Zusatzakku : LiFePo4- oder Bleisäure-Technologie? Vergleich

[MeisterEIT]

Das hast Du versprochen, dort nachzufragen.

Ich? Wo???

Du hast recht.

Es war yoda44....

Aber ich schere euch mal über den gleichen Meinungskamm.

Also kannst Du auch die Frage übernehmen.

Grüße

 

[powerb]

Nabend

Habe mich die letzte Zeit viel mit Lifepo4´s beschäftigt.

1. Balancieren ist notwendig!
Warum, weil die Zellen drifften, und zwar nicht so sehr die Ruhespannung sondern beim laden.
( Blei akkus müßten eigentlich auch balanciert werden siehe E-Stapler)

2.6p4s oder 4s6p, 6p4s ist für´s balancieren besser (einfacher nur 4 und nicht 24 Balancer)
und für´s controllierte laden, sprich taugliches Ladegerät mit BMS.
im Auto sch*** egal,6p4s eine Zelle steigt aus nimmt auf jedenfall die 5 p´s mit,da die anderen
Zellen die kaputte laden bis zur tiefen endladung. Wenn jetzt mit der Lima geladen wird, werden
die anderen Zellen überladen und gehen hoch.

4s6p eine Zelle steigt aus, jetzt laden die Heilen Pack´s den kaputten, die drei Heilen zellen
werden überladen, gehen auch über den Jordan,die fünf eigendlich Heilen Pack´s werden jetzt
Tiefen endladen.


Fazit : balancien ohne geht es nicht!!!!!!!!!!


Vielleicht mal ein bißchen über den eigenen Tellerrand schauen ( Herr Heibeck).

Lifepo4 gibt es jetzt seid ca. 7 Jahren solange fahren schon Elektro Autos mit den Zellen durch Deutschland


Mfg Kurt

 

[Heibeck]

Du hast recht.
Es war yoda44....
Aber ich schere euch mal über den gleichen Meinungskamm.

Ahhh ja! Yoda = Heibeck und MeisterEIT = der Rest der Welt.

Stark!!!

 

[MeisterEIT]

.... und zwar nicht so sehr die Ruhespannung sondern beim laden.
...

Moin,

das habe ich versucht Heibeck zu vermitteln, aber er postet immer wieder nur die Ruhespannung.

Grüße

 

[Heibeck]

Und ich habe mehrmals versucht darauf hinzuweisen, dass die Erfahrungen aus dem Modellbau (oder auch bei Elektroautos oder E-Staplern) eventuell nicht unbedingt 1 zu 1 auf unseren Einsatzzweck als Pufferakku übertragbar sind.

Die Betriebsbedingungen sind komplett unterschiedlich. Dort hat man teils extremen Zyklenbetrieb mit ständig zwischen "ganz voll" und "ganz leer" wechselnden Ladezuständen, während sich der FePo bei uns regelmäßig in einer Art "Schwebezustand" befindet. Er wird in der Regel nie ganz voll und auch nie ganz leer.

Auch hatte ich bereits geschrieben, dass ich lediglich von meinen persönlichen Erfahrungen mit den FePos im Einsatzgebiet als Pufferakku berichte. Und da ist bisher kein nennenswerter Zelldrift aufgetreten. Warum also balancieren, wenn es nichts zu balancieren gibt?

Gruß Heinz

 

[powerb]

Und da ist bisher kein nennenswerter Zelldrift aufgetreten. Warum also balancieren, wenn es nichts zu balancieren gibt?

Gruß Heinz

das stimmt ja nur zum teil, was wir machen sind Millionen von Micro Zyklen.
Jeder Bassschlag bei Laufendem Motor ist ein sehr kleiner Zyklus. Dem Akku ist das auf daueregal ob er 1x
zu 90% oder zig mal zu 0,002% endladen wird und dann wieder aufgeladen wird.

Die Zelledrift kann man aber nur beim Laden fest stellen, mein Bruder fliegt seid kurzem
auch mit Lifepo sonst LiPo und bei denn sieht man die drift nur beim Laden.

