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elweb Batterie
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LiMn 18650

Startbeitrag von Mühlen-Kiste am 07.07.2016 07:50

Hallo
Ich suche und finde nix!
Kann mir einer sagen mit wieviel C die Panasonic 18650 1200mA kurzzeitig belastbar sind?
Gruß Michael

Die 50 interessantesten Antworten:

Panasonic 18650 mit 1200 mAh? Von wann sind die denn.

Hier fand ich 8 verschiedene Panasonic 18650 Zellen von 2100 bis 3350 mAh. Die Infos und Datenblätter zum download zu den Panasonic Zellen findest Du beim Industrieanbieter Fey:
Panasonic Lithium Zellen 18650

Oder frag bei BMZ nach (Batterie Montage Zentrum), die verwenden die auch. Liefern aber nix an Privat und in kleinen Stückzahlen. Industrie halt.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 11.07.2016 22:03
Die besten Zellen dieser größe kommen von Sony und sind am markt unter dem namen "konion" bekannt.

Es sind die einzigen zellen mit li-mn-technik die kein balancing brauchen und bis 10c belastbar sind. sie werden vor allem im racing bereich, power tools und elektrofahrrädern verbaut.

ich fahre in meinem twike einen solchen akku der im twike mit ca 440 volt läuft und im volta mit ca 115, verbaut in 48 volt packs die beliebig miteinander kombinierbar sind(!) Dafür ist der Akku tragbar und über steckbare hochstromverbinder an und abklemmbar.

dafür ist der akku auch teuerer als die sonstigen am markt.

sind dafür aber sehr lange haltbar, völlig problemlos, hochstromfähig und eben ohne balancing funktionsfähig und robust. sie halten sogar eine tiefentladung aus ohne dass man angst haben muß dass der akku nun hinüber ist, freilich ist das nach möglichkeit zu vermeiden.

für einen tipp für eine kostengünstige quelle für diese zellen wäre ich dankbar. es gibt immer probleme diese am markt in großen zahlen zu beziehen.

twike benutzt diese zellen nachdem versuche mit nimh aufgegeben wurden.

gruß, dragan

von omitreligion - am 17.07.2016 09:23
Hallo Drangan
Von dem Zellentyp habe ich seit Jahren welche im Roller verbaut.
Damals hatte das Konzept sie einmal im Jahr raus zu nehmen und durch zu messen.
Nach 10000km fährt er immer noch seine 120km weit und da die Jahre in der Mühle wie Monate vorbei ziehen bin ich seit her noch nicht einmal zum Nachmessen gekommen.
Ein BMS für die rund 1000 Zellen ist nicht vorhanden.
Ein Feuermelder im Battraum hätte ich mir nach den Daten dann auch sparen können.
Die damals zuviel waren und nach dem Konfektionieren schon geladen doch nicht mehr reingepasst hatten, stehen nach all den Jahren immer noch bei 3,85V - 3,98V im Regal.
Ich finde die geringe Selbstentladung recht erstaunlich.
Schade daß es nicht die 2,4Ah Zellen sind.
Gruß Michael

von Mühlen-Kiste - am 17.07.2016 15:19
Sony Zellen gilbt bei BMZ. Sven Bauer hatte mir vor Jahren versichert, dass die so gleichmäßig gefertigt sind, dass man ohne aufwendiges BMS auskommt. Daher gibts im Twike hauptsächlich eine Temperaturüberwachung.

BMZ macht oder machte auch die Wechselakkus für die Torqeedo-Außenborder, seinerzeit mit Sony Akkus. Weiß aber nicht, was heute drin ist. Ich nehme mal an, dass es noch immer die Sony 18650 Li-Mg sind.

BMZ hat sich von Christian einen Replica Porsche elektrisch bauen lassen mit seinen Akkus. Bin bei der 2015er eRuda einen Tag mitgefahren, schönes Auto mit über 300 km Reichweite pro Ladung. Waren wahrscheinlich auch Li-Mg drin. Am besten BMZ oder Christian fragen. Googeln.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 18.07.2016 17:52
Wenn die Akkus so maßhaltig sind, reichen auch eine Gesamtspannungsbegrenzung beim Laden und eine genaue Ladungsmessung. Trotzdem sollte man irgendwann einmal darauf achten, dass alle Zellen auf die gleiche Spannung geladen werden. Eine seltene Kontrollladung ist weniger Arbeit und kostet weniger als ein komplettes BMS. Außerdem bekommt man dabei mitgeteilt, welche Zellen wie abweichen. Beim BMS gar nicht oder nicht zuverlässig. Wenn man seine Pappenheimer kennt, reicht auch alleine deren Kontrolle.

von Bernd Schlueter - am 19.07.2016 07:54
Zitat
Bernd Schlueter
Wenn man seine Pappenheimer kennt, reicht auch alleine deren Kontrolle.


Na ja, Deine Zuversicht in allen Ehren. Aber genau sowas habe ich im kürzlich erstandenen Hotzi. 56S Calb 60Ah, gutes Batteriemonitoring und Überwachung beim Laden und Fahren. Aber kein automatisches Balancing.

Alle Jahre - so der Vorbesitzer - muss man dann ran und manuell überwacht die schwachen Zellen stärken und die starken ein wenig entladen. Ist bei 56 Zellen, rausgeführt in 6er Block-Anschlüssen, etwas mühsam. Warum? Nun ja, die besten sind vollgeladen, die schwache (nur zwei oder drei im Gesamtstrang) bleiben bei rund 3,35 Volt oder so hängen. Also Teilkapazität, vielleicht 50% oder so, aber Abschaltung der Ladung, weil die volle schon voll ist. Die Folge: die schwache Zelle wird recht tief entladen, die Gesamtfahrleistung in km pro Ladung bleibt zu niedrig. 50 mV Unterschied sind offenbar schon zu viel, will es auf 5 mV Unterschied von Zelle zu Zelle runterdrücken.

Das Wissen um die Zustände durch gutes Batteriemonitoring hilft. Ich empfinde es aber doch als unzureichend. Ich kann zwar ran und manuell ausgleichen, es ist aber lästig. Für meine Frau unmöglich, die will und kann und macht sowas nicht. Was ich hier über meine Li-Fe Cälber schreibe, gilt wahrscheinlich auch für die LiMn, und nach meiner unmassgeblichen Meinung aufgrund 14 Jahre Fahren und Leiden mit SAFT NiCds ganz bestimmt auch für diese. Da bin ich noch immer dran, mir was zu bauen. Geht leider nur langsam, wohl auch, weil die Akkus so gutmütig sind und auch so einigermassen funktionieren. Aber leider nur einigermassen.

Mit anderen Worten: Kontrolle ist gut, automatisches Balancing ist besser. Schaun wir mal, wie ich das nachrüsten kann. Manuell mache ich es jetzt mit Geräten aus der Modellbau-Szene für je 6 Zellen, die in anderen Beiträgen bereits ausführlich vorgestellt sind.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 19.07.2016 08:11
Wenn die ICs erst einmal in großer Serie gebaut werden, werden sie spottbillig.
Sven, welche aktiven Balanzierstangen meinst du damit? Wie funktionieren die?

Das Drahtgewirr ist ja wohl unvermeidlich bei der Vorliebe der Eautobauern für hohe Spannungen...

Paul hat sehr einfach strukturierte Balanzer gebaut, die im Wesentlichen nur aus Widerstandsketten und Komparatoren bestehen. Ich sage mir, dass diese einfachere Technik zuverlässiger ist und bei Störungen überprüfbar bleibt. Die Balanzierwiderstände kommen dabei auf eine getrennte Platine, wegen der Störanfälligkeit heißer Widerstände.

Ganz glücklich bin ich mit all dem nicht und hoffe noch auf die Kristallkugel, die über erdstrahlenfeste Telepathie die Spannungen misst und potentialausgleichend wirkt.
Auf Sylt gab es einen Pfarrer, der ertränkte die Fahrzeuge der Urlauber in Unmassen von Weihwasser, worauf sich der Benzinverbrauch auf ein schier unglaubliches Maß reduzierte.

Mit dem IC der Weisen wäre ich als Ungläubiger aber auch zufrieden. Gibt es da was Neues? Vor drei Jahren waren es noch die ICs von Maxim...die sind komplex und Gras ist vermutlich auch darüber gewachsen...

Um das Verdrahten kommen wir ja wohl nicht herum. Ob es dünne, isolierte Drähte gibt, die auch als ungefährliche Sicherung wirken können? Am besten aus Edelstahl ?

