ich habe einen 16S 560A LifePo4 (32kwh) Akku (DIY) mit BMS/Shunt/Sicherungen/...
Der Akku liefert Strom für mein Haus.
1-3 pro Jahr ist der Akku leer und ich würde gerne über ein Notstromaggregat den Akku mit einem Labornetzteil ein paar Stunden nachladen.
Während dieser Zeit bin ich immer anwesend.
Meine Frage wäre, ob ich den Akku entladen kann, während ich ihn mit dem Labornetzteil mit 58,4V und 10A lade?
Das Labornetzteil wäre am 4-Takt Benzin Inverter mit 2000W angeschlossen.
Das BMS schaltet automatisch ab, wenn eine Zelle unter 2,8V geht, also Tiefentladungsschutz ist immer gegeben.
Da ein Labornetzteil immer praktisch wäre, würde ich lieber ein paar Euros mehr für ein Labornetzteil ausgeben, anstatt ein LifePo4 Ladegerät mit 10A.
Meine Frage wäre, ob ich den Akku entladen kann, während ich ihn mit dem
Labornetzteil mit 58,4V und 10A lade?
Ja, das geht bei strombegrenzter Quelle immer.
Lediglich wenn das BMS abschaltet (wegen Über- oder Unterspannung einer Zelle) kann es kurze Überschwinger geben, daher sind Akkus mit BMS mit 3 Kabel (ein Ladeeingang, ein Entladeausgang) besser.
Im Inselbetrieb (also öffentliches Netz weg) gibt es keine Kommunikation zwischen BMS und Einspeisewechselrichter.
Es gibt auch keine PV Einspeisung im Inselbetrieb.
Das BMS trennt die Schalter, wenn etwas "schief" läuft.
Weil wir hier einige kritische Verbraucher haben, will ich im Lowbudget Bereich eine Notstromversorgung schaffen, welche mir im Worst Case Strom liefert. Sollte ja max 1-2 im Jahr auftreten.
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Das BMS sorgt für die Genauigkeit der Überwachung, das Netzteil darf nur
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im Leerlauf nicht die Elektronik grillen
Wie könnte das passieren? Generell wird das Netzteil niemals die Batterie vollladen, es geht nur um ein paar Stunden. Das Netzteil + Benzin Aggregat wird nur eingeschaltet, wenn die Batterie leer ist und kein öffentliches Netz zur Verfügung steht, also für wenige Stunden.
Ein 1000W Netzteil würde ja schon allein 32 Stunden benötigen, bis die Batterie voll ist.
Ansonsten sollte das klappen. Im Auto wird ja auch der Akku über die
Lichtmaschine geladen und gleichzeitig über die Scheinwerfer wieder
entladen.
Wie soll eine Batterie gleichzeitig geladen werden und dabei noch Strom abgeben? Entweder fließt Strom in die Batterie oder Strom aus der Batterie. Die Lichtmaschine wird über eine Regelschaltung auf eine Ausgangsspannung von typisch größer als 13,8 Volt geregelt. Diese Spannung ist größer als die Nennspannung der Batterie (12,6 Volt). Die Verbraucher sind parallel zur Batterie geschaltet, werden aber über die Lichtmaschine versorgt, da die Spannung größer ist, als die von der Batterie. Gleichzeitig kann ein Strom in die Batterie fließen. Dieser lädt die Batterie auf, wenn diese voll ist entsteht bei den klassischen Batterien Knallgas. Moderne Batterien (Wartungsfreie) haben intern einen Katalysator, der dafür sorgt das auch bei Betriebstemperatur der Batterie aus Wasserstoff und Sauerstoff wieder Wasser entsteht.
Meine Frage wäre, ob ich den Akku entladen kann, während ich ihn mit dem
Labornetzteil mit 58,4V und 10A laden
Kannst du machen.
Wenn du 10A reinlädst und 5A entnimmst, wird dein Akku halt halb so schnell voll.
Wenn dein Notstromer 2KW kann, würde ich aber auf 20A - 25A Ladestrom gehen. Soll ja nicht ewig laufen das Ding bzw auch noch deine Batterie laden, wenn du mal 15A aus der Batterie saugst.
Hängt das Haus auch noch mit am gleichen Notstromer, wenn er zum Einsatz kommt? Oder nur das Netzteil.
Meine Frage wäre, ob ich den Akku entladen kann, während ich ihn mit dem
Labornetzteil mit 58,4V und 10A lade?
Nein, das geht nicht. Entweder fließt Strom in den Akku hinein, oder heraus. Beides gleichzeitig ist unmöglich.
Ein wechselweises Laden und Entladen, wie sich aus deiner Beschreibung im Eröffnungsbeitrag ergibt, ist natürlich prinzipiell möglich.
