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Top Balancing nach Zellenlieferung und Test

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(@und-mehr)
Heroischer Stromgenerator
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Hi,

Den diversen Quellen im Internet zufolge macht es schon einen Unterschied, ob man jetzt ein Balancing auf 3,34V (das jetzige Spannungsniveau Deiner Zellen)

a) Einfach 32 Stück parallel schalten und ein 1-2 Tage stehen lassen und dann die Batterie aufbauen ?

durchführt oder ein Top-Balancing, sei es bei 3,55V oder 3,65V.

Bei meinem Akkupack (ist noch unterwegs) werde ich also zunächst a), dann b) durchführen. Da ich mir nicht extra einen Batterietester zulegen werde, also mit einem Labornetzteil oder vergleichbar.

Ich gehe davon aus, dass ich diese Prozedur nur einmal in dieser Qualität / Genauigkeit durchführen muss, daher folge ich hier den diversen Anleitungen und Empfehlungen (diysolar, offgriff garage, Andreas' youtube Channel).

Neben der Anleitung von Carolus hier im Forum finde ich auch dieses Tutorial sehr gut: Top Balance Tutorial.pdf.

Über die Spannungsobergrenze beim Top-Balancing kann man sicherlich streiten, aber ich hatte es so verstanden, dass man in den "steilen" Bereich der Ladekurve kommen sollte, weil erst da das richtige Balancing stattfindet und die Ströme fließen und man den SoC für das Pack bestimmen kann.

Über 3,4V gibt es kaum noch Ströme, ist für das Balancen nicht gut, denn da kann man ha kaum Energie bewegen,
Aber es ist der einzige Bereich, in dem der Ladezustand aus der Spannung abgeleitet werden kann und der balancer nicht was in die falsche Richtung schiebt.
Unterhalb von 3.3V ist möglich, dass eine Zelle mit niedrigerer Spannung eine höhere Ladung haben kann. Der balancer macht dabei dann seinen Job falsch rum.
Und unter 3V würde es gehen, wäre aber wie ein Tropfen in ein leeres Glas zu füllen.

Akkus am Labornetzteil laden, da bin ich grade durch.
Meine Akkus waren leider nicht gleich voll. Die Spannungen differieren auch.
Das Laden mit dem 5A hat in Summe etwa 5 Tage gedauert, dann waren die Zellen gesättigt auf gleichen Level.
Ich habe die Akkus wie sie aus dem Karton gekommen sind, mit dem BMS versehen und geladen. Nach etwa 50 Stunden ist die 1. Zelle bis 3.65V gelaufen und das BMS hat dann Ladung unterbrochen.
Der dritte Tag war für den Balancer, der konnte aber nichts tun. Da war mit 1A nichts zu bewegen, bzw. es hätte mehre Tage gedauert.
3 Zellen haben in den kurzen Ladezeiten noch mit 5A nach oben gefunden.
Am 3. Tag habe ich dann Korkklemmen an die Busbars geklemmt und die Zellen einzeln oder wen sie Nebenader lagen in Gruppen mit dem Netzteil hochgezogen.
Es hat gereicht die einmal auf 3.5V zu laden, den Rest hat dann wieder das BMS übernommen. Ist die 1A Version vom JK.
Es ist keine Raketentechnik, man muss nur wach sein und mit den Klemmen aufpassen.

So schräg sahen die Spannungen dazu aus.
Die Wellen am Anfang sind da drin, weil ich das Netzteil manchmal aus oder gedimmt hatte, wegen des Lüfters. Das lag nicht an den Akkus.
Max Ladeleistung über 16 Zellen sind 270 Watt.

..,-


   
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(@roetty)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Mahlzeit,

kurz noch mal zum Thema Top-Balancing. Eine LiFePo4 Zelle ist bei ~3,4V zu ~95% geladen. Die verbleibenden 2,5V erreicht die Zelle bei gleichbleibenden Ladestrom in sehr kurzer Zeit. Wenn ich also eine EVE-280 bis zum Ladeschluss von 3,65V mit 10A oder mehr befeuer und der Ladevorgang dann unter "Druck" also bei vollem Strom durch eine stumpfe Trennung durch das BMS beendet wird, ist ein Abfall auf die oben Beschriebenen ~3,4V völlig normal. Der Akku hat in diesem Falle dann etwa 95% seiner max. Kapazität erreicht. Erst wenn ich den Strom zum Ladeschluss hin langsam senke, ist eine volle Ladung auf 3,65 möglich.

Aber!!! Da wir ja alle wissen, das wir unsere LiFePo4 nur zu etwa 90% besser 80% nutzen sollten, ist eine Ladeschlussspannung von 3,4V völlig OK. Ich würde sogar auf 3,35V gehen. Dann kommt man erst gar nicht in den Bereich, in dem die Zellen anfangen zu driften.

Der Drift ist übrigens ein guter Indikator für eine volle oder auch leere Zelle. An beiden Enden driften die Zellen immer stärker auseinander. Das ist aber nicht schlimm. Der Drift normalisiert sich von ganz alleine, sobald die Zellen wieder in Ihren Arbeitsbereich gelangen. (Natürlich vorausgesetzt die Zelle sind i.O.!!!)

