Ich würde gerne viele gebrauchte Akkus zu einem großen Pack verschalten.
Die Akkus sind bunt gemischt. Das heißt verschiedene Hersteller,
verschiedene Restkapazität, verschiedene Innenwiderstände. Wie das halt
mit gebrauchten Zellen so ist.
Logischerweise dürfen diese maximal mit der Spannung geladen werden, die
die kleinste Zelle im Pack verträgt. Man könnte höchstens einen
parallelen Pack z.B. mit 4,2 V Ladeschlussspannung und einen mit 4,3 V
baue, diese in Reihe schalten und den Balancer auf passende Spannungen
einstellen.
Wobei ich mir jetzt nicht so ganz sicher bin, ist wie ich die Zellen
idealerweise gruppiere. Ich werde auf jeden Fall vorher die Kapazität
der einzelnen Zellen messen. Wenn ich aber jetzt z.B. welche parallel
schalte, die verschiedene Kapazität, Innenwiderstand und vielleicht
sogar verschiedene Technologie haben und ich ziehe z.B. 10 A aus einem
Pack mit 10 Zellen, kommt es doch trotzdem zu großen Unsymmetrien, oder?
Ich vermute mal, dass dann die besseren Akkus mehr als je 1 A zum
Gesamtstrom beitragen und die schlechteren Akkus weniger. Dadurch altern
die guten Zellen viel schneller, weil sie hohe Ströme liefern müssen,
während die schlechten Zellen erst dann nennenswerte Ströme liefern,
wenn die guten Zellen schon recht weit entladen sind. Ist das so weit
richtig gedacht?
Heißt das, dass ich beim Selektieren der Akkus eigentlich nicht nach
Kapazität, sondern nach Innenwiderstand, bzw. gleiche Spannung bei
gewünschtem zu entnehmendem Strom achten müsste?
Zum Beispiel: Zelle A hat 1 Ah, Zelle B hat 2 Ah. Beide sollen gleich
schnell leer sein. Das heißt Zelle B müsste beim doppelten Strom die
gleiche Spannung haben?
Von diesen parallelen Packs würde ich dann gerne mehrere in Reihe
schalten. Dafür wäre es dann vermutlich sinnvoll, dass die Packs alle
eine ähnliche Kapazität haben, auch wenn ein Pack das mal mit mehr oder
weniger Zellen erfüllt.
Bitte keine Hate Postings wie "schmeiß den Müll weg und kauf was
gescheites". Ich weiß dass das eine etwas seltsame Sache ist, und dass
auch selektierte Zellen wieder auseinander driften können bei weiterer
Alterung. Aber ich würde gerne aus vielen vorhandenen alten Zellen einen
großen Akku bauen um sie weiter zu verwenden und nicht ein Pack aus
neuen Zellen.
Es ist doch egal welche Kapazität die Zellen haben sie werden von den
anderen Zellen gestützt. Wichtig ist nur die Anfangsspannung wenn du sie
zu einem parallelen Pack zusammenbaust.
Sonst würde ja jeder parallelgeschaltete Akkupack bei einem Zellendefekt
komplett zerstört.
Ich habe hier 20 Zellen mit gleicher Spannungslage zusammengeschaltet
und bisher ist mir keine Zelle zerstört worden. Würde man auch an der
gefallenen Gesamtkapazität erkennen.
Haben deine Zellen allerdings weniger wie die Hälfte der
UrsprungsKapazität ist es eine kosten nutzen frage.
Leider schreibst du nicht, um welche Zellen(chemie) es sich handelt.
Auch nicht, welche Ströme du ziehen möchtest.
Grundsätzlich nur gleiche Zellenchemien parallel schalten. Also keine
LiIon und LiFePo parallel. Wenn nur geringe Ströme entnommen werden
sollen, kannst du alles parallelschalten, was Leistung speichern kann.
Beim seriellen Verschalten sollten die einzelnen Zellen(packs) annähernd
die gleiche Kapazität haben. Dann noch eine Einzelzellenüberwachung über
die einzelnen Zelletagen - und fertig ist der Energiespeicher.
Aber daran denken, dass dir Zellen mit hoher Selbstentladung einen
Strich durch die Rechnung machen werden. Für eine hohe Stromentnahme ist
so ein "Kraut und Rüben"-Akku nicht geeignet.
