Zusatzakku : LiFePo4- oder Bleisäure-Technologie? Vergleich

[Heibeck]

Danke erstmal für die Erklärungen und Messdiagramme Leute.

Bisher hab ich die Einzelzellspannungen beim Laden/Entladen immer in kurzen Zeitabständen manuell mit dem Multimeter gemessen und keine nennenswerten Unterschiede feststellen können. Auch nicht beim von MeisterEIT angeregten Test mit hoher Ladespannung.

Sobald ich das Vierfach-Messdingens vom Basti habe werd ich auch mal ein paar vernünftige Messungen aufzeichnen.

Bis dann und Gruß
Heinz

PS.: @Sebastian80
Vielen Dank für deinen Erfahrungsbericht.

 

[Heibeck]

...

 

[Heibeck]

Hallo MeisterEIT,
darf ich höflichst fragen, welche Zellen hier in dem Ladediagramm geladen wurden? In irgend einem Reiter steht zwar "Charging 12 x FePo" aber die Ladespannungen sind aus meiner Sicht vollkommen atypisch für FePos. 3,3 Volt leer und 3,7 Volt voll würde mich daher eher auf LiPos schliessen lassen als auf LiFePos?!

FePos bewegen sich im Bereich von 2,5 Volt leer und 3,6 Volt voll!?

Gruß Heinz

 

[MeisterEIT]

Moin,

es sind A123 2,3Ah.

Entladeschlusspannung ist 2,5V bei Strömen kleiner 1C und 2,0V bei Strömen über 1C.
In dem zweiten Diagram sieht man, dass das eine Zelle bis auf 2,7V runter geht.
Ganz entladen kann ich es im Hubschrauber nicht, da ich ja noch Reserve zum Landen brauche.

Ladeschlusspannung ist eigentlich 3,6V. Ich hab die auf 3,75V am Ladegerät eingestellt, weil die Ladezeit bei höheren Ladeströmen kürzer wird.

Grüße

 

[Heibeck]

Vielen Dank Meister!

Wenn ich das jetzt richtig deute, vertragen die Zellen durchaus auch ein wenig mehr Ladespannung oberhalb von 3,6 bzw. 3,65 Volt, wenn man es nicht übertreibt und der maximale Ladestrom nicht überschritten wird?

Das würde auch erklären, weshalb die Alarmspannung bei z.B. dem Pulsar EQmini erst bei 4,1 Volt liegt.

Gruß Heinz

 

[Heibeck]

Hi,

gestern sind meine FePos nach einem Ausflug in den Osten der Republik und zum Aya-Finale wieder bei mir eingetroffen, und zwischenzeitlich hab ich mir auch einen Pulsar EQmini gegönnt. Nicht wegen dem integrierten Balancer (den halte ich bei meinen Zellen zur Zeit nach wie vor für unnötig, aber was man hat, das hat man schon mal), sondern wegen den umfassenden Möglichkeiten der Zellüberwachung inkl. Alarmfunktion und Datenaufzeichnung via USB auf Läppi. Schönes wertiges Teil, allerdings auch nicht ganz billig. Das einzige was mir persönlich daran noch fehlt, wäre ein potentialfreier Alarmkontakt mit dem man ein externes Relais/Trennrelais schalten könnte.

Nach ersten Probemessungen scheint das Teil recht genau zu funktionieren. Die Abweichungen der durch den EQmini gemessenen Spannungen lagen allesamt unter 10mV gegenüber meinen Kontrollmessungen mit dem Multimeter. Lediglich bei Spannungen unterhalb 3 Volt hab ich auf Kanal 2 eine Ungenauigkeit von bis zu 25mV festgestellt. Oberhalb 3 Volt ist die Genauigkeit wieder vergleichbar mit den anderen Kanälen und meinem Multimeter. Werde dazu mal den Hersteller kontaktieren.

