Welche Li-Ion Zellen für 4S6P Akkublock mit ca. 30Ah?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen,

ich möchte den hinteren Stauraum von meinem Angelboot zu einer Kühlbox umbauen.

Dazu wird der Stauraum Isoliert und soll durch eine Thermoelektrische Kühlung mit 2 Peltierelementen die jeweils max. 4,3A ziehen gekühlt werden. Um die Wärme abzuführen will ich die Peltier-Elemente mit einem Wasserkühlblock durch den Seewasser gepumpt wird kühlen. Die Pumpe zieht 0,4A. Die Kälte soll über einen Alu-Kühlkörper mit PC-Lüfter (0,1A) darauf im Stauraum verteilt werden. Außerdem will ich das Kühlsystem über einen 12V Thermostat regeln damit es nicht die ganze Zeit durch läuft und unnötig viel Strom verbraucht.

Ich habe jetzt erstmal die Teile für die Kühlung bestellt und will diese dann erstmal mit einer Motorradbatterie mit 10Ah testen um zu sehen wie oft die Kühlung in etwa anspringt und wie lange die 10Ah reichen. 12 Stunden sollten es schon werden, wenn es deutlich kürzer ist will ich eben einen Li-Ion Akkublock bauen. Ich hab schon 2 Bluetooth-Lautsprecher gebaut und in diese auch selbst zusammengebaute Li-Ion Akkublocks eingebaut, also schon ein bisschen Erfahrung damit.

Vielleicht hält die 10Ah Batterie ja lange genug durch, wenn nicht stellt sich mir jetzt die Frage welche Li-Ion Zellen ich in Puncto Dauerstromlast für den Akku nehmen soll. Es soll eben ein 4S Akku werden damit ich im Spannungsbereich von 10 - 16 Volt bin. Strom ziehen sollte das ganze im Betreib in etwa 9A.

Wahrscheinlich werde ich auch ein Step-Down Modul verwenden müssen.
-Wie ist es mit dem wenn die Akku-Spannung unter den eingestellten Wert fällt?

Für den Akku tendiere zu 21700er Zellen und hab da jetzt mal 2 Kandidaten rausgesucht die ich was Preis/Leistung angeht am besten finde.

  1. Samsung INR21700-50E 5000mAh und max. Stromabgabe 10A
  2. Molicel INR21700-P42A 4000mAh und max. Stromabgabe 45A

Wenn ich die Samsung Zellen nehme bräuchte ich halt ne Reihe weniger, mir stellt sich aber die Frage ob die max. Stromabgabe von 10A für das geplante System (in Bezug auf die Lebensdauer der Zellen) auf Dauer genug sind oder ob ich lieber die Molicel nehmen soll?!

Oder spielt das keine große Rolle solange ich unter der Angabe bleibe?

#2

Was spricht dagegen, das Ding besser zu isolieren und das, was da rein soll, bereits extern zu kühlen? Und z.B. durch Eiswürfel kühl zu halten?

Peltierelemente sind derartig ineffizient, dass man damit nichts kalt machen, sondern nur kalt halten kann. Zudem solltest du mal schauen, wie groß überhaupt der erreichbare Temperaturunterschied der beiden Flächen ist.

#3

Also viel besser isolieren als ichs eh schon vor habe kann ich den Stauraum glaub nicht. Styropor wäre die beste Isolierung, geht aber nicht weil der Boden gewölbt ist. Habe mir so nen 4cm dicken Moosgummi der auf einer Seite selbstklebend ist bestellt und als zweite Schicht noch so Alukaschierte Luftbläschenfolie.

Ich weiss schon dass ich da auch einfach 10-12 Kühlakkus rein tun könnte, aber ich bastel nun mal gerne und außerdem gefrieren mir die Kühlakkus nicht wirklich durch wenn ich im Sommer Abends heim komme und sie am nächsten Tag gleich wieder brauche.

Die Temperaturdifferenz beträgt 68°C und die max. abgeführte Wärme ist 36W pro Element.

Habe bei der Elektrischen Kühlbox die ich hab nachgeschaut, da steht drauf 47W.

Da ich ja 2 Elemente nehmen will mit insgesamt 72W und auch die warme Seite der Elemente bei meinem System deutlich besser gekühlt werden sollte als bei der Billig-Kühlbox mit dem Mini-Lüfter müsste mein System doch eine viel bessere Kühlleistung haben.
Die Warme Seite wird ja mit Seewasser gekühlt und somit erwärmt sich mein Kühlmittel praktisch garnicht. Die Temperatur des Gewässers an dem ich Angel geht im Sommer auf max. 25°C hoch.