VG Rötty


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Mahlzeit,

kurz noch mal zum Thema Top-Balancing. Eine LiFePo4 Zelle ist bei ~3,4V zu ~95% geladen. Die verbleibenden 2,5V erreicht die Zelle bei gleichbleibenden Ladestrom in sehr kurzer Zeit. Wenn ich also eine EVE-280 bis zum Ladeschluss von 3,65V mit 10A oder mehr befeuer und der Ladevorgang dann unter "Druck" also bei vollem Strom durch eine stumpfe Trennung durch das BMS beendet wird, ist ein Abfall auf die oben Beschriebenen ~3,4V völlig normal.

Aber normal ist das trotzdem nicht, denn wenn das BMS trennen muss, ist der Lader defekt. Das ist kein normaler Betriebsfall. Er hätte nämlich vor Erreichen des OVP auf eine CV Kennlinie gehen müssen, konstante Spannung. Und dann läuft nämlich die Ladung mit fallendem Strom weiter, und NUR so bekommt man einen Akku auch voll.
Und zum balancieren bleibt dann auch mehr Zeit.

Der Akku hat in diesem Falle dann etwa 95% seiner max. Kapazität erreicht. Erst wenn ich den Strom zum Ladeschluss hin langsam senke, ist eine volle Ladung auf 3,65 möglich.

Das ist kein senken des Stroms, sondern eine Begrenzung der Ladespannung. Und dadurch sinkt der Strom.

Aber!!! Da wir ja alle wissen, das wir unsere LiFePo4 nur zu etwa 90% besser 80% nutzen sollten, ist eine Ladeschlussspannung von 3,4V völlig OK.

Ich sehe das als falsch an.

Ich würde sogar auf 3,35V gehen. Dann kommt man erst gar nicht in den Bereich, in dem die Zellen anfangen zu driften.

Das ist falsch. Sie können driften, sind es vielleicht, aber du merkst nichts davon.
Und voll kriegst du einen Akku so auch nicht. Nichtmal annähernd.

Der Drift ist übrigens ein guter Indikator für eine volle oder auch leere Zelle. An beiden Enden driften die Zellen immer stärker auseinander.

Das ist auch falsch. Wo und wann sie driften, hängt von Zustand der Balancierung UND von den Kapazitätsunterschieden der Zellen ab.
Eine richtig rTop balancierte Zelle zeigt "oben" , bei z.b. 3,5 V, eine Drift von unter 30 mV, oder weniger.
Dann ist eine Drift "unten" auch garkeine Drift , sondern nur Kapazitätsunterschied.

Das ist aber nicht schlimm. Der Drift normalisiert sich von ganz alleine, sobald die Zellen wieder in Ihren Arbeitsbereich gelangen. (Natürlich vorausgesetzt die Zelle sind i.O.!!!)

Die Drift ist dabei aber nur deswegen weg, weil du sie nicht siehst.....

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


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Beiträge: 6962
 

Ich habe nun seit über 24h die 32 Zellen (fast 1,80m lang) parallelgeschaltet.
Anfangs war rechts (vor 30 Tagen geladene Zellen) und links (zuletzt geladene Zelle) noch ein Spannungsunterschied messbar.
Nun sind alle komplett gleich bis auf 4 Stellen hinterm Komma=> 3,3394....bis.....3,3395 V

Wenn das eine Balancierung sein soll, war sie nutzlos und erfolglos.
Balancieren kann man nur über 3,4, besser 3,45 V.

Verpresst werden sollen die Batterien ja wenn Sie halbleer sind, sie sind aber nun gerade komplett voll.
Werde ich dann tun, erstmal nur lose anziehen....

Dafür gibt es online Rechner. Sind aber nicht ganz leicht zu finden.

Wie fest muss ich dann die Zellen verspannen ?
Im Datenblatt der Zellen steht 300kgf, das sind ca. 3000N also ca. 300kg.
Ich habe ein 16S2P System, also 2 Reihen mit je 16 Zellen, die beiden Reihen werden mit einer einzigen Platte über eine Gewindestange gespannt.

Dann brauchst du eine steife Platte und 6000 N.

Woher bekomme ich nun das Drehmoment für die 2 Muttern auf meinen 2 Gewindestangen zum Spannen ?

Ich kann ja Mal suchen.

Update:
Rechenweg
https://www.rc-heli.de/board/showthread.php?t=176223

Onlinerechner
https://www.bossard.com/de-de/assembly-technology-expert/technische-informationen-und-tools/online-konverter-und-rechner/drehmoment-und-vorspannkraft-berechnen/

Und falls dir das zu kompliziert ist: bei einer M10 Stange sind es etwa 10 Nm.

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


   
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(@roetty)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 7
 

Oh Mann, mir war fast klar, das es jemanden gibt der alles besser weiß. Was leider krass ist, das diese Leute das gesagte stumpf als falsch deklarieren und dabei nicht merken, das Ihre Argumentation völlig an den Aussagen des Autors vorbei gehen bzw. überhaupt nicht relevant sind. Roll . Leider ist das in Foren sehr oft so... Dazu fällt mir eigentlich immer nur ein: Lesen, verstehen, handeln (Schreiben).

Nun, da ich diese "Das ist falsch" Behauptungen nicht so stehen lassen kann, will ich mich noch einmal dazu äußern.

