Beiträge von Tom

  • In welchem Zustand ist meine Batterie? Was nun tun?

    Ich kann absolut nicht nachvollziehen, was Dein CTEK-Lader da eigentlich macht: Modus 1? Modus 2 bis 12,6v? Modus 3 Ladung bis 80%?? Modus 4 5 Stunden??? Dann wieder Modus 3 und ohne AGM-Modus - also entschnuldige, ich hab leider weder Abitur, noch hab ich ein Praktikum in der CTEK-Entwicklungs (oder Marketing-?) Abteilung gemacht.


    Einfach dauerhaft schnörkellose 15,5V anlegen und weggehen. Nach zwei Tagen wiederkommen und schauen was geht.


    Grüße, Tom


    CTEK-rotz... :wacko:

  • Leidiges Thema, Ladebooster ja/nein

    Es geht um kurzzeitige Ladung mit dem Zweck der Sulfatrückführung, nicht um eine ständig erhöhte Ladespannung. Man muss immer schauen, was eine Batterie für ihren jeweiligen Zustand für Ansprüche hat und woran sie leidet, um dann die geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, damit sie wieder zu Kräften kommt. Im Übrigen warne ich seit jeher davor, die "empfohlenen" Ladespannungen z.B. von AGM-Batterien zu ernst zu nehmen. Wichtig sind solche Werte bei Bleiakkus immer nur dann, wenn diese Spannungen über Jahre gefahren werden.


    Grüße, Tom

  • Leidiges Thema, Ladebooster ja/nein

    Hallo,


    ein Kühlschrank ist ein relativ hungriger Verbraucher, der unter normaler Nutzung und den relativ kurzen Ladephasen beim Fahren zwangsläufig ein typisch "zyklischer" Verbraucher ist, der es erforderlich macht, die Ladespannung der Bleibatterien relativ hoch zu legen, um so die unvermeidliche Sulfatierung immer wieder abzubauen. 14,5V ist aber eine durchaus ausreichende Ladespannung, so diese dann beim Laden auch möglichst immer wirklich anliegt. Daher würde ich mir die Ausgabe für einen Booster und dessen Erschwernis im Betrieb (wie beschrieben) sparen.


    Statt dessen empfehle ich, die Batterien bei vorhandenem 230V-Netzanschluss regelmäßig alle vier bis acht Wochen einer "Hochspannungsladung" mit etwa 15,5V über 24 bis 48h mit Netzgeräten (wie z.B. meinen Ladewutzeln) zu unterziehen. Die so zu erreichende "Schnelldesulfatierung" ist erfahrungsgemäß wirksamer und ist zugleich weniger belastend, als eine deutlich erhöhte Ladespannung über einen Ladebooster, die ja bei jeder Ladung wirkt und dann schon mal des Guten zuviel sein kann.


    Grüße, Tom

  • In welchem Zustand ist meine Batterie? Was nun tun?

    Medizin nimmt man nicht pauschal ein mal im Jahr, sondern nur bei Bedarf, dann aber in der erforderlichen Dosis. Wenn eine Batterie schwächelt, dann muss man dagegen vorgehen, oder eine neue kaufen. Da gibt man aber nichts auf die "Standardladespannung" oder was die Anleitung eines Ladegerätes sagt, sondern setzt das Gerät so ein, dass der optimale Nutzen erreicht wird. Und das ist in diesem Fall, jedenfalls im Winter, ein mal monatlich mit erhöhter Spannung richtig durchladen.


    Grüße, Tom

  • In welchem Zustand ist meine Batterie? Was nun tun?

    Von der Schwebespannung kann man bei Bleibatterien nur sehr eingeschränkt auf den Ladezustand schließen, da regelmäßig die Gitterplatten oben und unten schon krass unterschiedliche Ladezustände aufweisen. Je ausgeprägter dieses Verhalt wird, um so tiefer sinkt die Schwebespannung bei einem bestimmten Ladezustand ab. Ich empfehle Dir, regelmäßig mit 15,5V für zwei Tage zu laden, um die Sulfatierung zurückzudrängen, den Elektrolyten zu durchmischen und die Platten über ihre gesamte Höhe zu laden.