Hmmm, wenn die ausreichend bruchfest wären und nur 0,2mm dünn, könnte man die nicht nur als Zuleitung zum IC benutzen, sondern gleichzeitig als Belastungswiderstand, der nur impulsweise beaufschlagt wird. Der hätte bei V2A und 0,5 Meter Länge 12 Ohm. Sprich, 24 Ohm, weil impulsweise zwei kurzgeschlossen würden. Bei 4 Volt Balanzierspannung fließt dann ein Impulsstrom von 165 mA. Das würde auch bei allen Spannungen funktionieren, also nicht nur am Ladungsende.
Wo ist die Lupe, wo ist die geniale Platine von Paul? Wenn ich die ein wenig abspecke, müsste es damit gehen! Denkt bitte mit nach, ansonsten doch noch die steinzeitliche Waldmühlenmethode? Oder, ganz vornehm, die aktive von Sven?

Verbeugung vor dem Preis
Sind nicht alle fünf Jahre neue Akkus billiger?

Edelstahl 14301 (V2A) kann man weich löten, 0,73 Ohm*mm²/m

von Bernd Schlueter - am 20.07.2016 07:28
Richtig, ich rutsche pausenlos aus dem passenden thread. Den Chinesen von Emil habe ich glatt übersehen. Sieht ja fast so aus, als wenn das mein "Patent" wäre. Sprich, induktive Ausgleichsladung aus dem gesamten pack in jede einzelne Zelle. Hatte ich vor vielen Jahren mal vorgestellt. Aber es gibt ja auch die kapazitiv arbeitenden. Weißt Du etwas über die Funktionsweise, Sven? Wie arbeitet Deine?
Sieht nach kapazitiver Arbeitsweise mit bipolaren Mosfets aus, jedenfalls sehe ich in der Kristallkugel 16 Kondensatoren.
Mit austauschbarer Saftware. Praktisch, wenn die mal fehlerhaft sein sollte. Ich lasse den Warenkorb erst noch leer. 34 Zellen hätte ich. Beim Saxo. Beim Berlingo sogar 46.
Bei dem Preis bringst Du mich glatt auf den Gedanken, meine Konstruktion in Betrieb zu nehmen. Möglicherweise komme ich dabei sogar unter 10mV. Benötige nicht einmal bipolare Mosfets.
Ich würde mit Steinzeittechnik arbeiten, ohne Mikroprozessoren und ohne Saftware, auch passend zu den Saftzellen.

Trotzdem, was Michael erzählt, und wie lange die LiMn18650 schon zuverlässig laufen, da überlege ich, ob es wirklich Sinn hat, sich da auf den Drahtverhau,die Lötstellen und auf Prozessoren zu verlassen.
Aus der Reaktortechnik weiß ich, dass der größte nicht anzunehmende Unfall sehr wohl vor dem Ablauf der 100 Millionen Jahre eintritt und immer wieder bei bester Gesundheit vor der Tür steht.

Wüsste ich auch gerne,ob solche konstant gleichen Zellen noch weiter hergestellt werden und ob Sony immer noch so zuverlässig ist.

Ihr wisst, ich hätte als zusätzliche Sicherheit noch meine "Opferzelle", brandsicher eingepackt.
Wenn ich nicht balanziere, muss ich auch nicht volladen.

Ich denke, Michaels Weg ist auch ein gangbarer, aber, wenn möglich,würde ich da auch einmal von Hand balanzieren. Wenn nicht anders möglich, wenigstens die packs untereinander.

Ein Brand würde sich verheerend auswirken. Wie detektiert man den? Mit Kaltleitern? Die gibt es mit 47 Grad Auslösetemperaturen und in China zum Spottpreis.

von Bernd Schlueter - am 20.07.2016 12:42
"Sven? Wie arbeitet Deine? "
Jedenfalls nichts kapazitiv, so einen Unsinn plane ich nicht mal.
Wozu soll der Quatsch gut sein..kommt mir jetzt bitte nicht mit Wirkungsgraden,..das ist lächerlich
Das ist sowohl Ökologisch als auch Ökonomisch absoluter Unsinn...abgesehen davon das so ein System auch noch unzuverlässiger ist...und gerade hier wird doch so viel darüber gesprochen,. das ein BMS keine zusätzliche Schwachstelle sein sollte!
Das Sinnvollste bleibt der Lastwiderstand, sehr Robut, zuverlässiger und Verlust im Alltag nahezu 0!!!
Viele haben offenbar im kopf, das so ein BMS permantent nur am arbeiten ist und ständig alles in Wärme vernichtet...
Wenn die Akkus einmal in Balance gebracht wurden..durch das BMS z.B. ..wird das ganze nicht mal mehr lauwarm..also Verluste um vielleicht 2W....daher kann man sich da jede sinnfreie Diskussion über Wirkungsgrade sparen....

von Sven Salbach - am 20.07.2016 16:47
Reparatur? Kommt es öfter vor, dass etwas kaputt geht? Auf jedenFall sind die schwarzen Klötzchen Widerstände und keine Kondensatoren. Pauls Schaltung kommt auch ganz ohne Prozessoren aus. Ist toll, welch schöne Halbleiter es heute gibt.
Bei den Batterien ist Zuverlässigkeit alles, wage ich zu behaupten. Dass kaum Leistung beim Balanzieren fließt, ist sehr erfreulich. Bin ich von meinen Nicads anderes gewöhnt. Allerdings hat man früher Lithiumbatterien als Spannungsreferenz verwendet, die mindestens 20 Jahre halten sollte.
Es gibt billige SMD-Komparatoren, die zuverlässig 300 Volt aushalten. Ist das nicht toll? Keine Datenübertragung per Prozessor mehr nötig.
Nur dumm, dass der Markt so klein ist. Da ist nichts mit der Belieferung durch die Autoindustrie .Die backen das Ihre allein. Auf jeden Fall bin ich jetzt wegen der Sicherheit der BMS weniger besorgt.
Pauls (Prenzel) Entwurf gefällt mir ganz besonders. Müsste sich sogar rechnen, wenn er sich an Svens Preis orientieren würde. Billig sind die Chinesen ja auch nicht gerade.
Meint Ihr, ich sollte von meiner Abneigung gegen hohe Spannungen abrücken?

von Bernd Schlueter - am 20.07.2016 20:27
"Reparatur? Kommt es öfter vor, dass etwas kaputt geht? "
Nein, aber gerade von Dir erschreckt mich so eine Frage...

Sollte Reparaturmöglichkeiten nicht, wenn immer möglich gegeben sein?!?!
Also ich finde das es was gutes ist, wenn ein Gerät repariert werden kann und nicht in die Tonne muss...gerade bei Systemen die Mobil mitgeführt werden und vielleicht auch mal unterwegs repariert werden müssen..anstatt erst auf das Eintreffen von Ersatzteilen warten zu müssen oder die Fahrt komplett beenden zu müssen...

von Sven Salbach - am 22.07.2016 19:24
Mich verblüfte die Einfachheit und vermutete Robustheit von Pauls System: Alle Spannungen werden über vermutlich überaus zuverlässige Komparatoren mit einer von der Gesamtspannung gespeisten Kette aus gleichen Widerständen verglichen. Fällt irgendein Teil aus, stellt alles auf Alarm und man kann per Vielfachmessinstrument schnell den Fehler in der überaus einfachen Schaltung entdecken. Preis: unvergleichlich niedriger als die sonst angepriesenen Systeme. Ja, da lobe ich mir auch die von Roman vorgeschlagene Aufteilung in sehr viele getrennt funktionsfähige Module, denn auch die kann man überblicken.
Ein falschanzeigendes, komplexes BMS würde mir im Sturzregen auf der Autobahn kurz vor Gruibingen schon ernste Sorgen bereiten.

Solange die Einzelzellen noch so klein bleiben, brauchen auch viele Module und viele Verbindungen nicht zu erschrecken.

Trotzdem, ich halte das Gottvertrauen von Michael ohne jedes BMS auch für einen gangbaren Weg, sofern man einige Vorsichtsmaßnahmen ergreift. Die Gefahr, dass bei ihm eine fehlerhafte BMS-Platine eine Zelle entlädt, entfällt jedenfalls. Seine Batterie ist aus sehr vielen Modulen zusammengesetzt. 12 Volt oder ähnlich. Die sollte man aber doch überwachen. Pauls BMS kann beliebige Spannungen überwachen und auf beliebige Batterien eingestellt werden. nicht per software, sondern eine Zelle für alle.
Paul, Du solltest Deinen Montageroboter wackeln lassen. Mich überzeugt Deine Idee!

von Bernd Schlueter - am 24.07.2016 05:25
Berndganz so einfach ist es nicht, sonst hätten alle Kommerzielle Systeme dieses Prinzip übernommen..weil eben viel billiger..
Für LiFePo4 ist das Prinzip gar nicht geeignet, für LiPos bedingt...aber keinesfall für Elektroautos...