Mahlzeit,

kurz noch mal zum Thema Top-Balancing. Eine LiFePo4 Zelle ist bei ~3,4V zu ~95% geladen. Die verbleibenden 2,5V erreicht die Zelle bei gleichbleibenden Ladestrom in sehr kurzer Zeit. Wenn ich also eine EVE-280 bis zum Ladeschluss von 3,65V mit 10A oder mehr befeuer und der Ladevorgang dann unter "Druck" also bei vollem Strom durch eine stumpfe Trennung durch das BMS beendet wird, ist ein Abfall auf die oben Beschriebenen ~3,4V völlig normal.

Aber normal ist das trotzdem nicht, denn wenn das BMS trennen muss, ist der Lader defekt. Das ist kein normaler Betriebsfall. Er hätte nämlich vor Erreichen des OVP auf eine CV Kennlinie gehen müssen, konstante Spannung. Und dann läuft nämlich die Ladung mit fallendem Strom weiter, und NUR so bekommt man einen Akku auch voll.
Und zum balancieren bleibt dann auch mehr Zeit.

--> Ist alles richtig was Du schreibst. Es geht aber nicht um einen defekten Lader sondern um die Erläuterung des Spannungsabfalls, wenn eine Zelle bei vollem Strom bis auf 3,65V geladen wird und dann "hart" getrennt wird.

Der Akku hat in diesem Falle dann etwa 95% seiner max. Kapazität erreicht. Erst wenn ich den Strom zum Ladeschluss hin langsam senke, ist eine volle Ladung auf 3,65 möglich.

Das ist kein senken des Stroms, sondern eine Begrenzung der Ladespannung. Und dadurch sinkt der Strom.

Auch richtig, Einstein. Es geht aber nicht darum wie der Strom gesenkt wird, sondern das er gesenkt wird.

Aber!!! Da wir ja alle wissen, das wir unsere LiFePo4 nur zu etwa 90% besser 80% nutzen sollten, ist eine Ladeschlussspannung von 3,4V völlig OK.

Ich sehe das als falsch an.

Nun, ich sage das ist richtig. Wenn Du behauptest, die Lebenserwartung eines AKKUs ist bei 100% Zyklen die selbe wie bei 80% Zyklen, würde ich gerne wissen wie Du zu diesem Schluss kommst.

Ich würde sogar auf 3,35V gehen. Dann kommt man erst gar nicht in den Bereich, in dem die Zellen anfangen zu driften.

Das ist falsch. Sie können driften, sind es vielleicht, aber du merkst nichts davon.
Und voll kriegst du einen Akku so auch nicht. Nichtmal annähernd.

Da Du ja nicht glaubst bzw. weißt, das Du die Lebenserwartung der Zellen bei 100% Zyklen verringerst, kannst Du Deine Zellen ja immer zu 100% Laden.
Intakte Zellen im Spannungsbereich von 2,9V - 3,4V driften lediglich um wenige mV. Fakt ist, das der Drift am oberen bzw. unteren Ende der Ladung zunimmt. Das beginnt im oberen Bereich bei etwa 3,45-3,5V. Da wir hier aber nur noch über max. 5% der Kapazität sprechen, die ich noch rauskitzeln kann, ist dieser Spannungsbereich bei 80-90% Zyklen absolut zu vernachlässigen. Wer will, kann natürlich bei 3,6V oder 3,65V balancen. Aber dieses TOP-Balancing wirkt sich im zuvor genannten Spannungsfenster 2,9V - 3,4V praktisch nicht aus.

Der Drift ist übrigens ein guter Indikator für eine volle oder auch leere Zelle. An beiden Enden driften die Zellen immer stärker auseinander.

Das ist auch falsch. Wo und wann sie driften, hängt von Zustand der Balancierung UND von den Kapazitätsunterschieden der Zellen ab.
Eine richtig rTop balancierte Zelle zeigt "oben" , bei z.b. 3,5 V, eine Drift von unter 30 mV, oder weniger.
Dann ist eine Drift "unten" auch garkeine Drift , sondern nur Kapazitätsunterschied.

Du hast anscheinend nicht gelesen (weiter unten), das ich von intakten Zellen spreche. Ich gehe auch davon aus, das die Zellen balanciert sind (ok... das habe ich nicht explizit erwähnt). Hier geht es um das Driftverhalten an den "Kapazitätsenden" der Zellen, welche im Spannungsbereich von 2,9V - 3,4V "keinen" (+/- 10mV) Drift zeigen. Ja richtig, eine Zelle mit weniger Kapazität ist schneller leer bzw. voll und driftet dann unten bzw. oben weg. Genau das habe ich geschrieben.

Das ist aber nicht schlimm. Der Drift normalisiert sich von ganz alleine, sobald die Zellen wieder in Ihren Arbeitsbereich gelangen. (Natürlich vorausgesetzt die Zelle sind i.O.!!!)

Die Drift ist dabei aber nur deswegen weg, weil du sie nicht siehst.....

Das verstehe ich nicht. Die Zellen befinden sich in Balance (+/- 10mV) aber trotzdem driften sie ?. Ich glaube wir haben eine unterschiedliche Auffassung von Drift.


