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Spannung eines Moduls driftet bei Vollladung ab

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(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

Hallo zusammen,

gleich vorweg, ich gestehe: Ich habe diese Frage auch schon in einem anderen Forum gestellt, allerdings keine Antwort erhalten. Daher hoffe ich hier auf mehr Expertise 😉

Ich hab folgendes Problem: Beim erreichen von SOC 100 % driftet ein Modul (immer das selbe) nach unten ab. Konkret immer so ab 3.42V auf etwa 3.35V (Zielspannung 3.45V (siehe Screenshot: Höchste/niedrigste Zellspannung bei erreichen SOC 100%). Dieses Modul ist ansonsten bei Ladung und SOC kleiner 100% gern mal das mit der höchsten Spannung. Erst kurz vor Ladeende fällt diese ab. Das BMS korrigiert das dann, allerdings über längere Zeit hinweg, länger als üblicherweise SOC 100 anhält (wenn ich den Akku über Nacht per Settings auf SOC 100% begrenze).

 

Mein Setup: 48V, 240Ah LiFePo4, Zusammenschluss von 16 Rundzellen pro Modul, 16 Module in Reihe, JK BMS.

 

Hat einer von euch eine Idee was da passiert? Die einzelnen Zellverbindungen im Modul hab ich überprüft, da war soweit nichts auffällig.

 

Hier findet ihr ein Diagramm welches das Problem verdeutlicht: Link entfernt


   
Zitat
Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6948
 

Bilder und links ab 4 Beiträge

Einmal balancieren.

 

https://www.akkudoktor.net/forum/postid/148610/

 

Ab welcher Spannung  beginnt der Balancer zu arbeiten? Welche Differenz ist eingestellt?

PS: bitte benutze das Wort Zelle, nicht Modul.

 

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
AntwortZitat
(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

Danke für die Antwort, ohne Diagramm ist mein Problem natürlich nicht unbedingt einfacher nachzuvollziehen.

 

Der Balancer fängt bei 3.35V an zu arbeiten, es ist ein Delta von 0.005V eingestellt. Wenn SOC etwa 99% erreicht, driftet ein Modul (Nr. 9 in meinem 16 in Reihe geschalteten Pack) von bereits erreichten 3.45V nach kurzer Zeit nach unten bis ca. 3.35V ab. Anschließend erholt sich die Spannung über vielleicht 5 Stunden auf die eingestellten 3.45V.

PS: Ich muss weiterhin von einem Modul schreiben, da es einfach der korrekte Begriff ist.


   
AntwortZitat
stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 3750
 

Das eine Modul driftet nach unten ab, weil der Strom gegen Ende gernger wird und das eine Modul einen geringeren Ladezustand hat wie der Rest.

Fehlerbehebung

Der Balancer darf erst ab 3,45v beginen zu balancen.

Die Ladespannung ist zu gering, Versuch es mal mit 3,55V

 

Jetzt werden die vollen Zellen oben raus rennen, dein Balancer sollte das irgendwann in den Griff bekommen, danach kannst du die Ladespannung auf 3,5V reduzieren.

9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
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Panasonic Aquarea 9KW Split
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AntwortZitat
(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

Das klingt soweit eigentlich logisch. Allerdings habe ich zwei offene Punkte die ich mir damit noch nicht erklären kann:

1. Wenn der Balancer seine Arbeit irgendwann erfolgreich beendet hat, und alle Module auf 3.45V sind, dürfte das Problem eigentlich am nächsten Tag nicht mehr auftreten. Ausser die Kapazität des Modul ist nicht identisch mit den anderen. Falls die Kapa größer wäre, sollte die Spannung bei der Entladung über Nacht dann höher sein als die der anderen - was nicht der Fall ist. Wenn die Kapa kleiner wäre sollte die Zelle immer als erstes 3.45V erreichen, was auch nicht der Fall ist.

 

2. Wenn bei z.B. SOC 99% (nicht 100%) die Ladung unterbreche und die Ladeleistung somit entfällt, sollte ich den gleichen Effekt erkennen wie durch ein langsames runterfahren der Ladeleistung. Das ist aber so nicht der Fall (auch wenn ich das morgen noch einmal verifizieren werde).

 

Die Gute Nachricht: Bald hab ich vier Beiträge, dann kann ich auch Diagramme posten 🤣 

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 7 Monaten von pischu7

   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6948
 

Veröffentlicht von: @pischu7

Das klingt soweit eigentlich logisch. Allerdings habe ich zwei offene Punkte die ich mir damit noch nicht erklären kann:

1. Wenn der Balancer seine Arbeit irgendwann erfolgreich beendet hat, und alle Module auf 3.45V sind, dürfte das Problem eigentlich am nächsten Tag nicht mehr auftreten.

