Trotz Active Balancer starker Zellendrift?

  • Sicher kann man die Kapazitäten der Einzelzellen messen und die Ergebnisse miteinander vergleichen. Allerdings ist das ein ziemlicher Aufwand. Nur ob sich daraus wirklich belastbare Rückschlüsse auf die verbleibende Restlebensdauer ableiten lassen, glaube ich eher nicht.


    Grüße, Tom

  • Wenn die Zellen einen QR-Code besitzen, kann man diesen über den QR-Code-Decoder von Gobel-Power u.a. auch nach dem Produktionsdatum aufschlüsseln.


    Grüße, Tom

    Hi Tom!


    Ich habe vor 1 Jahr 105 Ah Zellen von Eve gekauft. Habe den Code entschlüsselt wie du es mir gesagt hast. Und das Produktionsdatum liegt knapp 1 Jahr vor dem Kaufdatum. Ich denke das ist in Ordnung? Ich habe allerdings auch 90 Ah Zellen. Die hatte ich vor 2 Jahren gekauft. Die habe ich dann vor einem Jahr mit den 105ern parallel geschaltet. Darauf steht ein kürzerer Code. Und dieser lässt sich nicht entschlüsseln auf der Website.


    Vom Daly BMS habe ich eine Anzeige auf meinem Tablet, wie voll die Batterien geladen sind. Ich habe die Zellen nun zwischen 3.5 und 3.55 Volt geladen und die Anzeige sagt 99%. Das scheint vernünftig. Wenn ich nun 3 kwh verbrauche zeigt das BMS 74% an. Also habe ich 1/4 der Kapazität verbraucht. 4 x 3 sind allerdings 12 KW und nicht 16 KW. 16.1 kwh entspricht der Kapazität der Batterie. 100 Zyklen sind schon runter, sie wird bei durchschnittlich 12 Grad betrieben und der Wechselrichter hat ja auch einen Eigenverbrauch (obwohl sehr niedrig. Habe nun einen mit Kühlrippen, der laut Hersteller nur 2 Watt pro Stunde verbraucht) und einen Verlust bei der Umwandlung. Ich hoffe dass das fehlende KW dem Verlust bei der Umwandlung von DC zu AC zuzuschreiben ist. Oder ein Fehler bei der Anzeige.

  • Wie hast Du denn den Verbrauch gemessen? Auf der 230V-Seite? Dann wäre die Diskrepanz zwischen der Anzeige der Ladezustandskontrolle des BMS und Deiner Berechnung des Verbrauchs erklärbar. Sie heißt einerseits Wirkungsgrad des Wandlers und andererseits Ruhestromverbrauch des Wandlers. :P


    Grüße, Tom

  • Wie hast Du denn den Verbrauch gemessen? Auf der 230V-Seite? Dann wäre die Diskrepanz zwischen der Anzeige der Ladezustandskontrolle des BMS und Deiner Berechnung des Verbrauchs erklärbar. Sie heißt einerseits Wirkungsgrad des Wandlers und andererseits Ruhestromverbrauch des Wandlers. :P


    Grüße, Tom

    Ich habe nochmal gemessen.

    Der Batterieladezustandscomputer mit der Shunt, den ich vor wenigen Wochen eingebaut habe zeigt genau 4 KWH an. Mein Stromzeller an der 230V Seite zeigt 3,5 KW an. Also liegt der Wirkungsgrad des Wechselrichters bei 87,5%?


    Andere Verbraucher gibt es nicht, die die Shunt umgehen. Außer vielleicht das BMS, der Active Balancer und die Selbstentladung der Akkus. Die Akkus werden ja auch ein bisschen warm. Die Frage wäre, inwiefern das ins Gewicht fällt. Bei 10 Stunden dürften das ja höchstens 100 Watt sein denke ich, vermutlich eher weniger.

    Nunja und eben in den 10 Stunden ist die Ladeanzeige vom BMS in der App von 98% auf 68% gefallen.


    Ich habe auch nochmal sauber gemessen. Ich habe 16 EVE Zellen 90 AH 3.2 Volt (deren Alter ich mit wie gesagt Hilfe des QR Codes nicht ermitteln kann) und 32 Zellen 105 AH 3.2 Volt.

    Ich hatte fälschlicherweise mit 3.3 Volt gemessen.

    Mit der richtigen Messung dürften es also 15360 Wattstunden sein, die die Batterie aufweist.


