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elweb Batterie
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15
Erster Beitrag:
vor 5 Jahren, 2 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 5 Jahren, 1 Monat
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Sven Salbach, Stüpfnick, Bernd Schlueter, Multimegatrucker, d!rk, Michael H-A, Holomino, Norbert Kern

Kapaizität Winston LiFeYPO4 bei 3,55V?

Startbeitrag von Stüpfnick am 15.06.2013 00:05

Hallo!

Ich wollte mal frage, was ist denn die tatsächlich entnehmbare Kapazität, wenn man die Winston LiFeYPO4-Zellen (Sept. 2012) bis 3,55V lädt? Bzw. bei 3,5V und 3,6V oder so?

Hier:
[gwl-power.tumblr.com]

Wird nämlich behauptet, dass sie bei einer Ladung auf 3,65V nur mehr ca. 85% der Kapazität bringen, was sich nach ziemlichem Schwachsinn anhört.
Von 3,65V auf 4,00V braucht es doch keinen nennenswerte Energie, das geht dann so schnell, ich kann mir nicht vorstellen, dass das mehr als max. 3% oder so ausmacht. (wenn überhaupt)

Meine Balancer gehen so bei ca. 3,55V an (gleich auf 100%), daher muss die Ladeschlussspannung knapp darunter liegen.
Wenn ich jetzt 90Ah-Akkus habe, die bis 3,55V geladen werden, wäre interessant, wie viel da entnehmbar ist, bis 0%, damit ich beim Batterie-Monitor auch die richtige Kapazität angeben kann. Momentan sind 90Ah eingestellt, vermeide es aber tunlichst unter 30% zu kommen. (das niedrigste waren mal ca. 28%)

Besten Dank im Voraus!
Lg, Stefan

PS: Will mir dann bald ein stärkeres/besseres Ladegerät zu legen, dazu habe ich auch noch Fragen, das kommt wohl demnächst hier. ;-) Leider fängt das derzeitige, billige schon zu "spinnen" an. :-(

Antworten:

Hallo Stefan,

Bei meinen 12x60Ah-Zellen habe ich mittlerweile nach 10000 km im EL eine Ladezeit von ca. 15 Minuten ab 3,65V, wenn ich bis 4V hoch lade (bei nominal 20A Ladestrom). Das ich in dieser Phase noch 5Ah reinpressen kann, war definitiv nicht immer so. Wenn ich die Zellen mehrfach hintereinander auf 4V lade, wird die Spannungskurve zum Ende hin wieder steiler.
Mein Eindruck: Die Zellen "gewöhnen" sich an eine Ladeschlussspannung.

Kann das jemand anderes bestätigen?

In diesem Sinne

Gruß Horst

von Holomino - am 15.06.2013 09:06
Du bekommst die Zellen mit jedem Spannungsgefälle voll.
Man kann nicht sagen bei 3,4V 50% 3,5V 70% 4,1V 100%

Die Zellen werden auch bei 3,5V zu 100% voll, es dauert nur länger

von Sven Salbach - am 15.06.2013 14:43
@ Sven: Verstehe nicht, was du damit meinst?

Ich will eigentlich nur wissen, welche Kapazität bei einer Ladung bis ca. 3,55V - 3,6V pro Zelle erreicht wird, damit ich dem Batterie-Monitor die richtige Kapazität einstellen kann.

Dass es schon bei 3,65V nur 85% sein sollen, kann ich nicht glauben. Das wären bei 90Ah-Akkus (die habe ich drin) schon nur mehr 76,5Ah.

Da mein billiger 10A-Lader offensichtlich gerade eingeht (der Ladestrom geht nach ca. 20-30min. auf etwa 7,4A runter und wird dann noch schwächer), würde ich auch ganz gerne wissen, ob ich für den Notfall auch den BleiGel-Lader (IUoU-Kennlinie, also passend bis auf das "oU") nehmen kann. Der lädt zwar nur bis schätzungsweise 56V (also 3,5V pro Zelle - 14V pro Block) anstatt ca. 57,4V, aber als Notlösung für ein paar Zyklen sollte das schon gehen, oder? (auch wenn dann nicht gebalanced wird, bzw. erst bei stärkerem Drift) - muss nur Abschalten, bevor die Erhaltungsladung angeht. (ca. 0,1 - 0,2A)
Und muss ich dazu das andere Ladegerät abstecken oder stört sich das nicht? Oder kann ich sogar beide parallel betreiben (unter Beobachtung natürlich)? Letzteres wäre natürlich nett.
Bzw. mit Bleilader so voll, wie der kann, dann den Rest mit dem anderen. (ohne ständiges ab-/ und anhängen der Ladegeräte von den Akkus?)

