Beiträge von Tom

Das sind die nicht seltenen Erlebnisse, wenn man direkt in China bestellt. Die Preise sind natürlich unschlagbar, aber dafür hagelt es auch oft Nackenschläge. Frag nicht, woher ich das weiß...

Daher kann es für private und auch gewerbliche Konsumenten trotz der höheren Preise durchaus sinnvoll sein, bei deutschen oder europäischen Händlern einzukaufen. Die Preise sind naturgemäß höher, aber dafür passieren einem solche Sachen bei solchen Händlern eher selten, und falls es doch mal passiert, schickt man die Sachen einfach wieder zurück, mit deren Qualität man nicht zufrieden ist. Schließlich verfügt nicht jeder über die Frustrationstoleranz, sich mit solchen wie den beschriebenen Katastrophen auseinanderzusetzen.

Über die Geräte von Daly kann ich jedoch kaum Schlechtes sagen: Die BMS sind kraftvoll, stabil und zuverlässig, auch das Zubehör arbeitet im allgemeinen sehr gut. Einzig die Original-Dokumentation ist regelmäßig eine Katastrophe.

Im Defektfall ist es immer von Vorteil, wenn man bei einem deutschen Händler gekauft hat: Gestern war ein Kunde bei mir und hat sein Wohnmobil mit selbst gebauter Batterie vorgeführt, die sonderbare Marotten zeigte. Schon nach fünf Minuten lag der Verdacht in der Luft, dass das BMS einen Defekt aufwies. Keine fünf Minuten später hatte der Kunde kostenlos ein neues und nunmehr einwandfrei funktionierendes BMS in seinem Fahrzeug und das Problem war gelöst.

Kunden glücklich zu machen ist doch immer wieder ein Genuss.

Grüße, Tom

Zitat von AFA-Autobatterien

Also kann man LiFePO4-Batterien im vollen Ladezustand lagern? Ich hatte da etwas anderes gelesen, kenne mich aber mit Lithium-Batterien nicht aus.

Für eine reine Lagerung wird man selbstverständlich die bekannte Lithium-Lagerladung von ca. 30% bevorzugen, weil dann der Verschleiß ein Minimum erreicht.

Im praktischen Betrieb ist das aber kaum möglich, denn der Anwender wünscht ja üblicherweise stets volle Betriebsbereitschaft, also randvolle Batterien. Auch unter diesen Umständen halten Lithium-Zellen aber sehr lange. Was sie genau wie Bleiakkus gar nicht mögen, ist die Lagerung im Bereich der Entladeschlussspannung, weil es dann je nach Selbstentladerate und Lagerzeit leicht passieren kann, dass die Spannung immer weiter absinkt und die Zelle dann ernsten Schaden nimmt. So einen Fall habe ich gerade gestern vorgefunden, wo eine fabrikneue Zelle im Verbund mit drei anderen im Karton einen auffälligen Bauch aufwies. Bei der Spannungsmessung fiel auf, dass die Zellenspannung nur noch 1,2V betrug, während die anderen drei Zellen noch brav bei 3,3V lagen. Ein klassisches Beispiel für eine Zelle mit erhöhter Selbstentladerate, die, wenn man sie längere Zeit ohne Ladestrom sich selbst überlässt, in der Spannung bis zur Selbstzerstörung immer schneller absinkt. Ursache ist meist eine an einer winzigen Stelle scharfkantig ausgefranste Elektrodenfolie, welchen den Separator beschädigt hat und dann Kriechstrecken bildet, ähnlich der Dendritenbildung in Bleiakkuzellen. Hierrüber fließt dann ein kleiner Entladestrom, der die Selbstentladerate merklich erhöht. Das Ganze gibt es natürlich in verschieden starken Ausprägungen. Solche Ausreißer lassen sich, soweit noch kein Kapazitätsverlust eingetreten ist, mit Equalizern meist gut im Zaum halten, so dass man sie nicht zwingend austauschen muss. Sie halten in der Regel noch viele Jahre lang und erholen sich manchmal sogar wieder, so dass die Selbstentladerate nach mehreren Zyklen wieder auf den normalen Wert zurückgeht.

