Seriell balancieren...
 
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Seriell balancieren von Akkus - Howto

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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
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Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @meisterq

Aktueller Zustand ist gerade: Der Sunny Island hat 56V an den Akku angelegt, alle Zellen sind auf 3.50V, 5mV Drift ist aktuell da.

SOC ist bei 100%.

Schalte ich den Sunny Island jetzt ab und warte einige Zeit, sehe ich ja welche Zellen zu tief fallen oder?

An diese kann ich dann 3.5V anlegen und hoch ziehen oder?

Wenn ich Entladen sollte:

Auf wieviel Volt sollte ich die wenigen "zu hohen" entladen? Auf die Spannung die die Restlichen haben? 

Ich denke ja ein Aufladen ist dann mit Konstantspannung besser als ein Entladen "Pi mal daumen".

Veröffentlicht von: @meisterq

Den Aktiven Balancer habe ich ja auch noch. Schalte ich den Island ab, sollte dieser doch die Spannungen der Zellen "automatisch" angleichen oder?

eigentlich ja. wenn der Strom null ist.

Veröffentlicht von: @meisterq

Was ist der Unterschied zu "Ich lade oder entlade per Hand" und "Der Aktive Balancer macht die Arbeit" ?


Keiner.

 

Wie hoch ist denn der Ladestrom ? Wenn der nich sehr klein ist, siehts du ja noch garnicht die endgültigen zellspannungen. Diese Spannung jetzt muss auch Ladeschluss sein, damit der Strom gegen null fällt. 

 

Der Ladestrom ging bis fast 56V mit 56A. Im Seplos Thread habe ich die letzte Kurve gepostet. Da fiel der Ladestrom schön gleichmässig ab, und alle Zellen Erreichten die 3.5V gleichmäßig mit nur 20mV Unterschied, aber sind erst nach erreichen von 0A auseinander, und dann wieder zusammen gegangen. '

Da habe ich noch keine Erklärung zu

 


   
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Carolus
(@carolus)
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Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Veröffentlicht von: @meisterq

Der Ladestrom ging bis fast 56V mit 56A. Im Seplos Thread habe ich die letzte Kurve gepostet. Da fiel der Ladestrom schön gleichmässig ab, und alle Zellen Erreichten die 3.5V gleichmäßig mit nur 20mV Unterschied, aber sind erst nach erreichen von 0A auseinander, und dann wieder zusammen gegangen. '

Da habe ich noch keine Erklärung zu

Da habe ich eine starke Vermutung, deswegen habe ich nach dem Strom gefragt.

Du hast, anzunehmenderweise, kleine Unterschiede im Innenwiderstand der Zellen und/oder in den verbindern dazwischen. Bei genügend hohem Strom, und deine 56 A gehören dazu, bekommst du merkliche Spannungsabfälle an diesen Widerständen, und zwar beim laden positive - die Zellensspannung steigt über den Wert der Spannung in der "Chemie" hinaus. Das ist weder unnormal noch schlecht - aber wenn da Unterschiede sind, dann sind das auch "scheinbare" Unterschiede der Zellspannungen.

Das ärgerliche sind Unterschiede der Widerstände - damit bekommst du scheinbare Unterschiede der Zellspannungen (scheinbare "Drift"), auf die in deinem Falle der Balancer noch während des ladens reagiert und "beseitigt" - genauer gesagt verschlimmbessert. Erst wenn der Strom quasi null ist, sind die "falschen" Anteile der Spannungsdifferenz weg, und der balancer arbeitet anhand der "echten" Spannungen.... und korrigiert sowohl seine verschlimmbesserung und bringt es zu null. da siehst du auch schön, dass der balancer gut arbeitet, wenn er ordentliche (Spannungs)bedingungen hat.

Was kannst du machen ? Erstmal: Ruhe bewahren. Inormationen sammeln und das Problem verstehen.

1) Du hast ja gute Datenerfassung. Erzeuge mal ordentliche Stromsprünge, und schau die Datenan. 0 A gegen 50 A, eine Minute auseinander, und wieder 0 A. Ist wurscht ob laden oder entladen. Und auch wurscht bei welcher Spannung, wenn es nicht gerade unter 3,25 V/Zelle oder 3,5 ist, am besteen alo irgendwo zwischen 50% und 90 % SOC, wo alle Zellen Spannungen "eigentlich" gleich sind.

Damit siehst du die Unterschiede der Spannungen durch den Strom.

2) Jetzt die Werte anschauen. Sind die Differenzen klein genug, dass man mit dem Verhalten, wie du es oben beschreibst, leben kannst ? Dann würde man garnichts machen.