Besten Dank im Voraus!

von Stüpfnick - am 16.06.2013 16:44
??
Du fragtest..
Ich will eigentlich nur wissen, welche Kapazität bei einer Ladung bis ca. 3,55V - 3,6V pro Zelle erreicht wird, damit ich dem Batterie-Monitor die richtige Kapazität einstellen kann.

und ich schrieb...
Die Zellen werden auch bei 3,5V zu 100% voll, es dauert nur länger

Du kannst nicht annhand der Spannung auf die Kapazität schleißen bei LiFePo...

von Sven Salbach - am 16.06.2013 17:49
Aber wie soll das gehen?

Man kann doch von 3,5V IMMER noch auf 4V laden. Also muss auch mehr rein gehen. Kann man auch bei 3,2V zu 100% laden?

Ich schrieb: Verstehe nicht, was du damit meinst?

Darauf nur die Wiederholung.

Was soll heißen: Es dauert nur länger? Länger bei der einzelnen Ladung, oder länger im gesamten (Ladezyklen) bis sich die Akkus an die niedrigere Ladeschlussspannung gewöhnt haben oder was?

Ich kann das ganze einfach nicht nachvollziehen, ohne jegliche Erklärung.

Ich würde eher meinen, die Herstellerangabe der Kapazität bezieht sich auf eine Ladung von etwa 3,65V.

@Holomino: 5Ah sind jetzt auch nicht gerade wenig. Was ist denn dein niedrigster Wert, der bei einer Ladung von 3,65 auf 4V herauskam?
Würde aber auch mal eher davon ausgehen, dass wenn du die zusätzlichen 5Ah reinlädst, dass du dann auch 65Ah entnehmen kannst, bevor eine zu tiefe Spannung erreicht wird. (anstatt nur 55Ah bei normaler Ladung)

von Stüpfnick - am 18.06.2013 18:24
"Die Zellen werden auch bei 3,5V zu 100% voll, es dauert nur länger"

Es geht darum, das ein Spannungsgefälle vorhanden sein muss!

und nein, mit 3,2 hast Du kein Gefälle, also wird die Zele auch nicht voll

von Sven Salbach - am 18.06.2013 19:09
Zitat
Stüpfnick
[...] Aber wie soll das gehen? [...] Kann man auch bei 3,2V zu 100% laden? [...]


Eine LiFePo4 Zelle (oder LiFeYPo4) ist bei einer Spannung, gemessen an der ruhenden Zelle und ohne Last "voll", wenn 3,3V zu messen sind (glaube 3,338V ist die genaue Spannung, kann ja noch jemand was zu schreiben).

Sobald eine Spannung größer als 3,338V anliegt, wird die Zelle "geladen", bzw wird Strom in die Zelle gepumpt.

Darum kannst Du mit 3,2V eine Zelle niemals voll laden, weil Du nicht auf das Niveau von 3,338V kommst.

Angenommen, Du legst 3,338V an eine leere Zelle (z.B. 2,5V) an, dann würde so lange ein Strom fließen, bis die Zelle voll wäre.
Da der Strom aber immer kleiner wird, je näher Du den Ende kommst, würde das vermutlich Jahre dauern :-)

Darum gibt es die teils vom Hersteller, teils aus Erfahrungen resultierenden "charge points".

Du legst eine deutlich höhere Spannung an, um den Ladeprozess zu beschleunigen, bis zu einem bestimmten Punkt.
Und nun wird es erst interessant, denn es ist immer ein Spannungswert, bei einem definierten Strom!

Zum Beispiel geht man bei LiFePo4 (hier CALB) derzeit wie folgt vor:
Konstantstromphase (CC):
Spannung anlegen und erhöhen, bis der Ladestrom max. 0.3C erreicht.
Strom halten, bis 3,6V an den Polen zu messen ist.

Nun wechselt man in die
Konstantspannungsphase (CV):
Die Spannung von 3,6V wird gehalten und der Strom reduziert, bis dieser unter 0.05C fällt,
bei einer 100Ah Zelle wäre es z.B. 5A (100 x 0,05).

Wenn Du das machst, gilt die Zelle als voll geladen.
Die genauen Werte kann man dem Datenblatt jeder Zellen entnehmen.

