Hallo Mitleser,
ich stehe vor dem Problem, das ich ein großes Array aus mind. 100Ah
LiFePo4 einzelzellen balancen muss.
Jetzt stellt sich mir aber die Frage, wie weit Zellen den in einem
Zyklus (1x Laden und Entladen) auseinander driften können.
Konkrete Frage die sich hieraus ergibt: Mit wieviel Balance-Strom muss
ich im schlimmsten Fall rechnen?
Noch ein Infos: Geladen wird mit ~25A der/die Balancer sollen mit der
Ladeschaltung "reden" können um den Strom im schlimmsten Fall zu
drosseln oder komplett zu kappen (wenn voll). Und ja, die Zellen wer vor
der montage händisch angeglichen.
Hat da jemand Erfahrungen?
vielen Dank!
Dann ärgere ich mich aber, wenn ich später nur, sagen wir mal 10% davon
brauche :(
Momentan stellt sich mir zustätzlich die Frage, ob ich ein passives oder
ein Aktives System benötige.
Kommt auf die Zellen an! Die Rundzellen von A123 haben extrem wenig
Toleranz untereinander, wenn sie in etwa aus dem selben Fertigungslos
stammen.
Die kannst Du mit vollem Strom laden, bis die ersten Zellen nahezu an
der Ladeschlussspannung sind (z.B. bei 3.45V), dann kannst Du mit einem
Bruchteil vom maximalen Ladestrom (100..500mA) passiv balancen, bis alle
Zellen auf der Ladeschlussspannung sind bzw. voll sind. Das dauert bloss
1..10 Minuten.
Noch was: Vor dem balancen beginne ich den Ladestrom stufenweise zu
drosseln, (etwa ab 3.3V) bis ich auf dem Strom bin, der der Balancer
bypassen kann.
ACDC schrieb:> mind. 100Ah> LiFePo4 einzelzellen
Das würde mir allerdings schon Sorgen machen. Aber mal so nebenbei
gefragt: Wo bekommt man denn 100Ah LifePo4 Einzelzellen?
;)
Oliver
Es wird üblicherweise passiv gebalanced. Theoretisch ist auch aktives
Balancen möglich, allerdings habe ich noch von keinem Fall gehört, bei
dem das in der Praxis auch angewendet wird.
Der Balancestrom muss nicht hoch sein, da passives Balancen die Toleranz
der Zellkapazitäten nicht ausgleichen kann.
Innerhalb eines Zyklusses (voll -> leer -> voll) kommt es nur zu
geringen Verschiebungen der Zellspannungen. Wenn man also bei jedem
Ladezyklus balanced, so reicht ein Balancestrom von 100-200mA locker
aus.
Wichtig: Beim Messen der Zellspannung muss der Balancewiderstand
abgeschaltet sein, da man sonst Fehlmessungen erhält.
Dein BMS (Batterie Management System) sollte in jedem Fall mit dem
Ladegerät reden, um den Strom bei erreichen der oberen Spannungsgrenze
(typ. 4.2V) herunter zu regeln.
peterguy schrieb:> Es wird üblicherweise passiv gebalanced. Theoretisch ist auch aktives> Balancen möglich, allerdings habe ich noch von keinem Fall gehört, bei> dem das in der Praxis auch angewendet wird.
TI hat eine ganze menge Produkte der PowerPump Balancing Reihe im
Portfolio, die nur leider nicht für LiFePo4s gedacht sind wie der
BQ78PL114
peterguy schrieb:> Dein BMS (Batterie Management System) sollte in jedem Fall mit dem> Ladegerät reden, um den Strom bei erreichen der oberen Spannungsgrenze> (typ. 4.2V) herunter zu regeln.
Das tut es auch, wie oben schon beschrieben :)
peterguy schrieb:
Wenn man also bei jedem
> Ladezyklus balanced, so reicht ein Balancestrom von 100-200mA locker> aus.
Ist bei den handelsüblichen Modellbauakkus im Bereich 1-5 Ah, dazu mit
selektierten Zellen, alles schön und richtig.
Hier aber plant jemand mit Einzelzellen von 100Ah (in Worten: Einhundert
Amperestunden, oder 100.000mAh), dazu unselektiert. 10%
Kapazitätsunterschied sind da 10Ah. Da kommt man bei einem Ladestrom von
25A mit 100mA Balancerstrom überhaupt nicht weit.