Es ist natürlich sinnvoll die in reihe liegenden packs mit ähnlicher
kapazität zu bestücken und die einzelzellen zu selektieren, aber das ist
auch sehr aufwendig. Denn nur so bekommst du auch aus allen packs
möglichst viel Ladung entnommen.
Brillenputzer schrieb:> Aber daran denken, dass dir Zellen mit hoher Selbstentladung einen> Strich durch die Rechnung machen werden.
Gibt es Li-Ion-Akkus mit hoher Selbstentladung?
Meine ca. 100 geretteten Zellen aus defekten Akku-Packs liegen schon
teilweise mehrere Jahre rum und haben sich noch nicht wesentlich
entladen. Nur die Packs, die die Elektronik noch drin hatten, waren nach
einigen Monaten alle.
Hermann schrieb:> Gibt es Li-Ion-Akkus mit hoher Selbstentladung?
Hoch ist natürlich relativ, wenn ein Akku in Nutzung ist, fällt das kaum
auf.
Selbst bei den 2300er LiFePo-Wundertüten von A123 habe ich mir nach dem
Überwintern eines 12s Packs die Augen gerieben. Vor dem Winter auf 50%
geladen, im Frühjahr hatte eine Zelle 2,6V. Ein paar Zellen hatten noch
die 50%, der Rest war dazwischen.
Ein originaler Thinkpad-Akku war nach wenigen Ladezyklen und paar
Monaten liegen in der Schublade platt. Den Pack aufgerissen, ein
Zellenpaar hatte Unterspannung. Die Elektronik rausgeworfen und den Pack
anderweitig genutzt. Ein Zellenpaar läuft immer wieder aus dem Ruder,
ein zweites leicht. Muss die 3 Zellenpaare von Zeit zu Zeit manuell
angleichen. Ansonsten sind die Dinger Top in Schuss.
Ich dachte dass ich die Akkus mit maximal 0,5 C entlade um sie nicht
übermäßig zu belasten. Ich werde einfach so viele Zellen parallel
schalten, dass der Gesamtstrom dann ausreichend ist. Blöd wäre nur wenn
sich der Strom dann nicht passend zu der Leistungsfähigkeit der
Einzelzellen aufteilt.
Ich habe den Strom der einzelnen Zellen gemessen, nachdem sie alle voll,
aber noch an der Ladespannung waren. Ich denke mal, dass diejenigen
Zellen, deren Strom nicht annährend auf Null geht, auch die höchste
Selbstentladung haben. Ich dachte aber auch, dass ich noch einmal alle
Zellen lade, einen Monat liegen lasse und dann sehe wie viel noch übrig
ist, um die Selbstentladung wirklich zu ermitteln.
Jörg E. schrieb:> Es ist doch egal welche Kapazität die Zellen haben sie werden von den> anderen Zellen gestützt.
Dann werden diese anderen Zellen aber überlastet, das würde ich gerne
vermeiden. Auch wenn sie nicht gleich kaputt gehen, aber auf die
Lebensdauer geht das bestimmt deutlich. Und auf den Gesamtwirkungsgrad.
Brillenputzer schrieb:> Leider schreibst du nicht, um welche Zellen(chemie) es sich handelt.> Auch nicht, welche Ströme du ziehen möchtest.
Das weiß ich ja selbst nicht so genau. Bisher sind alle Zellen aus
Notebookakkus. Dort sind wohl keine so krassen Unterschiede zu erwarten
wie zwischen Li-Ion und LiFePO Zellen. Aber es gibt ja noch mehr
verschiedene Technologien, die sich vielleicht nicht ganz so extrem in
der Spannung unterscheiden, aber eben doch nicht gleich sind, z.B. der
bereits erwähnte Unterschied zwischen 4,2 und 4,3 V Ladeschlussspannung.