Wenn du die Zellen Drift messen willst brauchst du 4 absolut gleich Voltmeter um gleich zeitig beim Laden die Zellen
zu vergleichen. Es gibt da nicht umsonst BMS systeme die bei jeder Zelle einzeln die pannung messen.

Warum verkaufen denn schon die Chinesen die 12V LiFePo4 Packs mit Balancer, denen kann es doch egal sein
ob die hier verrecken, kann doch eh niemand reklamieren.

Weil die Drift so klein ist wird ja auch kaum ein Balancer über 2.1 Ampere angeboten, aber Zellen mit 1000 Ah und
3000 A Ladestrom, 3000A Dauerstrom und 20000A Kurzzeitstrom 15 sek.

Ich habe mich natürlich Hauptsächlich mit Modellbauern und E-Mobil Fahrern unterhalten,auch mit Vertrieben
habe ich gesprochen, wenn man die Zellen erst einmal auf den gleich Ladezustand bringt hat man zwar erst mal
eine zeitlang ruhe aber die Drift kommt früher oder später. Hängt auch damit zusammen wie man die Pack´s belastet
ob hohe oder niedrige Endlade Ladestöme.

Weil meine Blei Batterien noch gut sind habe ichmich ersteinmal gegen Lifepo´s endschieden
aber ich bräuchte auch ca.160-200Ah um meine beide Northstar Nsb125 zuersetzen,
weil ich sehr hohe Lade( bis 300 A) und hoheEndladeströme (bis ca.700A) habe.
Und so eine Teuern pack würde ich nie ohne BMS benutzen.

Mfg Kurt

 

[Heibeck]

Hi zame, ich nochmal!

Und SORRY!, dass ich so hartnäckig bin.

Nach meinem Verständnis von "Balancing" geht es bei diesem Vorgang doch darum, einzelne Zellen (die Betonung liegt hier auf "EINZELNE") vom Ladezustand her den anderen Zellen anzupassen. Also entweder Zellen mit erhöhter Spannungslage (= hohem Ladezustand) durch gezieltes Entladen der betreffenden Zelle einzubremsen und sie den anderen Zellen anzugleichen, oder eine schwächelnde Zelle mit niedriger Spannungslage und somit niedrigem Ladezustand durch gezielte zusätzliche Ladung wieder aufzupeppeln und sie ebenfalls den anderen Zellen anzugleichen. Das ganze deshalb, um die Leistungsfähigkeit des gesamten Akkupacks zu optimieren, um möglichst viel Energie zu speichern bzw. abrufen zu können. Denn, der ganze Akkublock ist nur so leistungsfähig wie die schwächste einzelne Zelle. Egal ob erst P dann S oder anders rum.

Wie aber will man in einem Parallel-Verbund bei "erst P dann S" eine einzelne Zelle erreichen? Klar, alle Zellen haben im P-Strang die gleiche Spannung und es fließen auch Ausgleichsströme. Aber es können durchaus unterschiedliche Kapazitäten durch unterschiedliche Ri's in einem P-Strang vorkommen.

- Beim Balancing durch gezieltes Entladen eines P-Strangs wird die stärkste Zelle im Strang (also die mit dem niedrigsten Innenwiderstand Ri) den höchsten Entladestrom liefern und die Spannung aller Zellen im P-Verbund runter ziehen.

- Beim Balancing durch zusätzliches Laden im P-Strang trifft man ebenfalls die stärkste Zelle mit dem niedrigsten Ri und nicht die schwächelnde Zelle, die die Auffrischung eigentlich nötig hätte.

Hier mal ein Artikel im Wiki, da ist auch von "individual cells", also Einzelzellen die Rede.
http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_balancing

Ich bin ja gerne gewillt, auch ins Lager der "erst P dann S"-Verfechter zu wechseln. Aber zur Zeit sehe ich in dieser Verschaltung nur Nachteile ggü. "erst S dann P". Nicht zuletzt durch die Tatsache, dass man die FePos nicht ständig balancieren muss. Hab ich sie erst mal auf gleichen Ladestand gebracht, hab ich anschließend eine Zeit lang Ruhe (in meinem Fall jetzt über 4 Monate!). Was spricht also dagegen, in einem "erst S dann P" verschalteten Akku wechselweise jeden S-Strang einzeln zu Balancieren, und dadurch auch wirklich jede Einzelzelle zu erreichen?