2a) Jetzt die Unterschiede anschauen. Dto.

3) wenn die Unterschiede zu unbequem wären, könnte man erforschen ob es die Zellen oder schlechte Verbinder sind.

4) Schlechte Verbinder könnt man nacharbeiten. Einzelne schlechte Zellen notfalls tauschen.

..... Es gibt noch mehr, aber alles spekulation, hängt alles von 2) ab.

 

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
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Also Punkt 1 habe ich erledigt:

Die Differenzen sind bei 0A 2mV Differenz, bei 53A sind es 28 bis 29mV unterschied. SOC ist aktuell bei 66%. Zellen waren bei 3.36V ca.

Kann ich mit 28 bis 29mV Differenz leben bei maximaler Ladeleistung?

Verbinder sollten ok sein. Sind alle gereinigt, auf Drehmoment angezogen und die Messleitungen von Balancer und BMS sind auf unterschiedlichen Schraubklemmen.

BMS immer auf dem Plus der eigentlichen Zelle, und Balancer auf dem Minus der nächsten Zelle (Ist ja das selbe Potential, nur der Widerstand der Busbar dazu)

Der IR aller Zellen liegt innerhalb der im Datenblatt angegebenen Werte. Gemessen mit einem Hioki BT3564 (Kein Billiger Chinakracher).

Was sagst du dazu?


   
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Carolus
(@carolus)
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Veröffentlicht von: @meisterq

Kann ich mit 28 bis 29mV Differenz leben bei maximaler Ladeleistung?

Ich denke schon.

Nochmal, dich störte ja nicht die Differenz, sondern die Unterschiede in der Differenz.

Und so wie ich dich verstanden habe, sind die unbedeutend.

 

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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
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Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @meisterq

Kann ich mit 28 bis 29mV Differenz leben bei maximaler Ladeleistung?

Ich denke schon.

Nochmal, dich störte ja nicht die Differenz, sondern die Unterschiede in der Differenz.

Und so wie ich dich verstanden habe, sind die unbedeutend.

 

Mich störte dieser Unterschied, der Plötzlich entsteht wenn der Ladeschluss erreicht ist und der Strom langsam abgefallen ist. Aber der Balancer hat ja innerhalb kurzer Zeit alle Zellen wieder auf stand gebracht.

Was sagt deine / eure Erfahrung und vorallem was sagt der Stand der Technik über diese Differenz beim Laden? (Diese 29mV) und was sagt mir diese Spannung die bei Ladeschluss abfällt und wieder geholt wird?

 


   
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Carolus
(@carolus)
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Grübel..... Geht der Strom langsam auf null runter? Danach sieht das Bild nicht Aus. Der Strom fällt und wird bei irgendeinem Wert abgeschaltet. Doch nicht etwa bei 56 A??

Wer oder was schaltet eigentlich den Strom ab... Doch nicht etwa das BMS??

 

Aaaahhhhhh wann wird eigentlich der Strom abgestellt, Links, wo die blauen Kurven fallen, oder rechts wo sie sich mit den anderen vereinen??

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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
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Veröffentlicht von: @carolus

Grübel..... Geht der Strom langsam auf null runter? Danach sieht das Bild nicht Aus. Der Strom fällt und wird bei irgendeinem Wert abgeschaltet. Doch nicht etwa bei 56 A??

Wer oder was schaltet eigentlich den Strom ab... Doch nicht etwa das BMS??

 

Aaaahhhhhh wann wird eigentlich der Strom abgestellt, Links, wo die blauen Kurven fallen, oder rechts wo sie sich mit den anderen vereinen??

Ich denke hier erkennt man es ganz gut.

Das ist so ab ca. 45A und weiter sinkend fallen die 2 Zellen runter, und werden dann wieder hoch gezogen.

Wer den Ladestrom reduziert? Ich denke Herr Ohm, weil Soll und Ist auf 56V stehen.

Hier noch die Akkupack Spannung mit dem Label "BMS.mean"

 


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Veröffentlicht von: @meisterq

Wer den Ladestrom reduziert? Ich denke Herr Ohm, weil Soll und Ist auf 56V stehen.

 

Das hört sich flappsig an, ist aber vollkommen richtig.

Du hast das ganz normale Bild des Ladeende bei fallendem Strom und verschiedenen Widerständen. Sorry, ich habs nicht gleich erkannt.

 

Die beiden blauen Zellen haben etwas höheren Widerstand.

Der Balancer Sorgt links von der Blase dafür, dass die Spannungen gleich sind. Blau hat aber eine Spur mehr Spannungsabfall und eine Spur weniger Zellspannung.

