komm erst mal richtig an- und Mama nicht vergessen.
Musst Du gleich wieder zur Arbeit, oder hast Du Eingewöhnungszeit?
Batterie Aufrüstung, LiFeYPo4 Akku mit Balancer in Bus eingebaut
Bitte bei Problemen mit dem Forum das Endgerät und Version angeben!
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Hallo Jungs,
mir ist folgendes nicht klar geworden.
Wenn die Händler von initialisieren sprechen, meinen Sie doch nur das Laden der 4 Zellen als Parallelschaltung zu einer Zelle bis max 3,65V. Initialisiert wird doch da genau Garnichts. Aus Sicherheitsgrund (fehlendes BMS mit Balancierung) hat man sich diesen Begriff ausgedacht. Es geht doch nur darum, dass am Ladeende alle 4 Zellen den gleichen Ladezustand haben. Auch der Ratschlag mehrfach schnell entladen oder laden, ändert doch nichts an der Zellenchemie. Also alles nur Marketing.
Wenn jetzt in dem 4èr Pack (in Reihe geschaltet und im Bus verbaut) eine Zelle eine andere Spannung aufweist, obwohl richtig INITIALISIERT wurde, dann muß diese Zelle einen höheren oder niedrigeren Innenwiderstand (je nach dem ob die Spannung der Zelle höher oder tiefer ist) haben. Höherer Innenwiderstand bedeutet höhere Selbstentladung und etwas stärker Beanspruchung beim Entladen, da etwas mehr Wärme erzeugt wird.
Wenn jetzt hier über ein fehlendes Netzteil oder neue Initialisierung gesprochen wird, warum kauft man kein Modellbauladegerät? Da reicht doch die günstigste Variante und man kann alle 4 Zellen in Reihe gemeinsam langsam laden. Dazu hat das Ladegerät einen Balanceranschluß. Oder man könnte direkt auch nur die eine schlechtere Zelle einzeln laden ohne den Pack zerlegen zu müssen. Das ginge dann ohne Balancer mit bis zu 5A. Zusätzlich kann man damit auch noch seine alte Bleibatterie laden. Das wäre vielleicht die bessere Alternative zum Netzteil.
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@ Clairol: Die Hinweise waren sehr gut. Dank Dir! So ein Ladegerät hatte ich sogar noch im Keller und habe nun folgende Prozedur durchgeführt:
Den Akkupack mit den 12V Verbrauchern des Busses geleert und wieder mit den Balancern und dem Ladegerät geladen.
Das Bild war wieder das selbe!
- Die "kaputte" Zelle ließ sich nur bis 3,35 V laden. Wie vorher auch. Verschiedene Vbalance-Einstellungen änderten daran nichts.
- Die anderen Zellen kamen jeweils auf die eingestellte Spannung (am Ende 3,6V)
Nun habe ich, um ein fehlerhaftes Initialisieren des Händlers "Faktor.de" auszuschließen, alle Zellen einzeln mit einem Modellbauladegerät bis jeweils 4,0V geladen. Dabei fiel folgendes auf:
- Die drei "gesunden" Zellen waren mit ca. 0,6 Ah wieder bei der Ladeschlusspannung von 4,0V.
- Die kaputte Zelle benötigte ca. 35 Ah, um 4,0V Ladeschlusspannung zu erreichen!!!
- Nach 2-3h Ruhepause pegelten sich alle drei gesunden Zellen auf 3,71 -3,77 V ein
- Die defekte Zelle pegelte sich auf 3,64 V ein!
Nun habe ich die Balancer wieder angeschlossen (ohne Ladegerät), die holen alle Zellen auf 3,60 V runter. Das klappt erst mal. Ich bin gespannt, ob die "defekte" Zelle weiter absackt
Nun brauche ich eine schlüssige Erklärung für diese Effekte, um ein nachhaltigen Defekt auszuschließen:
- Kann es sein, dass der Initialisierungsvorgang bei Faktor.de nicht vollständig vollzogen wurde und keine Endkontrolle gemacht wurde? Die Anfrage läuft.
- Kann es sein, dass der Innenwiderstand der defekten Zelle zu hoch ist oder die chemische Zusammensetzung der Zelle anderweitig nicht normgerecht ist?
- Gibt es eine andere schlüssige Erklärung?
Wenn ich keine saubere Erklärung finde, muss ich die Zellen austauschen lassen.
Was meint Ihr dazu?
Übrigens: Den Ärger oder Unverständnis über das Ganze muss ja nicht in dem Faden ausgebreitet werden. Mir geht es nur um eine technische Einschätzung bzw. Lösung der Problematik. Und ich denke, das könnte auch für andere Akkubauer hilfreich sein, denn zu diesen Details habe nichts im Netz gefunden.