    In den 10 Stunden hatten die Akkus geschätzt durchschnittlich 12 Grad. Evtl. spielt die Temperatur hier noch mit rein? Und wie gesagt, die meisten Zellen haben 100 Zyklen runter, die 16 älteren Zellen evtl. das Doppelte.


    4 KWH Verbrauch in den 10 Stunden und der Ladezustand ist von 98 auf 68 Prozent runter. Das bedeutet 30 Prozent. Dann müsste die Kapazität 13333 WH betragen und nicht 15360. Zwischen 14500 und 15360 würde mir plausibel erscheinen. Aber so wenig?


    Oder?

  • Es hängt auch sehr vom Händler ab, was für Akkuzellen man bekommt. Wenn ich nur daran zurückdenke, was für einen Mist mir die Ali-Verkäufer vertickt haben, dann wird mir schlecht: Überzeichnete Zellen mit 10 bis 25% Minderkapazität waren noch das kleinste Übel. Abgelagerte Zellen, die zwei Jahre und älter waren, Zellen mit deutlich erhöhten Innenwiderständen, verbeulte und verkratzte Zellen, Zellen mit Aufklebern, die eine vorherige Benutzung dokumentierten, undichte Zellen und schließlich "Lieferungen", die gar nicht mehr ankamen. Nichts ist unmöglich genug, als dass es bei gewissen Verkäufern nicht doch eintreten kann.


    Grüße, Tom

  • Vielleicht ist auch die Berechnung der BMS APP nicht ganz korrekt, bzw. genau.

    Habe die Zellen bei einem deutschen Händler gekauft. Das Schöne ist, dass sich die Spannung der einzelnen Zellgruppen recht nah eineinander ist und kaum voneinander abdriftet.

    Weisst du denn was über die Temperatur? Das ist nur beim Laden relevant. Also bei 12 Grad sollte man 100% Kapazität bekommen?


    Also einfach mal die Füße stillhalten und Freude mit irgendwas zwischen 13000 und 14000 Wattstunden Kapazität haben?

  • Die Temperatur spielt bei einem Ladewirkungsgrad von besser als 98% eher keine Rolle. Die Zellen dürften sich auch bei Hochstromentladung nur gerade eben fühlbar erwärmen, so dass darüber kein wirklicher Energieverlust stattfindet.


    Wenn Dein Wechselrichter einen Wirkungsgrad von 87,5% hat, dann wäre das ein ausgesprochen guter Wert. Den glaube ich aber nicht wirklich, denn 87,5% klingen doch zu schön um wahr zu sein. 75 - 80% erscheinen mir bei Sinuswandlern eher glaubhaft und die auch nur bei Volllast. Letztlich ist es für die (Batterie-AH-)Verbrauchsermittlung immer Quatsch, bei 230V-Wechselrichtern ausgangsseitig die Arbeitsmenge mit 230V-Stromzählern zu messen. Man kann die Verluste nur grob schätzen.


    Grüße, Tom

  • Hallo Tom,

    Ich wollte mich einfach bedanken, und habe mich zu diesem Zweck hier im Forum angemeldet...

    Hallo Marlon,


    es ist wichtig zu wissen, dass der Ladezustand von LiFePO4-Zellen nicht linear mit ihrer Spannung verläuft. Es ist sogar so, dass die Kennlinie von LiFePO4-Zellen extrem unlinear ist:

    .... . Daher ist es völlig normal, wenn bei Zellenspannungen unter 3,1V, bzw. über 3,4V, die Zellenspannungen plötzlich auseinanderlaufen, obwohl sie im mittleren Bereich dazwischen schön parallel verlaufen. ...

    Ich hatte gestern meine Erste LiFePo4 Batterie in betrieb genommen... fertig gekauft... und beim Auspacken kontrolliert, bei 75% Kapazität war der Zelldrift vernachlässigbar klein... Heute aber voll geladen ... hatte ich tatsächlich 0,4 Volt Zelldrift. War schon am überlegen ob ich mich wieder von dieser Batterie trenne, habe aber dann Deinen Beitrag gelesen, was mir dann auch logisch erscheint, wenn das Teil Randvoll ist, dann diese Abweichung sein kann. Daher an dieser Stelle danke ...