Bedenke..was passiert wenn alle Zellen in Balance sind aber die Zellen haben unterscheidliche Innenwiderstände(haben Sie ja immer mehr oder weniger auch bei einer Selektion)
Und Du belastest die Zellen jetzt nicht mit 0,1C sondenr mit z.B: 1C,,,,,,,

Es würde dann umgeschichtet werden, von den guten Zellen auf die schlechten..nun kommt eine rote Ampel und Du gehst vom Gas...es wird mei liPo wieder umgeschichtet, nun aber von den schlechten in die guten..und das andauernd..beim berauffahren noch mehr als beim normaen fahren etc..womöglich im Winter noch heizung etc...

Bei LiFePo4 wäre das ganze noch schlimmer...
Beim Anfahren oder heizung an wird umgeschichtet von den spannungssteifen Zellen in die weicheren Zellen...soweit so schelcht...nun gehst du aber vom Gas wegen der Ampel..was passiert? richtig..nichts...aber beim nächsten Anfahren wird wieder von den Spannungssteifen in die shwachen geschcihtet. immer und immer wieder..
Am ende der Fahrt hast Du ein erhebliches Ungleichgewicht..das beim Laden erstmal wieder umgeschichtet werden muss und die ladezeiten jedesmal deutlich verlängert..also genau das gegenteil von dem, was man eigentlich erreichen will..

Es gibt leider nicht das perfekte System, alles hat vor und Nachteile..
Aber wie von x fach gesagt..fahren wir keine elektrische Zahnbürste sondern ein KFz..da ist das a bickel tricky ;-)

von Sven Salbach - am 24.07.2016 12:17
Zitat
Bernd Schlueter
Paul hat sehr einfach strukturierte Balanzer gebaut, die im Wesentlichen nur aus Widerstandsketten und Komparatoren bestehen. Ich sage mir, dass diese einfachere Technik zuverlässiger ist und bei Störungen überprüfbar bleibt. Die Balanzierwiderstände kommen dabei auf eine getrennte Platine, wegen der Störanfälligkeit heißer Widerstände.


Hallo Bernd,
ich darf Dich um nähere Angaben zu Paul´s sehr einfach strukturiertem Balanzer bitten.
Link? Schaltung? Wenn und da Du es schon erwähnst, lasse mich bitte nicht dumm sterben.
Sag oder schreib (mir) mehr dazu.

Die Suchfunktion hat mir mit den Stichworten Paul und Balanzer leider nicht weitergeholfen.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 24.07.2016 16:48
Ich habe gehört das Teilzyklen bei Lithium sogar erwünscht sind...am besten zwischen 30 und 70 % SOC ?

Wo kann man die hochgepriesenen statt der 18650 die sogenannten 26850 Zellen, die, wie wir gelernt haben mit die besten industriell hergestellten von Sony sind, herbekommen ?

Diese sind in meinem EVT im Einsatz 14 Zellen mit 40 Ah für bis zu 70 km Reichweite nun 11 Jahre alt !!! und immer noch volle Reichweite... man kann sich ja mal informieren...falls die mal schlecht werden...

sg

von Twiker76 - am 24.07.2016 16:51
deshalb sind BMS Systeme auch recht einfach aufgebaut...die vielen Bauteile komme teils auch daher, da sie zum Schutz möglicher Anschlussfehler etc verbaut werden.....
und weil mehr Kontrollmöglichkeiten vorahnden sind..Schau Dir z.B: mein System an..
Bestehen aus µc, spezial IC, 16x Lastwiderstand ,16x TRansistor und 17x Kondensator...alles andere sind optionale Dinge, wohlgemerkt für 16 Zellen...
auch z.B: die z.B Ligoo Systeme sind nicht Aufwendiger aufgebaut..
Selbst gero hat seine Platinen deutlich Simpliziert über die Jahre


von Sven Salbach - am 24.07.2016 18:33
Stimmt, Sven. An der Widerstandskette liegt die Gesamtspannung an und die Einzelspannungen differieren, wenn man während der Fahrt dauernd ausgleicht. Das Balanzieren funktioniert tatsächlich nur bei geringem Überladestrom, der dann über die Balanzierwiderstände abgeleitet wird. Auch meine induktiv arbeitenden aktiven Ausgleichslader unterliegen dem von Dir genannten Effekt. Also, während der Fahrt ausgleichen funktioniert nicht.
Noch habe ich keinen Schaltplan von Paul (Prensel) und ich denke, dass Paul sein BMS auch nur nach der Vollladung und mit geringem Überladestrom arbeiten lässt.
Du hast mich überzeugt , Sven, mein aktiver Dauerausgleich funktioniert so nicht.

Wie ist das aber bei fehlender Belastung, man könnte dann alle Zellen auf gleiche Spannung bringen, die selbst eine Funktion des Entladezustands ist, Wie siehst Du das? Balanzieren der Spannung bei jedem Entladezustand?
Die Balanzierzeit wäre zwar einfach ungleich länger.
Leider aber liegt dann,insbesondere bei Lithium-Eisenphosphatzellen, das Balanzieren im Bereich, in dem sich die Spannung mit der Ladung kaum oder gar nicht ändert und eher Temperatureinflüsse den gegenteiligen Effekt hervorrufen. Nein es funktioniert nicht.
Balanzieren ist nur in den Bereichen möglich, in dem die Spannung extrem mit der Ladung abfällt oder ansteigt. Das ist aber nur bei völlig leer werdenden oder bei vollen Zellen möglich.

Bei leeren Zellen verbietet sich das, weil das der Bereich ist, in dem einige Zellen bereits umgepolt werden. Es bleibt dabei, der Ausgleich kann ausschließlich am oberen Ende der dann steil genug ansteigenden Ladekurve erfolgen. Sven, Du hast mich geheilt von allen sonstigen Spannungsangleichungsmaßnahmen. Diese funktionieren alle nicht.

Das Einzige, was funktionieren würde, jede einzelne Zelle daran zu hindern, umgepolt zu werden bzw unter die Mindestspannung zu sinken, was einem unglaublich hohen Aufwandes bedürfte. Allenfalls mit Nicads in nicht zu hoher Zahl ließe sich das durchführen.

Ich beerdige hiermit feierlich alle meine sonstigen Balanzierungträume , mit Ausnahme des doch recht gefährlichen Verfahrens, das Michael noch weiter exerzieren will, aber irgendwann doch gefährlich wird. Mit meiner sogenannten "Opferzelle" lässt sich allerdings dieser Zeitpunkt herauszögern.
Eine "Opferzelle" plus eine parallelgeschaltete Akku-Diodenkombination, die das Umpolen der völlig geleerten "Opferzelle" verhindert. Die Opferzelle sozusagen als Ladungsmessgerät, das über den einzig überwachten Spannungsabfall frühzeitig vor allen anderen Zellen das bevorstehende Entladungsende anzeigt, ohne größeren Schaden anzurichten.

Insofern "Cernobylsicher" weil die Opferzelle ihre Werte durch das häufige völlige Entladen ohne Unterschreitung der Mindestspannung ihre Werte laufend verschlechtert und immer früher das bevorstehende Entladungsende anzeigt. Die Xenon135 - Vergiftung in Cernobyl hatte dafür gesorgt, dass mit Überschreiten eines gewissen eistungs-Zeit-Produktes der Reaktor prompt-überkritisch wurde, sprich, Atomexplosion. Hier steht irgendwann etwas Ähnliches, wenn auch nicht ganz so Heftiges, bevor.

So weit ich es verstanden habe, hat Michael keinerlei Möglichkeit, die Spannungen der einzelnen Zellen zu messen und es ist nur eine Frage der Zeit, wann der Fall eintritt, dass die erste Zelle, unbemerkt umpolt und das ganze pack in Flammen aufgeht.

Das Einzige, was ich als gangbares Mittel sähe, wäre, an allen LiMn-packs über Differentiatoren mit OPerationsverstärker schnelle Spannungsänderungen zu detektieren und das ganze Batteriepaket unwiderlich abzuschalten. Mit einem zusätzlichen Batterienotpack kann man dann noch nach Hause schleichen. Hierbei besteht aber die Gefahr , dass auch kurze Belastungsimpulse registriert werden, die Anlass zu weitergehenden Störungen geben.

Unabhängig davon werde ich weiterhin darüber nachsinnen, wie man zugekaufte Nicadzellen mit nicht den Zusicherungen entsprechenden Kapazitätswerten erkennt, ohne dass wieder das ganze Fahrzeug durch Explosion für drei Jahre aus dem Verkehr gezogen wird. Nicads sind solchen Überwachungsverfahren gegenüber ungleich zugänglich. Die Steigung der Ladungs-Spannungskennlinie ist nie Null, wie bei Lithium, insbesondere bei Lifepos.
Bei LiMn ist sie nur zu klein, als dass man sich auf Dauer sicher fühlen könnte.

von Bernd Schlueter - am 25.07.2016 01:48
habe bei dei twike Lion nun folgende feststellung gemacht:

eine reihe der ältesten generation 4 ah entnommen. gesammt volt 370

nun einzel zellen ausgemessen: zwischen 3,45 und 3,76 volt !!!

alle einzeln auf 4,10 Volt aufgeladen und jeder der 14 zellen blöcke einzeln getestet auf Kapazität mit gleichem entladestrom von 57,4 v auf 44 v runter. die blocke haben bis zu 0,8 Ah differenzen !!! Ich halte das für viel. Also sind in der Reihenschaltung nur echte 3,2 Ah nutzbar...