Doch jetzt die erste Messung mit dem neuen Teil :
=> Laden am Labornetzteil mit 1C = 16A

[attachment=0:3j8o8o5r]Laden 1C.JPG[/attachment:3j8o8o5r]
Die Messung wurde im reinen Testmodus durchgeführt, also mit deaktiviertem Balancer am EQmini.

grün = Durchschnittsspannung aller Zellen
gelb = Zelle mit der höchsten Spannung
braun = Zelle mit der niedrigsten Spannung
blau = Delta V, Spannungsdifferenz/ Zelldrift (rechte Skala in mV)


Natürlich ist diese Situation nicht vergleichbar mit MeisterEITs Messung, wo er seine Zellen mit fast 11C in gut 6 Minuten hochdruckbefüllt und der Zelldrift dabei auf 100 mV ansteigt. Aber die Prognose, DASS Zelldrift zum Ende der CV-Phase auf jeden Fall auftritt, kann ich erst mal nicht bestätigen. OK, man sieht eine leicht ansteigende Tendenz jeweils zum Ende der CC- und CV-Phase, aber bei Werten kleiner 30 mV sehe ich für mich und meinen Anwendungsfall noch lange keinen Handlungsbedarf. Aber es wird ja auch nicht meine letzte Messung gewesen sein.

Auch kann ich den angezeigten Zelldrift von 50 mV bei leerem Akku zu Beginn des Ladevorgangs (bzw. zum Ende der vorher erfolgten Entladung) nicht bestätigen. Da weicht die Messung auf Kanal 2 des EQmini deutlich von der Kontrollmessung mit Multimeter ab. Da besteht noch Klärungsbedarf mit dem Hersteller.
- höchste Zellspannung EQ 2,995V - MM 2,997V
- niedrigste Zellspannung EQ 2,945V - MM 2,968V
- Delta V (Zelldrift) EQ 50mV - MM 29mV


Aber mal ein paar generelle Überlegungen zum Zelldrift :
Was bedeuten eigentlich 30, 50 oder 100mV Zelldrift, sofern die Akkus innerhalb ihrer Spezifikation betrieben werden? Für die Modellbauer, dass sie ihr Akkupack nicht ganz voll bekommen und sie nicht die volle Leistung abrufen können. Also z.B. der Heli statt 10 Minuten nur noch 9,5 Minuten in der Luft gehalten werden kann. Aber für uns als Pufferakku??? Wen interessieren da ein paar Zehntel Ah mehr oder weniger? Wen interessiert, ob ich jetzt mit dem FePo 25, 28 oder 35 Minuten im Stand hören kann? 30mV Zelldrift ist bei meinem 16Ah-Akku mit maximal 5 Watt Leistungsverlust anzusetzen.

Kritisch wird es aus meiner Sicht erst, wenn der Zelldrift größere Dimensionen wie z.B. mehrere 100mV erreicht und Einzelzellen dadurch ausserhalb ihrer Spezifikation betrieben werden. Also beim Laden eine Zelle bereits 4,0 Volt hat während die anderen Zellen noch bei 3,5 Volt sind, oder beim Entladen eine Zelle bereits bei 2,0 Volt angekommen ist und die anderen noch 2,5 Volt haben. Da wäre dann auch aus meiner Sicht dringend Handlungsbedarf angesagt.

Gruß Heinz

 

[Moe]

Interessant

 

[sebastian80]

Tip Top, hatte ja erwähnt dass ich mir das DIng auch hole .. Nicht unbedingt wegen dem Drift, sondern eher aus Spieltrieb und fürs Gewissen, es fahren ja auch Kinder in meinem Auto mit.

 

[kai 1]

auf jedenfall bitteweiter testen und berichten


Mfg Kai

 

[Counterfeiter]

Ach Heinz, jetzt gehst du wohl meinem Leistungsmesser fremd

Ne ist ja richtig, sieht nach nem heißen Teil für wenig(er) Geld aus...

Grüße

Basti

 

[Heibeck]

Ach Heinz, jetzt gehst du wohl meinem Leistungsmesser fremd

Fremdgehen? Deinem Leistungsmesser??? NIEMALS Basti!!!

Die beiden Teile haben halt bei mir ihren ganz speziellen Einsatzzweck. Der EQmini kann nur 4 Spannungen messen/darstellen und soll in kürze als mobile Überwachungseinheit in mein Töff einziehen, um mir einen schnellen Überblick über den momentanen Gesundheitszustand meiner FePos zu verschaffen. Dass er dabei zusätzlich im Bedarfsfall auch noch "Balancieren" kann, macht ihn noch ein wenig mehr "smarter".

Deinen Leistungsmesser sehe ich eher als universelles, sehr genaues und vielfältig verwendbares Messwerkzeug rund um Spannung, Strom und Leistung im und ums Töff und vor allem in Verbindung mit Car-Hifi. Allerdings eher im stationären Umfeld bei Tests und Versuchen. Wer möchte schon ständig ein Läppi im Auto spazieren fahren, um spezielle Messwerte und Statusinformationen zu erhalten.

