen ein Drehmoment von 5-6 Nm.

Schließlich erhalten Sie das folgende Bild des Akkupacks:

Tipps zum Zusammenbau von Lithiumbatterien

1. Wenn in unserem Akkupack mehrere Zellen parallel geschaltet sind, können wir die parallelen Zellen zunächst als Ganzes behandeln und sie dann in Reihe mit anderen Ganzen schalten.
2. Bestimmen Sie den Gesamt-Minuspol des Akkupacks. Es wird empfohlen, dass der Gesamt-Minuspol nahe am BMS B-Anschluss liegt.
3. Die BMS-Signalkabel werden an den Pluspolen der Batteriezellen in der Reihenfolge der Serienschaltung installiert.
4. Da Heimspeicherbatterien in einem Haus oder einer kleinen Hütte untergebracht sind, ist die Gesamtgröße des Akkupacks nicht sehr wichtig. Für andere Anwendungen muss die Größe des Akkupacks berücksichtigt werden.

Die Montage von Lithiumbatterien gehört zum Stromversorgungssystem und birgt gewisse Gefahren. Treffen Sie vor der Montage Schutzmaßnahmen und überprüfen Sie die Montageanleitung sorgfältig.

15-kWh-LiFePO4-Batterie

Lithiumbatterien sind Gefahrgut. Während des Montageprozesses können Sie klar erkennen, welche Schritte oder Details die Leistung des gesamten Akkupacks beeinflussen. Ein Vorteil der Selbstmontage ist, dass Sie die verwendeten Materialien genau kennen und bestehende Materialien jederzeit austauschen können. Die DIY-15-kWh-LiFePO4-Batterien sind auf dem Markt derzeit sehr ausgereift, und die strikte Einhaltung des Montageprozesses wird wahrscheinlich Probleme vermeiden.