Ich würde dafür aber lieber einen Laderegler mit fester Ausgangsspannung verwenden. Bei einem Labornetzteil wäre mir das Risiko zu hoch, dass es verstellt wird. Gegen einen temporären Versuch mit Labornetzteil habe ich nichts einzuwenden.
Im Inselbetrieb (also öffentliches Netz weg) gibt es keine Kommunikation
zwischen BMS und Einspeisewechselrichter.
Es gibt auch keine PV Einspeisung im Inselbetrieb.
Das BMS trennt die Schalter, wenn etwas "schief" läuft.
Aus den Sätzen heraus, kann das untere nicht ausreichend ausgeschlossen werden:
kein PV - reiner Notstrom WR - ist im normalbetrieb aus
Am Ausgang das Hausstromnetz 230V und speist ein.
daran hängt der Akku
Ladegerät 16s LifePo4 18A
daran hängt akku
wird vom benzin generator befeuert
Batteriespeicherwechselrichter
daran hängt der Akku
ist im Notstrombetrieb aus!
2x WR für 35kwp PV Anlage
nicht in Betrieb bei Notstrom (weil 3-phasig)
Netztrennschalter wird manuell getätigt
BMS soll! die Batterie abschalten, wenn leer.
Ich muss im Prinzip darauf achten, dass die Batterie nicht leer wird,
weil sonst nur das 18A Ladegerät in das Haus einspeist
und wenn mehr verbraucht wird, dann weiß ich nicht was passiert
Ich würde dafür aber lieber einen Laderegler mit fester Ausgangsspannung
verwenden. Bei einem Labornetzteil wäre mir das Risiko zu hoch, dass es
verstellt wird. Gegen einen temporären Versuch mit Labornetzteil habe
ich nichts einzuwenden.
Auch so... das Labornetzteil hätte kaum eine reele Chance, gegen den Akku anzukommen, selbst wenn Spannungs- und Strom-Regler auf Maximum gestellt werden.
Einem 560Ah-LiFePO4-Akku ringen die paar Ampere-chen, die ein 2kW-Netzteil da reintröppfeln lassen kann, gerade mal ein müdes Lächeln ab.
Wenn das falsch eingestellte Netzteil ein paar Tage am Stück am Akku hängt könnte man anfangen sich Gedanken zu machen... oder drauf vertrauen, dass das BMS dann die Notbremse zieht.
Der Ladestrom sollte natürlich durch das BMS laufen.
wäre die typische AC-Gekoppelte Anlage. Nur warum sollte da die Solaranlage stillstehen? Ich kenn's nur so, dass der Batterie-WR dann eben den Solarstrom, der in der Insel nicht verbraucht wird, in den Akku packt, und erst bei Akku-Voll die Solar-WR runterregelt.
das klingt nicht nach einer Lösung, die zur Ladekennlinie von LiFePO4
passt...
Warum?
der TE will eher nur den "CC"-Teil der Ladung mit dem Netzteil durchführen, und wenn das kein 30kW-Klopper ist, bleibt der Ladestrom sowieso immer im grünen Bereich.
Ich würde einfach das billigste&dickste SNT nehmen was am Jockel läuft und keine Hiccup-Strombegrenzung hat.
Solange die Ausgangsspannung die Ladeschlußspannung des Akkus (und die Leistung <= der maximalen Ladeleistung des Akkus ist) kommt da gerade bei der Kennlinie von LFP fast CC-CV am Ende raus, genauer CP-CV.
Ansonsten sollte das klappen. Im Auto wird ja auch der Akku über die
Lichtmaschine geladen und gleichzeitig über die Scheinwerfer wieder
entladen.
Wie soll eine Batterie gleichzeitig geladen werden und dabei noch Strom
abgeben? Entweder fließt Strom in die Batterie oder Strom aus der
Batterie.
Diese detsche Frage, einen Akku bei angeschlossener Last zu laden, kommt im Forum in verschiedenen Gedchmacksrichtungen alle paar Monate. Natürlich geht das.
Dass man aus Sicht des Akkus nicht gleichzeitig Laden und Entladen kann, ist nicht jedem eingängig. Es geht halt Strom rein oder raus, je nach Verhältnis Ladeleistung und Last.
Die Lichtmaschine wird über eine Regelschaltung
Das PKW-Netz hat einen großen Unterschied gegenüber Philips Konstruktion: Die Lichtmaschine liefert genug Energie, das Netz auch bei leerer Batterie komplett versorgen zu können.
Ich würde dafür aber lieber einen Laderegler mit fester Ausgangsspannung
verwenden.
das klingt nicht nach einer Lösung, die zur Ladekennlinie von LiFePO4
passt...