Also quasi Tag/Woche/Monat 1 (bzw. bei Bedarf) = balancing S-Strang Nr. 1, Tag/Woche/Monat 2 (oder bei Bedarf) = balancing S-Strang Nr. 2 ...

Wer erklärts mir? *)
Warum erst P dann S ??? Nach meinem Verständnis hat diese Verschaltung ausschließlich Nachteile! Denn nur bei "erst S dann P" erreicht man beim Balancing (wenn auch nur selektiv) wirklich jede einzelne Zelle!

Gruß Heinz


*) Es wäre schön, wenn wir das Thema ab jetzt ein wenig seriöser und mit Fakten unterfüttert diskutieren könnten. Pauschale und fachlich nichtssagende Argumente hatten wir schon reichlich. Vielen Dank!

 

[Counterfeiter]

Die Zellen balancen sich doch parallel von alleine. Der Balancer schaut doch auch nur nach den Spannungsniveaus der Zellen und läd die eine mehr und die andere weniger. Wenn du die Zellen parallel schaltest, dann fließt bei den Zellen solange ein Ausgleichsstrom bis alle wieder das selbe Spannungslevel haben und das mit einer Stromstärke die kein Balancer schaft.

Also eigentlich ganz einfach, oder?

Beste Grüße

Basti

 

[MeisterEIT]

.... sehe ich ...

Hallo Mein Seher,

öffne Dich der Verschwörung.

Grüße

 

[powerb]

Moin,


Denn, der ganze Akkublock ist nur so leistungsfähig wie die schwächste einzelne Zelle.



Genau das ist das Ziel vom Balancing, auffrischen aufpeppen, das hat nichts
mit balancing zutun!

Durch das balancieren wird nur die schwächste Zelle geschützt, nicht mehr
aber auch nicht weniger!!

BMS Batterie Managment System heißt das Zauberwort,
balancieren ist nur eine seite, Überspannungsschutz 14,6 / 3,65 Volt.
Unterspannungsschutz 10,0 / 2,5 Volt, ambesten mit getrenten
Signal ausgängen, damit dann der Ladestrom oder die Last abgeschaltet wird,
ist genauso wichtig.

Noch mal zum Verständnis, Balancieren heißt die Spannung bei der/den Zelle/n
mit zuhoher Spannung runter zuprügeln.

Die Balancer für LIPO können, ja teilweise, Strom von einer Zelle in die andere umschaufeln,
für LiFePo4 habe ich sowas noch nicht gesehen.

Aufpeppen wie bei NiCa zellen gibt es bei LiFePo nicht, die einzigste bekannte Methode
eine LiFePo zu reparieren ist ein Schraubstock oder Hyd. Presse.


Balancieren deine Packs hieße ein BMS mit 24 Balancern Unter. Überspannungsüberwachung

6p4s hier brauchst du nur noch 4 Balancer etc.etc..

Bei identischen Zellen ist es kein Problem, paralel geschalltet Zellen zu balancieren,
da die Spannung nicht vom der Kapazität abhängt.

Mfg Kurt

 

[Heibeck]

Hallo Mein Seher,
öffne Dich der Verschwörung.

Hallo lieber Meister,
diesen Weg würde ich ja durchaus ernsthaft in betracht ziehen, wenn dazu ein paar nachvollziehbare Argumente geliefert würden.

Aber im Moment "sehe" ich in der Richtung nicht wirklich was.

Gruß Heinz

 

[Counterfeiter]

Hallo Heinz,

bis auf meisterEIT seine Kindergartenshow gabs hier aber schon zwei Erklärungen...

grüße basti

 

[Heibeck]

Hallo Kurt,

Bei identischen Zellen ist es kein Problem, paralel geschalltet Zellen zu balancieren,da die Spannung nicht vom der Kapazität abhängt.