Simon
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Die Empfehlung war, alle Zellen parallel anzuschließen. Ich weiß nicht, was das Modellbauladegerät macht.
Welche Zellen hast du genau? Die gelben Winston?
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Ja 4x gelbe Winston 130Ah.
Beim Ladegerät kann man den Strom einstellen (max 5A). Ich hab zum Schluss 2,5A gegeben.
Das läuft bis zum Ladeschluss durch. Den konnte ich nur stufenweise vorwählen. 4,0V gab es nicht. So nahm ich 4,1V und schaltete es bei 4,0 V händisch ab. Interessant bei allen vier Zellen: Das Ladegerät legte zunehmend mehr Spannung an die Zelle. Das ist ja vom Füllstand der Zelle abhängig. Ist beim Ladegerät des Busses auch. Die Zellen hatten aber bis zu 0,3V weniger Spannung, als das Ladegerät einspeiste. Als das Ladegerät 4,0 V erreicht hatte, konnte ich diese 4,0 V auch an der Zelle messen. Es war wie zwei Linien, die sich bei 4,0 V trafen.
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ICH würde alle Zellen auf ~3V entladen, parallel schalten und dann auf ~3,65V laden, bis kein Strom mehr fließt.
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ICH würde alle Zellen auf ~3V entladen, parallel schalten und dann auf ~3,65V laden, bis kein Strom mehr fließt.
Das ist definitiv Zeitverschwendung. Wenn 1 von 4 Zellen nach ein paar Tagen Ruhezeit 35 Ah Differenz zu den 3 anderen Zellen hat, dann ist diese defekt und muß raus. Ein Laden mit Minimalstrom bringt die Kapazität nicht zurück. Die ist einfach nicht da. Da kann man noch ewig laden und entladen, die kommt nicht zurück.
Auch das Laden auf 4Volt bringt keinen Vorteil. Die maximale Ladespannung ist 3,67 Volt pro Lifepo Zelle. Mir ist einfach nicht klar, was ein Überladen bringen soll.
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Die Zellen hatten aber bis zu 0,3V weniger Spannung, als das Ladegerät einspeiste
Was hast du denn für eine Kabelstärke und Länge am Ladekabel? Es könnte auch sein, dass die billigen Ladegeräte die Spannung gar nicht so genau anzeigen. 0,3V ist bei dem Preis der Ladegeräte scheinbar die Toleranz.
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Die Zellen hatten aber bis zu 0,3V weniger Spannung, als das Ladegerät einspeiste
Was hast du denn für eine Kabelstärke und Länge am Ladekabel? Es könnte auch sein, dass die billigen Ladegeräte die Spannung gar nicht so genau anzeigen. 0,3V ist bei dem Preis der Ladegeräte scheinbar die Toleranz.
Könnte sein. Müssten 2,5mm2 Kabel sein.
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Das ist definitiv Zeitverschwendung. Wenn 1 von 4 Zellen nach ein paar Tagen Ruhezeit 35 Ah Differenz zu den 3 anderen Zellen hat, dann ist diese defekt und muß raus. Ein Laden mit Minimalstrom bringt die Kapazität nicht zurück. Die ist einfach nicht da. Da kann man noch ewig laden und entladen, die kommt nicht zurück.
Auch das Laden auf 4Volt bringt keinen Vorteil. Die maximale Ladespannung ist 3,67 Volt pro Lifepo Zelle. Mir ist einfach nicht klar, was ein Überladen bringen soll.
Mein Gedanke war, dass die eine Zelle nicht bis 4,0V initiert worden ist. Daher habe ich sie nicht parallel geschaltet, sondern einzeln geladen. Obs richtig war? PeZe meint nicht. Ich denke, es müsste gehen.
Wenn die Zelle hinüber ist, werde ich es ja eh sehen.Das Datenblatt der Zelle ist bzgl. der Werte schon eindeutig, Clairol. 4,0 V ist kein Überladen.
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Ich hab mich übrigens auch hier nochmal schlau gemacht. Das erschien mir plausibel.
Und hier wurde auch die Einzelladung explizit als Möglichkeit genannt, wenn man danach balanced. -
Mein Gedanke war, dass die eine Zelle nicht bis 4,0V initiert worden ist.
Ich versuche es mal anders...