Grüße, Tom

Das Problem bei Bleibatterien unter Dauer-Erhaltensladung in USVs ist meiner Erfahrung nach, dass sie (gemeint sind sechszellige 12V-Batterien) bei "nur" 13V Erhaltensladespannung zwar kaum korrodieren, dafür aber blöderweise sulfatieren. Darum kann man nicht so tief mit der Erhaltensladespannung herunter. Gerade bei USVs ist es ja auch so, dass die irgendwann mal arbeiten müssen, die Batterien dann ein Stück weit - oder auch ganz - entladen und dann nur wieder auf die Erhaltensladespannung gehen. Wenn diese dann nur 13V beträgt, dauert es einerseits ewig, bis da mal wieder etwas Ladung eingeladen wurde und andererseits sulfatieren sie schon binnen kurzer Zeit rettungslos, weil das entladene Aktivmaterial sich dann zu den bekannten großen Klumpen zusammenballt und so inaktiv wird. Also geht kein Weg daran vorbei, ein gewisses Minimum an Ladespannung anzulegen. Das sind bei den meisten USVs mit 12V Bleibatterien üblicherweise 13,7 bis 13,8V. Das ist nichts weiter als ein Kompromiss, die Batterie einerseits wieder halbwegs zügig aufzuladen (der nächste Stromausfall kann ja schon bald kommen) und andererseits die Gitterkorrosion nicht zu extrem galoppieren zu lassen.

Man könnte das Problem entschärfen, wenn man einen Ladecontroller einsetzt, der nach einer Entladung für begrenzte Zeit relativ zackig mit 14,8 - 15V lädt und dann brav wieder auf 13,5V herunter schaltet. Möglicherweise sind bei einer solchen Konstruktion dann auch noch deutlich niedrigere Dauerladespannungen im Bereich von nur 13 bis 13,3V möglich, ohne Sulfatierung zu riskieren, wenn diese Controller dann regelmäßig kurze Phasen deutlich erhöhter Ladespannung geben. Vielleicht gibt es ja sogar solche USVs. Meine sind aber eher vom einfachen Typ und laden ausschließlich mit 13,8V, was von mir auf 13,5V modifiziert wurde. Aber nach drei Jahren ist dann auch meistens Büxenkopf bei den Batterien und es sind neue fällig.

LiFePO4-Batterien sind bei dieser Ladespannung ganz erheblich länger lebensfähig. Ich habe hier LiFePOs, da werden die Zellen seit Jahren durch regelmäßige Nachladung dauerhaft bei 3,45V gehalten, was bisher keinerlei Kapazitätsverlust mit sich gebracht hat. Die "Lagerladung" von LiFePO4-Zellen liegt natürlich nur bei 3,3V/Zelle, was etwa 30% Ladezustand entspricht. Bei 3,3V erreicht die Lagerfähigkeit dann ihr Maximum mit - vermutlich - 20 bis 30 Jahren. Insofern gehe ich davon aus, dass eine Spannung von 3,45V/Zelle bei LiFePO4-USV-Batterien, die mit 13,8V dauerversorgt werden, diese nicht in wenigen Jahren zerstört.

Grüße, Tom

Die sind von Abmessungen und Anschlüssen baugleich zu den Bleibatterien und lassen sich auch genauso laden. Einfach austauschen.

Grüße, Tom

Hallo Mike,

Batterien auf Bleibasis leiden sehr an der bei USVs üblichen Dauerladung, die immer schon nach wenigen Jahren zum zerbröseln der positiven Ableitgitter führt (Stichwort Gitterkorrosion). Dagegen kann man leider kaum etwas tun, außer die Dauerladespannung der USV auf Werte von genau oder etwas unter 15V abzusenken. Dann mildert sich das Problem etwas und die Batterie halten drei bis vier Jahre.

Die Batteriespannung sagt leider nur wenig über den Zustand einer Bleibatterie. Allerdings führt dauerhafte Erhaltensladung zum Wasserverlust und damit zur Erhöhung der Elektrolytkonzentration, was dann seinerseits eine erhöhte Spannungslage der Batterie führt. Eine Leerlaufspannung von relativ hohen 13V ist daher für gebrauchte USV-Batterien typisch und ein Zeichen für das Ende der Lebensdauer, da es nichts gibt, was man gegen bereits stattgefundene Gitterkorrosion und Wasserverlust tun kann - außer die Batterie gegen eine neue auszutauschen.