   
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(@linuxdep)
Heroischer Stromgenerator
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Da ihr keine idealen Zellen habt, werden die über die gesamte breite Driften/Unterschiedliche Spannungs Niveaus haben. Was eigentlich bis etwa 3,4V egal ist, Spannend wird es darüber, da dort die Spannung schnell ansteigt. So lange dann der Balacer es schafft den Strom von der Zelle fern zu halten, läd der Rest weiter. Schafft er es nicht mehr, ist das Laden beendet. Darum ist es ja so wichtig, alle Zellen voll zu laden und anzugleichen. Weil alle Zellen, egal wie viel Kapazität sie auch einzeln haben, bei 3,65 werden sie irgend wann keinen Strom mehr Aufnehmen. Das ist der Zustand voll 100%... Den Strom brauchst auch nicht steuern, das macht die Zelle selber.
Aufpassen musst nur, wenn du alle parallel schaltest, darf der Spannungsunterschied der Zellen nicht groß sein, besser gesagt muss sehr klein sein, sonst wird der Ausgleichsstrom zu groß... Das kann schnell eine Zelle das Leben kosten und nicht nur das.

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Carolus
(@carolus)
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Oh Mann, mir war fast klar, das es jemanden gibt der alles besser weiß.

[/highlight]

Das geht mir eigentlich genauso. Mr. Green

Was leider krass ist, das diese Leute das gesagte stumpf als falsch deklarieren und dabei nicht merken, das Ihre Argumentation völlig an den Aussagen des Autors vorbei gehen bzw. überhaupt nicht relevant sind.

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Schwieriges Thema. Wer an den Aussagen des anderen vorbeigeht, ist nicht immer klar. Darüber hinaus habe ich nicht alles als stumpf falsch deklariert, sondern sehr wohl abgestuft. Hättest du bemerken können.
Ich weiss auch, das Moderatoren sich wünschen, dass man solche (falsch) Aussagen vermeidet, wenn es geht. Aber manchmal geht es eben nicht anders.

Roll . Leider ist das in Foren sehr oft so... Dazu fällt mir eigentlich immer nur ein: Lesen, verstehen, handeln (Schreiben).

[/highlight]

Ich bevorzuge die Variante Technik verstehen, Ratschläge geben, über Kritik nachdenken.

Nun, da ich diese "Das ist falsch" Behauptungen nicht so stehen lassen kann, will ich mich noch einmal dazu äußern.

Mahlzeit,

kurz noch mal zum Thema Top-Balancing. Eine LiFePo4 Zelle ist bei ~3,4V zu ~95% geladen. Die verbleibenden 2,5V erreicht die Zelle bei gleichbleibenden Ladestrom in sehr kurzer Zeit. Wenn ich also eine EVE-280 bis zum Ladeschluss von 3,65V mit 10A oder mehr befeuer und der Ladevorgang dann unter "Druck" also bei vollem Strom durch eine stumpfe Trennung durch das BMS beendet wird, ist ein Abfall auf die oben Beschriebenen ~3,4V völlig normal.

Aber normal ist das trotzdem nicht, denn wenn das BMS trennen muss, ist der Lader defekt. Das ist kein normaler Betriebsfall. Er hätte nämlich vor Erreichen des OVP auf eine CV Kennlinie gehen müssen, konstante Spannung. Und dann läuft nämlich die Ladung mit fallendem Strom weiter, und NUR so bekommt man einen Akku auch voll.
Und zum balancieren bleibt dann auch mehr Zeit.

--> Ist alles richtig was Du schreibst. Es geht aber nicht um einen defekten Lader sondern um die Erläuterung des Spannungsabfalls, wenn eine Zelle bei vollem Strom bis auf 3,65V geladen wird und dann "hart" getrennt wird.

Du übersiehst vollkommen, dass meine Kritik nicht an der 80% Nutzung ansetzt, sondern an der Frage wie du das umsetzt. Und im Zusammenhang, wie ein Akku bei Top Balancing gut funktioniert, funktionert deine Variante eben nicht.

Der Akku hat in diesem Falle dann etwa 95% seiner max. Kapazität erreicht. Erst wenn ich den Strom zum Ladeschluss hin langsam senke, ist eine volle Ladung auf 3,65 möglich.

Das ist kein senken des Stroms, sondern eine Begrenzung der Ladespannung. Und dadurch sinkt der Strom.

Auch richtig, Einstein. Es geht aber nicht darum wie der Strom gesenkt wird, sondern das er gesenkt wird.

Zuviel der Ehre.
Und es geht darum, in der Elektrik auch den Unterschied zwischen Ursache und Wirkung zu verstehen.

Aber!!! Da wir ja alle wissen, das wir unsere LiFePo4 nur zu etwa 90% besser 80% nutzen sollten, ist eine Ladeschlussspannung von 3,4V völlig OK.

Ich sehe das als falsch an.

Nun, ich sage das ist richtig. Wenn Du behauptest, die Lebenserwartung eines AKKUs ist bei 100% Zyklen die selbe wie bei 80% Zyklen, würde ich gerne wissen wie Du zu diesem Schluss kommst.

Mein "Falsch" bezog sich nicht auf den 80 % Teil deiner aussage, sonden auf die Spannung, wie du deinen Akku betreiben willst.
Du bist so darauf fixiert, deine 80 % Erkenntnis zu verteidigen (die dir noch als wichtige neue Erkenntnis erscheinen mag), dass du die Gesamtzusammenhänge im Akkubetrieb, wie man das in den Ablauf einbindn kann oder sollte, garnicht siehst.