Das musst Du nicht verstehen, aber es passt trotzdem.
16S-LiFePO4 macht 57,6 Volt, auf die ist der Lader einzustellen. Der Lader muß sich aber gegen Überlast schützen, also eine Strombegrenzung haben, solange die Akkus unterhalb dieser Spannung liegen.
Das musst Du nicht verstehen, aber es passt trotzdem.
Ich nicht, andere jedoch schon?
Verstehe ich nicht.
Wieso gibt es überhaupt ausgewiesene Stromquellen mit Spannungsbegrenzung, z.B. LED-Netzteile, wenn es ein Festspannungsnetzteil mit beschränkter Leistung auch tut?
und dann muss der Servicetechniker zum wieder Entriegeln kommen.
Es gibt ein paar solche Geräte. Solange Typ/Modell nicht bekannt, kann das keiner ausschließen.
D.h. probiers aus und kaufe das Gerät, was Du am ehesten von beiden anderweitig brauchen oder am leichtesten weiterverkaufen kannst für den Fall das der Speicher sich verriegelt.
Phillip, such mal nach Eltek Flatpack 2, die Dinger gibts in diversen Varianten, machen 2KW Leistung, können per CAN-Bus programmiert werden, sind von ca. 40V bis 60V regelbar und haben Current-Limiting (per CAN programmierbar), Kostenpunkt ab 80EUR gebraucht.
Billiger gehts fast nicht (ausser mit alten Telco-Netzteilen und etwas Zusatzbeschaltung).
Ich nicht, andere jedoch schon?
Verstehe ich nicht.
Wieso gibt es überhaupt ausgewiesene Stromquellen mit
Spannungsbegrenzung, z.B. LED-Netzteile, wenn es ein
Festspannungsnetzteil mit beschränkter Leistung auch tut?
Du gibst es falsch herum wieder: Spannungsquellen muß man gegen Überlast / Kurzschluß schützen, also begrenzt man den Strom. Das ist das übliche Verhalten von Labornetzteilen und für die Ladung von Li oder Blei die genau passende Strategie.
Festspannungsnetzteile haben oft die Eigenschaft, bei Überstrom abzuschalten - damit kann man keine Akkus laden.
Brauchen wir hier wirklich den 85ten Thread zu den Grundlagen der Akkuladung?
Eine Stromquelle mit Spannungsbegrenzung ist unüblich, die Dinger sind vom Prinzip her Kurzschlussfest. Sie haben konstruktionsbedingt eine maximale Spannung, oberhalb der der Strom nicht mehr geliefert werden kann. Gute LED-Netzteile überwachen auch gerne die Spannung, um bei Ausfall der LEDs (Leerlauf) nicht auf kritisch hohe Werte zu kommen.
Wenn ich das nochmal durchlese, verirren wir uns vermutlich nur in Begrifflichkeiten: Du kannst eine 10 Ampere Konstantstromquelle bauen, die maximal 57 Volt liefert. Du kannst auch ein 57 V Konstantspannungsgerät bauen, was maximal 10 Ampere liefern kann - schaltungstechnisch werden beide identisch sein.
Wenn ich auf dem Basteltisch einen kleinen LiFePO4 laden will, stelle ich das Labornetzteil auf 3,60 Volt und 100 mA. Dann fließen eine Weile 100 mA bei weniger Spannung, solange sich der Akku füllt, steigt die Spannung. Wenn er dann voll ist, sind die 3,60 V erreicht und der Akku nimmt von sich aus keinen Strom mehr an.
Das Netzteil wäre halt günstiger mit mehr Leistung als ein richtiges
LifePo4 Ladegerä t-> deshalb frage ich
Beachte die geäußerten Bedenken, ob das Labornetzgerät tolerant gegen Rückwärtsspeisung ist, also Akku voll und Netzversorgung aus. Verträgt es den maximalen Strom über mehrere Stunden? Was passiert bei Verpolung?
Ich habe für 80€ ein Labornetzteil mit 20A und 60V bekommen (Freundeskreis).
Testweise habe ich eine Ladeschlussspannung von 56V und max 17A eingestellt.
-> 3.5V Ladeschlussspannung für LifePo4 Zelle
Laden funktioniert einwandfrei, habe mir noch einen Stecker mit Verpolungsschutz gebaut.
Jetzt würde ich gerne eine kleine Sicherheit einbauen.
Wenn der Akku durch die PV Anlage auf 57V weitergeladen wird
und mein Netzteil noch dran hängt, läuft vermutlich Strom zurück, was weniger gut für das Labornetzteil ist.