Oliver
> Hier aber plant jemand mit Einzelzellen von 100Ah (in Worten: Einhundert> Amperestunden, oder 100.000mAh), dazu unselektiert. 10%> Kapazitätsunterschied sind da 10Ah. Da kommt man bei einem Ladestrom von> 25A mit 100mA Balancerstrom überhaupt nicht weit.
Passives Balancen dient NICHT dazu, Kapazitätsunterschiede
auszugleichen.
Davon redet aber auch niemand. Kapazitätsunterschiede führen
unweigerlich zu unterschiedlichen Ladezuständen, und damit beim Laden zu
erheblichem Ausgleichsbedarf. Vor allem, da die 25A bei den Zellen ja
gerade mal 1/4C ausmachen.
Ob aktiv oder passiv, ist dabei völlig egal. Ohne Ausgleichsströme ginge
es nur, wenn jede Zelle unabhängig den anderen geladen wird.
Oliver
Ok, ich versuch das an einem Beispiel zu erklären: Mal angenommen man
hat zwei Zellen in Reihe. Die eine hat 90Ah, die andere 100Ah. Beide
vollgeladen auf 4.2Volt. Jetzt entlädt man das System bis die erste
Zelle bei 3.0V ist. Das wird ziemlich genau dann sein, wenn die
schwächere 90Ah Zelle leer ist. Beide Zellen haben bis jetzt die gleiche
Ladung abgegeben, nämlich 90 Ah. Die verbleibenden 10Ah der stärkeren
Zelle sind nicht nutzbar. Wenn das System nun aufgeladen wird, so kommen
beide Zellen am Ende wieder bei ca. 4.2V raus.
ACDC schrieb:> TI hat eine ganze menge Produkte der PowerPump Balancing Reihe im> Portfolio, die nur leider nicht für LiFePo4s gedacht sind wie der> BQ78PL114
Das stimmt so nicht ganz. In dem letzten TI Journal wurde ein neuer
aktiver Balancer Chip vorgestellt, welcher auch für LiFePo4 geeignet
sein soll. Es handelt sich dabei um den LTC3300-1, welcher unter [1] zu
finden ist. Dieser ist laut Datenblatt für Balancerströme bis zu 10A
geeignet, was für deinen Fall ausreichend sein sollte.
Ciao,
Rainer
[1] http://www.linear.com/product/LTC3300-1
Es kommt drauf an, WIE du das Balancing machen willst:
Beim Laden wenn eine Zelle voll ist den Strom drumrum leiten, damit
diese nicht überladen wird, die anderen aber noch geladen werden: Dann
volle 25V.
Beim Laden keine Zelle eine höhere Spannung bekommen lassen als die
leerste +0.05V, das kann man mit einem OpAmp machen der die Spannung von
je 2 Zellen vergleicht und den MOSFET steuert der den Strom um eine
drumrumleitet: Dann wohl Innenwiderstand/0.05V, also unter 25V.
Beim Laden abschalten wenn die erste Zelle voll ist, dann diese entladen
bis sie keine höhere Spannung hat als die Nachbarzelle (im Endeffekt
also die leerste Zelle): Da das nach dem Laden passiert, kann der Strom
weit geringer sein, oftmals nutzt man nur 20mA (OpAmp Ausgang direkt mit
seiner Strombegrenzung), bei 100Ah vielleicht 250mA.
Beim Laden abschalten wenn die erste Zelle voll ist, aber immer die
Spannung von 2 benachbarten (also letztlich allen) Zellen angleichen in
dem Ladung umgeladen wird mit ICL7660: Es fliessen nur wenige
Milliampere, aber der Ausgleich passiert dauernd. Bei 100Ah sollte man
wohl einen MAX665 nehmen.
Damit aktives Balancen wirklich effektiv ist, muss es auch während dem
Entladen aktiv sein und dort Energie von der stärksten Zelle in die
Schwächste transferieren. Auf diesem Wege kann man in gewissem Maße
Kapazitätsabweichungen ausgleichen.
Ansonsten wird die Kapazität des Gesamtsystems immer von der schwächsten
Zelle bestimmt
.
Da ( in Automotivanwendungen) die Zellen im System aber normalerweise
sehr dicht beieinanderliegen, und auch gemeinsam altern, ist der Nutzen
des aktiven Balancens eher eingeschränkt und steht in keinem Verhältnis
zum Aufwand. Es lohnt sich schlichtweg nicht.
