Kühlung NiMH Akku-Pack notwendig/wie ?

X-No-Archive: Yes
begin quoting, Marcel Müller schrieb:
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Ähm, würde ich auch gerne wissen ...
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Bei mir sonst auch. (Trotzdem: => Vergiß es!)
Gruß aus Bremen Ralf

Ralf Kusmierz wrote:
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25 ser x 7 par. Am langen Ende parallel. Durch die Streuung bietet das bessere Balanzierung - v.a. gegen tiefentladung/Umpolung von Einzelzellen. Nach Einlaufphase wurden die schwächsten & stärksten (gehalterten) Zellen in jeweils einen Strang zusammengelagert => dadurch noch bessere Balanzierung. Wird ggf. nochmal wiederholt. (Vgl. Problem bei Prius mit nur einem Strang und ewig fixer Verbindung. => weniger nutzbare Kapazität).
Was mir noch ein wenig unklar ist, ist das Entladeverhalten bei inhomogener Temperatur über die Stränge hinweg. Ging zunächst davon aus, das bei höherer Temperatur die Spannung absinkt (vgl. Prinzip der "-dU" Ladeschlusserkennung), woraus eine automatische Selbststabilisierung/Balanzierung beim Entladen dahingehend folgen würde. Bin mir aber nicht mehr ganz so sicher ob das stimmt.
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Laut der genannten Fig. oben geht hohe Temp. sehr schnell auf die Lebendauer. Die Frage ist ob das für Entladung und der vgl. kurzen Zeit ins gewicht (nur die letzen <20 min. im Betrieb vielleicht plus Nachklingen 0.5h bei der hohen Temperatur aber 0 Strom).
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Das Verhalten zeigte sich bislang problemlos, selbst bei noch höheren Strömen. Wird normalerweise alles zusammen ohne Auftrennung geladen. Es wird normal mit Strombegrenzung bis zu einer Spannungsgrenze (~1.415V .. 1.430V pro Zelle) geladen. Also gegen Ende (durch die Widerstände) mit weniger Strom. ( Man kann auch gut einen Mehrphasen-Bleilader z.B. 29.5V->27.6V plus Netzteil zur Spannungsjustierung und hat dann definierteres Loslassen zum Schluss. ) Der übliche NiMH Algorithmus (Fast oder Slow-Konstrantstromsiffen) ist für den Pack und die Anwendung (kein 100% volladen) eh Quark und dient eher dem schnellen Ableben der Zellen und damit dem Geschäft der Zellenhersteller.
Es wird also normal nur etwa bis 90%..95% plus Balanzierung reingeladen. wie bei Prius: Lade-/Entladegrenzen vermeiden, da dies hauptsächlich die Lebensdauer kostet. Die letzten Prozente der Volladung würden eh meist wieder durch schnelle Selbstentladung verloren gehen. Nur wenn vorraussichtlich viel Kapazität gebraucht wird - oder gelegentlich - , wird nochmal bis zu 30min lang C/5 bzw. bis höherer Spannungsgrenze "hineingeschossen" kurz vor dem Einsatz.
Nur ganz neue Zellen erreichen in der ersten (und evtl. 2.) Ladung nicht sicher hohe Spannungen >1.44V (C/10) und werden auch in den ersten 2 Ladephasen beim Laden schon vor der 80% Lade-Marke selbst bei C/10 und weniger spürbar warm. Muss man also vorsichtig formatieren.
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Das ist leider für die Diagramm aller bislang betrachteten Datenblätter (Sanyo, GP, Duracell, Panasonic) nicht recht definiert, was das für Temperaturen sind. Nehme aber an, es ist an der Zellenoberfläche gemessen.
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Viel zu viel Akt und Gefahr bei dieser Größenordnung. Eher noch 4 kleine Luft-Lüfter.
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Hier lässt sich noch verbessern - oder eben Alu/Kupfer alternativ einsetzen, oder sonst ... was ja die zu entscheidene Fragestellung ist.
Grüsse Robert

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Hi, das ist doch "voll normaal ey", solange Du nicht noch schneller dran nuckelst halten die das locker aus. Im Gegensatz zum Kühlen wäre es aber ev. besser, die Wärme ein bißchen einzukapseln, damit der ganze Akkublock einigermaßen homogen warm wird. Sonst leiden nur wenige Zellen unter der Wärme, und die Akkus driften auseinander. Bei so großen Blocks sind nicht die vielen guten Zellen problematisch, sondern die wenigen "faulen", etwa die kalten am Rand, die bei der Ladung nie Betriebswärme schaffen und daher erst viel später voll werden, wenn überhaupt.

gUnther nanonüm wrote:
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Wie ist das genau? Ging bislang davon aus, dass bei hoher Temp. die Spannung der Zellen eher sinken will => Selbststabilisierung. Hab aber irgendwo was gegenteiliges gelesen zu haben in Erinnerung.
Ein großen Problem ist es eh nicht, dann die Zellen können einzeln gewechselt werden und wenn die Kapazität von bestimmten Zellen vorzeitig abnimmt, nehme diese Zellen automatisch weniger teil durch die parallelen Stränge.
Grüsse Robert

robert wrote:
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Ein Lüfter, der Luft von unten nach oben durch die vorhandenen Kanäle bläst. Der Toyota Prius kühlt so den hochbelasteten NiMH Ackupack.
Gruss Ernst

robert schrieb:
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Hallo,
wenn der Pack nicht grösser werden soll und effektiv Wärme abgeführt werden soll wird wohl nur eine Wasserkühlung mit Umwälzung weiterhelfen. Luft ist als Kühlmedium sehr schlecht.
Bye

Uwe Hercksen wrote:
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Ist aber auch nicht so wahnsinnig viel Wärmeenergie. Ein (4 kleine flache) Luft-Lüfter wäre das extremste.
Grüsse Robert

Hallo Robert,
was spricht gegen eine forcierte Luftkühlung? Bei einem Energieinhalt von 2.6 kWh für die Batterie sollten die 25 bis 50 Wh für die Ventilatoren keine Rolle spielen. Darüberhinaus ist eine Optimierung durch Temperatursteuerung möglich. Eine solche Luftkühlung wäre selbst bei einer Forderung nach einem hermetisch geschlossenen Gehäuse (Wärmesenke Gehäuseoberfläche) anwendbar. Gegenüber anderen Lösungen wie Wärmeleitung, Konvektion über Fluide , rohrförmige oder flächige Anordnung der Einzelzellen kann die vorhandene Konstruktion dann weiterverwendet werden.
Gruß Hans Jürgen

Hans Jürgen Riehl wrote:
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Es sind 0.5kWh (1.2*2.3*175) - was aber trotzdem saftig ist, v.a. da der Einsatz jeweil kurzzeitig ist.
Problem ist
a) wie man das breitflächig gut verteilt( ca. 86 stehen auf 30cm x 6,5cm 2 stöckig ) macht.
b) oben & unten nur 1cm Platz und soll stabil sein (ist in einer Schnellwechsel-Tasche). Wohl unnötige Komplexität.
Grüsse Robert