  • Vielen Dank für dein Lob. :saint:


    Mir ist es wichtig verständlich zu machen, dass Zellendrift nicht Zellendrift ist. Wenn einzelne Zellen eine gegenüber den anderen Zellen deutlich gesteigerte Selbstentladerate aufweisen, entsteht daraus echte Zellendrift: Einzelne Zellen entladen sich deutlich schneller als andere. Dieser Zellendrift wirken Equalizer ganz hervorragend entgegen. Wenn Zellen dagegen bei Erreichen des Ladeschlusses wegen der extrem krummen Kennlinie von LFP-Zellen ganz plötzlich stark in der Spannung zulegen, hat mit Zellendrift nichts zu tun, sondern ist einfach dem - senkrechten - Ende der Kennlinie geschuldet:



    Die Zellen mit der kleineren Kapazität sind als erste voll (bzw. leer) und steigen (bzw. fallen) dann stark in der Spannung.


    Grüße, Tom

  • Mir ist schon mehrmals aufgefallen, dass beispielsweise 4S LiFepo Akkus nach längerer Lagerung beispielsweise >6 Monaten etwas driften, das erkennt man kurz vor Ladeschluß wenn eine Zelle mit der Spannung nach oben abhaut und das BMS den Ladestrom zu früh unterbricht.



    Dabei ist es ziemlich egal ob man mit moderaten C10 oder höhen Ladeströmen von beispielsweise C2 lädt. Verbindet man solche Energiespeicher dann mehrere Tage beispielsweise bei 13,8 Volt Konstantspannung mit einem Labornetzteil, erreicht man beim nächsten Entlade/Ladezyklus wieder problemlos 14,6 Volt Ladeschlußspannung.

  • Im Prinzip ist das egal, ob eine 12,8V LFP-Batterien nun bis 14,6V geladen werden kann (14,6V / 4 Zellen = 3,65V pro Zelle), oder nur bis 14V oder 14,2V, weil dann die erste Zelle den Ladeschluss erreicht und das BMS abschaltet. Der Unterschied in der resultierenden Kapazität ist nur marginal. Es ist eher eine mehr oder weniger empfindliche Störung der Harmonie des Anwenders, wenn der auf seiner Batterie-App diese unterschiedlichen Zellenspannungen sieht.


    Erst wenn die Zellenspannungen von LFP-Akkus im mittleren Bereich zwischen 3,2 und 3,35V stärker voneinander abweichen als etwa 30mV, natürlich ohne Last- oder Ladeströme (weil die zu messenden Spannungen ansonsten von ohmschen Widerständen und deren Spannungsabfällen überlagert würden), liegt wirklich eine echte Unbalance vor. Wobei man aber bitte auch die weiteren Randumstände und Betriebsbedingungen der jeweiligen Batterie in die Überlegungen mit einbeziehen möge und nicht bis 29,9mV tiefenentspannt bleibt, um dann ab 30,0mV in schiere Panik zu geraten. So wie ich es regelmäßig bei vielen Leuten erlebe, die meinen, jetzt sei ihre Batterie kaputt. :motz:


    Grüße, Tom

  • Guten Morgen,

    meine Harmonie war gestern nachhaltig gestört… aber nach dem Lesen hier war die Welt wieder in Ordnung…

    Obwohl ich es hätte wissen müssen… früher hab ich ausgesuchte gematchte Zellen genutzt um Zellenpacks zu bekommen die lange viel Leistung abgeben… bis zu 32 NiCd in Reihe…

    und Heute hatte ich alles vergessen…

    Danke.

    Gruß Peter aus dem sonnigen Köln

  • :D


    Wobei man es bei NiCd-Zellen stets mit einer im Vergleich zu Lithium-Zellen überaus rasanten Selbstentladerate zu tun hatte. Da spielten die Zellenspannungen eher keine Rolle. Man war damals schon froh, wenn einzelne Zellen bei der Entladung nicht gleich umpolten, weil sie leer waren. Weshalb man bei kritischen Anwendungen dann nur ausgesuchte Zellen mit möglichst gleicher Kapazität in Zellenpacks verbaut hat.


    Wenn man sich das mal so überlegt, mit was für einem - im Vergleich zu heute - Batterieschrott man sich damals herumschlagen musste:


    • Schwer,
    • keine Leistung,
    • keine Kapazität,
    • keine Lebensdauer,
    • aber eine Selbstentladerate, dass frisch aufgeladene Zellen teilweise schon nach kaum zwei Tagen schon wieder auf 30% abgesunken waren. <X


    Aber wir waren trotzdem glücklich damit. :saint: Naja: Wir hatten "damals" (genau: Damals, in den Siebzigern, als die Zäpfchen noch aus Holz waren...;)) ja nichts besseres. Und besser als Trockenbatterien oder Bleiakkus waren die Nickel-Kadmium-Akkuzellen der Siebziger ja schließlich allemal.


    Grüße, Tom


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