Hallo Leute
Schon einmal vielen Dank für die wirklich wichtigen Hinweise!
Ich hätte das Balancen jetzt bislang nur auf das Laden begrenzt - beim
Entldade-Balancen hätte ich Angst, das ich doch einen ~relativ~ großen
Bereich einfach in den Wandlungsverlusten einbüßen würde.
Mein Balancer Konzept wäre bislang grob beschreben ein Buck/Boost
Wandler mit dem ich Spannungsdifferenz von der "oberen zur unteren"
runter oder von der "unteren zur oberen" hoch wandeln kann.
Hat vielleicht jemand erfahrung mit solchen Großzellen (irgend etwas
zwischen 20Ah und 400Ah) und kann davon berichten?
peterguy schrieb:> Ok, ich versuch das an einem Beispiel zu erklären: Mal angenommen man> hat zwei Zellen in Reihe. Die eine hat 90Ah, die andere 100Ah. Beide> vollgeladen auf 4.2Volt. Jetzt entlädt man das System bis die erste> Zelle bei 3.0V ist. Das wird ziemlich genau dann sein, wenn die> schwächere 90Ah Zelle leer ist. Beide Zellen haben bis jetzt die gleiche> Ladung abgegeben, nämlich 90 Ah. Die verbleibenden 10Ah der stärkeren> Zelle sind nicht nutzbar. Wenn das System nun aufgeladen wird, so kommen> beide Zellen am Ende wieder bei ca. 4.2V raus.
hier liegt ja der Hase im Pfeffer. Wenn der o.g. Vorgang 100 mal so
abläuft und am Ende des Ladens wieder beide Zellen 4.2V haben, kann man
sich das Balancen schenken. Dabei verzichtet man auf 10% des ganzen
Blocks. Da sich hierbei aber auch Verschiebungen ergeben werden, sollte
zumindestens passiv balanciert werden. Die die genannten paar 100 mA
reichen dann wenn man genügend Zeit hat. Es muss halt abgewogen werden
was einem die Sache Wert ist. Das Messen und kontrollieren der
Zellspannung jeder einzelnen Zelle ist aber auf jeden Fall angesagt.
> hier liegt ja der Hase im Pfeffer. Wenn der o.g. Vorgang 100 mal so> abläuft und am Ende des Ladens wieder beide Zellen 4.2V haben, kann man> sich das Balancen schenken. Dabei verzichtet man auf 10% des ganzen> Blocks. Da sich hierbei aber auch Verschiebungen ergeben werden, sollte> zumindestens passiv balanciert werden. Die die genannten paar 100 mA> reichen dann wenn man genügend Zeit hat. Es muss halt abgewogen werden> was einem die Sache Wert ist. Das Messen und kontrollieren der> Zellspannung jeder einzelnen Zelle ist aber auf jeden Fall angesagt.
Ganz genau, wenn man hauptsächlich CC/CV lädt reichen die paar 100mA um
die verbleibenden geringen Verschiebungen auszugleichen.
> Hat vielleicht jemand erfahrung mit solchen Großzellen (irgend etwas> zwischen 20Ah und 400Ah) und kann davon berichten?
Ich mache das beruflich, passives Balancen über Widerstände reicht aus.
Der Ablauf sieht grob so aus:
Das Balancen wird am Ende des Ladevorgangs aktiviert. Und zwar solange
bis alle Zellen entweder auf dem gleichen Niveau sind oder aber das
Ladegerät abgezogen wird.
Man schaut sich die Spannungsmäßig niedrigste Zelle an und versucht alle
anderen Zellen über das gezielte Zuschalten der Balancewiderstände auf
das gleiche Niveau zu bringen. Dabei wird immer wieder ein wenig
nachgeladen.
Vom Prinzip her ist das recht einfach, der Teufel steckt aber gerne im
Detail.
Schreib doch mal ein bisschen was über dein Projekt (Kapazität,
Batterielayout, Anwendungsgebiet, C-Raten...)
peterguy schrieb:> Das Balancen wird am Ende des Ladevorgangs aktiviert. Und zwar solange> bis alle Zellen entweder auf dem gleichen Niveau sind oder aber das> Ladegerät abgezogen wird.> Man schaut sich die Spannungsmäßig niedrigste Zelle an und versucht alle> anderen Zellen über das gezielte Zuschalten der Balancewiderstände auf> das gleiche Niveau zu bringen. Dabei wird immer wieder ein wenig> nachgeladen.