Ich verwende in meinen USVs seit etwa einem Jahr LiFePO4-Batterien. Die funktionieren bisher sehr gut, aber es bleibt natürlich erst mal abzuwarten, wie die sich in ein paar Jahren verhalten. Da es die o.g. Probleme mit LiFePO4-Batterien aber nicht gibt, bin ich eigentlich guter Hoffnung, dass diese nun deutlich länger halten werden als die Bleibatterien, die ich bisher verwendet habe.

Grüße, Tom

Hallo Herr T.,

aber gern.

Bei den 300, 400 und 500A-BMS mit je zwei Kabeln für Eingang und Ausgang liegt der Sinn darin, dass der Strom an den beiden Enden der beidseitigen langen Stromschienen des BMS eingespeist und abgenommen wird. Würde man nur mit einem Kabel arbeiten, könnte man den Strom nur in der Mitte einspeisen, was zur Folge hätte, dass die Power-MOSFET-Transistoren direkt neben der Einspeisestellen wegen der kürzeren Stromwege (geringerer Widerstand) überlastet und die weiter außen liegenden wegen der längeren Stromwege (höherer Widerstand) nicht voll ausgelastet werden. Es soll durch die beidseitige Einspeisung also eine gleichmäßigere Lastverteilung über die größere Menge an MOSFETs erreicht werden. Die blauen bzw. die schwarzen Kabel werden an ihren Enden jeweils verbunden.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen weiterhelfen.

Grüße, Tom

Das kann ich Dir gar nicht sagen, da ich mit den gefertigten Bigblocks mit Daly-BMS ja keine Zyklen fahre.

Grüße, Tom

Bei 13,8V ist eine LiFePO4-Batterie voll geladen. Dann ist eine Ladezustandsanzeige (SOC) von nur 2,9% natürlich falsch. Bei 13V ist eine LiFePO4-Batterie aber schon wieder ziemlich leer, ich würde mal sagen so etwa 10 - 15% Ladezustand.

Über den Grund, weshalb BMS sehr oft völlig falsche Ladezustände anzeigen, habe ich hier schon oft referiert. Am besten mal die Suchfunktion verwenden, dann muss ich nicht schon wieder bei Adam und Eva anfangen.

Grüße, Tom

Welche Spannung hat die Batterie und wie hoch wird der Ladezustand angezeigt?

Grüße, Tom

Hallo Herr H.,

OK, verstehe.

In diesem Fall von zwei räumlich getrennten Batterieblöcken wäre meine Empfehlung, dass Sie die die in den Bildern gezeigten 5 Strings mit je 8 in Reihe geschalteten Zellen zu einer großen 8S5P-Batterie mit eigenem BMS zusammenschalten und die 2 verbleiben Strings mit jeweils 8 in Reihe geschalten Zellen zu einer 8S2P-Batterie mit jeweils eigenem BMS zusammenschalten. Sie erhalten dann zwei 24V-Batterien, eine mit 1.000Ah, die andere mit 400Ah. Diese werden dann einfach mit Plus und Minus parallel geschaltet und sollten dann einwandfrei arbeiten. Direkte technische Probleme sehe ich keine, soweit die fließenden Ströme nicht zu hoch werden, bzw. wenn die erforderliche Symmetrie der beiden Gesamtbatterien sichergestellt werden kann.

Prinzipschaltung einer 4S8P-Batterie. Davon können Sie leicht passende Konfigurationen für 8S2P bzw. 8S5P ableiten.

Eines noch:

Auf den Bildern sind ein grauenhafter Kabelverhau und 40 Stück steinzeitliche Passiv-Balancer zu sehen. Beides kann im Mobilbetrieb sehr schnell problematisch werden, weil es hier durch die im Mobilbetrieb unvermeidlichen dynamischen Kräfte (Erschütterungen, Vibrationen, Beschleunigungskräfte) zu hohem Verschleiß an Kabeln, Ringkabelschuhen und im Speziellen bei den direkt auf die Zellen montierten Passiv-Balancern kommen kann. Die Folgen sind mindestens unzuverlässig arbeitende Batterien durch erhöhte Übergangswiderstände an den Zellenanschlüssen und Zellenverbindern, bis hin zu Kurzschlüssen wegen durchgescheuerter Kabel.