Irgendwo habe ich gehört das man die Twike Akkus Zeitweise alle einzeln angleichen muss aber in welchem Zeitraum ? Kommt sehr auf die nutzung an...

ich seh schon was das für ein aufwand wird diese zellen alle anzugleichen...

wenn dann noch die zellen gelötet oder gweschweisst werden braucht man sich über den Kapazitätsverlust nicht wundern...

man muss nach jedem zusammenschweissen oder löten dann die zellen wieder testen ?

lange hitzeentwicklung ist wohl sehr schädlich...

also muss man das die industrie machen lassen die innerhalb kurzer zeit schweisst. aber nach jahren der nutzung driften die dann doch auseinander ?

was für eine arbeit !

keiner will das bezahlen also macht mal alle selbst...

bei tesla ist das unmöglich... da laufen die nicht auseinander ?

von Twiker76 - am 03.08.2016 19:27
Es ist eben blauäugig irgendwelche Zellen in Reihe zu schalten und zu glauben dass die Spannungen mit der Zeit nicht auseinander laufen, und deshalb auf regelmäßige Ausgleichsmaßnahmen zu verzichten. Kleine Unterschiede schaukeln sich mit der Zeit immer mehr hoch, denn wenn eine Zelle mit einer minimal höheren Spannung geladen wird dann altert dies etwas schneller, da gleiche gilt für Zellen die minimal tiefer entladen wird.

Im Zyklusbetrieb geht kein Weg daran vorbei die Zellen anzupassen. Gerade wenn Zellen fest verbunden sind geht kein Weg am Einsatz von Balancern vorbei, auch wenn das erst Mal mehr Geld und natürlich mehr Geld kostet. Das holt man aber sich wieder herein wenn dadurch der Akkupack deutlich länger hält und man auch mehr Kapazität nutzen kann.

Beim Twike war der Fehler von Anfang an auf eine hohe Spannung zu setzen. Dies treibt die Kosten für ein vernünftiges BMS mit Balancer gewaltig in die Höhe. Deshalb hat man wohl dann gleich ganz darauf verzichtet.

Tesla macht Topbalancing beim Laden auf 100 % und hat deshalb das Problem nicht.

von Emil - am 04.08.2016 04:31

Re: LiMn 18650 und Beitrag 2 St. K2 48 V in Reihe

Ich bin Enttäuscht,
über die Blauäugigkeit, die manche hier langjährig aktiv tätige e-Mobilisten an den Tag legen. Die Argumente kann ich zwar gut verstehen, aber mittlerweile sollte wirklich JEDEM klar sein, dass es ohne aktivem Balancing bei Lithium-Zellen, gleich welcher Chemie, nur probeweise funktioniert.
Auch ich habe vor 5 Jahren Fehler gemacht. In meinem ersten KEWET hatte ich die Akkus auch ohne Balancer eingebaut, und mit dem Bleilader geladen. Ja visuell habe ich die Spannungen überwacht, aber wer sitzt denn dauernd neben oder in seinem Fahrzeug. Ich hatte glück, die überladenen und auch tiefentladenen Zellen laufen heute noch. Aber ich will, und kann mir nicht vorstellen, was passiert, wenn eine Zelle einmal abraucht, und das nur weil eine effektive und automatische Überwachung fehlt.
Unabhängig von der Gefahr, die von den Lithium-Akkus ausgeht, könnte ich manches ja noch verstehen, wenn die Akkus für kleines Geld zu bekommen wären, und man diese dann nicht so pfleglich behandelt. Ich sehe das aber mittlerweile anders.
Das Wertvollste an meinem KEWET sind die Akkus. Und ich tue alles, damit dieser Wert auch erhalten bleibt. Und dazu gehört eine Überwachung jeder einzelnen Zelle, damit diese nicht zu tief entladen, und schon gar nicht überladen werden. Und ein aktiver Balancing beim Laden, damit die bereits vollen Zellen nicht weiter geladen werden, als erwünscht, und die noch nicht ganz vollen Zellen den Anschluss finden. Einfach abschalten, wenn eine Zelle voll ist, geht eben nur eine gewisse Zeit gut, aber die nicht ganz vollen Zellen finden so den Anschluss nie wieder ohne manuellen Eingriff.
Ich habe gerade jetzt, wo ich das neue BMS verbaut habe, genau beobachtet was denn do passiert. bereits der relativ geringe Ladestrom von bei mir 1,5 - 0,5 A beim Balancieren reicht aus, die vollen Zellen ziemlich schnell über die 3,6V zu bringen. Denn wenn erst einmal die ca. 3,48 - 3,50V überschritten sind, dann geht die Spannung der vollen Zelle schnell weiter hoch, und die noch nicht vollen Zellen erhalten gerade einmal 0,5 - 1 A für wenige Minuten. Dann ist die Zeit der Balancer, damit ein Ausgleich ermöglicht wird.

Aus meiner Erfahrung ergeben sich damit folgende Eckwerte.
1) Bis eine Zelle die Ladeschluss-Spannung erreicht hat ist es ziemlich egal wie hoch der Ladestrom ist.
2) Wenn eine Zelle die Ladeschluss-Spannung erreicht hat, dann nur noch mit weniger als dem Balancing-Strom laden.
3) entweder über Zeitschalter, oder BMS so lange weiter balancieren, bis alle Zellen den Ladeschluss erreicht haben.

Ich hoffe ich habe nicht zu viel dummes Zeug geschrieben.

elektrische grüße
Peter

PS
Das ist nun keine Bibel, außer für mich. Denn jeder kann, ja soll sogar, die Erfahrungen sammeln, die er benötigt. Ohne Experimentieren wird es keine Weiterentwicklung geben. Dann bitte aber auch nicht traurig oder böse sein wenn es schief geht. Lehrgeld muss dann ggf. auch bezahlt werden.

von hallootto - am 04.08.2016 06:35
Hallo Twiker76
das sind ja riesen unterschiede. Da waren bestimmt schon Einzelzellen auf 0 V herunten.
0,8Ah unterschied das sind ja 20% das ist viel zu viel. Allerdings sind die 4Ah-Zellen entwischen auch schon 8 Jahre alt, von daher denke ich im bereich des normalen.
In meinem TW424 waren bei einer Kontrolle schon 3-Zellen tot, eben weil keine Überwachung verbaut ist. Habe mir einen neuen Akku aufgebaut mit Einzelzellenüberwachung!

Beim Lifepo-System von Dreifels, ist eine jährliche Akkuwartung nötig damit werden die Einzelzellen angeglichen.
Aber auch bei LI- ist das irgendwann nötig. Meine sind jetzt 2 Jahren im Einsatz, und habe bei 320V
Spannung eine Alarmmeldung von meiner Einzelzellenüberwachung bekommen. Das heisst jetzt ist eine Angeleichung nötig.
Gruß
Christian

von wchriss - am 04.08.2016 06:41
hallo,

nein keine der zellen war kaputt ich habe alle 7 blöcke mit je 14 in Reihe geschaltenen vorher auf 4,10 pro zelle gebracht. Dann über Power Analyser im Evt gefahren bis max. 3,0 V pro zelle nicht unter 42 V blockspannung da kaum die unterschiede auf. kann sein das einzele zellen in dem block unter 3 V hatte einige leicht drüber. Aber im Block waren die einzelnen rel. gleich.

Tesla fährt auch mit hoher Spannung...

es gobt für Twike leider keinen zeitintervall um die einzelzellen zu überprüfen.
und was ich schreiben will :damit svheidet ein händischer akkubau aus und balancer module brauchen auch strom mest wird auch nicht richtig geladen

von Twiker76 - am 04.08.2016 17:32
Zitat
Twiker76
es gobt für Twike leider keinen zeitintervall um die einzelzellen zu überprüfen.
und was ich schreiben will :damit svheidet ein händischer akkubau aus und balancer module brauchen auch strom mest wird auch nicht richtig geladen


Das ist richtig, das einige was geprüft wird ist das auslesen des Akkuprotokols bei der Inspektion.
Da sieht man aber nur die Anzahl der Zyklen und die Entladetiefe in %.

Leider ist beim geplanten TWIKE 5 nur die Spannung verdoppelt worden, aber eine Zellenüberwachung gibt es wieder nicht, auch wenn "Fine Mobil" das anders darstellt, lediglich einen Mitellabgriff ist meines Wissens vorgesehen.
Gruß
Christian

von wchriss - am 05.08.2016 06:41
Was besser ist da gehen die Meinungen auseinander.