Dauert das nicht wesentlich länger den kompletten String "voll" zu laden
als wenn man das beim Laden "nebenbei" machen würde? Bein "nebenbei"
balancen kann ich ja den "zu viel" strom an einer volleren Zellen vorbei
leiten zu anderen Zellen die den besser aufnehmen ohne den
Ladesummenstrom zu verringern. Nach dazu kann der Balancer die Zellen
besser überwachen da fast jede (bis auf die erste) einen Balancer
bekommt und diese ggf auch mitloggen kann was Temperatur, Spannung und
Strom etc angeht.
Genutzt wird das ganze als String aus mind. 16 Zellen a mind. 100Ah
(~48Vdc) - und da der Strom leider begrenz durch die restliche
Infrastruktur ist und nur "knapp" bemessen ist (Leistung und auch Zeit)
sollte mit 25A (maximum was die Infrastruktur her gibt) in relativ
kurzer Zeit geladen werden. Von daher ist ein Verfahren, das passiv
ausbalanced und anschließend mehrfach nachgeladen werden muss nicht ganz
das was ich leider brauche.
Was mir momentan auch noch ein paar Probleme bereitet ist, das u.A. auch
einmal hohe Standzeiten ohne nennenswerte Last vorkommen können. In dem
Fall würde ich gerne die Akkus so voll wie möglich gaben wollen um sie
im einsatzfall ohne vorlaufzeit nahezu 100% nutzbar zu haben. Doch die
Zellen permanent "weiterldaden" soll den Zellen der Literatur nach
schnell den garaus machen :( gibt es da ein verfahren bei langen
Standzeiten intelligent nachzuladen ohne das es auf eine niedrigere
Zyklenzahl, Lebensdauer oder Kapazität hinläuft?
ACDC schrieb:> Was mir momentan auch noch ein paar Probleme bereitet ist, das u.A. auch> einmal hohe Standzeiten ohne nennenswerte Last vorkommen können. In dem> Fall würde ich gerne die Akkus so voll wie möglich gaben wollen um sie> im einsatzfall ohne vorlaufzeit nahezu 100% nutzbar zu haben. Doch die> Zellen permanent "weiterldaden" soll den Zellen der Literatur nach> schnell den garaus machen :( gibt es da ein verfahren bei langen> Standzeiten intelligent nachzuladen ohne das es auf eine niedrigere> Zyklenzahl, Lebensdauer oder Kapazität hinläuft?
16 100Ah LiFePo4 Zellen kosten >=2000€. Da würde ich nicht jedes Prozent
ausreizen. Beim Laden bleiben die Zellen ewig bei 3.2-3.3 V stehen. Der
restliche Bereich bis 4V geht im Vergleich dazu sehr schnell. Mit
anderen Worten es bringt nicht so viel die Zellen so voll zu machen,
schadet aber der Lebensdauer erheblich. Um die Zellen auf Stand zu
halten, muss ja nur die Selbstentladung kompensiert werden. Ich habe was
ähnliches mit erst mal 8 Zellen vor. Die werde ich aber nicht über 3.6V
laden und auch nicht dauerhaft unter 3V entladen. Dafür sind die mir zu
teuer. Wenn die Kapazität nicht reicht, sind die Zellen zu klein. Es ist
auch was anderes ob das eine Eigenbaulösung wird oder ins Auto kommt.
Fürs Auto zählt nur Geld und km. Auf Langlebigkeit setzt da keiner. Wo
kämen wir denn da auch hin.
temp schrieb:> ... Beim Laden bleiben die Zellen ewig bei 3.2-3.3 V stehen. Der> restliche Bereich bis 4V geht im Vergleich dazu sehr ...
Um das mal klar zu stellen, es dreht sich hier um LiFePO4 Zellen und
nicht um LiIo oder LiPo. Das bedeutet die Ladeschlußspannung liegt so
bei ~3,65V und nicht bei 4V oder mehr. Bei 4V ist die Zelle schon
deutlich überladen worden, was sich sehr negativ auf die Lebensdauer
auswirkt.
