Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Akkuzellen sortieren?


von Peter N. (alv)


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Hi

Für mein Fahrrad muß ich einen neuen Akku bauen.
Dieser besteht dann aus 8p12s 18650 LiIo-Zellen.

Die Kapazität der einzelnen Zellen habe ich inzwischen gemessen.
Nun gehts ans Sortieren, damit jede 8p-Ebene möglichst die gleiche 
Kapazität bekommt.
Das ist "von Hand" ziemlich mühsam, deshalb die Frage hier:
Kennt/hat jemand für einen solchen Zweck eine Formel, ein Programm, ein 
ExCel-Sheet o.ä.?

von Max M. (jens2001)


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Peter N. schrieb:
> jede 8p-Ebene möglichst die gleiche
> Kapazität

Noch mal drüber nachdenken!?

Peter N. schrieb:
> 8p12s

96 Werte sortieren geht zur Not von Hand, sonst Excel.

von Kevin M. (arduinolover)


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Zellen auf Lagerspannung Laden und schauen das alle die gleiche Spannung 
haben, dann ein paar Wochen liegen lassen und schauen wie sich die 
Zellen entladen haben. Danach kannst du über die Varianz die Zellen 
einordnen.

von Oliver S. (oliverso)


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Peter N. schrieb:
> Kennt/hat jemand für einen solchen Zweck eine Formel, ein Programm, ein
> ExCel-Sheet o.ä.?

Brain 1.0 (personal edition)
Dazu Stift und Papier.

Oliver

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Peter N.,

Peter N. schrieb:

> Das ist "von Hand" ziemlich mühsam, deshalb die Frage hier:
> Kennt/hat jemand für einen solchen Zweck eine Formel, ein Programm, ein
> ExCel-Sheet o.ä.?

ich habe kein Programm dafür, würde mich aber freuen, wenn Du die 
Kapazitäten hier einstellen könntest!

von Vorname N. (mcu32)


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BMS???

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Vorname N.,

Vorname N. schrieb:
> BMS???

theoretisch ja, aber mit geeigneten Paarungen lässt der Umladebedarf und 
auch die Umladeverluste des BMS minimieren.

von Uli S. (uli12us)


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Kommt aber auch auf den Entladestrom an, bei den üblichen paar 100mA der 
Ladegeräte lässt sich wenig über die tatsächliche Leistung bei Belastung 
aussagen. Ich hab vor kurzem nen neuen Akkupack gemacht, die alten 
liefern angeblich im Ladegerät alle noch die aufgedruckte Leistung. 
Hielten aber im Radl bloss mehr 20 km. Da müsste man dann schon mal mit 
2C entladen.
Das schaffen die Standard Lader aber nicht.

von Peter N. (alv)


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Max M. schrieb:
> 96 Werte sortieren geht zur Not von Hand, sonst Excel.
Habe ich schon einige Male gemacht. Das bedeutet einige Tage 
Kopfschmerzen. Deshalb suche ich auch eine einfachere Lösung.
Seit Jahren habe ich schon jeden Bekannten der behauptet, etwas von 
Excel zu verstehen, nach einer Lösung gefragt. Alle haben aufgegeben...

Vorname N. schrieb:
> BMS???
Ich verwende kein BMS. Ladeschlußspannung macht das Ladegerät, 
Entladeschlußspannung der Kontroller, Balancieren mache ich alle paar 
Ladungen indem ich jede Ebene einzeln vollade.
Deshalb sollen alle Ebenen auch möglichst die gleiche Kapazität haben.

Peter M. schrieb:
> ich habe kein Programm dafür, würde mich aber freuen, wenn Du die
> Kapazitäten hier einstellen könntest!
Wozu?
Aber ok.
Die Kapazitäten habe ich ermittelt, indem ich jede Zelle vollgeladen 
habe und unmittelbar im Anschluß mit 1A (mehr kann das B6 nicht) 
entladen habe.