Noch ein Phänomen was ich seltsam finde: Ein Akkupack hatte eine Zelle
die keine Spannung mehr hatte. Ich wollte auf feuerfester Unterlage mal
schauen wie eine Zelle wirklich stirbt wenn man verbotenerweise
tiefentladene Zellen wieder lädt (nein, ich hätte sie danach nicht mehr
nutzen wollen). Es floss überhaupt kein Ladestrom mehr rein. Ich hab die
Zelle dann mechanisch geöffnet und festgestellt, dass sie intern noch
ihre Spannung hatte. Da war eine Art Folienleiter, der am Metallknopf
kontaktiert war, dort aber keine Verbindung mehr hatte. Gibt es so etwas
als Überlast- oder Thermosicherung in der Zelle? Es war keine Elektronik
drin, die die Zelle abschalten würde. Oder war das einfach schlecht
kontaktiert und ein Fertigungs- oder Konstruktionsfehler? Beim nächsten
mal Laden ereilte 4 weiteren Zellen aus dem Pack das gleiche Schicksal.
Einfach keine Spannung mehr da.
Christijan schrieb:> Ich dachte aber auch, dass ich noch einmal alle> Zellen lade, einen Monat liegen lasse und dann sehe wie viel noch übrig> ist, um die Selbstentladung wirklich zu ermitteln.
Dann beachte, dass die endgültige Leerlaufspannung erst nach einiger
Zeit erreicht wird. Die Spg sackt noch unterschiedlich lange Zeit ab -
bei machen viele Stunden. Und vergiss nicht, die Temperatur genau zu
erfassen, sie hat einen großen Einfluss.
Bei meinen Zellen ist nach einem Monat auf die Art keine Selbstentladung
feststellbar.
Die 18650, die ich bisher in den Fingern hatte, hatten alle eine Art PTC
die den maximalen Strom auf ca. 12A begrenzt hat. Mehr bekommt man dort
nur durch parallelschalten raus.
Das wird wohl das Teil sein was du entdeckt hast und was man in
technischen Zeichnungen zu den Zellen auch erkennen kann.
Am besten nimmst du deinen Strombedarf und schaltest entsprechend
grosszügig deine Zellen parallel. Ich habe einfach die doppelte Anzahl
an zellen genommen. Damit das bei dir nicht ausartet einfach die Zellen
mit weniger als 50% C wegwerfen oder auf alle Packs gleichmässig
verteilen. Solange du dich nicht im zulässigen Grenzbereich vom
maximalstrom bewegst, sollten
das deine Zellen wegstecken. Und wenn nich, sind doch sowieso schon
Schrott ?
PTC glaube ich in dem Fall eher nicht. Dann wäre die Spannung der Zelle
ja weiterhin messbar, nur eben nicht hoch belastbar. Das ist schon echt
unterbrochen.
So in der Art mit "doppelte Anzahl an Zellen" hab ich mir das auch
gedacht. Lieber ein größerer Pack und dafür weniger Risiko Zellen zu
überlasten. Das ist wohl auch das Konzept vom Tesla. Desto größer der
Akku, desto langlebiger wird er, weil die Ströme pro Zelle geringer
werden.
Hermann schrieb:> Und vergiss nicht, die Temperatur genau zu> erfassen, sie hat einen großen Einfluss.
Das scheint nicht zu stimmen. Ich habe mal recherchiert und überall nur
den Temperatureinfluss der Kapazität gefunden - und die ist wohl auch
nur bei tiefen Temp von großen Einfluss.
Den Verlauf der Leerlauf-Spg gab es nirgends. Vielleicht habt ihr dazu
Infos.
Ich habe jetzt mal nachgemessen: ein Akkupack in den Ofen gepackt, schön
lange bei 45°C backen lassen und gestaunt.
Bei 25°C 4,114V und bei 45°C 4,117V.
Also gerade mal nur 3mV bei 20°C. Hätte ich nicht gedacht.
Ich bin für meine 25 Ah Akku Packs die gebrauchten 18650er Zellen
bestehen, so vorgegangen. Erst die Zellenspannung gemesen, was unter 3V
war, kommt weg.
Dann auf 4,2V aufgeladen, was dabei warm wurde, weg. Dann auf 3V
entladen, dabei die Kapazität gemessen.
Dann auf 4.1 V aufgeladen.
Die so vermessenen Zellen in 12er und 16er Pack zusammengestellt.
Mein aktueller Stand sind jetzt ein 48V Akku mit 500 Ah. Der wird weiter
wachsen.
Zum Messen hab ich die Imax Ba6 Schätzeisen genommen. Durch die größe
des Akkus reicht das.