Ciao,
Rainer
Fox Mulder schrieb:> Das stimmt so nicht ganz. In dem letzten TI Journal wurde ein neuer> aktiver Balancer Chip vorgestellt, welcher auch für LiFePo4 geeignet> [1] http://www.linear.com/product/LTC3300-1
Ist aber LTC, nicht TI!
Kann man schön sehen, wie die Halbleiterhersteller den Ablauf
einschlägiger Patente abwarten und dann den passenden Chip zum fremden
Design auf den Markt bringen. Fraunhofer u.a. hatten vor 20 Jahren
diesen Bereich erforscht.
Wir auch ;-)
ehydra.dyndns.info/Akkubooster
Fox Mulder schrieb:> Um das mal klar zu stellen, es dreht sich hier um LiFePO4 Zellen und> nicht um LiIo oder LiPo. Das bedeutet die Ladeschlußspannung liegt so> bei ~3,65V und nicht bei 4V oder mehr.
Die 100Ah Whiston sind bis 4V spezifiziert laut Datanblatt.
Ich schrieb:
> Die werde ich aber nicht über 3.6V laden
Das war also schon klar bevor du das "klar gestellt hast".
Abdul K. schrieb:> Fox Mulder schrieb:>> Das stimmt so nicht ganz. In dem letzten TI Journal wurde ein neuer>> aktiver Balancer Chip vorgestellt, welcher auch für LiFePo4 geeignet>>> [1] http://www.linear.com/product/LTC3300-1>> Ist aber LTC, nicht TI!
Stimmt.
temp schrieb:> Fox Mulder schrieb:>> Um das mal klar zu stellen, es dreht sich hier um LiFePO4 Zellen und>> nicht um LiIo oder LiPo. Das bedeutet die Ladeschlußspannung liegt so>> bei ~3,65V und nicht bei 4V oder mehr.>> Die 100Ah Whiston sind bis 4V spezifiziert laut Datanblatt.
Das ist interessant, da bisher eigentlich für die LiFePOP4 Technik immer
zu lesen war, dass diese nicht über die ~3,65V geladen werden sollten.
Aber eventuell geht die Technik da auch schneller voran, als mir bekannt
ist.
>> Ich schrieb:>> Die werde ich aber nicht über 3.6V laden>> Das war also schon klar bevor du das "klar gestellt hast".
Na dann war mein Beitrag ja eher redundant. :)
ACDC schrieb:> Dauert das nicht wesentlich länger den kompletten String "voll" zu laden> als wenn man das beim Laden "nebenbei" machen würde? Bein "nebenbei"> balancen kann ich ja den "zu viel" strom an einer volleren Zellen vorbei> leiten zu anderen Zellen die den besser aufnehmen ohne den> Ladesummenstrom zu verringern. Nach dazu kann der Balancer die Zellen> besser überwachen da fast jede (bis auf die erste) einen Balancer> bekommt und diese ggf auch mitloggen kann was Temperatur, Spannung und> Strom etc angeht.
Theoretisch hört sich das natürlich besser an.
Aber woher weisst du denn mitten im Ladezyklus, welche Zelle voller oder
leerer ist als andere. Gerade bei den LiFePo4 Zellen ist die
Spannungskurve im Bereich 20-80% SOC dermaßen flach, dass aus den
Spannungswerten keine Info über den Ladezustand zu errechnen ist.
> Genutzt wird das ganze als String aus mind. 16 Zellen a mind. 100Ah> (~48Vdc) - und da der Strom leider begrenz durch die restliche> Infrastruktur ist und nur "knapp" bemessen ist (Leistung und auch Zeit)> sollte mit 25A (maximum was die Infrastruktur her gibt) in relativ> kurzer Zeit geladen werden. Von daher ist ein Verfahren, das passiv> ausbalanced und anschließend mehrfach nachgeladen werden muss nicht ganz> das was ich leider brauche.
25A sind für 100Ah Zellen gerade mal 0.25C, d.h. ein voller Ladevorgang
würde mehr als 4Std dauern.
Zudem muss der Strom gegen Ende hin in jedem Fall zurückgedreht werden,
da ansonsten die Zellspannungen zu hoch werden. (Ladeverfahren CC/CV).
