Ich habe deinen Link verfolgt und mir die Spannungsdiagramme angesehen. Ich zweifele diese bzw. deine Schlussfolgerungen aus 2 Gründen an.
Erstens ist für mich nicht ersichtlich, das die Spannungen 3,38 V bzw. 3,4 V bis zum Strom null durchgeladen wurden, denn das Diagramm läuft anschließend weiter.
Zweitens begründet du nicht, wenn der Strom tatsächlich null war, warum der Punkt nicht 100 % SOC sein soll. Wenn du 100 % SOC einem anderen Ladeverfahren zuordnest, kommt natürlich ein anderer SOC heraus.
Und die Tatsache, das oberhalb von 3,8 V noch etwas Ladung hineingeht, ist vollkommen logisch: denn ich habe schon vor Jahren aus batteryuniverse den Grundsatz für die LiFePO Chemie gelesen, das man NICHT die gesamte Chemie Durchladen darf. Also darf dieser Punkt auch nicht 100 % SOC heißen.
100 % SOC muss also dem Durchladen bei irgendeiner niedrigeren spannung zugeordnet sein, bei dem etwas Restchemie nicht umgewandelt ist. Ob das dann 3,38 V, oder 3,4V , wegen der 20 mV Differenz, die der Akku zum Laden braucht, oder irgendeine andere Spannung ist: darüber haben wir Diskussion und Streit noch garnicht begonnen.
Wäre das nicht der richtige Ansatz für eine Diskussion - wann ist die „Chemie aufgebraucht“ und beginnt die Schädigung. Welche Endspannung bei welchen Ladestrom. Auch wenn hier immer gesagt wird jeder baut den Akku anders, aber die Zellen sind doch immer gleich.
Damit wir ein gemeinsames Verständnis haben zu "Chemie aufbrauchen", ein paar Grundlage von Nordkyn zum internen Vorgang in der Zelle, Plating, Cell Failure auf noch höherer Flugebene (findet man auch in anderen Quellen aber ich finde er bereitet die Informationen immer sehr gut auf).
Für alle jene das schon ein alt bekannter Hut ist, bitte nicht angesprochen fühlen und einfach die Post "übergehen".
Auf der Suche nach der maximalen Ladespannung könnten wir uns schwer tun, ich darf nur auszugsweise zitieren:
"The most common misconception about charging lithium batteries is believing that the State of Charge and by extension overcharging have anything to do with voltage. They don’t. A cell is being overcharged once the lithium ions are becoming depleted. The telltale that the cells are becoming full and charging must stop is reduced current acceptance, which is why using battery current for charge termination is mandatory. When a battery is being overcharged, its ability to absorb current trends towards zero and its apparent resistance to charging becomes increasingly high. The result is that the battery can no longer clamp the voltage down if it spikes. This has catastrophic consequences when the charger output is not well filtered because an overcharged battery becomes increasingly exposed to the peak ripple voltages. Eventually, the battery can no longer absorb any current at all and it is exposed to the full fluctuations in the supply voltage. If these exceed about 4.20V/cell for the LiFePO4 chemistry, the electrolyte is broken down into gaseous products and pressure starts to build up into the cells."
Deswegen die cutoff current einhalten. Wenn ich diese nicht einhalte sind 3,38V genau so wenig sicher wie 3,45V.
Die Untertreibung des Jahres. Wir tun uns schon seit Monaten schwer.
Einerweits der nahezu aussichtslose Kampf gegen das parallele Balancieren bei 3,65 V, andererseits der Kampf gegen 3,6 V als notwendige Spannung zum balancieren.
Deinen Link muss ich mir mal reinziehen - der sagt entweder was anderes als mein gedächtnis von Batteryuniverse, oder das gleiche mit anderen Worten. Was wurscht ist, ich glaube wir fangen hier gute und wichtige Diskussion an.
Da ging morgens das BHKW an und hat mit 100A geladen, du kannst doch deutlich sehen, dass die Spannung von SOC 73%-SOC 95% gleich bleibt, erst nach SOC 95% beginnt die Spannungskurve steiler zu werden.
