Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung zur Erhaltung des Lagerungs-Ladezustands einer LiFePo4 Zelle


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von Peter B. (bricki)


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Hallo zusammen,

ich möchte eine einzelne 400Ah Reservezelle einer LiFeYPo4 Batterie über 
eine lange Zeit "am Leben erhalten" und suche daher eine Automatik, 
durch die die Zelle auf ca. 50 bis 60% der Kapazität mit vielleicht 1A 
geladen wird, also ca. bis zum Erreichen von 3,4V. Wie lange das dauert 
ist egal. Es wird keine Last dran gehängt, sondern die Zellspannung wird 
nur über die Selbstentladung über Wochen und Monate geringer. Zwischen 
3,2 und 3,3V soll der Ladevorgang dann wieder beginnen (vielleicht bei 
25 bis 30% SOC) und wieder mit 1A bis auf 3,4V laden.

Hat jemand eine Idee? Ich würde vielleicht in Richtung eines Arduino 
gehen, dem eine genaue Referenzspannung spendieren und den Arduino dann 
einen 1A Linearregler schalten lassen. Die Schaltung selbst wird von der 
aktiven 8s LiFePo4 Batterie daneben gespeist...

Gruß
Peter

von und? (Gast)


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Und was hält Dich ab das zu bauen?

von Jürgen von der Müllkippe (Gast)


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Peter B. schrieb:
> Die Schaltung selbst wird von der aktiven 8s LiFePo4 Batterie daneben
> gespeist...

Die Schaltung verbraucht mehr Strom als die Selbstentladung.

Im Prinzip genügt einmal im Jahr ein kleiner Schwupps an Strom und dann 
is gut.

von Peter B. (bricki)


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und? schrieb:
> Und was hält Dich ab das zu bauen?

Vielleicht kennt jemand ein "universelles" Lade-IC, was eine 
einstellbare Ladeschlussspannung und eine Hysterese zum 
Wiedereinschalten bzw. zum erneuten Laden hat.

Vielleicht ist meine Idee ja ein wenig "mit Kanonen auf Spatzen 
schießen"...

Jürgen von der Müllkippe schrieb:
> Im Prinzip genügt einmal im Jahr ein kleiner Schwupps an Strom und dann
> is gut.

Ja, das denke ich mir auch. Ich habe nur Angst davor zu "vergessen" die 
Batterie zu checken. Vielleicht lasse ich auch einfach einen Alarm auf 
die Zellspannung 3,0V laufen. Dann ist noch genügend Zeit, falls das 
Womo mal unbeaufsichtigt irgendwo einen Monat steht.

von Peter M. (r2d3)


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Peter B. schrieb:
> Vielleicht kennt jemand ein "universelles" Lade-IC, was eine
> einstellbare Ladeschlussspannung und eine Hysterese zum
> Wiedereinschalten bzw. zum erneuten Laden hat.
>
> Vielleicht ist meine Idee ja ein wenig "mit Kanonen auf Spatzen
> schießen"...

Ja.
Die Schaltung ist trivial und wenn man sagt, man kann sie in zwei 
"Funktionsblöcke" aufteilen, ist es eigentlich schon Hochstapelei.

von Mike ... (Gast)


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LiFePo4 kann man nicht anhand der LAdespannung einschätzen, also den 
LAdezustand.
Also vor der Einlagerung die Zelle auf ca.70% Ladezustand bringen und 
dann mit ca.3% Selbstentladung kalkulieren.
Dann lädst du die einfach nach einem jahr etwas nach und fertig

von ek13 (Gast)


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Peter B. schrieb:
> ich möchte eine einzelne 400Ah Reservezelle einer LiFeYPo4 Batterie über
> eine lange Zeit "am Leben erhalten"

Und für was soll das bitteschön gut sein? Die Reservezelle hat dann zwar 
das gleiche Alter, hat aber keine Zyklen!
Quasi als Reserve ungeeignet.

Ich würde vorschlagen, Verkauf die eine Zelle.
 Beste Grüße

von Manfred (Gast)


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Jürgen von der Müllkippe schrieb:
>> Die Schaltung selbst wird von der aktiven 8s LiFePo4 Batterie daneben
>> gespeist...
> Die Schaltung verbraucht mehr Strom als die Selbstentladung.