Beim Top Balancing hält man die Zellen relativ lange auf hoher Spannung bis alle Zellen die Zielspannung, meist 3,6 V erreicht haben. Die 3,6 V sind aber nur bei etwa 0,3C Ladestrom passend.

Beim Bottom Balancing entlädt man alle Zellen bis auf die gleiche Spannung, und lädt sie dann bis die erste Zelle die Ladeschlussspannung erreicht hat. Man braucht also neben der Möglichkeit zu laden auch noch eine für das Entladen. Auch das Entladen unterhalb von 10-20 % ist schädlich für die Zellen.

Beide Balancing Varianten macht man wenn man bemerkt dass sich einzelne Zellen aus den Betriebsbereich bewegen und die Kapazität nicht mehr ausreicht. Damit man merkt dass sich Zellen aus den Betriebsbereich bewegen benötigt man in beiden Fällen eine Einzelzellenüberwachung.

Natürlich könnte man wenn man keine Spannungsüberwachung hat beide Verfahren bei jedem Ladevorgang anwenden, aber das verursacht zusätzlichen Verschleiß.

Ich persönlich halte nach wie vor das aktive Balancing in jedem Ladezustand für schonender, auch wenn die Spannungsdifferenz im mittleren SOC Bereich nur minimal ist. Und wenn die beiden Enden des SOC-Bereich erreicht wird erfolgt automatisch ein dämpfende Wirkung auf die ausreisenden Zellen. Und wenn sie länger Zeit im jeweiligen SOC-Bereich stehen erfolgt automatisch sowohl Bottom- als auch Top-Balancing.

von Emil - am 07.08.2016 15:13
Emil,
erst lesen, dann schreiben, wir sprechen hier von LiMg-Zellen nicht von Lifepo4.


Twiker:
Ich bin ein überzeugter Top Balancing fan, da dort im zweifelsfall weniger Schaden angerichtet wird.
Eine Überladung nehmen die Zellen ganz übel (meist totalausfall ), zu tief entladen übersten die das ein paar mal, wenn auch mit Kapazitätsverlust.

Wie of Balaniceren ist natülrich eine sehr schwierige Frage.
Beim TWIKE würde ich sagen wenn die Zellen neu sind reicht alle 2 Jahre wenn du im Spannungsfenster von 325V bis 400V fährst. Ab einem Zellenalter von 5 Jahren würde ich das jährlich machen.
Da mir das zu Aufwendig ist habe ich mir ja wie schon geschieben einen Block mit überwachung aufgebaut.
Gruß
Christian

von wchriss - am 07.08.2016 18:45
Zitat
wchriss
erst lesen, dann schreiben, wir sprechen hier von LiMg-Zellen nicht von Lifepo4.


Upps, das Handydisplay ist immer so klein. :mad:

Aber im Prinzip passt außer hinsichtlich den angegebenen Spannungsgrenzen der Inhalt meines Beitrags zu allen LI Zellen.

Überprüfung der Spannungen nur alle paar Jahre ist Blindflug. Bei der Zahl an Zellen kann immer mal eine Schlechte dabei sein und schon nimmt das Unglück seinen Lauf.

von Emil - am 08.08.2016 08:21
ich halte einmal im jahr für zu lang...

ich teste das gerade mit einem 57 V Twike Akku im EVT...
Gestern habe ich die 14 in Reihe, 4 Zellen parallel auf 57,2 V geladen.
Macht also ca. 4,08 V pro 4 Zellen theoretisch.
Gemessen: 4,00, 4,12, 4,01, 4,11, 3,99, 4,13 .... na was fällt auf ?... 4,02, 4,08, 4,00, 4,11, 4,06 4,05, 4,01 und 4,09 und was sagt das nun aus ?Das war ein Akkublock mit 4,8 Ah also 2. Generation.
Alle auf 4,12 V gebracht, nun 2 Teilzyklen gefahren und geladen nachher messe ich diesen block nach dem erneutem laden auf wieder 57,2 V... mal sehen.
Und das ist nur einer von den 7 Blöcken in derTwike Reihenschaltung und je nach dem Bis zu 5 Reihen also 35 Blöcke !!!
Achtung ! Ein dauerhafte Batterieüberwachung verbraucht auch Strom und wenn nur im MikroAmpere Bereich sollte eine einzelne Zellen überwacht werden sind die Stromverbräuche der Elektronik immer unterschiedlich ! Wenn nicht regelmäßig Besser Topbalciert wird gehen die Zellen allein durch die Überwachung außeinander. Deshalb gibt es zB. bei Mia und Twizy in der Beschreibung einmal die Woche auf 100 % zu laden oder die Reichweite geht zurück, weil einzelne Zellen eben außeinanderdriften...

Bei nem Tesla macht das nix aus ob 400 oder 380 km...?

von Twiker76 - am 08.08.2016 17:16
Schluss jetzt! Blauäugigkeit funktioniert. Obwohl Michael grünäugig ist, fährt er schon 6 Jahre lang nit seinen zwei Elektrorollern ohne jeden ernsten Zwischenfall herum. Seine über 1000 Bohrmaschinenakkuzellen sind fest im Kunststoff eingeschweißt, da kommt nieman dran.
Die drei 18 Volt- Akkus sind hintereinandergeschaltet, also 15 Zellen hintereinander und davon 60 mit den Enden zusammen. Das funktioniert, ohne BMS. Schon seit sechs Jahren und in alle Ewigkeit.

Warum? Die Akkus sind völlig unterfordert mit 40 Ampere : 60. also 670mA. Das ist aber nicht der Grund. Manche Zellen sind gestorben, die polen dann um, können aber keine hohe umgekehrte Spannung aufbauen, weil genügend volle Batteriestränge vorhanden sind und wenn in einem der 60 Stränge eine Zelle leer wird, hört durch diesen Strang der Stromfluss ganz auf.
Nix passiert. Einige der Tausende Zellen haben Löcher, vom Umpolen.Die stammen aber aus dem Leben davor, als Akkuschrauber. Hier aber gibt es einfach keine Löcher. Man darf nur nicht alle Akkus leerfahren und es ist deshalb angebracht, den Stromfluss durch die 60 Stränge zu vergleichen. Das dürft Ihr bitte erfinden, wie. Mal rechnen. Die Enden der 60 Stränge sind mit 30cm langen 1,5mm² Kupferdrähten zusammengelötet, durch die maximal je 670 mA fließen. 0,3 mal 18mOhm:1,5 macht ca 3,6 mOhm. Das mal 2/3 Ampere macht 2,4mV. Genug für den Vergleich mit einem OP. Daran die 60 LEDs, schon ist es taghell um den Roller. Denkste, es leuchtet ganz gaaaanz selten eine auf, weil die Batterien eben fast ewig halten. Wenns passiert, wird der Strang herausgenommen, nur der eine Akku ersetzt, und gut ists. Michael hats doch, da liegt noch ein ganzer Berg mit 100.000 Stück.
So, jetzt wisst Ihr auch, wie es der Elon macht. Nix BMS, wozu auch? Irgendein Strang ist eh als Erster leer, dann wird das Fahrzeug gestoppt, wenn man auf die diversen Warnungen lange vorher nicht reagiert. So, jetzt wisst Ihr auch, warum der Elon Tausende Zellen montiert.
Lasst mich raten, ein Strang ist von vorneherein schwächer ausgelegt. Nicht, dass sich der opfert, der dient nur der Feststellung wann nur noch die eiserne, besser gesagt Litiumne Reserve vorhanden ist.
Im Vertrauen, das habe ich mir jetzt nur ausgedacht. Ihr dürft es aber nachbauen, wenn Ihr mir und dem Michael traut.
Wie es der Elon macht, weiß ich, ehrlich gesagt, nicht. Aber mindestens teilweise besitzen die Teslas genau diese zusätzliche Sicherheit durch die vielen parallelen Stränge.
So, und jetzt geht in Euch und denkt darüber nach!

von Bernd Schlueter - am 08.08.2016 21:35
Da zeigen meine Messungen und meine Erfahrung im Bereich Twike aber was anderes...

Ich hatte mal ein Kunden Fahrzeug da das 320 V hatte. Also laden. Am schnellsten direkt ohne Ladung von der Steckdose einfach 390 V NiCd parallel drauf es flossen zu anfang 15 A tendenz fallend.
nachher hatte das Kundenfahrzeug 360 V und es floss kein Strom mehr.
Nun die Blöcke ausgemessen: Teilweise sind in einem Block 3 Zellen auf Null Volt gewesen und die anderen lagen teilweise bei mehr als 4 V !!! Hätte ich auf 390 oder gar 400 geladen wäre mir das Fahrzeug vermutlich abgebrannt...

und nun wie Blauäugig ist das ? Und wer will die Arbeitszeit bezahlen ?