Wenn du natürlich mit kleinerem Strom lädst sieht das ein wenig anders aus, dann wird der Bereich der gleich bleibenden Spannung natürlich kleiner.
Momentan verstehe ich euer Problem nicht so ganz. Es spielt eigentlich keine Rolle ob 3,38V oder 3,5V Ladespannung erreicht wird. Um einen Akku auf 100% SOC bekommen reichen 3,38Volt, wenn man lädt bis der Strom unter 0,5A sinkt. Ist aber eher nicht praxistauglich, weil Balancing nicht wirklich funktioniert, und kein großer Ladestrom möglich ist. Die 3,5V sind nicht schädlicher, weil eine Schädigung erst deutlich über der Spannung beginnt. Dass der Akku voll wird merkt man, wenn die Zelle von der flachen Spannungskurve in die steile Spannungskurve übergeht, und auch erst dort macht Balancing Sinn.
Generell alter ein Lifepo4 schneller im vollen Zustand, deshalb sollte man diesen Ladezustand eher kurz halten. Also Ladestrom begrenzen, damit der Akku nicht schon morgens um 10 Uhr voll ist und dann bis 21 Uhr voll rumsteht.
Der erste große Erfolgt 4,3V ist Zuviel. Und ich würde behaupten da sind sich alle einig ?
Zusammenhang Spannung zu Ladestrom habe ich auch so beobachtet. Leider beim PV laden nicht immer einfach. Mein Gobel BMS hat da ein paar gute Ansätze dazu, ist aber noch ausbaufähig.
The act of holding LFP batteries at or near 100% SOC can only serve to slowly harm them and eat away at cycle-life. An LFP cell can achieve 100% SOC at just a bit over 3.4 VPC(13.6Vpack voltage) if you’re battery manufacture suggests anything over 13.6V for float you may want to reconsider that and set it below 13.6V .You can always set it lower but should not go higher....
Hier steht explizit wie eine LFT Zelle behandelt werden soll: sie soll geladen werden und dann entladen werden .Punkt. NIX ANDERES ZWISCHENDURCH.Macht aber keiner hier - oder ?: VICTRON BIETET ES (bis SOC 50%) an :
....There are charger manufacturers out there who actually understand charging LFP batteries.Victron is about the best known. Victron has a specific setting in their custom menu that allows you to set a “storage” voltage this is a voltage the charger drops to after a short float (kein Dauerfloat - LFTs mögen keinen Float !! Bravo Victron) has been done. It can be custom programmed to allow the batteries to self discharge down to about 50% SoC before the charger kicks back in and maintains the “storage voltage.”the only chargers or inverter/chargers we currently recommend for lithium iron phosphate batteries are Victron....
Cut Off Current:
.........When at 13.8V – 14.2V and charge current has fallen to 5% of installed Ah Capacity all charging MUST STOP......
Der Pack soll auf keinen Fall lange oben gehalten werden:
......#9 Understanding Cycle Life Claims – When an LFP cell manufacturer rates a cell at 2000 100% DoD cycles this is; charge to target voltage, stop immediately once you hit that voltage, discharge to the low voltage threshold, repeat, repeat, repeat. If this target voltage for cycle life testing is 14.6V they charge to 14.6V, stop immediately and discharge. These cells, at this rating, are not held at a the target voltage for cycle-life testing. In other-words you may not get the claimed cycles using a lead acid charger that holds an absorption cycle timer orcharges differently than the way the cells were tested...
ja etwas kurz - der obige Artikel:
wer es nun etwas genau wissen will - voila: meine Lieblingsquelle - besonders auch wegen der Bilder. Weiter unten geht es ums Thema. vorsicht: z.T. Winston Zellen mit höheren Spannungen!