Quatsch. Ich überwache eine 12V-Blei mit einem A*-ProMini. Der A* wird 
über einen MCP1703-5002 versorgt, geht für 8s schlafen, zählt einen 
Zähler hoch, geht wieder schlafen ... und misst ungefähr alle 
Viertelstunde die Spannung. Da ich den Querstrom vom Spannungsteiler 
nicht haben will, wird dieser nur zur Messung über einen P-FET an den 
Akku geschaltet. Vom A* habe ich den Spannungsregler und die LED 
entfernt, im zeitlichen Mittel braucht das Gesamtgebilde um 25µA.

Wenn die Spannung unterschritten wird, wird per Relais die 
Netzversorgung der Ladeschaltung aktiviert, der A* überwacht den 
Ladevorgang, am Ende geht das Gebilde wieder vom Netz.

Peter B. schrieb:
> Vielleicht kennt jemand ein "universelles" Lade-IC, was eine
> einstellbare Ladeschlussspannung und eine Hysterese zum
> Wiedereinschalten bzw. zum erneuten Laden hat.

Ich nicht.

> Vielleicht lasse ich auch einfach einen Alarm auf
> die Zellspannung 3,0V laufen.

Für die Erkennung einer Spannungsuntergrenze gibt es diverse ICs, 
Suchbgriff "Voltage Supervisor". Vor zwei Jahren habe ich eine reine 
Warnung mal mit dem ICL7665 gemacht: 
Beitrag "Bastelaktion: Akkuüberwachung mit ICL7665"

Beachte die Kritik von MaWin, man kann die Schaltung verbessern.

Etwas unangehm ist auch der Preis des ICL7665. Ich hatte 10 Stück über 
Aliexpress bestellt, gebrauchte ICs bekommen und von den 10 waren zwei 
defekt.

von Peter B. (bricki)


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> Und für was soll das bitteschön gut sein? Die Reservezelle hat dann zwar
> das gleiche Alter, hat aber keine Zyklen!
> Quasi als Reserve ungeeignet.
>
> Ich würde vorschlagen, Verkauf die eine Zelle.
>  Beste Grüße

Ich begebe mich mit den acht Zellen auf dem „Buckel“ in Gegenden, wo ich 
nicht mal eben eine Zelle nachkaufen kann, wenn eine defekt ist. Damit 
mir dann die Steaks nicht auftauen, schleppe ich eine Zelle mehr und 
Teile des BMS als Ersatz mit.

von ek13 (Gast)


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Peter B. schrieb:
> Ich begebe mich mit den acht Zellen auf dem „Buckel“ in Gegenden, wo ich
> nicht mal eben eine Zelle nachkaufen kann, wenn eine defekt ist. Damit
> mir dann die Steaks nicht auftauen, schleppe ich eine Zelle mehr und
> Teile des BMS als Ersatz mit.

Na hoffentlich sterben dir da nicht zwei Zellen gleichzeitig.😉

von mIstA (Gast)


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Peter B. schrieb:
> Ja, das denke ich mir auch. Ich habe nur Angst davor
> zu "vergessen" die Batterie zu checken.

Dagegen hilft ein Eintrag im Terminkalender oder eine Erinnerung im 
Handy.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Peter B. schrieb:
> Hat jemand eine Idee? Ich würde vielleicht in Richtung eines Arduino
> gehen

Also ehrlich, man muss nicht jeden Scheiß mit einem Mikrocontroller 
machen.

Für dein Anliegen genügt ein ganz simpler 3,3V Spannungsregler. Zum 
Beispiel ein LF33. Er wird den Akku nachladen, falls er unter die 3,3V 
fällt. Und er wird es überleben, wenn der Akku etwas mehr Spannung hat.

Das ganze macht aber nur mit Netzversorgung oder vielleicht einer 
Solarzelle Sinn. Auf diese Weise bringe ich übrigens mein Auto durch die 
Winterpause. Wenn der Lock-Down noch länger anhält, werde ich sie wohl 
auch im Sommer angeschlossen lassen.

https://www.amazon.de/reVolt-Solarpanel-Kfz-Erhaltungs-Solargerät-Batterieschutz/dp/B001L5XMZ8/

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