Bevor du dich auf ein bestimmtes Balanceverfahren einschießt solltest du
auf jeden Fall Versuche mit deinen 16 Zellen fahren, einfach um
herauszufinden in wie weit die pro Zyklus auseinanderdriften. Ich habe
da leider keine Werte aus der Praxis, da wir LiPo Zellen einsetzen
(anderes Qualitätsniveau und andere Charakteristik).
> Was mir momentan auch noch ein paar Probleme bereitet ist, das u.A. auch> einmal hohe Standzeiten ohne nennenswerte Last vorkommen können. In dem> Fall würde ich gerne die Akkus so voll wie möglich gaben wollen um sie> im einsatzfall ohne vorlaufzeit nahezu 100% nutzbar zu haben. Doch die> Zellen permanent "weiterldaden" soll den Zellen der Literatur nach> schnell den garaus machen :( gibt es da ein verfahren bei langen> Standzeiten intelligent nachzuladen ohne das es auf eine niedrigere> Zyklenzahl, Lebensdauer oder Kapazität hinläuft?
Wenn Gewicht und Platz kein Thema ist, würde ich eher größere Zellen
wählen (z.B. 160Ah) und diese nur im Bereich 20% - 80% SOC betreiben.
Diese dann einmal jährlich für einen Tag auf 100% brigen um zu balancen.
Das könnte man evtl sogar händisch machen.
Damit wirst du eine deutlich verbesserte Lebensdauer erreichen können.
Um permanentes Nachladen musst du dir keinen Kopf machen, die
Selbstentladung der Zellen ist sehr gering.
Wenn Zellen verschickt oder gelagert werden, so werden sie vorher
üblicherweise auf 50% SOC gebracht. Das ist natürlich für dich keine
Option wenn sie adhoc 100% nutzbar sein sollen.
Hallo,
ich habe das Thema mitgelesen und ich hätte da eine Frage zum Erkennen
des Ladezustands.
Für eine Notstrom / Inselanlage habe ich 8 Stück LiFeYPo4 200Ah mit je
einem ECS LiPro 1-1 BMS Modul mit Balancer 1 A im Einsatz.
Der Accu wird wechselweise mit einem Netzladegerät oder einem PV
Ladegerät bis 3,65 V (29,2 V) geladen und über einen Wechselrichter
entladen.
Da der Entladestrom im Bereich von ca. 0,05 - 0,2 C liegt, bleibt die
Spannung während der Entladung relativ stabil. Genau das ist nun mein
Problem.
Um die Lebensdauer der Zellen möglichst zu schonen möchte ich nur max.
80 % entladen, das BMS schaltet zwar bei 2,8 V ab aber die Entladung
wird dann laut Herstellerdatenblatt schon bei 100 % sein.
Für einen Tip wäre ich sehr dankbar!
Naja, wenn das BMS nicht so geht wie du es willst hast du halt das
falsche gekauft....
Hast du die RS485 Schnittstelle mit dabei? Wenn ja kann man die
Zellenspannung einzeln auslesen und den Wechselrichter über den
Steuereingang ausschalten wenn man es für richtig hält.
Wenn nicht, kann man eventuell den Chip (irgen ein ADUM denke ich)
nachrüsten.
So wie es aussieht ist da ein kleiner AVR verbaut und das
Programmierinterface ist an der Pfostenleiste. Die Schaltung dürfte
trivial sein und der Code sicher auch. Den hat man sicher relativ
schnell selbst gestrickt. Aber da könnte man die Dinger gleich selber
bauen... Über 40€ ist ja auch nicht ganz preiswert.
Für deinen Zweck würde es aber auch reichen die Spannung für den
gesamten Block zum messen und bei Unterschreitung den Wechselrichter
ausschalten. Wenn der noch nicht mal einen Steuereingang hat, dann hast
du sicherlich für alles die falschen Komponenten ausgesucht.
Wie passiert die Abschaltung eigentlich im Moment? Relais?
Diesen ganzen Murks mit den Balancern sollte man am besten vergessen.
Umdenken ist angesagt, besonders bei solchen Strömen und Leistungen.
Für jede Zelle eine eigene Ladeschaltung, dann kann jede Zelle sein wie
sie ist und bekommt genau das, was sie braucht.
