Hallo, in Pedelec-Foren wird durch die Bank empfohlen, dass man seinen Akku immer bzw. ab und zu randvoll laden müsse, damit der im Akku verbaute Balancer die Zellen mit zu viel Ladung entladen könnte. Andererseits ist randvoll laden genau das, was man im Interesse der Lebensdauer unterlassen sollte. Nun gibt es auch vereinzelte Stimmen, dass in vielen Pedelec-Akkus gar kein Balancer verbaut sei, die Vollladerei also purer Unsinn wäre. Der Nutzer würde nur seinen eigenen Akku schädigen. Nun kann man so einen Akku aufschrauben und die dort verbaute Platine begutachten. Da Schaltungsunterlagen grundsätzlich nicht verfügbar sind, stellt sich die Frage, woran erkenne ich einen Balancer? Eigentlich müssten sich da größere Widerstände finden, die auch eine gewisse Menge Energie in Wärme umwandeln können. Anbei mal ein Foto einer solchen Anordnung für einen 13s4p Akku. Könnte nach Balancer aussehen, aber wie will diese Anordnung nennenswert Energie verheizen? Hat jemand schon mal jemand in der Richtung geforscht? Peter
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Peter G. schrieb: > aber wie will diese Anordnung nennenswert Energie verheizen? Bei einem Pedelec muss das gar nicht viel Energie sein. Da genügen schon 0805 Widerstände und ein Strom von 10 bis 20 mA. Mit einem LM385 und weitere drei SMD Widerstände kann man sich einen einfachen Balancer selbst bauen.
Peter G. schrieb: > stellt sich die Frage, woran erkenne ich einen Balancer? Am besten wohl daran, das es Drähte zu jeder einzelnen Zelle gibt.
Peter G. schrieb: > Eigentlich müssten sich da größere Widerstände finden, die auch eine > gewisse Menge Energie in Wärme umwandeln können. > > Anbei mal ein Foto einer solchen Anordnung für einen 13s4p Akku. Könnte > nach Balancer aussehen, aber wie will diese Anordnung nennenswert > Energie verheizen? Könnte evtl nur für kleine Aisgleichströme ausgelegt sein, oder die Widerstände sind mit den Kondensatoren Tiefpassfilter vor den Zellspannungsmesseingängen. Am besten siehst du in den Datenblättern der verwendeten ICs nach.
Peter G. schrieb: > Andererseits ist > randvoll laden genau das, was man im Interesse der Lebensdauer > unterlassen sollte. das halte ich übrigens für ein Märchen! es stimmt, dass man LiPos nicht randcoll laden und dann unbenutzt rumliegen haben soll; klar Aaaber randvoll und nutzen halte ich für die effizienteste Methode den Akku zu nutzen. Im Grunde ist es doch so, jeder Akku lässt sich begrenzt oft be und entladen (sagen wir 2000 Zyklen) nutze ich jeden Zyklus voll aus hab ich den am längsten möglich haltenden Akku. Lad ich bei 30% nach und hör bei 80% auf verschwende ich einen Ladezyklus für eine 50% Ladung, die natürlich auch nur die halbe Freude am Nutzen bringt und ich doppeltsooft nachladen muss Ich predige das seit Jahrzehnten meinen Kumpels (hört kaum einer auf mich, da der Beweis erst vor 5Wochen eintrat) da nämlich habe ich den Akku meines damals neuen iPhone6 das erste Mal getauscht. (nach 1982 Ladezyklen und 2115 Tagen) ich gebe zu, ich hab aus der Not dreimal kurze Zyklen gehabt von 30-40% der Maximalladung Ich erinnere mich, dass ich einigen von Ihnen den Akku Ihres 6ers und des des darauffolgenden 7ers selbst getauscht habe (alle luden im Auto, daheim, und auf der Arbeit immer mal 'nach'; alle haben den Akku irgendwann tauschen müssen) kamen also -nach eigener Aussage- im Schnitt auf geschätzte drei Ladezyklen pro Tag, Akkutausch nach allerspätestens zwei Jahren war da eher üblich (meist beim Kauf des Nachfolgers und der überantwortung des alten iPhones an ein Familienmitglied) bei geschätzten 1900-2000 Ladezyklen also nicht unähnlich vielen wie bei mir (ich