Also regelmäßig ausmessen und angleichen... ich glaube es fürht kein weg vorbei oder teueres balancing ? Die Frage ist auch wie oft muss man das machen ? Je älter desto öfter... ! Nur so können die Akkus 10 oder 15 Jahre alt werden ?
Es gibt Zellen die kaum auseinanerdriften...
Das sind vermutlich die Konion die kenne ich aber nicht ? Oder die Sony 26850 die bei dem Vortrag von KIT Karlsruhe genannten. Die laufen seit 10 Jahren mit voller Reichweite im EVT.

Leider habe ich immer noch keine Info woher ich evtl. Ersatz bekomme...

sg

von Twiker76 - am 09.08.2016 10:31
Über 1000 Balancer verbieten sich bei fest eingegossenen Akkus im Fünferpack. Solche Akkuschrauberakkus gibt es in großer Zahl und es ist nicht einzusehen, warum man diese nicht bis zum süßen Ende benutzen soll, wenn sie bisher ohne Balancer auskamen und das schon sechs Jahre lang, ohne in der Leistung nachzulassen. Einen Balancer, der fünf hintereinandergeschaltete Zellen versorgt, verbietet sich meiner Meinung. Gefährlich werden Lithiumakkus erst, wenn sie stark überladen oder beim Entladen umgepolt werden. Das kann in der Schaltung von Michael aber nicht eintreten,: bevor eine Zelle ganz entladen ist, geht der Strom des zugehörigen Stranges gegen Null. Die anderen 59 Stränge übernehmen einfach die Aufgabe und sorgen dafür, dass die kritische Spannung nie unterschritten wird. Ja, es sind ausgesucht gleiche Zellen, sonst hätten die über tausend Zellen nicht schon 6 Jahre durchgehalten. Nur so kann es sich eine Firma erlauben, auf das Balanzieren zu verzichten.
Das ist so und lässt sich nicht ändern und hat keinerlei schwerwiegende Folgen.Hauptsache, nicht mehr als 50 Stränge werden gleichzeitig leer. Das kann man bei der Vorsicht, die Michael walten lässt, ausschließen.
Einige wenige Akkus sind zu schwach geworden und wurden ausgetauscht. Vermutlich sind diese tatsächlich auseinandergelaufen Die fünf Akkus haben wahrscheinlich nur eine einzige schwächere Zelle. Eine gewaltige Nachschubmenge wartet längst vergeblich auf den Einsatz.
Jetzt erzählt bloß dem Michael nicht, er müsse auf Biegen und Brechen balanzieren, das geht einfach nicht und wäre zudem fatal, weil er die 60 Stränge parallel schalten müsste und dann sieht niemand mehr, welche packs ihren Dienst quittieren. Genau das darf er nicht, denn dann kann er durch Messen keine Unterschiede mehr feststellen. Ich würde sagen, wir erhöhen den Überprüfungsabstand auf zwei Jahre.
Allerdings, die Messeinrichtung für 60 (es sind mehr) Stränge ist noch nicht gebaut. 15 Vierfach-Operationsverstärker sind anzuschließen, um Ungleichheit in der Stromabgabe der Einzelstränge frühzeitig zu bemerken. Kostet einen Spottpreis gegenüber einem üblichen BMS und ich behaupte, es ist sicherer.
Wenn ich mich nicht irre, kann es bei BMS zu Ausfällen kommen und hat es schon gegeben. Hier fällt nichts aus, weil nichts da ist, was ausfallen kann.
Wenn jemand eine Idee hat, wie man durch Telepathie fünf eingegossene Lithiumakkus balanzieren kann, ohne das Gehäuse zu zerbrechen, ein Fehler wäre es nicht. Bisher allerdings auch nicht erforderlich.

Wenn ich mal meine Idee mit dem Absenken der Batteriespannung verwirklichen sollte, dann weiß ich sehr wohl, ob ich zellenweise parallel schalte...Dass die Teslas mit tausenden von 18650er Zellen laufen, hat sicherlich nicht nur den Grund, dass sie günstig,von guter Qualität und wärmeabgabefreundlich sind.

von Bernd Schlueter - am 09.08.2016 13:16
weitere Messung nach 2 Teilzyklen:

4,07, 4,12 4,08, 4,12, 4,09 4,12, 4,08, 4,13 4,09, 4,10, 4,08 4,12 4,08 und 4,10

habe die ladeendspannung auf 57,4 V erhöht.

ich hatte alle zellen auf 4,12 geladen...

wie oft muss ich manuell nachladen ?
so wird das nix ich muss ja fast täglich ausgleichen und das ist ja nur einer von vielen... wenn och nicht die 26850 zellen im Bauch hätte könnte ich nicht mal fahren...

verstehe ich richtig ? Bei Michael sind 14 Einzelzellen in reihe und dann x fach parallel ?
also fast wie bei twike nur noch mehr zellen in reihe...

günstige tesla akkus ?

evtl. erst bei dem model 3

pro Ah rechnest beim Twike mit 600 Euro.
Ich glaube kaum das neue gute Industriezellen günstiger zu haben sind.

von Twiker76 - am 09.08.2016 18:11
Ich würde alle Zellen parallel schalten und dann mit der maximal zulässigen Spannung laden bis der Strom auf 1/100 der Kapazität gesunken ist. Das kann man mit Modellbauladern automatisch machen.

Danach würde ich die Zellen noch mindestens eine Woche zusammengeschaltet stehen lassen, damit sich die Spannungen und damit der SOC in % völlig angleicht.

Wenn sich dann die Zellen nach dem Entladen in der Leerlaufspannung immer noch stark unterscheiden, dann haben sie schon eine unterschiedliche Restkapazität. Dann würde ich Bottom Balancing auf der Leerlaufspannung machen, die 10-20 % Restkapazität entspricht und nur Laden bis die erste Zelle die höchste zulässige Spannung erreicht.

von Emil - am 10.08.2016 17:45
Beim Michael sind jeweils drei in Kunststoff fest eingebettete 18-Volt-Akkuschrauberbatterien mit je fünf unzugänglichen Zellen. Davon ca 65 Stück und nur an den 54 Voltenden verbunden.
Mag sein, dass da etliche schon vorzeitig leer sind, aber das macht doch nichts, denn die stellen dann ihre paar mA Stromabgabe ein und überlassen den anderen die Plackerei mit den Schwarzwaldbergen und den Mückenmassen, die gegen die Motorradfahrerbrille prasseln.
Schon acht nicht leere Stränge liefern genug Saft zum Fahren und so lange die Spannung noch voll da ist, fällt kein Strang zu tief herunter, sodass er umpolt. Kein Strom-keine Umpolung.
Ich wollte es ja selbst erst nicht glauben. Man sucht die Spatzen auf dem Dachn und hat die Taube längst in der Hand. Ganz ohne BMS!
Irgendwann kommen die Zellen ja auch in die Jahre, in denen das nicht mehr gut geht. Dafür Habe ich schon das Strommessprojekt, mit dem ich die flau werdenden Stränge aufspüren kann. Die werden dann ausgelötet und nur die eine schwache der 18-Voltbatterien ausgetauscht, die noch in Mengen vorhanden sind. Die Einzelzellen? Nein, ist dann komplett Müll, wie bei den Bleibatterien. Nur bei der Bundesbahn hat man früher die Einzelzellen ausgelötet, die Einzelzelle neu aufgebaut und wieder zuasphaltiert.
Aber wir habens ja! Zähl mal bis 1000, dann weißt Du, wie viele das sind und in Reserve liegen noch mehr als 1000!

BMS- wir sind doch nicht von vorgestern! Pure Geldverschwendung.

von Bernd Schlueter - am 11.08.2016 14:44
Ich habe im Jahr 2010(?) einen bereits gebrauchten Zellpack aus Sony US18650VT Zellen gekauft und den Jahrelang im Pedelec ziemlich gequält und danach die Zellen auf diverse Geräte verteilt, u.a. einen Akkuschrauber.

Diese Zellen sind bis heute am ladeende auf 0,01V gleich und unten rum beträgt die Zelldrift weniger als 0,1V. Die Zellen wurden niemals balanciert.
Die Kapzität liegt heute noch bei ca. 70% des aufgdruckten Wertes und der Innenwiderstand hat sich verdoppelt.

Im Jahr 2012 kaufte ich einen Akkupack aus Sanyo UR18650E Zellen (ebenfalls LMO Technologie), die ich bis heute im Pedelec regelmäßig nutze.
Die Kapazität liegt bei ca. 90% der Ausgangskapazität, die Zelldrift liegt bei maximal 0,01V am Ladeende und bei maximal 0,05V am Entladeende (so 3,0V herum).
Der Innenwiderstand ist etwas erhöht, vielleicht 30-40% gegenüber neu.
Auch diese Zellen haben noch nie einen Balancer gesehen, alle Jubeljahre messe ich mal die Einzelspannungen bei einem Vollzyklus mit Kapazitätstest durch.

