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Informationen zum Thema:
Forum:
elweb Batterie
Beiträge im Thema:
5
Erster Beitrag:
vor 4 Jahren, 8 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 4 Jahren, 7 Monaten
Beteiligte Autoren:
Stefan B., inoculator, el El, Stefan_M

Spannungsuntergrenze bei LiFeYPo4 unter Last

Startbeitrag von Stefan B. am 21.11.2013 19:07

Hallo.
Gelten die unteren Grenzwerte für ruhespannung oder unter Last?
Mein BMS spricht an, sobald eine Zelle unter 2,5V fällt und begrenzt den Strom. Wenn ich bei ziemlich leerem Akku fest aufs Pedal trete geht eine Zelle schon mal ganz kurz auf 2V runter. Das BMS zeigt es dann als niedrigsten gemessenen Wert an. Dies sind nur 1-2 Sek, bis das BMS den Strom begrenzt. Ist das für die Zelle schädlich, kurz unter 2,5 V zu fallen?

Fragen eines Lithium Neulings:-)
Gruß Stefan

Antworten:

Hallo Stefan,
ich denke diese Grenzen sind nicht in Stein gemeißelt. Der eine shop sagt Arbeitsbereich:2.8V-3,65V der andere 2,5 - 3,8 V. Winston 2,5-4V. Diese Grenzen hängen auch von der Dauer einer Unter/Überschreitung und der Temperatur ab. Was wenn man vollgeladen hat und rekuperiert? Die Vorgängerzellen hatten sogar einen Arbeitsbereich bis 4,2V wenn ich mich nicht irre und so viel Unterschied wird da nicht sein. Das sind eben Erfahrungswerte und die Zellen halten länger wenn man die Grenzen nicht ständig erreicht. Täglich bis 4,2V laden ist keine Gute Idee.. bis 2V runterzufahren auch nicht, auch wenn nur kurz. Wenn das jetzt 1-2 mal passiert wird es die Zellen schon nicht killen, aber ständig? Ich jedenfall bin konservativ, versuche unter Last nicht unter 2,9V zu kommen denn dann ist eh fast nichts mehr in den Zellen. Einige gehen wesentlich tiefer, jeder sagt Dir was anderes.
43Stk. ist natürlich eine Hausnummer, aber der Saxo ist auch schwerer als ein El, bis Du Dir sicher daß die Zellen nicht einfach überlastet sind bei diesen Temperaturen? Wie hat Sven gesagt: die 3C gelten bei 25°C Mein leichtes El hat 15 von den gleichen Zellen und bei Kälte darf ich auch nicht mehr vollstrom den Berg (nicht Hügel!) rauf wenn die Zellen nicht zumindest halbvoll sind.

LG Konstantin

von el El - am 21.11.2013 22:09
Hallo Stefan,
im Datenblatt steht bei den Spannungen etwas von "operation" und "discharge"... also Werte unter Last natürlich.
Wie alt sind die Akkus (BJ, km)?
Sind es WB-LYP oder noch TS-LFP?
Bei welcher Zelltemperatur hast Du sie in diesen Bereich gebracht?
Kannst Du sehen, ob die Zellen +/- gut beieinander liegen oder nur eine so stark einbricht?
so oder so würde ich den von Dir beschriebenen Zustand als "Akku leer" bezeichnen.
Kaputt gehen sie sicher nicht, weiche Grenze heißt aber auch, bestimmte Bereiche möglichst zu meiden um vorzeitige Alterung zu vermeiden.
Im "operator´s manual" ist für LYP bei -25°C ein abweichender Wert von 2,0V angegeben, aber von diesen Temperaturen sind wir ja aktuell noch ein Stück entfernt...
Grüße
Stefan

von Stefan_M - am 22.11.2013 09:23
Hallo Stefan,

ein Lithium Akku arbeitet zunächst mechanisch.
Beim Entladen dehnt er sich aus, beim Laden zieht er sich wieder zusammen.

Wird der Akku zu stark entladen, so drückt es die aktive Masse in den Seperator und kann diesen Beschädigen.

Ein kurzeitiges Überlasten (10 Sekunden kann zu mechanischen Spannungsrissen in der aktiven Masse führen und dauerhafte Leistungs- und Kapazitätsverluste bringen -in seltenen Fällen wurde hier im Forum aber schon nachgewiesen, daß diese Art von Schäden regenerierbar sind.

Dennoch würde ich empfehlen, diese Belastungen so gering wie möglich zu halten -besser ganz zu vermeiden.
Tatsache ist, daß die Zelle damit außerhalb Ihrer Betriebsparameter betrieben wird.

Nach Oben ist Lithium bei Überlastung viel sensibler.
Die Seperatoren sind so eng an die Ladeschlusspannung angepasst, daß es schon bei geringfügiger Überschreitung dieser zu einem Stromfluss kommt, der das Auslösen der im Seperator enthaltenen Ethanolmoleküle bewirkt. Diese können sich nicht wieder "regenerieren", sondern bilden ein statisches Gas in der Zelle, welches bei einem Thermal Runnaway zünden kann. Außerdem wird mit dem Verlust der Bindung im Seperator dieser schwächer und verliert seine Fähigkeit Elektronen zu leiten. Damit sinkt die Strombelastbarkeit der Zelle beim Laden und Entladen.
Die Zelle generiert mehr Wärme und scheidet dabei weiteres Ethanol im Seperator aus.


Hope it helps

Carsten

von inoculator - am 22.11.2013 11:41
Danke für die Antworten.
Zur Info:
Akuutemperatur war ca. 10 Grad plus, Zellen sind Winston , ca. 2 Jahre alt und recht eng beieinander.
Ich werde die Akkus natürlich in der Regel nur zu max 70% leerfahren, aber da ich das Auto neu habe , musste ich testen, wie gut das BMS abregelt, damit meine Frau, wenn sie den Wagen benutzt, keine Zelle beschädigen kann. Die Zellen gingen dann bei Strombegrenzung wieder von 2V auf ca. 2,7V, ohne Last bei ca. 2,9-3V.
Gruß Stefan

von Stefan B. - am 23.11.2013 21:39
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