Please, I ask anyone reading this article to present me any credible scientific data that shows why going above13.8V – 14.0V or 3.45VPC to 3.50V per cell is good for the batteries? I would honestly like to hear any solid scientific reason why it is necessary to do this on each cycle? Thus far the only reason I have had, from actual battery researchers, is this: “Most DIY’s simply won’t be starting out with “well matched cells” unless buying from a reputable dealer because they don’t have the test equipment to ensure this.”
I fully accept that argument! This is why I always preface anything having to do with a DIY build with “with well matched cells”…
I have nearly 150 research/white papers in the CMI data-base and not a single one of them gives any good reason to push these cells into the upper knee with regularity. Not a single one.
Ich versuche zumindest den Ladevorgang möglichst lange über den Tag zu strecken, so das fast unmittelbar darauf die "natürliche" Entladung in einem ESS Setting erfolgt.
Weiters erlaubt mein BMS dem Speicher nach einer Vollladung sich auf einer angenehmen Float Spannung "auszuruhen". Da kann es aber sein wenn das Timing halt mal nicht so perfekt war, dass der Speicher 3-4h auf SoC 100 (wenn auch bei geringerer Spannung) rumsteht. Ich denke aber im Maritimen Setting gehen sie von einer anderen Betriebsart als bei einem Hausspeicher aus. Unsere Speicher werden ja spätestens am selben Tag bei Sonnenuntergang entladen und stehen nicht länger im Hafen oder auf dem Trockendock rum. Man sollte aber trotzdem darauf achten.
Die wesentlichen Aussagen (für mich!) aus den beiden Artikeln (@Regulus: Danke für marinehowto, kannte ich noch nicht!):
Speicher nicht bei hohem SoC (und hoher Spannung) lange rumstehen lassen, Lifepo4 will gezykelt werden (ist kein Blei)
Laden rechtzeitig beenden, nicht durchladen ("durchladen" gefällt mir, danke @Carolus)
Nicht täglich in den Bereich über 3,45V laden (zum balancieren).
Könnten wir sagen "Balancen so oft wie nötig, so selten wie möglich?"
Sidenote: Bin gerade sehr angetan von der Zusammenfassung auf marinehowto. Zum Beispiel steht dort endlich auch (was einige schon wissen aber leider viele immer noch falsch machen), dass megafuses für Lifepo4 nicht geeignet sind und der auf YT oft gesehene Umbau/Einbau in den Victron Lynx keine so gute Idee ist.
ich habe diese paar hundert Seiten, von beiden Gruppen, schon mehrmals durch studiert - der Fundus, auf den die Autoren zurückgreifen, ist gigantisch. Nein - nicht nur Seefahrer.
Stand er doch im eklatanten Widerspruch zu dem, was ich hier im Forum (noch schlimmer im Nachbarforum) am Anfang vorgefunden hatte. "du musst doch ab und zu richtig auf 3,65V laden". Unzählige Mal als Empfehlung hier gelesen - und dann dieses däm...che, tagelange, parallele balancieren bei 3,65V...autsch.
Auch jetzt ist einigen Experten nicht klar, dass jede Minute auf 3,65 V immer etwas der Kapazität kaputtmacht. (...meine haben aber seit 2 Jahren die gleiche Kapazität).
ganz abgesehen von dem Risikofaktor Nr. 1: Überladung:
Aber jetzt zur Sache - was haben diese Leute denn noch herausgefunden ?
einige Hersteller (BMS und Akku) haben diese Dauer Höchstspannungen erst aus ihren Datenblätter herausgenommen, nachdem die Zellen der Kunden haufenweise schwanger wurden. Und jetzt schaut bitte ganz genau, was euer BMS Hersteller oder Systemadministrator empfiehlt !
was bedeutet dieses banale "nur laden und dann entladen" (siehe EVE Datenblatt. Keine Ladespannung von 3,65V auf Dauer) eigentlich ? Nun - es sollte (darf) bei LiFEPO4 keinen FLOAT geben !!! uuuups. Siehe oben den lobenden Hinweis auf VICTRON. Der Hintergrund ist, dass bei Float die Chemie ja immer wieder in beide Richtungen wandern muß. Ab und zu erfolgt ja bei Float eine Entladung und dann wieder Ladung. Diese immer umkehrenden Chemiewanderungen mag LiFEPO4 gar nicht - logisch. Auch ohne FLOAT dürfte es beim Entladevorgang keinerlei Ladung geben - und umgekehrt.