Das ist richtig.

Veröffentlicht von: @pischu7

Ausser die Kapazität des Modul ist nicht identisch mit den anderen.

Das ist falsch. Kapazitätsunterschiede sind KEIN Grund für notwendige Balancerarbeit.

Grund für Balancerarbeit sind meitens:

- Selbstentladung.

- Fehlleistungen der Balancer, die man balancieren lässt, wenn nichts zu Balancieren ist.

heisst - sie Richten den "Schaden" den sie später beheben müssen, selber an.

 

Balancer dürfen NUR oberhalb von 3,4 V Arbeiten. Wen das Nicht gejt - Ausschalten.

 

mach mal den Versuch. Volladen. balancieren lassen. Ausschalten.

2 (!!) komplette Zyklen machen. Und dann anschauen, wie die Spannung nach dem 2. Volladen aussehen.

 

Ich bin gespannt.

 

 

 

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(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

Super, den Versuch werde ich machen und dann berichten. Das mache ich mit 3.55V und stell dann langfristig "nur" auf 3.50V?


   
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stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 3750
 

Ganz wichtig, der Balancer darf erst ab 3,45V arbeiten.

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(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

 

So, ich melde mich nach diesem sonnigen Tag mit neuen Erkenntnissen zurück:

Insgesamt ist es jetzt ein gutes Stück besser geworden (siehe Anhang), auch wenn das Phänomen noch immer nicht komplett verschwunden ist. Man sieht schön wie sich beim erreichen von SOC 100 % die Spannungen erst trennen und anschließend während der Absorptionsladung wieder annähern. Wie schon geschrieben trifft es hier immer den selben Zellenverbund der hier nach unten driftet. Der Balancer arbeitet ab 3.45V; Absoptionsspannung ist eingestellt auf 3 Stunden mit 3.55V.

Wer also zusätzlich zu den genannten Tipps noch Ideen hat? Danke aber auch an die bisherigen Schreiber, ich denke so ist es in jedem Fall schon eine Verbesserung.

 

PS: Ich liefere gerade noch das selbe Diagramm nach, allerdings mit der Ladeleistung inkludiert. Spannend für mich ist hier, dass der Drift erst stattfindet wenn die Ladeleistung runtergeht. Das ist sicherlich ein Anhaltpunkt mit dem jemand auf die Ursache schließen kann. Ich könnte jetzt nur Raten und auf eine höhere Kapa als die anderen Zellverbunde (Module) Tippen. Da jedes Modul aber aus 16 Einzelzellen besteht wäre das rein statistisch aber schon recht unwahrscheinlich...da würde ich eher auf einen Fehler im Zusammenbau tippen; diesen könnte ich mir aber mit dem Diagramm nicht erklären.

 

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 7 Monaten 3 mal von pischu7

   
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stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 3750
 

Irgendwo ein erhöhter Übergangswiderstand an den Verbindern, Kabellänge unterschiedlich lang Zellen nicht alle gleich gut?

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(@pischu7)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 7 Monaten
Beiträge: 6
Themenstarter  

Kabellängen exakt gleich, Zellen waren aus der gleichen Charge (waren so in einem E-Fahrzeug verbaut und wurden zufällig zu Modulen neu zusammengepackt) und die Spannungsabfälle unter Vollast (100A) von der Busbar zu den Einzelzellen waren im Verbund 9 (der Betreffende) soweit unauffällig und im ähnlichen Rahmen wie bei den restlichen Zellen.

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 7 Monaten von pischu7

   
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stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 3750
 

Stell doch mal ein Foto vom Speicher ein.

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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6948
 

Die ganze balanciererei funktioniert nur dann richtig, wenn der Strom niedrig, unter 5 A ist.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6948
 

Veröffentlicht von: @pischu7

die Spannungsabfälle unter Vollast (100A) von der Busbar zu den Einzelzellen waren im Verbund 9 (der Betreffende) soweit unauffällig...

Und wie sind sie jetzt?

Ich weiß ja nicht, welch niedrige Differenz du eingestellt hast, aber wenn, dann führen durch diese Differenz Ströme  bereits zu balancerstrom, unerwünschter.

Habe ich hier schon den Vorschlag gemacht, für einen Zyklus den Balancer ganz auszuschalten nach volladung und Ausgleich?

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