Hier mal ein Pic von dem Teil in meinem momentanen Versuchsaufbau.
[attachment=0:bguevr75]P1160152a.JPG[/attachment:bguevr75]
Gruß Heinz

 

[yoda44]

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

sich auch mal wieder meldet ...

ps die 700 A schafft mein kleiner 15AH Accu
den dazwischen und deine Northstars werden arbeitslos ausser zum Parkplatzhören
nicht vergessen dass die AH Werte die nötig sind nicht mit denen von Bleiaccus vergleichbar sind .... siehe anfang des threads

gruß

 

[yoda44]

.... sehe ich ...

Hallo Mein Seher,

öffne Dich der Verschwörung.

Grüße

Nett

nur eines:

Haste denn schon einen im auto?
Wir schon
und selbst wenn sie aufgrund irgendeines konzeptionellen Fehlers kaputtgehen, dann werden wir nicht jammern
sondern neue kaufen, denn das mit den lifepos ist wie mit den SSD´s
haste mal eine gehabt gibts keinen weg zurück, dann wird halt beim nächsten was anders gemacht.

aber nie wieder zurück auf so ne krücke wie vorher gelle heibeck und die anderen mitstreiter

Solange du keine echten Erfahrungswerte bringst rezitierst du nur bzw bringst Erfahrungswerte von anderen ...is das nich ein plagiat *hüstel
zudem falls du mal googelst wirste feststellen dass dieser spezielle anwendungsbereich also als puffer für carhifi
kaum treffer bringt

würd mich auch nicht wundern wenn der thread hier der ausführlichste dazu ist

ansonsten ist der anwendungsbereich der besprochen wird eben nicht vergleichbar
in der regel gehts um modellbau, sehr selten auch um alektroautos bzw e-fahrräder
wobei bei den letzteren der selbstbau wohl auch die ausnahme ist wie hier

 

[yoda44]

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

das stimmt alles so jedoch bei den strömen die das bms vertragen muss ist das einfach
nicht wirtschaftlich da das bms 3 mal soviel kostet wie der ganze pack
sollte ich mich irren wäre ich für günstige angebote dankbar

is ja nicht so dass ich (wir) uns da vorher nicht mit auseinander gesetzt haben

 

[yoda44]

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.

grins genau das ist der grund

warum ich das dingens so geil find
und entsprich absolut dem was was wir erst vermutet und dann auch (zwar nicht an praxisnahen weil ohmschen last ) auch gemessen haben
und ich musst auch nach dem einbau den prozzi neu justieren da einfach mehr dampf da war
die spannung bleibt bis zum ende da
bei 10% ladung auch
mess mal ne bleibatt bei 10% ladung ....

 

[Heibeck]

Ja Yoda, vollste Zustimmung!

Man muss es einfach selber erfahren haben um zu wissen, worüber gesprochen wird. Andere Erfahrungswerte aus Modellbau, Pedelek, E-Auto etc. lassen sich auf unseren Anwendungsfall als Pufferakku m.M.n. in keinster weise übertragen. Dort haben wir extremen Zyklenbetrieb, in 10 Mins werden die Zellen komplett leergesaugt und in der gleichen Zeit auch wieder hochdruckbefüllt. Das hat absolut nichts mit "Pufferakku für Car-HiFi" zu tun. Da liegen die Zellen die meiste Zeit eher bequem in ihrer Hängematte, um dann aber bei (Strom-)Bedarf eindrucksvoll ihre Muskeln spielen lassen.

Alles ist schon zig-mal durchgekaut. "Explosionen", die sich bei genauerem Hinschauen als kleines "Pfffffft" und Hüllenriss an der Sollbruchstelle outen, ohne jedoch einen nennenswerten Schaden angerichtet zu haben. BMS, die für unsere Ströme ein Vielfaches des Zellenpreises kosten und somit vollkommen uninteressant sind. CE oder EMV Richtlinien, die auf die reinen Zellen/Akkupacks nicht anzuwenden sind (nicht gelten), da sie als passive Bauteile nicht von diesen Vorschriften betroffen sind. Zelldrift in bestimmten Arbeitsbereichen (ganz voll / ganz leer), in die sich unsere Akkupacks vermutlich nie bewegen werden. ...