Was soll denn beim INITIALISIEREN passieren? In den Zellen ist nichts, was sich ab einer bestimmten V-Zahl ein oder ausschaltet. Der Begriff INTIALISIEREN sollte ausgetauscht werden und sich AN- oder besser AUSGLEICHEN nennen. Da nicht jeder Kunde ein Elektroingenieur ist und sich sicher viele Kunden die Zellen kaufen um sich irgend eine Stromversorgung damit zu bauen, muss der Händler irgendwie sicherstellen, dass zumindest am Anfang die Zellen beim Ausliefern die gleiche Spannung haben. Initialisierung klingt vielleicht etwas besser und wichtiger als Ausgleichen. Aber nochmal, in den Zellen passiert dabei nichts. Sie werden voll geladen und fertig ist die Laube. Theoretisch kannst du die Zellen zum angleichen auch alle nur halb voll laden. Das ist aber aufwendiger und muß überwacht werden. Voll laden ist einfach, da die Zelle wenn Sie voll ist, keinen Strom mehr aufnimmt.
In deinem Fall ist es aufgefallen, da du die Zellen immer wieder gemessen hast. Du hast Sie also händisch überwacht. Ein andere baut die Zellen zusammen, kauft ein Mini-BMS mit 70mah Balancerstrom und findet das für völlig ausreichend. Dann wird geladen und das Ladegerät merkt ja leider nicht, dass in dem 4èr Pack eine Zelle noch nicht voll ist. Die anderen 3 Zellen gehen dann weit über die 4V und verlieren dadurch Kapazität. Ein Pack mit so einer hohen Differenz zwischen den Zellen schrottet auf Dauer auch die 3 gesunden Zellen. Spreche mit dem Händler, er soll einen Kapazitätstest mit der Zelle machen. Bin mir sehr sicher, das du eine neue bekommst.
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Ist es nicht so, dass ein LiFePo-Akku seine volle Kapazität erst dann entfalten kann, wenn er einmal ganz voll geladen wurde? Mit 1c, besser 0,5c?
Dachte ich zumindest bisher immer. -
Der Chemie bei Lifepo ist es egal. Bei Lipoakkus habe ich die letzten 8 Jahre jede Saison 18 x 3S Packs bestellt und dann selektiert. Jeden Pack 2x langsam ge- und entladen. Dann 2x schnell entladen mit 35A und dann die besten Packs notiert. Bei den ersten 3 Entladungen hat jeder Pack 30-40 mAh an Kapazität dazu gewonnen. Danach bei jeder Entladung 20mAh verloren. Ich habe das jedes Jahr aufs neue gemacht um im Wettbewerb die besten Zellen fürs Finale zu haben. Lipo ist aber viel empfindlicher und baut kontinuierlich ab. Bei Lifepos, die vor 9-10 Jahren auch mal im Wettbewerb eingesetzt wurden ist das stabil. Die gewinnen nichts dazu. Haben aber in 90% der Fälle sogar etwas mehr Kapazität als der Hersteller drauf schreibt. Ich habe aktuell eine Lifepo als Starterbatterie im Bus und 4 Packs Eigenbau für Spasselektrofahrzeuge, Transportkarren und Rollstuhl.
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Hm. Irgendwie bekomme ich unterschiedliche Infos.
Der Händler meint:
Den Akku-Pack möglichst stark Entladen bis auf ca 11,5 – 12V. Auch dann wieder die Differenz max/min pro Zelle messen, hier sollten bei 12,0V die Zellen nicht mehr als 0,1V Differenz zeigen.
Das würde dann anzeigen, dass die entsprechende Zelle ok ist. Er hätte letztes Jahr ein ähnliches Problem geschildert bekommen und nach der Prozedur, wie ich sie gerade mache, wäre alles fit gewesen.
Wenn nicht, würde er die Zelle tauschen.Nun kann ich nur mit der Kühlbox 4-5A entladen.
Nun meine Frage: Schließt eine geringe Spannungsdifferenz der Zellen bei 3,0V nach Entladevorgang eine mögliche Kapazitätseinbuße/Fehlerhafte Zelle aus? Ist das eine richtige Messmethode? Die 123BMS-Module balancieren jedenfalls nicht bei der Stromentnahme. -
Schließt eine geringe Spannungsdifferenz der Zellen bei 3,0V nach Entladevorgang eine mögliche Kapazitätseinbuße/Fehlerhafte Zelle aus?
Das kommt darauf an, ob du ein BMS verbaut hast, wo man die Entladespannung einstellen kann und was zusätzlich die Einzelzellen überwacht und dann die Abschaltspannung durch 4 teilt oder ein BMS wo du die Abschaltspannung pro Einzelzelle eingeben kannst. Da wird aber nur die Entladung per Relaisschaltung unterbrochen.