Ich würde sogar auf 3,35V gehen. Dann kommt man erst gar nicht in den Bereich, in dem die Zellen anfangen zu driften.

Das ist falsch. Sie können driften, sind es vielleicht, aber du merkst nichts davon.
Und voll kriegst du einen Akku so auch nicht. Nichtmal annähernd.

Da Du ja nicht glaubst bzw. weißt, das Du die Lebenserwartung der Zellen bei 100% Zyklen verringerst, kannst Du Deine Zellen ja immer zu 100% Laden.

Wieder liest du nicht, was ich schreibe, und als Grund meines "falsch" angebe. Es steht da, und du ignorierst es.

Intakte Zellen im Spannungsbereich von 2,9V - 3,4V driften lediglich um wenige mV.

Das ist auch falsch. Driften hat mit der Frage, ob ein Akku intakt ist, eigentlich nichts zu tun. Intakte Akkus können Driften, manchmal tun defekte das nicht.
Du sagtst gegen Ende, ich hätte eine anderer Interpretation des Begriffs "Drift". Das mag sein, denn "Drift" findet sich imho in keiner einzigen wissenschaftlichen Publikation,und ist somit garnicht eindeutig definiert, so das jeder etwas anderes darunter verstehen (mag).

Du kannst ja mal deine Betrachtungsweise erläutrern, vielleicht kommen wir uns dann näher.

Fakt ist, das der Drift am oberen bzw. unteren Ende der Ladung zunimmt.

Das hängt davon ab, wie dein Akku balanciert ist. Ist er Top balanciert, hat er oben keine.
Ist er Bottom balanciert, hat er unten keine.
Ist er garnicht balanciert, hat er oben und unten Welche.
DAS ist Fakt.
Und solange du das nicht verstehst, wirst du auch sonst nicht weiterkommen.

Das beginnt im oberen Bereich bei etwa 3,45-3,5V. Da wir hier aber nur noch über max. 5% der Kapazität sprechen, die ich noch rauskitzeln kann, ist dieser Spannungsbereich bei 80-90% Zyklen absolut zu vernachlässigen. Wer will, kann natürlich bei 3,6V oder 3,65V balancen. Aber dieses TOP-Balancing wirkt sich im zuvor genannten Spannungsfenster 2,9V - 3,4V praktisch nicht aus.

Eigentlich macht man balancieren nicht, um die Kapazität zu erhöhen. Man macht es , um die mögliche Kapazität ganz ausnutzen zu können. Und das IST ein Unterschied.
Und das ein Top balancierter Akku in unteren Bereich driften kann, wenn die Zellen Kapazitätsunterschiede haben - das ist tatsächlich richtig.
Und sogar normal.....
(und ich schrieb das oben auch schon...)

Der Drift ist übrigens ein guter Indikator für eine volle oder auch leere Zelle. An beiden Enden driften die Zellen immer stärker auseinander.

Das ist auch falsch. Wo und wann sie driften, hängt von Zustand der Balancierung UND von den Kapazitätsunterschieden der Zellen ab.
Eine richtig Top balancierte Zelle zeigt "oben" , bei z.b. 3,5 V, eine Drift von unter 30 mV, oder weniger.
Dann ist eine Drift "unten" auch garkeine Drift , sondern nur Kapazitätsunterschied.

Du hast anscheinend nicht gelesen (weiter unten), das ich von intakten Zellen spreche.

Du hast anscheinend nicht verstanden, das das auch für intakte Zellen gilt. Ich vermute wieder, dass dier die Gesamtzsammenhänge zwischen Kapazitätsunterschieden, Ladezustandsunterschieden, Ladungsverlusten im Betrieb und Selbstentladungseffekten, mit Bezug auf Top oder Bottom Balancing, garnicht vollständig klar sind.

Ich gehe auch davon aus, das die Zellen balanciert sind (ok... das habe ich nicht explizit erwähnt). Hier geht es um das Driftverhalten an den "Kapazitätsenden" der Zellen, welche im Spannungsbereich von 2,9V - 3,4V "keinen" (+/- 10mV) Drift zeigen. Ja richtig, eine Zelle mit weniger Kapazität ist schneller leer bzw. voll und driftet dann unten bzw. oben weg. Genau das habe ich geschrieben.

Das bekommst du NUR, wenn die Zellen richtig balanciert sind UND keine Kapazitätsunterschiede haben. Und letzteres ist aber ausdrücklich kein Qualitätsmerkmal.

Das ist aber nicht schlimm. Der Drift normalisiert sich von ganz alleine, sobald die Zellen wieder in Ihren Arbeitsbereich gelangen. (Natürlich vorausgesetzt die Zelle sind i.O.!!!)

Die Drift ist dabei aber nur deswegen weg, weil du sie nicht siehst.....

Das verstehe ich nicht. Die Zellen befinden sich in Balance (+/- 10mV) aber trotzdem driften sie ?. Ich glaube wir haben eine unterschiedliche Auffassung von Drift.

Jo. Wenn sie Top balanciert sind, können sie "Unten" driften.
Das schrieb ich nicht nur schon, ich habs auch erklärt. Siehe oben.