Da das die Zellen aber stresst, reduziert man in der Regel etwas die Spannung, oder schaltet schon bei höherem Strom ab und verringert so etwas die Nutzbare Energiemenge, verlängert aber die Lebenszeit der Zelle.
Z.B. 3,5V @ 0.05C , 3,6V @ 0.1C oder 3,45V @ 0,1C

Das ist dann wieder jedem selbst überlassen :-)

Gruß,
Michael

von Michael H-A - am 26.06.2013 13:57
das ist mal ne Erklärung an der ich mal nichts zu mäkeln oder dran zu kluscheißen habe ;-)
Alles richtig und top erklärt

von Sven Salbach - am 26.06.2013 14:05
Hallo
das würde bedeuten das ich meine 20 LiFePo´s in Reihe mit ca. 70 V laden kann und wäre erst mal auf der sicheren seite für ein paar mal bis das BMS da ist und / oder ich die einzelnen Zellen überwache? mal vom Zeitbedarf abgesehen
Gruß
Norbert

von Norbert Kern - am 03.07.2013 20:12
Zitat
Norbert Kern
Hallo
das würde bedeuten das ich meine 20 LiFePo´s in Reihe mit ca. 70 V laden kann und wäre erst mal auf der sicheren seite für ein paar mal bis das BMS da ist und / oder ich die einzelnen Zellen überwache?


Hallo Norbert,

diese Frage wird dir hier niemand mit "ja" beantworten.
70V wären im optimalen Fall 3,5V je Block aber soweit hast du das bestimmt schon gerechnet :spos:.
Im ungünstigen Fall aber wird mindestens ein Block überladen und bei Belastung mindestens einer tiefentladen.

Wenn du die 20 Blöcke vor ihrem Einsatz mindestens 2 Wochen parallel geladen hast (4V und 0,2 bis 0,0 Ampere Ladeschlußstrom), stehen die Chancen sehr gut, dass du ohne BMS und Einzelblocküberwachung eine ganze Weile zurecht kommst vorausgesetzt alle Verbindungen sind Optimal.

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 03.07.2013 20:41
Ha, beinahe wäre ich darauf reingefallen und das Balanzieren vergessen. Alles noch auf dem Papier.

Ja, es ist ein Riesenfehler, wenn man einen nicht balanzierten und dazu entgegen allen Angaben nicht eingecycelten Akku in Serie mit den anderen baut. Habe ich schmerzhaft erfahren und komme nicht mal bis zum Johannes. Jetzt hat aber jeder meiner Akkus eine Messmöglichkeit von außen! Und Nachlademöglichkeit.
Bei 3,55 Volt kann man schlecht balancieren. Dann muss man tatsächlich vorher genau auf gleiche Akkus untersucht haben, oder aber die Einzelladespannungen hochgenau justieren.
Nein, dafür habe ich aber noch keine Lösung.
Danke, Johannes. Das war ein wichtiger Hinweis.
Für Belá ist das aber vielleicht doch möglich. Der hat drei Blei-Einzellader. Mit Operationsverstärkern könnte der seine Ladespannung sehr genau auf 3,55 Volt einstellen.
Da wäre kein Unterschied mehr zu Deiner Parallelschaltung auf dem Küchentisch.
Jetzt müsste man Belánesisch sprechen, um ihm das zu erklären. Der kommt ja immer noch nicht in die Pötte, ich wenigstens bald.
Ich ärgere mich schon, dass ich nicht angefangen habe, auf Lithium umzurüsten. dabei habe ich doch die passenden Lader...für die gemischte Bestückung.
Was ja auch was für Belá wäre...

von Bernd Schlueter - am 04.07.2013 03:29
@ Michael H-A: Danke für die sauber Erklärung, jetzt kann ich das ganze auch nachvollziehen!

von Stüpfnick - am 05.07.2013 16:29
Hallo

bei meinen NiCds gibt es laut Hersteller auch noch eine Korrelation zwischen
Entladestrom und Entladespannung. Je größer der Entladestrom, desto niedriger
ist die Entladespannung bei der vorgegebenen Nennkapazität.

In Zahlen:
Wenn ich 100 Ah mit 100A entnehme, dann entlade ich die Akkus bis 4,4V
Wenn ich 100 Ah mit 200A entnehme, dann entlade ich die Akkus bis 4V.

Wenn das bei Litihium Akkus auch so ist, dann ist die zur Verfügung stehende
Kapazität auch abhängig vom Entladestrom, weil die minimale Entladespannung
fest steht. (Waren es 2,5V??? und die sollte man ja auch noch vermeiden...)

Gruß

von d!rk - am 06.07.2013 21:08
es sind unter entsprechenden Bedingungen sogar 2V möglich.
Ist halt Abhängig vom Innenwiderstand, und Dauer der Belastung

von Sven Salbach - am 06.07.2013 22:46
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