Klar hat der WR einen Steuereingang. Im Moment habe ich vorgesehen den
WR wegzuschalten wenn der LVP wegen Unterspannung abschaltet. Das ist
soweit kein Problem. Ich möchte es nur nicht dazu kommen lassen, wie
gesagt, der Spannungsverlauf ist bei den niederigen Entladeströmen
derartig flach das hier kein vernünftiger Abschaltpunkt zu finden ist.
siehe
http://faktor.de/batterien-einzelzellen/einzelzellen/winston-3-2v-monozelle/lyp200aha-lifeypo4.html
dann Datenblatt
Da wird es dann aufwändiger und dir wird nur übrig bleiben die Ah rein
und raus pro Zelle zu berechnen und danach zu entscheiden wann Schluss
ist. Fraglich ist auch auf was sich die Lebensdauerangaben beziehen.
Wenn ich den Akku nur immer bis zur Hälfte lade und dann bis 2.8V
entlade sind das 50%. Ist das was anderes als immer voll laden und nur
bis zur Hälfte entladen. Oder von 3/4 bis 1/4? Über so was schweigt sich
das Datenblatt aus. Das Laden bis 100% verkürzt die Lebensdauer
jedenfalls bei Notebookakkus dramatisch. LiFePo4 ist da was anderes, ich
weiss. Die Ladekennlinie im Datenblatt fehlt auch komplett. Da kannst du
auch nur über die Spannung festmachen ob der Akku voll ist. Die einzige
Aussage die unstrittig ist, ist die: Je weniger Vollzyklen desto länger
hält er.
Jobst Quis schrieb:> Diesen ganzen Murks mit den Balancern sollte man am besten vergessen.> Umdenken ist angesagt, besonders bei solchen Strömen und Leistungen.>> Für jede Zelle eine eigene Ladeschaltung, dann kann jede Zelle sein wie> sie ist und bekommt genau das, was sie braucht.
Hier war das Wort PV im Spiel. d.h mit anderen Worten es gibt eine für
alles verfügbare Ladeleistung. Bei Einzelzellenladung muss diese
Leistung so aufgeteilt werden, dass am Ende alle Zellen zur gleichen
Zeit auf dem selben Level sind. Da kannst du bestimmt nach Patente für
anmelden. Außerdem werden die stromabhängigen Verluste in den
Ladeschaltungen mit der Anzahl der Zellen multipliziert. Auch nicht
besonders clever. Und wozu das ganze? Damit am Ende doch wieder eine
Serienschaltung entladen wird. Mit den bekannten Vor- und Nachteilen.
@old man
Das Bilanzieren wird dann doch zu aufwändig, zumal der Akku als
Energiezentrale dienen soll in den aus zwei PV-Anlagen und im Winter
auch zusätzlich aus einer Micro-KWK beständig eingespeist wird.
Somit wird der Akku größtenteils in Schwebeladung betrieben, und maximal
einmal täglich vollgeladen (mit Balancer bis 3,65 V/Zelle)) werden. Da
die LiFeYPo 4 eine etwas höhere Spannung haben als die LiFePo 4 denke
ich mal das hier keine Probleme entstehen werden.
Zumindest im Winter wird der Akku niemals leer werden. Hier finde ich
den Gedanken von welcher Seite die Teilentladung zu betrachten ist recht
interessant!
Das bedeutet für mich das der Akku im Sommer sicherlich des öfteren
wegen der fehlenden Möglichkeit einen Abschaltpunkt bei z.B. 80 % zu
detektieren zu 100 % entladen wird. Dann hoffen wir mal das die Angabe
von 1000 Zyklen bei Vollentladung stimmt und in drei bis vier Jahren die
Akkus so preiswert sind das ich mir dann neue leisten kann. Vielleicht
hat ja bis dahin jemand eine geniale Idee wie man einen Abschaltpunkt
genau definieren kann...
Aber noch eine andere Frage: Bestehen Bedenken gegen den gleichzeitigen
Betrieb beider Ladegeräte?
@Postix
Der Shop ist schon prima, habe lange gesucht und viel telefoniert und
bin dort, auch wegen der freundlichen (auch geduldigen weil "blöde"
Fragen) und kompetenten Beratung dann endgültig gelandet. Die Lieferung
hat prima geklappt, die Qualität stimmt und alles ist wie besprochen
erledigt worden.
Auch im Nachgang reagiert man hier noch auf Fragen, was nicht
selbstverständlich ist.
@ACDC
ich habe bei meinen bisherigen Recherchen gelesen das man LiFePo s weder
vollgeladen noch entladen lagern soll weil dies zu Lasten der
Lebensdauer geht.