Also richtig wäre: laden - ohne (umkehrende) Entladung zwischendurch und dann entladen - ohne (umkehrende) Ladung zwischendurch. Und zwar im gesamten Bereich 10% SOC bis 90% SOC. Punkt (jooo - dasss dies keiner machen will, ist mir auch klar)
Was heist dies nun für unsere PV und LiFEPO4 Akkus und unser "bitte aber möglichst voll" oder wenns gut läuft :"mindestens halb voll denken":
Überspitzt: Sorry - dafür (PV) ist LiFEPO4 eigentlich nicht geeignet. (ok - aber es gibt nichts besseres - und die kleinen Schäden sind eher langfristig)
nur für @Baxter - die anderen werden dies eh nicht mehr aushalten können:
Balancieren: nicht wenige dieser erfahrenden Anwender balancieren genau einmal: bei Erstinbetriebnahme.
(ok - ich will spielen - 2 mal im Jahr. Andere nur bei 3,40 V - ok. Aber nicht bei jeder Ladung und dann noch über 3,40 V - nee - ist euer Bier.)
Jede Benutzung eines Li-Akkus schädigt seiner Chemie, selbst die Nicht-Nutzung (kalendarische Alterung) ist schädlich. Die wiederum von der Chemie und den Verunreinigungen des Fertigungsprozesses beeinflusst wird.
Es ist auch keine direkte Schädigung der Chemie die eintreten muss - es sind natürliche Prozesse die von Akku-Batch zu Akku-Batch oder von Herstelller zu Hersteller unterschiedlich sind. (alle haben ihre Geheimrezepte für die Elektrolyten und Elektrodenpulverzusammensetzung)
Eine kleine Überschreitung von der 10% rel. Luftfeuchte im Reinstraum und schon ist es nicht mehr der selbe Akku.
Etwas Verschleiss der Rollmesser die das Elektrodenband schneiden und schon geringste Menge Metallabrieb and den Elektrodenrändernund schon hat der Akku eine höhere Selbstentladung. Die Aufzählung lässt sich beliebig verlängern.
Gleich ist bei den Zellen bestenfalls die Geometrie. Die Grenze die du suchst gibt es so nicht und wenn ein Hersteller eine Spec rausgibt sollte gilt die Lebensdauerangabe auch nur dann wenn man sich an die Spec hält.
„Der Gebildete treibt die Genauigkeit nicht weiter, als es der Natur der Sache entspricht.“ Guter Spruch, auch wenn er nicht von mir sondern von Platon stammt. ?
Sicher wäre es LFP am Liebsten nach der Ladung gleich wieder entladen zu werden. Nur leider bekomme ich das in der Realität nicht immer umgesetzt, siehe heute. Da war der Speicher 3h auf Float bei 53,7V, weil einfach das Wetter doch besser war als gedacht und die Verbraucher nicht wie geplant (Auto doch nicht so lange geladen). Ist so, thats life. Ich denke aber (liege ich da falsch?) 53,7V Float sind immer noch besser als den Speicher nach dem Vollladen auf 3,45V oder höher zu lassen weil das BMS zb keine Float Einstellung anbietet.
Verstehe ich nicht ganz, was willst du mir damit sagen? Ich sehe aktuell nicht wie ich mit genau einmal Balancieren, bei Erstinbetriebnahme, über die Runden komme. In der Realität beobachte ich hier doch, dass der SoC langsam aber doch abweicht. Ein Balancieren könnte bei 3,4V funktionieren, ich mache es bei 3,45V, denke im Endergebnis nehmen sich beide Spannungen nicht viel. So lange ich den cutoff einhalte.