    Grüße, Tom

  • Systemplanung

    Das ist die integrierte Schutzschaltung, die bei Unterschreitung einer Spannungsschwelle zwischen 10,8 und 11,3V an der Starterbatterie die Schubse sicherheitshalber abschaltet. Andernfalls könnte sie, z.B. beim Anlassvorgang, wo die Spannung bei hohem Strom noch viel niedriger abfällt, Schaden nehmen.


    Grüße, Tom

  • Systemplanung

    Mit Sicherheit wird die Gesamt-Stromaufnahme des Fahrzeugs während des Heizens, insbesondere bei Betrieb der Standheizungs-Glühkerze und wenn das Gebläse viel Strom verbraucht, die Stromlieferfähigkeit der Saftschubse überschreiten. Dann kann es zu genau diesem Effekt kommen, weil dann natürlich die Starterbatterie den fehlenden Strom zur Verfügung stellen muss. Irgendwann ist dann Feierabend. Man muss sich immer vor Augen halten, dass im Gegensatz einer "richtigen" Bordnetzabtrennung über Zweitbatterie eine "Stützversorgung" über die Saftschubse keine Startfähigkeit garantiert. Sie entlastet nur die Starterbatterie.


    Lässt sich die Standheizung nicht auf eine höhere Abschaltspannung programmieren, damit wenigstens noch eine "Notstartfähigkeit" in der Batterie verbleibt? Denn mir scheint, dass die Abschaltschwelle der Standheizung einfach deutlich zu niedrig gewählt wurde.


    Grüße, Tom

  • Ladebooster für 150Ah LiFePo / 30 oder 60A?

    Um genau diesem Fall vorzubeugen, schreibe ich bei all meinen Lithium-Batterie-Angeboten ausdrücklich, und zwar schon im Angebotstext, dass der Ladestrom bei Lithium-Batterien generell kritisch ist, besonders bei niedrigen Temperaturen. Denn natürlich ist ein vorzeitiger Kapazitätsverlust oder gar Komplettausfall, der erkennbar auf zu hohe Ladeströme zurückzuführen ist, weder ein Grund für die gesetzliche Sachmängelhaftung des Händlers, noch für Garantieversprechen des Herstellers. Ich wüsste daher nicht, was ich noch mehr tun könnte, als potentielle Kunden vollumfänglich und vor dem Kauf über diese Problematik zu informieren und technische Lösungen anzubieten. Die meisten Kunden nehmen diese Ratschläge auch dankbar an.


    Zugleich auch noch der billigste Anbieter von Lithium-Batterien am Markt zu sein bringt in dieser Kombination natürlich einen gewissen Exotenstatus. Wenn dieses klebrige Eigenlob ausnahmsweise mal gestattet sei... :saint:


    Grüße, Tom

  • Ladebooster für 150Ah LiFePo / 30 oder 60A?

    Doch natürlich, das kann man technisch alles machen. Es ist aber eine Frage des Preises, des Installations-Aufwandes (wo genau misst man "die Temperatur" einer Batterie? Links? Rechts? Oben? Unten? In der Mitte?) und des Aufwandes beim Programmieren der Kennlinie. Die muss ja auch zur Batterie und zur Anwendung passen. Optimal wäre sicher ein Bundle aus Batterie und Ladestrombegrenzer, wo der Ladestrombegrenzer auf genau diese Batterie abgestimmt ist. Ferner muss zwischen Ladestrom und Verbraucherstrom unterschieden werden. Es macht ja keinen Sinn, wenn ein Ladestrombegrenzer den Gesamtstrom einer Batterie/Verbraucher-Kombination misst und dann bei 0°C z.B. bei 5A "Ladestrom" den Hahn zudreht, wenn der angeschlossene Kühlschrank allein schon 8A aufnimmt. All solche Dinge gilt es zu berücksichtigen. Alles kein Problem, wird sich aber nicht so mal eben in einem Universalprodukt umsetzen lassen.