hab meine gezählt um den Beweis anzutreten ;)) Ich glaube mein Akku hätte sogar länger durchgehalten, ich musste aber das Telefon mit som (billigen) Zusatzakku laden, das war ein Fehler denke ich; seitdem hat er gesponnen danach ging das telefon bei 30% aus und liess sich fortan nichtmehr über 96% laden (nur mit nem 2A Netzteil) danch schien es wieder gut zu sein aber nur kurz... dann dasselbe und nach ner Woche etwa hat er sich aufgepumpt und mir das Display entgegengedrückt.. also wurde 'endlich' getauscht, ich hatte gehofft ich mach die sechs Jahre voll Anfang Oktober.. war aber nix :( Naja immernoch fast dreimal so lange wie die Akkus meiner "Kontrollgruppe" :D Lange Rede kurzer Sinn: VOLLLADEN! und nur laden wenn auch wirklich leer! Das bringt Dir am Ende die beste Nutzungsdauer. So nun zur Frage... ein BMS ist nicht zwingend mit Loadbalancer ausgestattet, aaaber in einem Parallelgepackten Akkupack ist das kein Problem, über die Verbindungen soltlen sich die Zellspannungen ausreichend selbst ausgleichen. das dauert allerdings, daher würde ich tatsächlich empfehlen den Akku mindestens alle drei Monate vollständig zu laden (100%) und danach etwa 48h trocken und kühl zu lagern, abseits des Verbrauchers, beim ersten mal sollte die Ladung immernoch bei etwa 97% liegen nach zwei tagen; und mit jedem weiteren solchen Vorgang sollte sich das in Richtung 99% bewegen (Selbstentladung eingerechnet) je nach Qualität und Zellzahl des Akkupacks variert das natürlich etwas. aber sollte die Ladung unter 95% fallen nach zweitägiger Ruhe würd ich mir Sorgen machen und mal reinsehen wollen. 'sid
Das sieht eher nach den Eingangsfiltern für die AFEs aus. Für das Balancing werden in der Regel externe FETs verwendet plus die Widerstände zum Verbraten des Stromes, die sollten dann aber schon eher 0805 oder 1206 sein. Welche AFEs sind das denn? Die Klassiker BQ769x0?
sid schrieb: > Im Grunde ist es doch so, jeder Akku lässt sich begrenzt oft be und > entladen > (sagen wir 2000 Zyklen) > nutze ich jeden Zyklus voll aus hab ich den am längsten möglich > haltenden Akku. > Lad ich bei 30% nach und hör bei 80% auf verschwende ich einen > Ladezyklus für eine 50% Ladung, die natürlich auch nur die halbe Freude > am Nutzen bringt und ich doppeltsooft nachladen muss Das ist bei Lithium-Akkus nicht nur falsch sondern erwiesenermaßen sogar genau umgekehrt: Je kleiner die Zyklen, desto größer die aus dem Akku zu holende Gesamtladung. Beispiel: https://ei.uni-paderborn.de/fileadmin/elektrotechnik/fg/nek/Kairies/2019_Kairies_Batteriealterung_TU_Paderborn.pdf
Tester schrieb: > Das ist bei Lithium-Akkus nicht nur falsch sondern erwiesenermaßen sogar > genau umgekehrt: Je kleiner die Zyklen, desto größer die aus dem Akku zu > holende Gesamtladung. Ich traue dem Beispiel nicht fürchte Ich (und ich mag Hugh Laurie gern.. Fry&Laurie ist eine grossartige Sendung [gewesen] :D:D) Ich hatte zuletzt in dem besagten iPhone aus 2014 (mit fast sechs jahre altem Akku) eine Standby/usage time von etwa 54 Std standby und ~5.5 Nutzung laut interner metrik (wie immer ungenau die sein mag) naja vor dem unsäglichen Akkupack heisst das (danach zeigt er mal 30std standby mal 66h und mal 10h nutzung mal nur 4 also unzureichend genaue werte). der Neue (leider nicht originale Akku) hat 67h standby und 6.4h nutzung bevor er die 1% marke unterschreitet und das Telefunkofon ausgeht. wie da der Originale neu aussah kann ich Dir leider nicht sagen; das hatte ich leider nicht vermerkt. Aber angenommen der Originale war in etwa ähnlich dem Nachbau reden wir von ~83% Restkapazität zum Zeitpunkt des (ich glaube vorzeitigen) Todes, was ich persönlich nicht soo schlecht