Daher möchte ich dringend dazu raten, die Installation deutlich stabiler auszuführen:

• Verwenden Sie im Mobilbetrieb besser keine direkt auf den Zellen montierten Passiv-Balancer, da diese die möglichen maximal Kontaktpressungen reduzieren bzw. diesen langsam nachgeben. Allein hierdurch sparen Sie zugleich einen Haufen überflüssiger Anschlusskabel ein, um die Sie Sich dann keine Sorgen mehr zu machen brauchen.
• Sollten tatsächlich zusätzliche Balancer benötigt werden, empfehle ich, zwei zentrale 8S-Equalizer zu verwenden (für jeden Batterieblock einen.
• Ferner verwenden Sie im Mobilbetrieb bitte immer Kabelschläuche und sorgfältig verlegte Kabel, um mechanische Bewegungen der Kabel untereinander und sonst unvermeidliches Scheuern der Kabel an Schrauben und anderen Teilen der Installation zu vermeiden, was sonst schnell zum Durchscheuern von Kabelisolierungen und damit zu Kurzschlüssen oder Kabelunterbrechungen führen kann. Die Installation wird hierdurch erheblich zuverlässiger und die Gefahr schwerer Schäden wie Brände wird stark reduziert.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen weiterhelfen.

Grüße, Tom

Hallo Herr T.,

Daly-BMS akzeptieren nur Eingaben des Kapazitätswertes bis hinauf zu 1000Ah. Über diesem Wert liegende Eingaben werden nicht akzeptiert.

Das ist für die Grundfunktionen des BMS aber kein Problem, nur die Ladezustandskontrolle (SOC) wird bei einem zu niedrig angegebenen Kapazitätswert natürlich nicht korrekt anzeigen. Um diesem Manko abzuhelfen, empfehle ich die Zuschaltung eines Batteriecomputers, der auch größere Kapazitäten verwalten kann. Dadurch verbessert sich zudem die Genauigkeit der Ladezustandsanzeige generell.

Grüße, Tom

Ja, kannst ja mal die Bestückungsseite fotografieren und die MOSFETs.

Das ist völlig normal und wird nicht nur aus Kostengründen so gemacht, sondern weil die fließenden Ströme einfach sehr hoch sind. Da gehen immerhin 50, 100 oder noch mehr Ampere durch und deswegen baut man keine Sicherungshalter ein. Darüber hinaus gehen die Sicherungen auch nicht grundlos kaputt, sondern nur, wenn die Schaltendstufen Kurzschlüsse aufweisen. Mit einem Wechsel der Sicherungen allein ist es also fast nie getan, sondern die defekten Bauteile müssen auch noch ausgetauscht werden, sonst brennen die Sicherungen gleich wieder durch. Frag nicht, woher ich das weiß... Und Wechselrichter zu reparieren ist ein ziemlich fruchtloser Job, weil meist die ganze Phalanx an Power-MOSFETs durch ist, deren Gate-Widerstände abgebrannte sind und nicht selten ist auch noch die Ansteuerung komplett hin. Da sitzt man dann wenigstens einen halben Tag dran, popelt alles auseinander, besorgt für teuer Geld Neuteile, baut die ein und stellt dann nicht selten fest, das beim Einschalten alles sofort wieder abraucht. Jedenfalls wenn man eine Batterie als Stromquelle verwendet und kein strombegrenztes Labornetzteil. Und was hat man bestenfalls gewonnen? Einen hoffentlich wieder funktionierenden Wechselrichter für 100 bis 300,- Euro. Sowas lohnt sich bestenfalls, wenn man damit Erfahrung hat und weiß wo es sich lohnt und wo nicht.

Bei einem Wechselrichter mit 1.500W lohnt es sich nie. Auch hier bitte nicht fragen, woher...