    Grüße, Tom

  • Ladebooster für 150Ah LiFePo / 30 oder 60A?

    Hier liegen anscheinend sehr konservative Angaben des Herstellers/Händlers bzgl. des zulässigen Ladestroms vor. Der Grund ist üblicherweise immer derselbe: Man möchte teure Garantie-Rückläufer vermeiden! Man kann bei LiFePO4-Batterien durchaus auch mit höheren Ladeströmen arbeiten, nur steigt dabei das Risiko für nachlassende Leistung und Kapazität. Insbesondere wenn zu den hohen Ladeströmen auch noch niedrige Temperaturen dazukommen. Ich habe hier eine sehr schöne Illustration von CATL (weltgrößter Hersteller von aufladbaren Lithium-Akkus), was gemeint ist:


    Man erkennt sehr schön, dass es sich im Beispiel um einen Akku mit maximal zulässigem (Dauer-)Ladestrom von 1C handelt (also bei einem 50Ah-Akku z.B. 50A). Wenn man sich nun anschaut, unter welchen Bedingungen dieser Ladestrom fließen darf, erkennt man, dass dies nur im Temperaturbereich zwischen etwa 18 bis 28°C der Fall ist, darüber und darunter aber nur deutlich geringere Ströme zulässig sind. Auch im Bereich der Vollladung sinkt der maximal zulässige Ladestrom deutlich ab (rechte Grafik). Der Hersteller wird dies nicht ohne Grund so angeben, sondern weil er im Labor entsprechende Versuche gemacht hat und so auf diese Kurven kam. Unterhalb von 18°C beginnt bei hohen Ladeströmen das Lithium-Plating, wo sich dann metallisches Lithium am Übergang zur Graphitschicht ablagert, das nur in geringem Maßstab wieder in den Kreislauf zurückkehrt und daher zum großen Teil verloren ist. Mit dem so abgeschiedenem Lithium sinkt dann natürlich die Zellenkapazität. Dieses Video zeigt, was genau geschieht.


    Da Lithium-Batterien aufgrund ihres hohen Preises ein ordentliches Loch ins Hobby-Budget reißen, geht es also auch ganz besonders darum, für eine möglichst lange Lebensdauer der teuren Batterien zu sorgen. Deshalb ist es wichtig, diesen Zusammenhang und seine genaue Struktur (Temperaturverlauf) zu kennen.


    Aber was bedeutet das nun für die Praxis?


    Zunächst mal sollte man sich darüber klar werden, in welchem Temperaturbereich man sich üblicherweise mit seiner Batterieanwendung bewegt. Liegt man überwiegend im günstigen Bereich zwischen 18 und 28°C, braucht man sich um das Phänomen des Lithium-Plating nicht groß zu kümmern und legt den Ladestrom eben so hoch, wie der Hersteller maximal empfiehlt. Meistens wird man aber auch bei kalter Witterung seine Batterien zugig laden wollen und dann sind wir genau beim größten Praxisproblem von LiFePO4-Batterien angekommen. Dann muss man abwägen, ob man den Ladestrom vermindert, ob man die Batterie beheizen kann, oder ob man einfach einen größeren Batterieverschleiß in Kauf nimmt.


    Ich persönlich würde, wenn ich die Batterien überwiegend im Sommer nutzen möchte, den 60A-Booster nehmen. Da Hersteller meistens eine Dauerladung bei 0,5C (halbe Kapazität) empfehlen, liegt der 60A-Booster noch deutlich unterhalb dieser Empfehlung. Bei einer überwiegenden Nutzung im Winter und wenn die Batterie nicht beheizt werden kann, wäre der 30A-Booster die bessere Wahl, wenn man keine Abstriche an der Batterie-Lebensdauer machen möchte.


    Die 60A-Ladebooster von MicroCharge werden immer genau auf 60A regeln, wenn die Batterie diesen Strom innerhalb des zulässigen Spannungsfensters aufnimmt. Nur in dem Fall, wo die Temperatur unter +2°C sinkt, werden die Booster den Ladestrom stark absenken. Die 30A-Booster verhalten sich ebenso, nur eben bei maximal 30A. Weitere Möglichkeiten den Ladestrom zu beeinflussen gibt es keine.