Mein bisheriger Zugang zu diesem Thema, nicht bei jeder Ladung balancen (da bin ich ganz bei dir). Im Sommer einmal im Monat, jetzt im November alle 14Tage. Ich nehme halt 3,45V, erlaube ich mir als "künstlerische Freiheit" /p>
Ich denke aber schon dass sie (diese erfahrenen Anwender) öfters Balancieren, weil auch Nordkyn (Eric) sagt, immer wieder mal auf 3,5V laden zum Balancen:
"In my experience, 3.50V/cell has been a very good conservativecharging voltage for LiFePO4 battery cells; it is just high enough to perform some automatic cell balance corrections when neededand also sufficient to properly recharge cells that haven’t seen a full charge in a long time, or cells no longer in their prime. Charging must stop when the absorption current falls below thetermination currentthreshold"
Ein Balancen über 3,4V sehe ich apriori nicht als unmittelbar kritisch an, solange ich ein Auge auf die termination current habe:
"The most common misconception about charging lithium batteries is believing that the State of Charge and by extension overcharging have anything to do with voltage. They don’t. A cell is being overcharged once the lithium ions are becoming depleted. The telltale that the cells are becoming full and charging must stop is reduced current acceptance, which is why using battery current for charge termination is mandatory.
Um sich einer möglichen Lösung zu nähern (Float doch nicht so schlecht):
[...]
Considering that the biggest issue is the absence of correct charge termination, one approach can be giving up altogether on absorbing the battery when it is not possible to do it properly:
at least one charging source is capable of performing a full charge with correct termination based on residual battery current every time; and
this source (which can be the engine alternator for example) is used occasionally; and
all the other charging sources are programmable and can be configured to skip absorption, so they just switch to “float” immediately when the absorption voltage gets hit; and
there is nearly always a load on the installation, so the bank doesn’t get partly charged and then rested; and
the “float” voltage can be configured low enough to ensure the battery will nearly always discharge; and
these sources do not restart charging before the bank has been able to discharge meaningfully,
Dann lies es mal... mal schauen ob dir die im "Marine How To" gemachten widersprüchlichen Aussagen auffallen ?.
Regulus seiner Recherche und Arbeit dazu in allen ehren, und ich habe die "Marine How To" Seite nur kurz überflogen aber:
Das was im "Marine How To" steht widerspricht dem was auf "Nordkyn" steht.
Leider ist die Seite vom "Marine How To" sehr lang aber man findet selbst beim überfliegen schon einige Sachen die nicht zusammen passen mit dem was er da schreibt und die sich widersprechen. Mal schauen ob ich später Lust habe und darauf eingehe... Die Tabelle zum Abschlussstrom auf Nordkyn ist auch als krititsch zu betrachten wenn man mal genau liest wie sie entstanden ist, und auch verstanden hat das dies dann garnicht allgemain für alle Zellen gültig sein kann.
Doch. Deine Angaben sind allerdings unvollständig. Es macht einen Unterschied wenn in beiden Fällen der Strom null erreicht wird.
Das muss man einfach so sehen : Es kommt "eigentlich" - wie du sagst, garnicht auf die Ladespannung an. Es kommt darauf an, dass nicht der letzte rest Chemie umgesetzt / Durchgeladen wird. DAS mag der Akku nicht.
Und das demsontriert das grüne Nordkyn-Diagramm: Entweder 3,37 V und bis strom Null durchladen, oder 3,65 V und bei 0,05C aufhören - oder etwas dazwischen - dann ist noch nicht alles durch geladen.
Genauso geht es.
Balancing funktioniert schon - wenn man es richtig macht. Weill die berüchtigten "davonrennenden Zellen" ja über 3,37 V gehen..... also, 3,37 Balancerstart und 15 mV differenz. Wetten dass der Balancer arbeitet, wenn es was zu tun gibt ? ( Es gibt leider eine Ausnahme davon, die ich später mal erklären werde.