Ich sage nicht, dass es sinnvoll ist das so zu tun, aber machbar ist es durchaus. Natürlich sollte man Zellen verbauen, deren CID bei Überladung schnell anspricht und die auch 0V auf Dauer bzw Umpolen mit ggf folgenden Zellkurzschluss überstehen.

Das eigentlich dramatische Sicherheitsrisiko bei diesen Zellpacks ist der interne Zellkurzschluss wo die Schwesterzellen auf dieser Spannungseben die defekte Zelle mit voller Leistung rückwärts speisen und erhitzen. Dagegen hilft übrigens kein BMS, sondern nur Einzelzellsicherungen wie sie z.B. Tesla verbaut. (die dünnen Kontaktierungsdrähtchen am Pluspol)
Diese sind leider auch nicht ganz ohne Probleme, was u.a. mit ein Grund ist warum keiner der anderen Autobauer dieses Konzept von x-tausend Minizellen übernommen hat.

Ach ja, selbstverständlich überwacht Tesla alle Einzelzellspannungen und bei Bedarf findet auch ein Balancing statt. Wer aus dem Akkupack dauerhaft die maximale Energiemenge entnehmen will braucht das. Wer geeignete Zellen ohne Balancing betreibt kalkuliert üblicherweise eine Sicherheitsmarge mit ein, also z.B. ein Spanungsfenster von 3,1V bis 4,2V/Zelle.

Und außer dem twike ist mir auch kein Hersteller bekannt, der bei Akkupacks deutlich über 10s auf Einzelspannungsüberwachung und Balancing verzichtet.
(Diamant hatte mal die Sony US18650V als 11s Akkupack ohne Enzelspannungsabgriff in den BionX / Ride+ Antreiben verbaut, 10s gab's häufiger, z.B. die origonal BionX Akkupacks mit 37V oder Bosch Werkzeugakkus.)

Hier gibt es geeignete Ersatzzellen für wenig Geld, wenn die bisherige Kapazität genügte:
[eu.nkon.nl]
Die große Kunst liegt vor allem beim Löten. Man braucht einen leistungsfähigen Lötkolben und es muss SEHR schnell gehen. Wer mehrere Sekunden lang auf den Polen herum brutzelt beschädigt die Zellen und vorbei ist es mit der Driftfreiheit.

MfG

von cephalotus - am 06.10.2016 14:45
Das hört sich doch alles sehr gut an. Vor allem das kleine Sicherungsdrähtchen gefällt mir, das herausfallende Zellen abschaltet und damit Messungen zugänglich, sodass man nur einzelne Zellen auswechseln muss. Aber über 5000 Zellen, so viel ist das gar nicht, wenn ich das recht überlege.10cm² bedeckt eine an Fläche. Ein m² hat 10.000cm². Sprich, 5m² bedecken die gerade an Fläche. Wenn man sich den Autoboden mit einer Schicht fliest, kommt das schon fast hin. Mein Haus hat 200m2 , macht 2000kWh. Die verbrauche ich gerade in einem Jahr. Ganz so viele habe ich noch nicht, deshalb habe ich auch noch keín Haus.
Ein m² Solarzellen erzeugen im Jahr ca 100kWh Strom. Zum Speichern braucht man demnach 10m² Batteriefliesen. Habe ich richtig gerechnet?
Jetzt wird aber schnell weitergerechnet: 1m³ Batterien speichern 500kWh Strom. Das ist doch alles sehr schön kompakt. Ich vergleiche immer mit dem Flächenbedarf von nachwachsenden Rohstoffen mit ihren deutlich unter 4% Effektivität der Sonnennutzung (verbrennungstechnisch), also gut 1% elektrisch gesehen.
Solarzellen liegen heute bei 15%.
Das ist doch alles sehr kompakt, muss ich sagen und man bekommt mal eine Größenvorstellung von Energieverbrauch und Platzbedarf.
Mal sehen, wie die Entwicklung weitergeht. Scheinen mir gar nicht schlecht, die Lösungen von Michael und Elon Musk.

von Bernd Schlueter - am 06.10.2016 15:45
Zitat
Emil
Dss Sicherungsdrähtchen nutzt bei einem Thermal Runaway einer Zelle wegen eines internen Kurschlusses gar nichts.

Die sich auf mehre hundert Grad erhitzende Zelle steckt dann bei dichter Packung die Nachbarzellen an, und der ganze Pack geht dann in den Thermal Runaway.


Hier mal das Datenblatt einer Samsung 30Q, die mit 3Ah auf 18650er Bauform schon eher zu den modernen Hochenergiezellen gehört, also nicht das was man verbaut wenn Sicherheit oberste Priorität hätte:

Das für das Thema hier spannende daran sind die detailliert beschriebenen Sicherheitstests am Ende des Dokuments.

[eu.nkon.nl]

Wie man sieht ist es keineswegs einfach eine moderne Rundzelle überhaupt in den thermal runaway zu bekommen (es gibt dazu verschiedene Versuchsaufbauten, am besten klappt das noch bei Einzelzellen mit massiv überladenen Zellen, die man aufheizt und dann mit einem dicken Nagel penetriert. Ob das dann überhaut ein klassischer thermal "runaway" durch Freisetzen von Sauerstoff aus der Kathodenmatrix ist oder nicht doch eine schnöde "Zellhavarie" ist wo einfach alles drüber und drunter geht sei mal dahin gestellt)

Aus dem hot oven Test kann man erkennen, dass die Zellen auch 140°C ohne Feuer überstehen und zwar auf 4,25V überladen, man kann die Einzelzellen extern kurz schließen (Ströme jenseits der 100A), man kann an die einzelne Zelle 20V und 20A Ladestrom anlegen und man kann die massiv mechanisch beschädigen und nichts dramatisches passiert.

Im Normalfall bei einem gut designten Akku ohne nennenswerte Mengen externem brennbaren Material sehe ich wenig, was eine solche moderne Zelle heute in den thermal runaway bringen könnte.

Das einzige wirklich große Risiko ist in meinen(!) Augen ein interner Zellkurzschluss und zwar im Zellverband, wo dann die Schwesterzellen mehrere 100A in den kurz geschlossene Zelle hinein laden.

Genau das lässt sich aber eben nicht durch ein BMS verhindern sondern dadurch, dass man parallele Zellen nicht über dicke Verbindungen ankoppelt. Im Normalbetrieb fließen da ja auch nur winzige Ströme.

Interne Zellkurzschlüsse entstehen bei Rundzellen "von sich aus" idR nur durch Fertigungsfehler und vor allem durch Dendritenwachstum. Wenn ich mich recht entsinne kann das Kupfer sein bei langandauernder Tiefentladung und folgendem Wiederaufladen oder metallisches Lithium, das sich z.B. beim Schnelladen bei kalten Zellen an der Anode abscheiden kann.

Sind Dir Fälle von thermal runaway bei Marken-Rundzellen aus der Produktion der letzten 5 Jahre bekannt?

Hier kann man noch was zu erzwungenen thermal runaway sehen, in diesem Fall mit diversen LFP Und NCA Zellen:

[prod.sandia.gov]

Hier Consumer LCO vs NMC vs LFP:

[pubs.rsc.org]

Hier viel allgemeines:

[www.rechargebatteries.org]

Mein Fazit daraus wäre, dass man dort, wo die Bauform nicht eng begrenzt ist am besten Abstandshalter verwendet, die dafür sorgen, dass zwischen den Zellen jeweils ca. 2mm Luft sind. Dann dürfte sich ein durchgehen des Akkupacks idR vermeiden lassen, selbst wenn eine Zelle durchgeht.
Über dicke Zellverbinder (aus Kupfer sind die idR gelötet, mit Hilumin bzw Nickel idR punktgeschweisst, die professionelle Lösung) erfolgt über die Pole ebenfalls eine Wärmeleitung, aber das muss man ja so nicht unbedingt machen.

Auch dazu gibt es reichlich Informationsmaterial, z.B.:

[jes.ecsdl.org]

Und bei allem nicht vergessen: Würde man Bleiakkus so quälen wie man das mit Li-Ionen in den Tests machen dann wären auch die alles andere als ungefährlich.

MfG

von cephalotus - am 07.10.2016 13:58
Es geht zwar hier um LiMn, aber Samsung gerade jetzt als Hersteller bezüglich Sicherheit bei Li-Akkus zu erwähnen ist lustig, wo doch alle Nase lang Handys in Flammen aufgehen.

Klar sind das keine Rundzellen und auch eine andere Chemie, und die im Dokument gezeigten Tests sehen alle nicht schlecht aus.