    Grüße, Tom

  • Totraum für totes Aktivmaterial?!

    Da es sich um eine Batterie mit Taschenseparatoren handelt, wird kein klassischer Schlammraum mehr benötigt: Der Schlamm kann ja nicht zu Boden sinken und dann ab einer gewissen Höhe die Elektroden kurzschließen, sondern sammelt sich in den Separatortaschen.


    Grüße, Tom

  • Lithium-Plating: Dendritenwachstum beim Laden von Lithium-Akkus mit zu hohem Ladestrom / zu niedriger Temperatur

    Hier einmal die klare Aussage des weltgrößten Herstellers (CATL) von LiFePO4-Zellen zum maximal zulässigen Ladestrom im Verhältnis zur Zellentemperatur. Solche Daten sind ja sonst allgemein nur schwer erhältlich.


    Die linke Grafik gilt für einen Ladezustand (SOC) zwischen 0 und 80%, die rechte für einen Ladezustand zwischen 80 und 100%. Sie unterscheiden sich nur in der maximalen Laderate.



    Es wird deutlich, dass

    1. kein linearer Zusammenhang zwischen der Zellentemperatur und der Ladestromverträglichkeit besteht, dass
    2. auch hohe Temperaturen den maximal zulässigen Ladestrom begrenzen und dass es
    3. auch noch die bereits o.g. Abhängigkeit des maximalen Ladestroms vom Ladezustand der Zelle gibt:

    Der maximal zulässige Ladestrom von 1C (1C entspricht einem Ladestrom in Höhe der Zellenkapazität, 0,1C entsprechend einen Zehntel der Zellenkapazität) wird nur bis max. 80% Ladezustand und dann auch nur zwischen 18 und 37°C vertragen. Sind 80% Ladezustand erreicht, darf generell nur noch maximal mit 0,8C weitergeladen werden.


    Oberhalb 37°C sinkt der zulässige Ladestrom erstaunlich schnell ab, oberhalb 60°C darf nicht mehr geladen werden.


    Ähnliches gilt unterhalb von 18°C, wobei bei nur 2°C weniger, also bei 16°C, sogar nur noch 50%, also 0,5C Ladestrom zulässig sind. Bei 5°C sinkt der zulässige Ladestrom auf nur noch 0,1C und ab 0°C darf überhaupt nicht mehr geladen werden.


    Man muss beim betrachten der Kurven den Anfängerfehler vermeiden, zu glauben, dass die Ladung bis zur Kennlinie völlig problemlos ist und darüber die Zellen sofort beschädigt werden, denn es handelt sich ja nicht um einen digitalen Prozess, sondern um einen analogen! Die Schädigung beginnt also schon deutlich vor Erreichen des gezeigten Strom-Maximums in geringer Form und steigt dann bei Erreichen der Kurve auf ernsthaft die Zellenlebensdauer verkürzende Werte an.


    Dies nur als Demonstration, wie man sich die temperaturabhängige Ladestromakzeptanz von (CATL) LiFePO4-Zellen vorzustellen hat. Ich finde, diese Grafiken helfen sehr beim aussuchen des zur Batterie passenden Ladeboosters. Es hat übrigens keinen Zweck zu glauben, bei LiFePO4-Zellen anderer Hersteller gäbe es diese Probleme mit der Ladestrom-Verträglichkeit nicht. Es gibt sie bei allen Herstellern gleichermaßen, weil alle dieselbe Technologie der Lithium-Interkalation in Graphit verwenden, wo diese Probleme leider systembedingt sind. Da LiFePO4-Batterien aber in der Praxis sher gut und ausdauernd funktionieren, besteht auch kein Grund, weiter auf Bleibatterien zu setzen (außer es MUSS bei Kälte ohne Heizmöglichkeit schnell geladen werden, dann geht es mit LiFePO4 definitiv nicht).


    Grüße, Tom