Und der hohe Ladestrom? Stimmt. Die letzten 5 % dauern viel länger. Um die mit hohem Strom zuladen, machst du eine Datenverbindung mit Umsetzter im extrarechner, dc-Freie Datenverbindung obskuren Bastelursprungs, Mysteriöse Software-Zusatztparameter in Zusatzsoftware und Hybrid/WR, von denen der Austausch, was die Parameter denn überhaupt machen, Bände füllt. Wie die Software Werte generiert, wenn der Datenverkehr ausfällt, ob das fail-safe ist .... unbekannt.
Der Regelkreis ist in der Lage, die Ladespannung runter (und hoch-) zu drehen.
Vielen Leute verstehen weder die Parameter, noch die Funktion des Regelkreises, den sie brauchen, um indirekt das Nordkyn-Diagramm zu emulieren - auf Zellenspannungsbasis, natürlich. Und ob der Kreis etwa schwingt, mit Überschwingern der Spannung, schaut auch niemand nach.
Zusammenfassung, das ist ein Regelkreis aus unbekannt zuverlässigen Komponenten mit Parametern, deren Wirkung meist unbekannt ist - im Zusammenwirken mit einem unbekannt funktionierenden WR als ausführendem.
Und weil "Euch" tatsächlich auffällt, dass das ganze nicht so ganz vertrauenswürdig ist, beginnt eine Diskussion über die Zuverlässigkeit des BMS - denn irgendjemand muss das Unheil ja aufhalten, gelle?
Dabei überseht ihr, dass das BMS DAFÜRnicht gemacht ist.
Es ist dafür gemacht, die unerwartete Fehlfunktion eines gut funktionierenden zuverlässigen Systems abzufedern, nicht das ständige/gelegentliche Versagen eines von vorherein zweifelhaften Systems. Und das ist nämlich ein Unterschied.
Eben nicht. Ich sagte es schon, es ist nicht die SPANNUNG schädlich, sondern das umsezen des letzten restchens Chemie. Oder SOC, wie du willst. Im Grunde genommen muss man auf 1% SOC, oder was weiss ich, verzichten.
Soweit einverstanden.....
Tja, der Übergang ist da fliessend. Wo hört die flache Kurve auf, wo fängt die steile Kurve an ? Da ist ein Krümmung in der Kurve, keine Ecke. Es ist so, und das habe ich früher vertreten, je höher die Spannung, je mehr Unterschied sieht man in dem delta U/SOC Koeffizienten. Ein bischen mehr ladung macht immer mehr spannungsunterschied.
Aber, und das muss man auch mal sagen: Es geht nicht darum, die Akkus auf 0,00001 % SOC gleichzumachen. 1% Reicht. notfalls 2%. Es geht doch nur darum, dass dieser prozentsatz vom ausnutzbaren SOC abgeht. Ohne eine Akkuschädigung in dem Sinne.
So darfst du Auswählen: 1 % weniger SOC nutzbar uznd weniger Lebensdauerschädigung, oder umgekehrt.
Im vollen und warmen Zustand, ja. Insgesamt ist dieser Faktor bei Normaltemperaturen ja in den angegebenen Lebensdauerzyklen eingerechnet. Verluste hast du demgegenüber nur, wenn du deutlich wärmer, im Durchschnitt, bist.
Fragestellung des Threads "Maximale Ladespannung, wann ist die Chemie aufgebraucht"
Können wir schon lösen?
"A cell is being overcharged once the lithium ions are becoming depleted."
Wann das ist, können wir nicht nur an der Spannung festmachen, nein wir müssen auch den Ladestrom dazu betrachten und bei der termination current (oder etwas davor) aufhören zu laden.
Das wäre unser aktueller Zugang dazu, oder haben wir eine bessere, weil fundiertere Theorie?
Bonusfrage, welchen Einfluss hat die Temperatur darauf (eine Abhängigkeit von Temperatur und Ladung (C-Rate) ist ja bekannt)?
/p>