Vaak krijg ik de vraag of ons batterijpakket ook samen komt met een verwarmingselement.
De meeste van ons weten dat LiFePo4 of NMC cellen onder het vriespunt wel ontladen mogen worden, echter niet opgeladen mogen worden. Dit kan in de winter dus wel eens een uitdaging zijn. Daarom wordt een thuisbatterij vaak binnenshuis geplaatst en niet buiten in het tuinhuisje. Echter willen de meeste mensen geen Lithium batterij binnenshuis hebben. UITDAGING!
Om dit wel mogelijk te stellen wil ik een kleine klimaatregeling aanbieden in de vorm van een PCB met behuizing inclusief verwarmingselement. De behuizing wordt zo'n 100 x 50 x 20 mm en kan worden aangesloten op de 48V van de batterij. Het verwarmingselement + kastje is gemakkelijk te implementeren in onze 24V en 48V batterijbehuizingen. Er worden meerdere temperatuur sensoren op de polen van de batterij aangesloten welke continue de batterij cel temperatuur meet. Daarnaast kan er met een extern signaal vanuit de BMS het verwarmingselement uitgezet worden. Als het ware een soort override.
Met een extern signaal van de BMS (laad signaal of iets dergelijks) en een meting onder 0 °C verwarmt het warmte element de cellen op. Wanneer het externe signaal van de BMS uit wordt gezet of de cel temperatuur komt boven de 0 °C, wordt het verwarmingselement uitgeschakelt.
Het simpele idee is hieronder geschetst.
Ben je benieuwd hoe dit project zich vordert? We posten regelmatig de vooruitgang van het project.
Vrijdag, 24 Januari.
Ontwikkeling is weer een stuk verder. Qua DCDC hebben we het voor elkaar om een input voltage van 14-72VDC te geven. Zo is het mogelijk een batterij van 24V en van 48V te gebruiken als voeding op de verwarmingscontroller PCB. Schema is van een van de thermistors.
Het verwarmingselement wordt een elektrische vloerverwarming strip. Deze moet ik later nog even gaan uittesten. Ik heb uitgerekend dat we zo'n 50Wh kwijt zijn om 16 x LF280k cellen 2 graden Celsius op te warmen.
Ook hysteresis is aan gedacht. Dit werkt ook:
Vrijdag 16 Februari
Het testen van de verwarmingselementen stond vandaag op het programma. Ook wel handig om te laten zien aan jullie hoe makkelijk het is om een 14kwh batterij in elkaar te zetten. Het duurde in totaal misschien net een uur. Ik bouw hier natuurlijk wel maar de helft van het BMS op (stroomsensor, . Het BMS bij deze opstelling wordt nu alleen maar gebruikt om de celtemperatuur te meten tijdens het testen van het verwarmingselement.
Mijn berekening over het energieverbruik. Het kost inderdaad zo'n 50Wh om 16 cellen (280Ah) op te warmen met 2 graden Celsius. Echter vond ik het tegenvallen hoe lang het duurde. Zeker zo'n 45 minuten. Dus nog even op zoek naar een element met meer vermogen.