Macht es Sinn, eine 60V 20A Schottky Diode am Pluspol vom Labornetzgerät in Richtung Akku einzubauen, damit das Labornetzteil rückstromfest wird?
-> den Spannungsabfall kann ich verkraften
Problem ist weniger der Akku, sondern die PV Anlage, welche den Akku parallel lädt.
Wenn die PV Anlage mit 500W einspeist und das Ladegerät den Akku vollständig geladen hat, dann fließen ggf. 500W Richtung Netzteil und nicht Richtung Akku.
Das sollte nie der Fall sein, weil ich das Ladegerät nur im Notfall dran hänge, wenn der Akku leer ist.
Aber wenn ich lade und plötzlich tot umfalle, dann geht das Netzteil in Rauch auf :-) Das würde ich nicht verkraften
Hast du inzwischen nachgemessen, wie viel Strom dein Netzteil bei Rückspeisung mit 57 Volt aufnimmt? Wenn ja, dann kannst du die wirkliche Leistung berechnen.
Getestet habe ich es nicht, will schließlich nichts schrotten :-)
Aber wieso nur 1 Watt?
Der PV Wechselrichter will doch seine Leistung von ca. 1500Watt abgeben.
Fließt der Strom nicht automatisch Richtung Netzteil, weil die Spannung vom Netzteil geringer ist, als die vom Akku?
Hast du inzwischen nachgemessen, wie viel Strom dein Netzteil bei
Rückspeisung mit 57 Volt aufnimmt?
Was wird das Netzteil machen, wenn rückwärts Spannung anliegt und die Netzspannung weg ist? In dem Gesamtsystem ist genug Leistung für ganz viel magischen Rauch.
Macht es Sinn, eine 60V 20A Schottky Diode am Pluspol vom Labornetzgerät
in Richtung Akku einzubauen, damit das Labornetzteil rückstromfest wird?
Denn die Diode bringt auch Nachteile mit sich, zum Beispiel rund 10 Watt
Verluste und die damit notwendige Kühlung.
Bei 56 Volt, die ja nur zum Ende der Ladung erreicht werden, bereitet der Spannungsabfall kein Problem. Natürlich ist Dein Hinweis korrekt und wichtig, dass die Diode gut gekühlt werden muß.
Der Aufwand ist dennoch überschaubar, ich sage, er sollte eine Schutzdiode einbauen. Die darf auch gerne mehr als 60 V Sperrspannung vertragen.
Bleibt noch das Problem, das Netzgerät gegen Verpolung zu schützen, dicke Sicherung und ganz dicke Diode antiparallel.
Ja, bis das BMS den WR drosselt.
Bei 3.5V pro Zelle also ab 56V wird auf jeden Fall noch stark geladen.
Der Akku hat 32 kwh, da geht schon Power rein :-)
Der Aufwand ist dennoch überschaubar, ich sage, er sollte eine
2Schutzdiode einbauen. Die darf auch gerne mehr als 60 V Sperrspannung
3vertragen.
->Schottky Diode 200V 30A 920mV 30A TO-220AB MBR30200CT
So eine Diode an den Pluspol vom Netzgerät?
einen Akku kann man nicht gleichzeitig laden und entladen. Der Strom
2
kann ja nicht gleichzeitig in beide Richtungen fließen. ^^
Hier habe ich mich unglücklich ausgedrückt.
Ich wollte nur wissen, ob es das Ladegerät ggf. stört, wenn Verbrauch direkt vom Ladegerät und Akku Strom ziehen.
Habe ich überhaupt die Funktion einer Schottky Diode richtig verstanden?
Leitet Strom ab einer Spannung von 0.4V
-> es liegen 57V an -> Strom fließt vom Netzgerät Richtung Akku/WR
Reduziert die Spannung um ca. 0.4V
-> wenn ich 57V am Netzteil habe, kommt ca. 56.4V beim Akku/WR an
17A x 950mv = 16W ist die Verlustleistung, welche in Wärme umgewandelt wird.
Sperrt den Rückfluss vom Akku/WR in Richtung Netzteil fast komplett,
wenn die Spannung am Akku/WR höher als am Netzteil ist?
Was sich evtl. auch lohnt anzuschauen ist ein "Ideal Diode Controller"
Der bildet mit einem (oder mehreren) FET eine ideale Diode -> Durchfluss nur RDSon, Sperrrichtung Sperren.
Eingesetzt hab ich schon den LT4320 (ging darum, dass kein Strom Rückwärts floss und es verpolt angeschlossen werden kann und trotzdem korrekt geladen wird. Ebenfalls LFP, ströme bis 40A). Geht aber nur bis 72V, da würd ich ein bisschen mehr suchen.