Angeblich soll es so was geben, gesehen habe ich noch keins. Die meisten BMS balancieren nur ab einer bestimmten Spannung +3,35 Volt oder 3,4V. Beim entladen wird ab dieser Spannung nicht mehr balanciert und somit wird eine schlechtere Zelle beim entladen automatisch tiefer entladen als die 3 anderen Zellen.
Die Spannungsdifferenzen können nur durch einen Kapazitätsunterschied oder einer schlechteren Leitfähigkeit in der Zelle entstehen. Kapazitätsunterschiede entstehen bei der Herstellung durch unterschiedliche (Befüllung). Bei kleinen Lipoakkus kann man das sehr genau mit einer Waage kontrollieren. Die Leitfähigkeit (Innenwiderstand) kann durch schlechte Kontakte oder unsauberes Material entstehen.
Das schnelle Laden und Entladen der Zelle um Sie damit zu verbessern, schadet der Zelle nicht, bringt aber auch keine Wunder. Wenn dem so wäre, müssten ja die 3 anderen (besseren Zellen) bei dieser Prozedur auch ein wenig besser werden und du hättest dann wieder einen Unterschied.
Was passieren wird... wenn Li-Zellen wenig benutzt werden und wenn, dann nur mit minimalen Strömen, schlafen Sie ein. Das bedeutet, sie geben bei der ersten kräftigen Entladung zwar ihre volle Kapazität ab, aber mit einer schlechteren Spannungslage. Im Klartex: bei 50A Last sinkt die Zellenspannung gleich mal auf 3,2 V und verbleit dort wie festgeklebt. Bei der nächsten Belastung mit 50A fallen die Zellen nur noch auf 3,3V pro Zelle. Sie werden wieder wach. Warum das so ist, keine Ahnung. Ist aber nur interessant, wenn jemand Hochstrom braucht und dabei auf möglichst hohe Spannung angewiesen ist. Für uns völlig uninteressant.
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Schließt eine geringe Spannungsdifferenz der Zellen bei 3,0V nach Entladevorgang eine mögliche Kapazitätseinbuße/Fehlerhafte Zelle aus?
Sorry, jetzt verstehe ich erst deine Frage.
Nehmen wir mal an, du hast 4 Zellen. Jede hat 3,6V und 100Ah Kapazität. Dann kann diese Zelle genau 100Ah Leistung abgeben. Genau zwischen 3,6V bis 2,5V
Bei 3V ist aber diese Zelle aber erst zu 85% entladen und hat noch 15% Restkapazität übrig.
Nun schraubst du 4 Zellen in Reihe und hast 14,4V und 100AH Kapazität. Wenn du jetzt entlädst und nur 12V als Schlussspannung eingibst, dann wird der ganze Pack bei 12V abschalten. Ob nun jede der 4 Zellen genau 85% entladen ist, kannst du nur durch Messen der Einzelzellen erfahren. Da aber bei 15% Restkapa die Spannung noch sehr stabil ist, wird man es kaum merken. Entlädst du aber tiefer zB. bis 10,8V oder gar bis 10V, dann siehst du sehr stark wie die Einzelzellen dann auseinander laufen. Das bedeutet für uns, wenn ein BMS die Entladung bei 12V unterbricht, merken wir die Kapazitätsunterschiede nicht. Da ist sehr viel Sicherheitsreserve vorhanden. Besser wäre es , die Zellen alle auf die gleiche Spannung zu bringen und den Pack ohne irgend eine Belastung in die Ecke stellen. Nach 5 Tagen ein Voltmeter nehmen und messen ob die gleichen Spannungen pro Zelle noch anliegen. Bitte dafür auch das BMS abklemmen, falls vorhanden. Damit kannst du die Selbstentladung der einzelnen Zellen erkennen und stark davon ausgehen, ob eine Zelle besser oder schlechter ist.
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Nun kann ich nur mit der Kühlbox 4-5A entladen.
Dann wird das ja eine lange Geschichte...
Wenn du einen Autoverwerter in der Nähe haben solltest, dann hole Dir doch dort für sehr kleines Geld 4 oder mehr H4 Birnen mit Fassung. Die sind in jedem alten Auto verbaut und schnell abgeknipst. Natürlich geht auch H7. Jede dieser Birnen hat 55Watt bei 12V. Bei deiner Anwendung mit 14V dann sogar 64 Watt. Also 4,6A pro Birne. Wenn du jetzt 4 Birnen an deinen Akku hängst ziehen die 18,5 A. Jetzt noch die Kühlbox und es läuft. Also dann, Sonnenbrille aufsetzen und entladen.
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Ihr macht ein Theater.
Ich hab den 90AH seit 2013 am laufen.