Grüße, Tom

Hallo Michael,

glaube eigentlich nicht, dass es am Akku selbst liegt. Hat der Player ein eigenes Ladegerät? Oder wird er über USB geladen? Dann wäre dieser Ansatz der dem ich zunächst mal folgen würde: Aufladen! Wenn es dann noch immer nicht funktioniert, würde ich die Akkuspannung messen. Sie sollte wenigstens 3,5V betragen, voll aufgeladen eher 4,0 bis 4,2V. Dann sollte sich der Player aktivieren lassen.

Falls es nicht funktioniert und nicht gerade die Akkubuchse von der Leiterplatte abgerissen ist, würde ich mal nach einem sonstigen Defekt im Player schauen. Vielleicht ist ja beim zerlegen eine Folienkabel aus der Buchse gerutscht oder gar angerissen. Oder ein anderes Kabel steckt mit seinem Stecker nicht richtig in seiner Buchse. Viel mehr anderes kann es eigentlich nicht sein.

Grüße, Tom

Hallo,

Lithium-Ionen-Akkuzellen weisen eine Nennspannung von 3,6V auf. Diese wäre hier zunächst zugrunde zu legen, wenn es im die zu erreichenden 48V-Systemspannung des Fahrzeugs geht. 48V / 3,6V = 13,33, also muss man sich entscheiden, ob man eine 13- oder 14-zellige Batterie bauen möchte. Die 13-zellige käme auf eine Nennspannung von 46,8V, die 14-zellige auf50,4V. Dann wirft man noch einen Blick auf die Minimal- und Maximalspannungen dieser Konfigurationen, um einigermaßen das Spannungsfenster der zuvor verwendeten Bleibatterien zu treffen:

24S-Bleibatterie:

Minimalspannung 24 x 1,75V = 42V

Maximalspannung 24 x 2,45V = 58,8V

13S-Lithium-Ionen-Batterie:

Minimalspannung 13 x 2,5V = 32,5V

Maximalspannung 13 x 4,2V = 54,6V

14S-Lithium-Ionen-Batterie:

Minimalspannung 14 x 2,5V = 35V

Maximalspannung 14 x 4,2V = 58,8V

Man stellt fest, dass die 13S-Lithium-Ionen-Batterie in der Spannung etwas zu niedrig liegt, weshalb man hier am besten zur 14S-Lithium-Ionen-Batterie greift. 14 Zellen lassen sich aber nicht in vier gleichgroße Batteriepakete aufteilen, es würden sich also zwei Zellenpacks mit 3S3P und zwei mit 4S3P ergeben. Das wird in der Praxis aber kaum ein Problem sein. Wichtig wäre noch, dass man die drei Zellenstränge von je 14 Zellen nicht nur an ihren Gesamt-Plus- und Gesamt-Minuspolen parallel schaltet, sondern dass sämtliche Zellen derselben Zellengruppe hart parallel geschaltet werden, damit man saubere Anschlusspunkte für die Zellenüberwachung des BMS und des Balancers bekommt.

Selbstverständlich verwendet man in einem solchen System keine steinzeitmäßigen Einzelzellenbalancer, sondern möglichst einen 14S-Equalizer, der die Zellenspannungen erheblich schneller und sauberer angleicht, als einfache Balancer dies ermöglichen. Equalizer arbeiten zudem ständig und nicht nur bei Erreichen von 4,2V je Zelle, was sich in der Praxis als sehr nützlich erwiesen hat, wenn man nicht gerade nur zwei Mal pro Jahr fährt.

Die parallele Ladung von Lithium-Ionen-Zellen ist bei einer sauberen und harten Parallelschaltung kein Problem: Die drei parallel geschalteten Zellen erscheinen dem Ladegerät einfach wie eine dreimal so große Einzelzelle. Als Ladeschlussspannung wird man die übliche Lithium-Ionen-Ladeschlussspannung von 4,2V wählen, also insgesamt 58,8V wie oben beschrieben.

Das BMS muss als erstes natürlich nach der "S-Größe", also der Menge der in Reihe geschalteten Zellen ausgewählt werden, in dem Fall also ein 14S-BMS.