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2106 2106 2106 2106
2107 2107 2107
2108 2108 2108 2108 2108 2108
2109 2109 2109
2110 2110
2111 2111 2111 2111 2111
2113 2113
2115 2115
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2124
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2127 2127
2128
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2131 2131
2134
2135 2135
2138
2141
2144
2150
2151
2148
2157
2160

von DANIEL D. (Gast)


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Ich würde zwölf Gruppen bilden und da alle der reihe nach einsortieren. 
Von Gruppe 1 zu Gruppe 12 und wieder zurück.

von inductionheater (Gast)


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von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Peter N. schrieb:
> Habe ich schon einige Male gemacht. Das bedeutet einige Tage
> Kopfschmerzen. Deshalb suche ich auch eine einfachere Lösung.
> Seit Jahren habe ich schon jeden Bekannten der behauptet, etwas von
> Excel zu verstehen, nach einer Lösung gefragt. Alle haben aufgegeben...

Das geht ganz einfach, wenn die Abweichungen unter 10% liegen, wie bei 
Dir. Man nimmt dazu jeweils eine von der Liste ganz unten und eine von 
der Liste ganz oben und bildet Paare. Nach einer Viertelstunde wärest Du 
fertig und das war es dann.

Alle weiterer Aufwand ist vollkommen sinnbefreit, weil Du die 
Selbstentladung als weiteres Kriterium nicht ermittelt hast. 
Kopfschmerzen bis diese Werte beigebracht werden, sind daher angebracht, 
notfalls über Jahre bis zum Einknicken.

von Peter N. (alv)


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Inwiefern spielt die Selbstentladung denn eine Rolle?
Der fertige Akku läuft dann eher im Kurzzeitbetrieb:
Er wird aufgeladen, dann innerhalb von 2-4 Tagen mit bis zu 15A 
entladen, dann wieder geladen...

von John (Gast)


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Peter N. schrieb:
> Inwiefern spielt die Selbstentladung denn eine Rolle?
> Der fertige Akku läuft dann eher im Kurzzeitbetrieb:
> Er wird aufgeladen, dann innerhalb von 2-4 Tagen mit bis zu 15A
> entladen, dann wieder geladen...

Peter N. schrieb:
> Balancieren mache ich alle paar
> Ladungen indem ich jede Ebene einzeln vollade

von Stefan F. (Gast)


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Lohnt sich dieses Sortieren überhaupt. Am Anfang sicher, aber die Akkus 
werden ungleichmäßig altern (weil: isso) und dann ist die Symmetrie 
wieder weg.

von John (Gast)


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Wenn man die 96 Akkus mit der höchsten Kapazität nimmt und der Reihe 
nach P1...P12 und dann P12...P1 usw. zuordnet bekommt man das:
P1 (Block mit höchster Kapazität) hat 0,14% höhere Kapazität als P12 
(Block mit kleinsten Kapazität).
1
 P1     P2     P3     P4     P5     P6     P7     P8     P9     P10    P11    P12
2
 2090   2090   2091   2091   2091   2091   2091   2093   2093   2093   2093   2093
3
 2099   2099   2098   2097   2096   2096   2096   2095   2095   2095   2093   2093
4
 2099   2099   2100   2100   2101   2101   2101   2101   2101   2102   2102   2103
5
 2107   2106   2106   2106   2106   2105   2105   2103   2103   2103   2103   2103
6
 2107   2107   2108   2108   2108   2108   2108   2108   2109   2109   2109   2110
7
 2118   2117   2115   2115   2113   2113   2111   2111   2111   2111   2111   2110
8
 2118   2118   2118   2119   2122   2124   2125   2127   2127   2128   2130   2131
9
 2160   2157   2148   2151   2150   2144   2141   2138   2135   2135   2134   2131
10
11
16898  16893  16884  16887  16887  16882  16878  16876  16874  16876  16875  16874

inductionheater schrieb:
> https://www.repackr.com/#/pack-builder

Das Tool schafft es fast:
P2: 1mAh unter Durchschnitt und P10: 1mAh über Durchschnitt.
1
 P1     P2     P3     P4     P5     P6     P7     P8     P9     P10    P11    P12
2
 2151   2131   2130   2135   2157   2144   2122   2150   2127   2141   2160   2148
3
 2134   2128   2118   2131   2118   2138   2119   2125   2118   2135   2127   2124
4
 2111   2118   2117   2115   2113   2111   2115   2109   2111   2107   2110   2107
5
 2105   2111   2108   2113   2108   2108   2111   2108   2109   2107   2105   2106
6
 2101   2108   2106   2103   2102   2102   2110   2101   2108   2103   2100   2106
7
 2096   2101   2103   2101   2099   2095   2109   2099   2106   2099   2096   2103
8
 2093   2093   2101   2093   2095   2093   2103   2097   2103   2096   2093   2098
9
 2091   2091   2099   2091   2090   2091   2093   2093   2100   2095   2091   2090
10
                      
11
16882  16881  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16883  16882  16882

Dieter D. schrieb:
> Alle weiterer Aufwand ist vollkommen sinnbefreit, weil Du die
> Selbstentladung als weiteres Kriterium nicht ermittelt hast.