OK, da hatte ich mich sicher missverständlich ausgedrückt. Können wir uns vielleicht darauf einigen, dass die Spannungslage nichts mit der Kapazität einer Zelle zu tun hat, aber dennoch ein eindeutiger Indikator für den Ladezustand der Zelle darstellt?

Durch das balancieren wird nur die schwächste Zelle geschützt, nicht mehr
aber auch nicht weniger!! Noch mal zum Verständnis, Balancieren heißt die Spannung bei der/den Zelle/n mit zuhoher Spannung runter zuprügeln.

Kann aber auch heissen, eine schwächelnde Zelle gezielt nachzuladen, um sie auf den Ladestand der anderen Zellen zu bringen?!

Balancieren deine Packs hieße ein BMS mit 24 Balancern Unter. Überspannungsüberwachung 6p4s hier brauchst du nur noch 4 Balancer etc.etc..

Wieso 24 Balancer? Laut einschlägiger Meinung und meinen bisherigen Beobachtungen neigen die FePos kaum zum driften. Also würde doch ein 4-Kanal Balancer, den man selektiv oder nur bei Bedarf pro S-Strang einsetzt, vollkommen ausreichen. Das hätte dann auch noch den Vorteil, dass man schwächelnde Zellen anhand der Einzelzellspannung sehr schnell identifizieren und bei Bedarf austauschen könnte. Bei "erst P dann S" unmöglich!


Aber bei Unter-/Überspannungsschutz und -abschaltung bin ich ganz deiner Meinung und hatte das (glaub ich) auch ziemlich zu Beginn dieses Threads bereits geschrieben.

Gruß Heinz

 

[MeisterEIT]

..... Laut einschlägiger Meinung und meinen bisherigen Beobachtungen neigen die FePos kaum zum driften. .....

Moin,

deine Beobachtung beruht auf falschen Aussagen.

Bei Ruhespannung den Drift zu messen ist quatsch.

Und welche einschlägige Meinung?

Da die Einzellzellen nie 100% gleich sind, driften LiFePO4.
Am meisten gegen Entladeende und gegen Ladeende.


Da der Balancer nur 1A kann, schafft er es erst gegen Ladeende, wenn der Ladestrom stark gesunken ist, die Zellen gleich zu bringen.

Wenn der Ladestrom kleiner ist, dann fängt der Drift früher vor Ladeende an.
Je länger die LIFePO4 an Konstantspannung hängen, desto grösser wird der Drift.

 

[Counterfeiter]

@Heinz...

Warum ist das denn so schwer nach zu vollziehen?

Nochmal: Zwei parallele Zellen bringen sich von alleine auf das selbe Spannungsniveau.
Ein Balancer versucht alle Zellen auf das selbe Spannungsniveau zu bringen.

Man kann also gar nicht besser Balancen als eine Parallelschaltung.

Wenn beide Zellen schon von Werk aus unterschiedliche Kapazitäten haben, z.B. 18 Ah und 16 Ah hat man keine Chance... weder mit Balancer noch mit Parallelschaltung... shit happens... man könnte aber bei 24 Zellen versuchen gleichstarke auf die Serienstränke auf zu teilen.
Also: Die Stärkste "vorn" dann eine Schwächere daneben und das selbe Prinzip für die nächsten 3 Blöcke. So das man nicht 2 Starke und zwei Schwach parallel schaltet. Dann hätte man immer nur die kapazität der zwei Schwächsten zur Verfügung...

@MeisterEIT Achsenbeschriftungen wäre mal von Vorteil, damit man in deinen Grafiken auch was lesen kann und sich nicht nur über schön bunte Linien freuen braucht...
Ich nehm an die rote Achse ist Temperatur, was die Blaue? Ladestrom?

 

[MeisterEIT]

....
Ich nehm an die rote Achse ist Temperatur, was die Blaue? Ladestrom?

Moin,

Rot ist Temperatur, Blau ist Ladestrom, Lila ist Impedanz.

Grüße

 

[powerb]

Moin

Kann aber auch heissen, eine schwächelnde Zelle gezielt nachzuladen, um sie auf den Ladestand der anderen Zellen zu bringen?!