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(@messerjocke)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 22
 

Aufpassen musst nur, wenn du alle parallel schaltest, darf der Spannungsunterschied der Zellen nicht groß sein, besser gesagt muss sehr klein sein, sonst wird der Ausgleichsstrom zu groß... Das kann schnell eine Zelle das Leben kosten und nicht nur das.

Kann man nicht einfach nach und nach die Zellen zunächst über eine "Autobirne" oder einen anderen Widerstand parallel an den Block hängen bis sie angeglichen ist (also die Birne ausgeht). Dann die Zelle richtig verbinden und mit der nächsten weitermachen. Oder denke ich da zu naiv?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6962
 

Aufpassen musst nur, wenn du alle parallel schaltest, darf der Spannungsunterschied der Zellen nicht groß sein, besser gesagt muss sehr klein sein, sonst wird der Ausgleichsstrom zu groß... Das kann schnell eine Zelle das Leben kosten und nicht nur das.

Kann man nicht einfach nach und nach die Zellen zunächst über eine "Autobirne" oder einen anderen Widerstand parallel an den Block hängen bis sie angeglichen ist (also die Birne ausgeht). Dann die Zelle richtig verbinden und mit der nächsten weitermachen. Oder denke ich da zu naiv?

Na, nicht bis die Birne ausgeht, denn sie wird nie angehen. dafür sind die Differenzspannungen zu klein.

Schau doch mal in mein howto, dass kannst du das ganze Angleichen fürs Parallelschalten samt Parallelschalten sparen. Dann hast du Zeit gewonnen, um gleich eine richtiges Top balancing zu machen.

https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?t=3471&hilit=Howto

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@hr-erz)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 15
 

@carolus mhm - interessant aber nicht unbendingt ganz richtig - halt einer der Wege, die DIY-Akkubauer gehen....
Ich persönlich halte mich da an den sehr umfangreichen Erfahrungsschatz, auch der wirklichen Profis, aus dem Forum von Will Prowse...die Top-Balancing-Anleitung dor ist klar, verständlich und nachvollziehbar.
Wer hat schon wirkliche Grade-A- Akkus, ich bin sicher, niemand,der direkt in CN weniger als 1000Stück bestellt - wer das was anderes behauptet hat halt einen festen Glauben, seine Sache...aber keine Basis, hier auf die Kacke zu haun...

Die Diskussion um Balancing und Top-Balancing und die Spannungsgrenzen ist ziemlich wirr...ich verweise nur auf die Verhältnisse, was wie wann mit welcher Stromstärke die Ledeschlussspannung und den Ladevorgang abschaltet...

Hier: https://diysolarforum.com/resources/general-lifepo4-lfp-voltage-to-soc-charts-tables-12-24-48v.109/

Top-Balancing klar und deutlich und effektiv (selbst an einer meiner Akkubänke vorgenommen, vorgenommen nach ca. 1400 kWh durchgelaufener Leistung, also theoretischen 100 Vollzyklen von mhm..."Grade-B-C-Zellen" - das BMS hatte da einiges zu meckern, weshalb ich das durchgeführt habe...

Ergänzung 21.03.23
Meine Erfahrung mit dem Top-Balancierten Einzelzellen sind durchweg positiv. Habe mehrfach den Ladevorgang am Ende des Ladezyklus beobachtet - und genau das, wie hier einige mMn richtigerweise feststellen, dass 3,4x V nach Laden auf 3,6x V die Ruhespannung ist. Die Ladekurve mit meinem MPPT-Lader eines Hybrid-Voltronic-WR ist nun mal (leider) "nur" eine CC-Kennlinie. Die Spannung steigt bis 3,450V Zellspannung nur sehr langsam, die Spannungsdifferenz (Drift?) der Zellen ist unter 0,01V; ab 3,45V steigt die Zellspannung innerhalb weniger al 15min bei 40A Ladestrom (Einstellung Float 55,4V / Bulk 56V) auf Zell_max 3,65 V und Zell_min 3,50V.
Dann schaltet logischerweise das BMS den Ladevorgang ab - nach knapp 2 Min nochmal zu (die Zellen haben sich in den 2min selbständig auf unter 0,1 Differenz wieder "eingepegelt", imho u.a. auch weil die Grundlast des Hauses vom WR vom Akku bereitgestellt wird (ca. 300 - 400W). Dann wird nochmal weniger als 5 min geladen bis die Ladeschlussspannung von 56V erreicht ist ("Drift" dann wieder bei etwa 0,15 V). Innerhalb von weniger als 2min ist die mittlere Zellspannung bei 3,35V - die Differenzspannung weniger als 0,05V (ist halt Last dran...). Selbst bei 3KW Last ändert sich die Differenzspannung nicht mehr bis in den Bereich um 3,0 V, dort erhöht sich diese wieder auf bis zu etwa 0.15V - bei 3,0V setzt dann der Netz-Lader wieder ein (wenn keine Sonne da ist...) und dann (bei etwa 45A Ladestrom) pegelt sich die Differenzspannung innerhalb kürzester Zeit wieder auf unter 0,05V ein.
Gemau dieses Verhalten / diese Kennlinie entspricht den Erfahrungen und Informationen, die im DIYSolarForum auch als Wissensressourcen zu finden sind.
Ich wiederhole mich, aber niemand von uns Selberbauern wird tatsächlich Grade-A-Akkus bekommen - die sind ausschließlich für die Automobilindustrie und werden nicht auf dem "freien" Markt gehandelt. Und selbst wenn, dann wird das Spannungs-Verhalten nicht anders sein - sicher die Differenzspannungen eines Packs enger und die Kapazitäten der Zellen genauer angeglichen, das wars dann aber schon - der Fertigungsprozess ist unabhängig vom Grade, und wenn es keine Betrüger sind, bei denen man eingekauft hat kann man durchaus mit guten Ergebnissen, sicherem Betrieb und langer Lebensdauer in Solarstromanlagen rechnen.