Auch der Innenwiderstand, und die damit verbundene nutzbare Kapazität 
bei unterschiedlichen Strömen, wurde nicht ermittelt.

Und obwohl es sinnfrei ist, geht es doch. Von Hand. In einer halben 
Stunde. Und ohne mehrere Tage Kopfschmerzen.
1
 P1     P2     P3     P4     P5     P6     P7     P8     P9     P10    P11    P12
2
 2090   2090   2091   2093   2091   2091   2091   2093   2091   2093   2093   2093
3
 2093   2093   2095   2095   2095   2096   2096   2096   2097   2098   2099   2099
4
 2099   2099   2100   2100   2101   2105   2101   2101   2101   2102   2101   2103
5
 2107   2103   2103   2106   2103   2106   2105   2106   2106   2103   2102   2107
6
 2108   2108   2103   2108   2108   2108   2107   2108   2109   2109   2109   2110
7
 2110   2111   2111   2111   2111   2111   2113   2113   2115   2115   2117   2118
8
 2118   2118   2131   2119   2122   2124   2125   2127   2128   2127   2130   2118
9
 2157   2160   2148   2150   2151   2141   2144   2138   2135   2135   2131   2134
10
                  
11
16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882  16882

von Peter M. (r2d3)


Angehängte Dateien:

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Soll der Fahrradakku wirklich aus 8 parallel geschalten Strängen von 12 
Akkus in Reihe bestehen???

Nach meinem Verständnis sind 12 in Reihe geschaltete Gruppen von je 8 
Akkus doch sinnvoller, oder?

Da ich immer die Definition vergesse, musste ich "8p12s" hier 
nachgucken:

https://de.wikipedia.org/wiki/Akkupack

Für 12s8p habe ich folgende Heuristik (Näherungsverfahren) verwendet:

Sortiere alle Akkus des Universums (199 Stück) in absteigender 
Reihenfolge.

Nimm Akku 1-12 und lege sie in die Töpfe 1-12
Sortiere die Töpfe 1-12 nach den Summen ihrer Kapazitäten in 
aufsteigender Reihenfolge
Nimm Akku 13-24 und lege je einen in die sortierten Töpfe
Sortiere die Töpfe 1-12 nach den Summen ihrer Kapazitäten in 
aufsteigender Reihenfolge
Nimm Akku 25-36 und lege je einen in die sortierten Töpfe
...

Bei diesem Verfahren liegen in Deinem Fall die Abweichungen unter 0,01%.

Anhand der Exceldatei kannst Du das Wachstum der einzelnen Gruppen 
beispielhaft nachvollziehen.

Ergebnis der dummen Heuristik:

Mittelwert  16864,58
  Abw. Mittelw.  Abw. Mittelw.
16863  -1,58  -0,009%
16863  -1,58  -0,009%
16863  -1,58  -0,009%
16864  -0,58  -0,003%
16864  -0,58  -0,003%
16864  -0,58  -0,003%
16865  0,42  0,002%
16865  0,42  0,002%
16866  1,42  0,008%
16866  1,42  0,008%
16866  1,42  0,008%
16866  1,42  0,008%

Das Ganze geht in unter 5 Minuten, wenn man die Akkukapazitäten als 
lineare Liste vorliegen hat und nicht wie Du in einem suboptimalen 
Format.

von Peter N. (alv)


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Peter M. schrieb:
> Soll der Fahrradakku wirklich aus 8 parallel geschalten Strängen von 12
> Akkus in Reihe bestehen???
>
> Nach meinem Verständnis sind 12 in Reihe geschaltete Gruppen von je 8
> Akkus doch sinnvoller, oder?

Da ich mir die offizielle Definition auch nie merken kann, verwende ich 
als Zwischenstufe die "Ebene".
Bei meinem Akku sind 8 Zellen parallel geschaltet und diese bilden eine 
"Ebene".
12 dieser Ebenen sind in Reihe gechaltet.

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