 

Sobald deine 56 V erreicht sind, fällt der Strom. Die Gesamtsumme aller Spannungen, Spannungsabfall plus Zellspannungen bleibt gleich. Durch den Ladestrom steigt die Summe der Zellspannungen, die Summe der Spannungsabfälle fällt. Und die Zellen, die Anteil mehr Widerstand haben, fallen scheinbar.....und werden vom Balancer zurechtgerückt.

 

2 Versuche:

1) Mach den Stromsprung Versuch wie oben beschrieben. Ich sage voraus, dass die beiden blauen Zellen einen größeren Sprung machen als die anderen.

 

2. Versuch.

Schalte nach dem Ladeende, wenn bei Strom null ist, den/die Balancer aus.

Mach einen kompletten entlade ladezyklus.

Und die Blase der blauen sieht anders aus. Wahrscheinlich ist sie fast weg.

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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
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Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @meisterq

Wer den Ladestrom reduziert? Ich denke Herr Ohm, weil Soll und Ist auf 56V stehen.

 

Das hört sich flappsig an, ist aber vollkommen richtig.

Du hast das ganz normale Bild des Ladeende bei fallendem Strom und verschiedenen Widerständen. Sorry, ich habs nicht gleich erkannt.

 

Die beiden blauen Zellen haben etwas höheren Widerstand.

Der Balancer Sorgt links von der Blase dafür, dass die Spannungen gleich sind. Blau hat aber eine Spur mehr Spannungsabfall und eine Spur weniger Zellspannung.

 

Sobald deine 56 V erreicht sind, fällt der Strom. Die Gesamtsumme aller Spannungen, Spannungsabfall plus Zellspannungen bleibt gleich. Durch den Ladestrom steigt die Summe der Zellspannungen, die Summe der Spannungsabfälle fällt. Und die Zellen, die Anteil mehr Widerstand haben, fallen scheinbar.....und werden vom Balancer zurechtgerückt.

 

2 Versuche:

1) Mach den Stromsprung Versuch wie oben beschrieben. Ich sage voraus, dass die beiden blauen Zellen einen größeren Sprung machen als die anderen.

 

2. Versuch.

Schalte nach dem Ladeende, wenn bei Strom null ist, den/die Balancer aus.

Mach einen kompletten entlade ladezyklus.

Und die Blase der blauen sieht anders aus. Wahrscheinlich ist sie fast weg.

 

Ich bin ja schonmal echt beruhigt dann.

Also zu Versuch 1 kann ich vorab sagen:

Die Zellen sind genau die, die beim Laden immer "oben" sind, und beim entladen immer "unten" sind.
Das erkennt man hier besonders gut.
Links wird entladen, rechts wird geladen.

Hast du also absolut recht mit deiner Annahme.

Zu 2.

Also, wenn der Akku auf 56V steht, Balancer aus, komplett leer fahren, komplett voll fahren, dann sollte diese Blase nicht mehr entstehen?
Danach den Balancer wieder erlauben?

Sollten die Grenzen vom Balancer "höher" gestellt werden? Aktuell fängt er bei 3.45V an, und hört bei 3.4V wieder auf.

 


   
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Carolus
(@carolus)
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Du musst nicht komplett Leerfahren.

. Lass den Akku ganz normal arbeiten. Wenn er das Nächste Mal voll wird, schauen wir uns die spannungsverlaufe gemeinsam an. Und solange der "gut" genug ist, an der Stelle, wo jetzt die blaue blase ist, dann lässt du den Balancer nochmal aus.

Es kann jetzt aber ein ganz neues Bild entstehen, eine andere blase, das man von Einzelzellen kommen, die eine höhere Selbstentladung haben, oder so. Das kann man jetzt nicht vorhersehen, deswegen mach das Mal.

Du startest gut  balanciert, schaltest den Balancer aus. Das verhindert, dass er beim nächsten Ladeende das balancing verschlimmbesserer t. Dann siehst du den echten Zustand deiner Akkus, und dann sehen wir weiter.

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Carolus
(@carolus)
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Veröffentlicht von: @meisterq

Ich bin ja schonmal echt beruhigt dann.

Noch ein Hinweis dazu. Es ist richtig gut, dass du dich darum kümmerst, dass du es verstehen willst. Eines Tages wird dein Akku sich verschlechtern, und du wirst das richtige verstehen dafür haben, es zu bemerken und einzuschätzen.

 

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


   
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(@meisterq)
Vorsichtiger Stromfühler
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Veröffentlicht von: @carolus

Du musst nicht komplett Leerfahren.