#4

Wegen meiner Frage mit dem Step-Down ist mir gerade eingefallen dass es wohl besser wäre den Akku als 5S zu bauen weil dann bleibt V in > V out

#5

Hallo!

Kannst Du das nicht mal überschlagen um zu erkennen wie unsinnig das ist ?

4,3 A + 4,3 A + 0,4 A + 0,1 A = 9,1 A

10 Ah Akku

10 Ah : 9,1 A = 1 h Betrieb rechnerisch, praktisch etwa 15-20 Min,weil die Spannung einbrechen wird, weil für die kleine Batt recht hoher Strom. entnehmbare Energiemenge sinkt deutlich ab.

Und mit 30 Ah wird’s nicht viel besser.

MfG
duck313

#6

Würde es den mit ner Autobatterie gehen? Vilt so 60Ah?

#7

Autobatterien sind eigentlich nicht gebaut/geeignet für lange Entladungen. Im Auto sorgen sie für den Start und Pufferung bei hohem Stromverbrauch. Aber der Strom kommt aus der Lichtmaschine.

60 Ah, würden natürlich deutlich länger die Spannung halten, aber rechnerisch wären es 6,5 Std. Auch davon muss man deutliche Abstriche machen, da man sie nicht ganz entladen darf !
Unter 11 V ( 10,8 V)sollte es nicht abfallen.
Rechne mal mit 4,5 -5 h max Dauerlast.

Und wie lange die Peltiers für die Kühlung an sein müssen, dass wird dein Versuch zeigen. Erwarte nicht zu viel von der Kälteleistung.

#8

Aber nicht gleichzeitig und nicht bei jeder Temperatur.

Naja, ist ja dein Problem.

#9

hi,

Ansatz: Wärmeverlust deines Stauraumes ermitteln und reichlich aufschlagen.
Ehe man einen riesen Akku schleppt, würde ich viel eher 2 Liter gefrorenes Wasser schleppen.
Um das effizienter zu gestalten, könnte man das Gegenstück eines Nachtspeicherofens umsetzen.

Wenn dich der Akku begrenzt, kannst du die Dämmung verbessern.
Wäre eine Solarunterstützung denkbar?

grüße
lipi

#10

An ein Solarpanel zur Unterstützung hab ich auch schon gedacht, aber dass wäre mir glaub zu viel des guten.

Die Dämmung hab ich gestern fertig gemacht. Wenn ich noch mehr dämme wird es vom Platz her zu knapp. Schätze das verbleibende Volumen so auf 40L.

Die Akkus muss ich nicht schleppen, die bleiben auch zum Laden dauerhaft im Stauraum auf der anderen Seite des Bootes. Das Problem dabei ist dass der Deckel ein runder mit 20cm Durchmesser ist und ich da nur relativ kleine Akkus rein bekomm. Innen drin ist an sich genug Platz. Akkus mit 20Ah würden durch die Öffnung passen und innen wär genug Platz um 3-4 Stück davon Parallel zu schalten und somit hätte ich genug Kapazität.

Aber jetzt Bau ich die Kühlung erst mal zusammen und teste wie oft die anspringt und dann kann ich mir über den Akku gedanken machen.

#11

Hallo,
im Bereich kleiner Wochenend-Hobby-Camperfahrzeuge wird oefters eine thermoelektrische Kuehlbox verwendet. Es nennt sich Kuehlbox, kuehlt ein wenig, und ist billig zum Ausprobieren, der Laie ohne Ahnung kauft diese Spielzeugtechnik. Falls der uneffektive Stromfresser mit teurer Versorgungs-Batterie fuer Funktion im Stand und wegen geringer Kuehlung irgendwann nervt, wird getan, was Profis von vorneherein machen: sie verwenden eine
Kompressor-Kuehlbox.
Die kuehlt nicht paar Grad herunter unter Umgebung, sondern auf die eingestellte Temperatur. Und benoetigt nur einen Bruchteil der Strommenge einer thermoelektrischen fuer dieselbe Kuehlung. Normale Kompressorboxen kuehlen auf Wunsch auch weit in den Gefrierbereich.
.
Wenn Du schon Zeit investierst und umbaust, pruefe mal, ob Du das Geld und den Platz einer Kompressorkuehlbox nutzen kannst. Spart Batterieplatz und Batteriekosten, kostet aber als Box einmal im Leben Aufpreis.
.
Vielleicht findest Du eine Leihmoeglichkeit einer Kompressorbox.

1 Like