Ja, es gab schon reichlich Gegenwind gegen die FePo-Technik hier in diesem Thread. Aber ich bin mir sicher, die kleinen Kraftzwerge werden auch bei uns ihren Weg machen! Es muss sich halt nur rumsprechen.

Gruß Heinz

 

[Denis]

Durch einen Größeren umbau in meinem Kr habe ich jetzt etwas Platz neben meiner Spv und würde somit gerne ein Pack der Lifepos testen.
Preislich würde ich gerne unter 120€ bleiben, welche Zellen, welche Verschaltung und welches Zubehör brauch ich dafür?

Kenntnisse in Etechnik sind vorhanden...

Lg

 

[Heibeck]

Hi,

hier noch als Ergänzung zum vorherigen Beitrag ein Messdiagramm einer Testfahrt mit den FePos.

[attachment=0:1w8d6fgd]Fepo Fahrtest.JPG[/attachment:1w8d6fgd]

- Ruhezustand
- 1. Motorstart (hat die Datenaufzeichnung nicht mitbekommen, da zu kurz)
- 30 Min Fahrt bei unterschiedlichen Drehzahlen (zu Beginn hochtourig, danach niedertourig) und diversen Lastzuständen (Licht an, Mukke volle Pulle, Licht aus, ...)
- ein paar Minuten Leerlaufdrehzahl im Stand
- ca. 10 Minuten Motor aus
- dann Motor wieder gestartet (diesmal mit Datenerfassung) und Töff in die Garage gefahren
- beginnender Ruhezustand

Ich hoffe das reicht jetzt endgültig als Beweis, dass bei meinen FePos kein nennenswerter Zelldrift im Arbeitsbereich als Pufferakku nachweisbar ist! Zelldrift 5-10mV, das sind 0,005 bis 0,01 Volt, ein Furz! Und mein Balancer beginnt auch erst bei >= 20mV Differenz überhaupt mit der Arbeit.

Und ich würde mich freuen, wenn meinen Messungen und Berichten ab jetzt ein wenig mehr Glauben geschenkt wird. Auch seitens der Modellbauer.

Gruß Heinz

 

[powerb]

sich auch mal wieder meldet ...

ps die 700 A schafft mein kleiner 15AH Accu
den dazwischen und deine Northstars werden arbeitslos ausser zum Parkplatzhören
nicht vergessen dass die AH Werte die nötig sind nicht mit denen von Bleiaccus vergleichbar sind .... siehe anfang des threads

gruß

Moin,

das dein kleiner Akkupack das packt glaub ich dir (hab da halt noch keine anderen erfahrungen),
nur wie lange was ist das, C 47, wäre mir zuhoch, das größte problem was ich mit
so nem klein Pack hätte ist der Ladestrom da würde ich auf jedenfall unter C3 bleiben
was immer noch 100Ah bedeutet.

Ich habe ja auch kein problem, mit euren test versuchen, nur wenn hier die eigenen erfahrungen
die ja nur ein sehr schmalles zeitliches Fenster zeigen, und die dann als der Weißheitletzterschluß
gepostet werden. Da hab ich meine Probleme.

Ob ich zwei NSB 125 brauche weiß ich nicht, hatte vorher 5 Batt mit insgesammt 370 Ah, die
waren nach 20 - 30 minuten auf 11.0 V runter. Zum schluß hatte ich, 100 Ah Starter ( Exide )
plus 250 Ah ( 2x NSB 125 ) und mit denen hab ich es nur noch im stand ohne Motor geschaft
die Batterien leer zuhören.

Wenn die NSB irgendwann tot sind, kostet ersatz ca. 1K Eu, und 180 - 200 Ah Lifepo4 kosten
auch ca. 1K Eu, das ist der grund so groß zu suchen ( gut im stand hör ich auch schon mal
aber fast nur leise und nicht länger als 30 min.).

Ein Akku egal welcher, der nicht über beansprucht wird hält einfach länger,
C3 hat fast keine zeitliche begrenzung, bei C 20 wird es schom dünner
und bei C20+X das ict einfach quälerei denn C20 bei Großzellen ist schon
mit vorsicht zugeniessen, ob das wirklich geht.

Mfg Kurt

 

[Gundis]

Hallo Kurt ...

iwie scheint es mir so als ob die NSB mal gar nix taugen ...
Alle haben nur an den Dingern zu meckern das sie Ruck zuck auf 11V sind
Für mich deutet das eher darauf hin das es sich hierbei nicht wirklich um gute Batterien handelt


LG felix