Ich verweise hier mal auf Ressourcen vom diysolarforum, u.a. sollten diese Dokumente doch einiges erklären und wichtige Infos geben.

https://diysolarforum.com/resources/state-of-charge-soc-estimation-of-lifepo4-battery-module-using-support-vector-regression.276/

https://diysolarforum.com/resources/explanation-for-beginners-of-top-and-bottom-balance.118/

https://diysolarforum.com/resources/top-balancing-lifepo4-cells-using-a-low-cost-benchtop-power-supply.65/

Diese Dokumente sind für viele DIY-Solarstromer der "Quasi-Standard" und basieren auf praktischen Experimenten und Erfahrungen, sehr ähnlichen Verfahren, die in der modernsten Fusions- und Teilchenforschung im CERN und im DESY angewendet werden um zu neuen Erkenntnissen zu kommen - der Weg ist Experiment - Aufzeichnung - Auswertung - Verallgemeinerung - Feststellung von Gesetzmäßigkeiten bzw. Analogien.
Und Andreas macht das auch immer wieder exzellent in seinen Videos - früher in Zeiten vor der ostdeutschen Kapitulation nannte man das populärwissenschaftliche Arbeit und WIssensvermittlung - allseitig und umfassende Bildung auch von Nichtstudierten nicht aus der Stadt...

Hier mal noch ein paar Lade-Entladekurven für Zellspannungen - geladen per Netzspannung / Solarpanels mit Hybrid-WR SP24 Axpert MAX 7200-48 7.2kw an 3,96KWp TrinaSolar Panels und Grundlast-Nulleinspeisung mit 3 WR SUN GTIL 2000 W beschränkt auf 1700W (1Stk pro Phase)

 Man sieht sehr schön die Spannungs"grenzen" bei denen die Zellenspannungsdifferenzen beginnen anzuwachsen, das ist jeweils an den Enden der Kapazität (oben und unten)
Das bestätigt prinzipiell voll und ganz die Erkenntnisse und Infos aus den o.g verlinkten Infos / Fakten.
na dann - viel Spaß weiter beim eManna ernten und -speichern...und immer kühle Akkuzellen...

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 1 Jahr 2 mal von HR-ERZ

   
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(@hr-erz)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 15
 

@carolus mhm - interessant aber nicht unbendingt ganz richtig - halt einer der Wege, die DIY-Akkubauer gehen....
Ich persönlich halte mich da an den sehr umfangreichen Erfahrungsschatz, auch der wirklichen Profis, aus dem Forum von Will Prowse...die Top-Balancing-Anleitung dor ist klar, verständlich und nachvollziehbar.
Wer hat schon wirkliche Grade-A- Akkus, ich bin sicher, niemand,der direkt in CN weniger als 1000Stück bestellt - wer das was anderes behauptet hat halt einen festen Glauben, seine Sache...aber keine Basis, hier auf die Kacke zu haun...

Die Diskussion um Balancing und Top-Balancing und die Spannungsgrenzen ist ziemlich wirr...ich verweise nur auf die Verhältnisse, was wie wann mit welcher Stromstärke die Ledeschlussspannung und den Ladevorgang abschaltet...

Hier: https://diysolarforum.com/resources/general-lifepo4-lfp-voltage-to-soc-charts-tables-12-24-48v.109/

Top-Balancing klar und deutlich und effektiv (selbst an einer meiner Akkubänke vorgenommen, vorgenommen nach ca. 1400 kWh durchgelaufener Leistung, also theoretischen 100 Vollzyklen von mhm..."Grade-B-C-Zellen" - das BMS hatte da einiges zu meckern, weshalb ich das durchgeführt habe...

 


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6962
 

Veröffentlicht von: @hr-erz

@carolus mhm - interessant aber nicht unbendingt ganz richtig - halt einer der Wege, die DIY-Akkubauer gehen....
Ich persönlich halte mich da an den sehr umfangreichen Erfahrungsschatz, auch der wirklichen Profis, aus dem Forum von Will Prowse...die Top-Balancing-Anleitung dor ist klar, verständlich und nachvollziehbar.
Wer hat schon wirkliche Grade-A- Akkus, ich bin sicher, niemand,der direkt in CN weniger als 1000Stück bestellt - wer das was anderes behauptet hat halt einen festen Glauben, seine Sache...aber keine Basis, hier auf die Kacke zu haun...

Die Diskussion um Balancing und Top-Balancing und die Spannungsgrenzen ist ziemlich wirr...ich verweise nur auf die Verhältnisse, was wie wann mit welcher Stromstärke die Ledeschlussspannung und den Ladevorgang abschaltet...