finde ;) Klar, möglich dass ich unter 90% fiel lange bovor es meinen Kumpels so erging, und ebenfalls möglich dass ihre Akkus bei 85% getauscht werden mussten, weil sie unerträglich kurze Nutzungsdauer hatten (und ich einfach mein Telefon weniger nutze und deswegen toleranter bin) Wenn Du also behaupten möchtest mein Akku sei in den ersten sagen wir 100-150 tagen schneller gealtert als die meiner Kontrollgruppe, dann kann ich dem nicht widersprechen, ich weiss es dann sooo genau doch nicht, ich muss mich da ja auf die Aussagen jener verlassen. Was ich Dir sagen (und garantieren) kann ist nur, dass mein Akku 2115 Tage durchgehalten hat also 5 Jahre 9 Monate und 14 Tage und danach noch deutlich über 2Tage standby behielt (bei ~3h Nutzung pro Tag ... wenngleich sich die tägliche Nutzung über die Jahre auch geändert hat natürlich.. aber darüber hab ich wirlich nicht Buch geführt.. aber "NFS Most Wanted" hat ne Menge Strom gefressen als mich das noch angefixxt hatte kicher udn dessen Vorgänger waren auch keine Hilfe beim Stromsparen sagen wir mal) und ich IMMER versucht habe randvoll zu laden und es von selbst ausgehen zu lassen. (drei- eventuell viermal ging das in den fünf++ jahren nicht) Und ich wie gesagt geschätzte 83% Restkapazität behielt (gerechnet anhand der ios 9 Batterie-metrik) Wenn man natürlich den Akku in zwei Jahren unbedingt kaputt haben will, dann und nur dann ist es MÖGLICHERWEISE sinnvoller ihn nur Teilzuladen (glaube ich ehrlich gesagt nicht, weil es mir paradox klingt.. aber ausschliessen kann ich das eben auch nicht) Deswegen bleibe ich dabei, mir ist Hupe was die Schergen behaupten in "kurzen" Zeiträumen von 2 Jahren oder weniger. Wenn mein Akku bei täglicher Nutzung weit mehr als fünf statt nur etwa zwei Jahren hält (bei mir akzeptabler Restkapazität von über 80%), gibt es daran nichts zu rütteln was mich umstimmen könnte, dass ich irgendwas richtig gemacht habe. Also tut mir leid, erwiesenermaßen ... ne ne da fehlt mir dann die Erklärung weswegen mein Akku solange durchgehalten hat (und das ist unumstösslich) 'sid
Vielleicht ist ja die Entladeschluss Spannung bei deinem alten Eifon recht konservativ ausgelegt. Wenn man die Li Ion Zellen auf 3.0V entlädt statt auf das absolute Minimum von 2.5V oder 2.75V dann halten die zig mal länger. Oben natürlich genau so. Allerdings bekommt man dann die angegebene Kapazität nicht. Kann durchaus sein dass Apple da gut gearbeitet hat beim BMS. Im Übrigen ist es extrem relevant bei welchem Strom und welcher Temperatur geladen wird. Dein 6 Jahre altes Eifon kann sicher noch keine super duper mega Schnell Ladung wie heutzutage üblich. Bei dem Unsinn hält der Akku natürlich nur 1...2 Jahre, also die übliche auch durch die sonstigen Komponenten und die Software vorgesehene Nutzungsdauer. Was lange hält, bringt kein Geld. Die Zellchemie und die Erfahrung der Ingenieure sagt allerdings schon dass bei Zyklen die weder ganz voll noch ganz leer laden die maximale Lebensdauer erreicht wird. War erst die Tage wieder in der Arte Doku "Strom to go".
Würde das stimmen, dürfte mein Auto nicht mehr fahren. DiebZellen sind mit 1000 Zyklen mit 75% Restkapazität ausgelgt. Die Batterie hat 22kWh Brutto und etwa 18kWh Nutzbare Kapazität. Bei einer Reichweite von gut 100km nutzt man natürlich jede sich bietende Möglichkeit zum laden. Das Auto hat jetzt 110000km und im Sommer bis zu 120km Reichweite in der Stadt. Vor 6 Jahren mit 10000km lag die Reichweite bei 128km. mfG Michael
Hier ist erklärt, wie das mit den Zellen ohne Balancer sich verhält: Beitrag "Re: Ladung LiFePO" Und hier das Schaubild zu den Ladungszyklen: Beitrag "Re: Li-Akkus nun immer voll laden?"