Nein, Genau umgekehrt, die schwache Zelle wird vor überladung geschützt, und die starken Zellen werden
gezielt nach geladen damit sie voll werden.

Zitat Heibeck:
OK, da hatte ich mich sicher missverständlich ausgedrückt. Können wir uns vielleicht darauf einigen, dass die Spannungslage nichts mit der Kapazität einer Zelle zu tun hat, aber dennoch ein eindeutiger Indikator für den Ladezustand der Zelle darstellt?

Da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt, wenn ne LiFePo kapazität verliert geht die Ladeendspannung nicht runter so wie ne BleiBatt, so das mann bei LiFePo nicht über die Spannung den Zustand ( nicht Lade zustand) der Zelle ablesen kann.

Mfg Kurt

 

[Counterfeiter]

Moin

Kann aber auch heissen, eine schwächelnde Zelle gezielt nachzuladen, um sie auf den Ladestand der anderen Zellen zu bringen?!

Nein, Genau umgekehrt, die schwache Zelle wird vor überladung geschützt, und die starken Zellen werden
gezielt nach geladen damit sie voll werden.

Ich glaub mit schwächelnder Zelle ist hier eine Zelle mit weniger Spannung als die anderen gemeint: Wenn die Zelle weniger Spannung als die anderen hat, dann wird diese von einem passiven Balancer weiter normal geladen und die anderen Zellen werden mit einer Last Entladen (Energie verheizt). Ein aktiver Balancer ist tatsächlich in der Lage die eine Zelle gezielt zu laden.

@MeisterEIT 16 Ohm? War wohl nen recht kleiner Pack?

 

[sebastian80]

So , hat zwar nichts mit dem aktuellen Thema zu tun, aber ich nutze das mal hier um meine objektiven Erfahrungen mit dem kleinen Kraftzwerg zu schildern.

Habe das kleine Ding, so nenne ich es als NICHTelektriker mal, letzte Woche eingebaut um einen Praxistest unter Wettbewerbsbedingungen durchzuführen.
Kurz nach dem Einbau war erstmal nicht ganz viel zu sehen, aber mir scheint als würde die Lifepo sich an die Gegebenheiten anpassen und wachsen.
Erstmal war nur zu bemerken, dass meine Hochtonendstufe sich über das "Plus" an Spannung freute. Geäußert hat sich das in einem deutlichen Zuwachs an Hochtondynamik, Feinheiten wurden sehr viel besser dargestellt und wurden teilweise fast plastisch und greifbar. Das Ausschwingverhalten nahm ebenfalls zu.
Am Wochenende war ich dann damit zum Ayafinale und musste mir anhören, doch das Netzteil abzunehmen 13,4V.... Pustekuchen! Das Netzteil war natürlich bereits abgeklemmt
Nach der Bewertung und somit auch den "lauten" Passagen für Dynamik betrug die Spannung noch immer 13,2-13,4V, dazu sei gesagt das der Kraftzwerg keine Zeit hatte um sich zu erholen, sprich : Der Wert wurde DIREKT nach der Bewertung abgelesen ohne die Zündung auszumachen o.ä.
Auch beim Einstellen meiner Anlage war mir aufgefallen , dass selbst nach 2 Stunden rosa Rauschen und Musik hören die Spannung noch immer >13V betrug. Im Stand bei moderatem Pegel waren auch kaum Einbrüche zu erkennen, diese Aussage bezieht sich allerdings nur auf meine träge Spannungsanzeige und kann demnach ausser Acht gelassen werden, da müsste man mit anderer Meßtechnik ran, aber Diagramme dazu gibts hier ja genug.
Zusammengefasst: Das Ding ist für mich das Maß der Dinge und funktioniert im Wettbewerb ganz hervorragend.

 

[MeisterEIT]

....
@MeisterEIT 16 Ohm? War wohl nen recht kleiner Pack?

Hi,

zur Impedanz gibt es keine Skala in dem Diagramm.

Der Akkupack hat 100 bis 110mOhm.

Es sind 12S1P A123 2,3Ah mit einigen hundert Zyklen.

Grüße