Ferner muss einerseits der durchschnittliche Fahrstrom als vom BMS zu verarbeitender Dauerstrom bekannt sein und andererseits der maximal auftretende Strom. Das BMS sollte in seiner Belastbarkeit dann so ausgewählt werden, dass Dauerstrom und Maximalstrom innerhalb der normalen Betriebsparameter des BMS liegen, damit es im Betrieb nicht zu Überlastungen und damit ggf. zu unerwünschten Abschaltungen kommt.

Zuletzt sollte man berücksichtigen, dass das BMS ausreichend von Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit geschützt wird. Die billigen BMS kommen üblicherweise ohne schützendes Gehäuse daher, so dass man hier selbst tätig werden muss. Die Daly-BMS bringen solche Schutzgehäuse gleich mit, sind aber etwas teurer und meistens auch größer.

Grüße, Tom

Kaum macht mans richtig, schon funktionierts...

Hatte aber selbst auch einige Daly-BMS geliefert bekommen, wo die Spannungsschwellen für Level 1 (Information) und Level 2 (Abschaltung) vom Hersteller beim flashen tumb verwechselt worden sind: Die haben also zuerst abgeschaltet, aber nie informiert, weil bis Level 1 sind sie nie gekommen, weil Level 2 eben früher erreicht wurde. Seit dem geht hier kein BMS mehr raus, dass nicht meine eigene Einstellung erhalten hat. Das hat sich absolut bewährt, denn die Supportanfragen zu gelieferten Batterien und BMS haben seit dem doch merklich nachgelassen.

Grüße, Tom

Zitat von AFA-Autobatterien

Der zehnfach höhere Ruhestrom deutet schon an, daß da etliche Nebenschlüsse vorhanden sind. Das Vlies wird durch`s Blei verdreckt (Dendriden) und das erhöht die Selbstentladung. Batterien sind wie Menschen und Deine Batterie geht auf die 70 zu. Kannste Dir ausmalen, was sie noch so leisten wird:

Wunderbare Definition. Danke!

Grüße, Tom

Ooch, da geht noch viel mehr.

Sogar bei nur 10,5V Eingangsspannung: Z.B. 3.500W Ausgangsleistung bei 10,5V Eingangsspannung geteilt durch den Wechselrichter-Wirkungsgrad von 0,8 sind dann eben 417A. Da braucht man dann eine starke Batterie und dicke Kabel.

Grüße, Tom

Zitat von gnasch

Man könnte eine Blindleistungskompensation am Staubsauger versuchen,

durch parallelschalten von Kondensatoren:

https://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistungskompensation

Genau!

Allerdings kann das bei Motoren von Staubsaugern, zumindest wenn sie in der Leistung regelbar sind, problematisch sein, weil hier kein fester Blindleistungsanteil vorhanden ist, um darauf einen Kompensationskondensator korrekt zu dimensionieren. Es bleibt daher in solchen Fällen immer in größerer Blindleistungsanteil bestehen. Weshalb es eben doch Sinn macht, einen Wechselrichter mit ausreichender Leistungsreserve zu kaufen. So teuer sind diese Dinger ja auch nicht mehr.

Grüße, Tom

Genau. Hier kommt noch der hohe Anlaufstrom eines Kompressormotors hinzu, der zumeist deutlich über der Motor-Nennleistung liegt, weil er im Moment des Anlaufs im noch stehenden Kompressor sogleich Druck aufbauen muss, was ihn zusätzlich beim Anlauf stark abbremst und dessen Leistungsaufnahme deutlich erhöht. Im Zweifelsfall ausprobieren, dann weiß man es genau.

Ich staune immer, wie knauserig Wechselrichter von den meisten Kunden an der von Ihnen (momentan) benötigten Leistung ausgewählt werden. Später kommen dann erfahrungsgemäß noch weitere Verbraucher hinzu, die der Wechselrichter dann parallel noch mitschleppen soll und von den oben ausgeführten Problemen mit induktiven, also blindleistungslastigen Verbrauchern wissen die meisten ja ohnehin nichts. Aus diesem Grund sind ebay und Kleinanzeigen auch voll von zu klein gekauften Wechselrichtern, die notgedrungen gegen stärkere ausgetauscht wurden und die nun über sind.

Hier gilt also: Wer zu klein kauft, der kauft zweimal.

Grüße, Tom