Hier: https://diysolarforum.com/resources/general-lifepo4-lfp-voltage-to-soc-charts-tables-12-24-48v.109/

Top-Balancing klar und deutlich und effektiv (selbst an einer meiner Akkubänke vorgenommen, vorgenommen nach ca. 1400 kWh durchgelaufener Leistung, also theoretischen 100 Vollzyklen von mhm..."Grade-B-C-Zellen" - das BMS hatte da einiges zu meckern, weshalb ich das durchgeführt habe...

 

Wenn der Will Prowse für dich ein Profi ist, wundert mich deine Beurteilung nicht. Und wenn du die Diskussion ums Balancing wirr findest- da stimme ich dir zu. Das liegt alleine daran, dass  in dem Mob der halbwissend diskutierenden die wirklichen Fachleute untergehen.

Es ist fürs Top Balanicing, egal ob seriell oder Parallel, komplett wurst ob du Grade A oder zusammengewürfelte Akkus hast.

Es ist nur die Frage, ob du den Zusatnd auf Dauer halten kannst, wenn z.B. welche mit zu hoher Selbstentladung dabei sind.

 

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


   
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SolarHeini
(@solarheini)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 1031
 

Nach neun Monaten ist das alles dem „rasti“ vermutlich inzwischen egal.

Ich würde dem „Carolus“ gerne zur Seite springen.
Lediglich sein Wort „Drift“ trifft die Sache nicht.
Keine Veränderung durch äußere Einflüsse. Z.B. Temperatur, Luftdruck, Zeit usw.
Bei (wiederholt) gleicher Behandlung zeigen einzelne Zellen einer Serienschaltung, Batterie (zunehmend) unterschiedliche Ladungszustände.
Bei LiFEPO4 Zellen im Ruhezustand nicht erkennbar, erkennbar während man lädt oder entlädt.
Ergo eine „imbalance“ wogegen ein „balancer“ wirken kann.
(Ungleichgewicht; gestörtes Gleichgewicht)

Carolus: „Aber normal ist das trotzdem nicht, denn wenn das BMS trennen muss, ist der Lader defekt. Das ist kein normaler Betriebsfall. Er hätte nämlich vor Erreichen des OVP auf eine CV Kennlinie gehen müssen, konstante Spannung. Und dann läuft nämlich die Ladung mit fallendem Strom weiter, und NUR so bekommt man einen Akku auch voll.
Und zum balancieren bleibt dann auch mehr Zeit.“..“
Das ist kein senken des Stroms, sondern eine Begrenzung der Ladespannung. Und dadurch sinkt der Strom
.
So isses.

Carolus: „Balancieren kann man nur über 3,4, besser 3,45 V.?
„Balancieren“ kann man nur während man lädt.
… wirkt nur wenn der Ausgleichsstrom nennenswert bezogen auf den Ladestrom ist.
Also eher bei Flaute, eher am Ende der fallenden Ladekurve.
Wird die Batterie nicht zur gleichen Zeit geladen gibt es kein Kriterium wonach der Balancer handeln kann. Geht aber auch < 3,4V entsprechend sensible Schwellwerte angenommen.

 

Ich bin auch ein Fan von Will Prowse und Herrn „Off-Grid-Garage” .
Das ist schon gehobenes Niveau.
Brecht das doch erst einmal auf EINE Zelle herunter, bevor ihr 16 Tischtennisbälle stapeln wollt, ohne Tesafilm, ohne Schaschlik Spieße und ohne UHU.

Ganz auf den Punkt bringt es dieses Video:

What is the best MAX charge voltage for LiFePo4? Tested! - YouTube

Eine Frage der Zeit und der Lust auf Ärger.
SolarHeini


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6962
 

Veröffentlicht von: @solarheini

„Balancieren“ kann man nur während man lädt.

Ich in ja ziemlich bei dir, nur zwei Anmerkungen:

Natürlich kann man balancieren, also den Balancer arbeiten lassen, wenn der Ladestrom null ist. Solange Zellen noch über 3,45 V sind.

Beim passiven kann ich immer noch die höchste Zelle auf die anderen runterpruegeln. Beim aktiven B.  dito auf die unteren verteilen, aber eben nur, solange die Spannung über 3,45 V ist.

Das ist schon Balancerarbeit.... Aber natürlich ggf auch nicht vollständig Top balanciert.

 

Deswegen stehe ich zu meiner  von dir bemängelten Aussage zu 100 %.

 

Und Drift... Etwa 3 Jahre lang habe ich mich in Foren unbeliebt gemacht und gegen das Wort Drift gekämpft.

Jetzt, im Alter müde und nachgiebig geworden, benutze ich es, damit die Amateure mich verstehen..... Und werde selber dafür kritisiert.... So kann's passieren.

 

Aber solange wenigstens wir beide wissen, dass Drift eigentlich Ladungsunterschiede sind, oder Kapazitätsunterschieden, oder Temperatur Unterschiede.... Je nachdem, Ist die Welt  noch nicht verloren.

😉

 

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


   
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SolarHeini
(@solarheini)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 1031
 

ich habe die letzten drei Jahre noch nicht vollständig gelesen 🙂

Mit Nuancen können wir sicher beide leben.

 


   
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