Wilhelm schrieb:> ich habe bei meinen bisherigen Recherchen gelesen das man LiFePo s weder> vollgeladen noch entladen lagern soll weil dies zu Lasten der> Lebensdauer geht.
Weist du auch noch, wo du das gelesen hast? Wie man auch bei diesem
Thread sieht, spuelen leider immer wieder Leute ihr LiPo-Wissen ab, auch
wenn es um LiFePo geht. Da muss man sehr genau aufpassen...
Postix schrieb:> Weist du auch noch, wo du das gelesen hast? Wie man auch bei diesem> Thread sieht, spuelen leider immer wieder Leute ihr LiPo-Wissen ab, auch> wenn es um LiFePo geht. Da muss man sehr genau aufpassen...http://de.wikipedia.org/wiki/LiFePO4
im Absatz Entwicklung und Funktion
Ich weiß leider auch nicht ob es stimmt, aber Vorsicht kann nicht
schaden.
Die Probleme die man sich mit vollgeladenen Zellen >4V und ganz leeren
Zellen einfängt sind aber zu großen Teilen die gleichen...oben gehts auf
den Elektroyten, unten wirds irgendwann mit der Selbstentladung ein
Problem wenn dann die Zellspannung zu weit sinkt und der Cu-Ableiter in
Lösung geht.
old man schrieb:> Jobst Quis schrieb:>> Diesen ganzen Murks mit den Balancern sollte man am besten vergessen.>> Umdenken ist angesagt, besonders bei solchen Strömen und Leistungen.>>>> Für jede Zelle eine eigene Ladeschaltung, dann kann jede Zelle sein wie>> sie ist und bekommt genau das, was sie braucht.>> Hier war das Wort PV im Spiel. d.h mit anderen Worten es gibt eine für> alles verfügbare Ladeleistung. Bei Einzelzellenladung muss diese> Leistung so aufgeteilt werden, dass am Ende alle Zellen zur gleichen> Zeit auf dem selben Level sind. Da kannst du bestimmt nach Patente für> anmelden. Außerdem werden die stromabhängigen Verluste in den> Ladeschaltungen mit der Anzahl der Zellen multipliziert. Auch nicht> besonders clever. Und wozu das ganze? Damit am Ende doch wieder eine> Serienschaltung entladen wird. Mit den bekannten Vor- und Nachteilen.
Patente lohnen sich nur, wenn man die entsprechenden Produktionsmittel
hat. So ein Multi-Einzelzellenladegerät wäre aber auch für PV-Anlagen
relativ simpel. Die vorhandene Gesamtleistung bestimmt den Strom und die
Überwachungsschaltung an den einzelnen Zellen tritt auf die Bremse, wenn
die Spannung zu hoch wird. Im Gegensatz zu einer Balancerschaltung
braucht sie sich für den Ladezustand der Nachbarzellen überhaupt nicht
zu interessieren.
Für die Sicherheit und lange Lebensdauer der Akkus ist entscheidend,
dass die Spannung jeder Zelle weder beim Laden zu hoch noch beim
Entladen zu niedrig wird. Die billigste Methode ist bei einer
Serienladung alles abzuschalten, wenn eine Zelle voll ist und das
Entladen zu beenden, wenn eine Zelle leer ist. Dabei wird Kapazität
verschenkt, aber es besser als die Akkus vorzeitig entsorgen zu müssen.
Mit einem Multi-Einzelzellenladegerät könnte man die volle Kapazität
nutzen. Man könnte sogar nur einen Teil der Zellen belasten und sie
würden wieder ausgeglichen.
Das Problem der Balancer ist, dass sie eine Sicherheit vorgaukeln, die
sie zwar anstreben, aber nicht gewährleisten können.
Wilhelm schrieb:> Um die Lebensdauer der Zellen möglichst zu schonen möchte ich nur max.> 80 % entladen, das BMS schaltet zwar bei 2,8 V ab aber die Entladung> wird dann laut Herstellerdatenblatt schon bei 100 % sein.> Für einen Tip wäre ich sehr dankbar!
Sie können die Module einschicken, wir programmieren gerne die von Ihnen
gewünschte Spannung.
Ich denke das ist einfacher als das Programm neu schreiben oder auf den
Platinen rum zu löten :-)