. Lass den Akku ganz normal arbeiten. Wenn er das Nächste Mal voll wird, schauen wir uns die spannungsverlaufe gemeinsam an. Und solange der "gut" genug ist, an der Stelle, wo jetzt die blaue blase ist, dann lässt du den Balancer nochmal aus.

Es kann jetzt aber ein ganz neues Bild entstehen, eine andere blase, das man von Einzelzellen kommen, die eine höhere Selbstentladung haben, oder so. Das kann man jetzt nicht vorhersehen, deswegen mach das Mal.

Du startest gut  balanciert, schaltest den Balancer aus. Das verhindert, dass er beim nächsten Ladeende das balancing verschlimmbesserer t. Dann siehst du den echten Zustand deiner Akkus, und dann sehen wir weiter.

 

Alles klar. Sobald der Himmel das ganze wieder hergibt, gehe ich dem an. Heute ist eine dicke Wolkendecke da. Kommt nichts bei rum.

 

 

Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @meisterq

Ich bin ja schonmal echt beruhigt dann.

Noch ein Hinweis dazu. Es ist richtig gut, dass du dich darum kümmerst, dass du es verstehen willst. Eines Tages wird dein Akku sich verschlechtern, und du wirst das richtige verstehen dafür haben, es zu bemerken und einzuschätzen.

 

Ja, ich will es verstehen. Ich habe viel Geld in die Akkus investiert und es muss laufen.

Außerdem bin ich bei SMA in der Entwicklung ansäßig und Wissen kann nicht schaden!

 


   
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(@patschu1)
Vorsichtiger Stromfühler
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Beiträge: 41
 

Ich hatte diesen Text schon vor 1,5 Seiten geschrieben, jedoch bin ich irgendwie in der Diskussion über das böse Wort initialisieren untergegangen. 

Vielleicht könnte mir noch jemand antworten... Danke!

 

Hallo,

Ich habe jetzt auch die 13 Seiten komplett durchgelesen und finde das how to sehr gut. Vielen Dank an die unzähligen Stunden, die dafür geopfert wurden.

Ich bin leider nicht ganz so tief in der Materie drin, lese mich aber artig ein, um alles richtig zu machen.

Meine Frage (Deye und Akku sind noch unterwegs, PV aus 2013 schon an einem "alten" WR..):

Wenn ich die Zellen bis 3,45 oder 3,5V geladen habe (wie ich das hinkriege weiss ich noch nicht, da kein Labornetzteil vorhanden), schafft dann der Neey 4A die noch zu top Balancen?

Oder wäre das auch zu viel für den? Wie weit die Zellen auseinanderliegen kann ich natürlich nicht sagen, da der Akku ja auch noch nicht da ist.

Könnte ich auch mit dem Deye den Akku laden, damit die zellen (die schnellsten) 3,5V haben und der Rest schafft der Neey?

Sonst müsste ich mich nach einem Labornetzteil umschauen. Oder eins leihen, bin 35km südl. Von Stuggi

LG und danke schön Mal für die Anleitung. Bei der offgrid Garage kann man auch viel lernen diesbezüglich.👍


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Sorry, überlesen oder vergessen.

Wenn ein sie schon über. 3,45 V hast, dann brauchst du keinen NEEY  mehr, bzw. Den Rest macht der in 5 Minuten.

Mach dir nicht zuviele Gedanken vorher, wenn das Ding vor dir steht wird es schnell klarer. 

Ich empfehle aber eigentlich, dass du mit einem Labornetzteil arbeitest, das hat einfach Vorteile der kompletten einstellbarkeit. Muss auch kein hammergerät sein, ich mache 100 Ah mit einem 1 A Netzteil, also ist 280 Ah mit 5 A Netzteil sehr gut machbar.

Kann man auch sonst immer wieder gut gebrauchen, Motorradakku laden, dient als 12 V Netzteil für alles, z.b. auch über Vielfachstecker usw. 

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


   
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(@chrism)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 12
 

Vielen Dank erstmal für den Tollen Beitrag, der hat mir sehr geholfen. Du schreibst zum Testen der Verbinder folgendes und beziehst dich auf Tests nach dem Laden:

Wenn man einen Strom von z.B. 20 A hat, oder mehr, kann man auch mit dem Multimeter alle Verschraubungen auf Innenwiderstand prüfen.

Ist es nicht sinnvoll das schon beim ersten Laden zu testen? Hier hast du zwar dann je nach Netzteil nur 10A, grobe Sachen findest du dann aber auch schon.


   
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Seriell balancieren...
 
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