Harald W. schrieb: > Peter G. schrieb: >> stellt sich die Frage, woran erkenne ich einen Balancer? > Am besten wohl daran, das es Drähte zu jeder einzelnen Zelle gibt. Die wirst du in jedem Pedelec-Akku und in jedem Notebook-Akku finden. Stichwort wäre Einzelzellenüberwachung. Bitte hier keine Grundsatzdiskussionen, ob ein Vollladen schädlich ist. Der Sachverhalt ist unter Fachleuten unstrittig. Es geht mir einzig darum, eine Balancer-Schaltung anhand der Bauteile bzw. deren Anordnung zuverlässig zu erkennen. Christian U. schrieb: > Könnte evtl nur für kleine Aisgleichströme ausgelegt sein, oder die > Widerstände sind mit den Kondensatoren Tiefpassfilter vor den > Zellspannungsmesseingängen. > Am besten siehst du in den Datenblättern der verwendeten ICs nach. Können vor lachen, denn die ICs waren nicht beschriftet. Habe aber mal ein Datenblatt eines solchen ICs studiert, welches in einem Notebook-Akku (3s2p) verbaut war. Dieses IC konnte auch ein Balancing. Allerdings konnte man diese Funktion auch mit einem Bit im Statusregister disablen. Da der Akku stark debalanciert war, spricht vieles dafür, dass das Zellbalancing nicht gemacht wurde. Die Zellen habe ich übrigens heute noch in einer anderen Anwendung in Betrieb, die laufen übers Jahr gesehen tatsächlich etwas auseinander (0.08V). Was man aber leicht in den Griff bekommt, wenn man denn will. Ach Du grüne Neune schrieb: > Peter G. schrieb: >> aber wie will diese Anordnung nennenswert Energie verheizen? > Bei einem Pedelec muss das gar nicht viel Energie sein. Stimmt. Wenn aber die Zellen altern, läuft nicht selten die Selbstentladung aus dem Ruder. Wenn so ein Akku dann einen Winter liegt, können die Zelletagen locker mal um eine Ah auseinander laufen. Das bekommt man mit Widerständen der Baugröße 0805 nie wieder in den Griff.
Hallo Peter G., Peter G. schrieb: > Nun kann man so einen Akku aufschrauben und die dort verbaute Platine > begutachten. Da Schaltungsunterlagen grundsätzlich nicht verfügbar sind, > stellt sich die Frage, woran erkenne ich einen Balancer? Eigentlich > müssten sich da größere Widerstände finden, die auch eine gewisse Menge > Energie in Wärme umwandeln können. Bei passiven Balancern würde ich in Deinem Fall von 13S4P nach Bauteilen suchen, die genau dreizehn Mal auf der Platine vorkommen.
Peter G. schrieb: > Es geht mir einzig darum, eine Balancer-Schaltung anhand der Bauteile > bzw. deren Anordnung zuverlässig zu erkennen. Ich hätte mal die verwendeten Widerstände auf der Schaltung auf 1kOhm geschätzt (sehe ich nicht eindeutig auf dem Foto) - damit könnte der IC gerade mal 4.2V/1kOhm=4.2mA ausgleichen - imo zu wenig um "als Balancing durchzugehen". Die Meßleitungen oben scheinen auf die Rückseite der Platine durchzugehen - gibts da weitere Bauteile? Wenn dort pro Zelle ein Mosfet wäre, der einen kleineren Widerstand parallel schaltet, wäre passives Balancing sehr wahrscheinlich. Aber auch selbst nach PCB Analyse wird es nicht 100%ig zuverlässig möglich sein - so wie du selbst schreibst Peter G. schrieb: > denn die ICs waren nicht beschriftet. und Peter G. schrieb: > Allerdings konnte man diese Funktion auch mit einem Bit im > Statusregister disablen. Also selbst wenn aufgrund der Schaltung ein Balancing möglich wäre kann man nie 100%ig wissen, ob sie beim Chip auch aktiviert ist. Bleibt dir wohl nur zu messen ob beim Erreichen von ca. 4.2V ein Balancing Strom fließt.
Christian U. schrieb: > Die Meßleitungen oben scheinen auf die Rückseite der > Platine durchzugehen - gibts da weitere Bauteile? Um das sicher beurteilen zu können, müsste die komplette Platine runter, was nicht so ohne weiteres möglich ist. Unter selbiger ist aber kaum Platz (die liegt unmittelbar auf den Zellen auf), hier die Zellen zu heizen wäre auch kontraproduktiv. Außerdem ist die Platine riesig (geht über die ganze Länge des Akkus) und freie Fläche ist im Überfluß vorhanden. Eine beidseitige Bestückung wäre hier ziemlich sinnfrei. > Also selbst wenn aufgrund der Schaltung ein Balancing möglich wäre kann > man nie 100%ig wissen, ob sie beim Chip auch aktiviert ist. Wahrscheinlich ist das der Grund, wieso man der Einfachheit halber generell behauptet, dass in jedem Pedelec-Akku ein Balancer verbaut ist. In dem aktuellen Akku sind zu 99% keine Balancer verbaut. Seltsamerweise ist selbiger trotzdem perfekt in Balance, die max. Abweichung beträgt nur 0.01V. Und das nach über 1 Jahr Nutzung und knapp 150 Zyklen.
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