Es gibt aber auch eine ganze Reihe von Untersuchungen zum Thermal Runaway wo Rundzellen alleine durch wiederholtes Laden/Entladen mit normaler Stromstärke ohne Abkühlphase dazwischen in Flammen aufgehen. Suche einfach mal im Internet nach den wissenschaftlichen Studien. In den Versuchen von Samsung sind die getesteten Zellen vielleicht auch ausreichend gekühlt. In einem Pack sieht die Temperaturverteilung möglicherweise ganz anders aus.

Und 140° C ist vielleicht auch gerade ganz geschickt gewählt, wenn ein paar 10 K darüber die NCA Zellen von selbst in Flammen aufgehen und dabei Temperaturen von teilweise über 1000° C erreichen. In einem dicht gepackten Pack setzt dann die Kettenreaktion ein.

Klar hat sich was hinsichtlich der Sicherheit in den letzten Jahren verbessert, aber ungefährlich ist die Nutzung trotzdem nicht. Nicht umsonst werden immer mehr Sicherheitsvorschriften erlassen. Auch LiFePO4 ist nicht völlig ungefährlich aber eine der sichersten Varianten.

von Emil - am 07.10.2016 14:15
Zitat
Emil
In einem dicht gepackten Pack setzt dann die Kettenreaktion ein.


Wenn einem das wichtig ist wäre der logische Ansatz, den Pack NICHT dicht zu packen.

Evtl. sogar mit einem nicht brennbaren Füllmaterial dazwischen, das z.B. über einen Phasenübergang Wärme aufnimmt.

Wie die Dokumente zeigen sind die Wärmemengen dieser kleinen Zellen keineswegs unbeherrschbar, v.a. dann wenn man das Entzünden der Gase verhindern kann.


Zitat

Auch LiFePO4 ist nicht völlig ungefährlich aber eine der sichersten Varianten.


Die, die den "Sicherheitsleitfaden für Solarstromspeicher" geschrieben haben halten die hier bekannten chinesischen LFP Zellen mit den gerippten Gehäusen für die riskantesten Zellen von allen aufgrund der Fertigungstoleranzen.

Ich kann das nicht beurteilen, aber auch die Forschungsleute bei den Automobilzulieferern schütteln über die Teile nur den Kopf.

Das kann man ja mal ins eigene Meinungsbild zumindest mit einfließen lassen.

MfG

von cephalotus - am 07.10.2016 15:03
Zitat
Emil
Es geht zwar hier um LiMn, aber Samsung gerade jetzt als Hersteller bezüglich Sicherheit bei Li-Akkus zu erwähnen ist lustig, wo doch alle Nase lang Handys in Flammen aufgehen...


Man muss erstmal schauen woran es lag. "Normal" ist das gewiss nicht, also taugt es schwerlich als Maßstab.

Bei Samsung sind das bisher um die 100 (?) Fälle auf über 2 (?) Millionen Geräte, aber natürlich ist auch das bereits deutlich zu viel.

Wenn man davon ausgeht, dass es rund 1 Mrd. Smartphones gibt (ins Blaue geraten) und noch ein paar Milliarden anderer Geräte mit Li-Ionen Akkus, dann sind die Li-Ionen Brände doch scheinbar sehr selten. (wenn auch nicht zu 100% auszuschließen)

So gesehen sind aber auch Adventskränze gefährlich.

MfG

von cephalotus - am 07.10.2016 15:09
Zitat
cephalotus
Ich kann das nicht beurteilen, aber auch die Forschungsleute bei den Automobilzulieferern schütteln über die Teile nur den Kopf.

Das kann man ja mal ins eigene Meinungsbild zumindest mit einfließen lassen.


Genau, ich lasse die Meinungen der von der deutschen Industrie bezahlten Forschungsleute, die bei Akkus keinen Fuß auf den Boden bringt, in mein Meinungsbild einfließen - Nein! :rolleyes:

Während die deutschen Autohersteller Jahr um Jahr Forschungsleute bezahlen um staatliche Forschungsgelder abzugreifen, deren Ergebnisse man meist in die Tonne treten kann, machen andere Unternehmen einfach das für unmöglich Gehaltene möglich.

Da wird der einzige wirklich langstreckentaugliche elektrisch angetriebene PKW mit 1000ten "Laptop"-Zellen betrieben, und der stückzahlmäßige Weltmarkführer in 2015 BYD verwendet LiFePO4 Zellen für alle seine Fahrzeuge.

Nein, das kann nach der Expertise der deutschen Forschungsleute nicht sein! Schlaft weiter, bis euch die Forschungsgelder ausgehen.

Ach ja, in den gerippten Gehäusen befinden sich einfache Pouch-Zellen, von der Bauart auch nicht anders aufgebaut wie letztlich die Zellen die von deutschen Herstellern favorisiert werden, nur die Chemie ist anders.

Diese Arroganz der deutschen Forschungsleute erinnert mich an die PV. Da waren sie mal führend und heute sind sie ohne Bedeutung. Bei Li-Zellen waren sie noch nie führend, und werden leider wohl auch nie mehr führend sein. Die Patente liegen alle bei anderen.

von Emil - am 07.10.2016 16:54
Nein, auch das waren einzelzellen wie die Handelsüblcihen.
Laaange davor, die allerersten 12V Blöcke von Winston, gab es mal mit 80Ah, aber auch das wahren meines wissens keine Pouch Zellen, jedenfalls waren es KEINE regulären Winston Zellen.
Es kann also durchaus sein das die damals Pouch verbaut haben, aber das war die einzige ihrer Art die es gab
guckst Du hier, das war Ben el



von Sven Salbach - am 07.10.2016 19:19
Das Foto ist doch in etwa das gleiceh das ich eben auch eingestellt habe , die alten 80Ah Blöcke, wie gesagt...
??! Wie was steckt in diesen Zellen?!
Winston stellt seit ewigkeiten diese Blöcke her.
Die 80Ah serie war kein Produkt das es lange zu kaufen gab.
Daher sind die völlig unabhängig davon obsolet..das ist wie wenn man heute immer noch hört das man den Handyakku immer leer machen soll..
niemand kennt sich mit Akkus aus, aber diese Weisheit aus den NICD Zeiten hält sich bis heute Hartnäckig :-) und führt zu krassen Fehlbehandlung neuerer Zellen

von Sven Salbach - am 07.10.2016 20:09
Zitat
Sven Salbach
??! Wie was steckt in diesen Zellen?!


In den Pouch Zellen stecken die gleichen dünnen Folienzellen wie in den Winstons.

Den einzigen Unterschied den ich zwischen Pouch-Zellen und Winston/Thundersky sehe ist die Verpackung.

Dies hat dann auch einen Nachteil bezüglich Gewicht und Größe zur Folge. Ich habe mir in China Akkumodule 100Ah/25,6V aus Pouch-Zellen bauen lassen und die brauchen nur grob halb so viel Platz wie meine 100Ah/25,6V Winston/Thundersky Module, und sind auch leichter.

von Emil - am 08.10.2016 03:52
aha, das dachte ich mir :-)
Wenn Du so argumentierst ist eine NICD Rundzelle (mignon etc) auch eine Pouch Zelle!
Die sieht dann nämlich auch nicht so anders aus hat aufgewickeltes Papier.
Bzw Headway, oder Panasonic 18650 ist dann deiner Definition nach auch eine gewickelte Pouch Zelle....
Ich hatte ja im letzten Post bereits die Unterschiede zu Pouch Zellen genannt.
Der Grundsätzlich Aufbau von Kupfer und Alu Folie mit Seperator ist logischerweise gleich, sonst wäre es ja auch kein LiFEPO4 z.B. :-)
m vielelicht die Verwirrung aufzulösen..
Die Übersetzung von POUCH = BEUTEL
Die Pouch Zellen haben halt eine Reihe von Nachteilen, sind daher eher geeignet für Bereiche wo es nicht auf lange kalendarische Lebensdauer ankommt dafür sind die etwas günstiger und wie Du schon sagtest platzsparender
Das ganze wird man bei den Momentan käuflich zu erwerbenden Fahrzeugen beobachten köönen die auf Pouch Zellen setzen.
Wenn die wenig gefahren werden und vor sich hin altern werden die aufblähen und vorzeitig ersetzt werden müssen. (Hat nicht Renault Pouch im ZOE etc?)
Wenn die Leute die Fahrzeuge bestimmungsgemäß einsetzen, also viel fahren in kurzer Zeit ist das nicht problematisch.
Jeder der sich mal Pouch Zellen angesehen hat die viele Jahre im Einsatz wahren, z.B im Handsender von Fernbedienungen, Kamera, Handy etc pp...wird das Problem mal beobachtet haben wenn die Akkus länger rumliegen, unabhängig vom Ladezustand

Zusätzlich hast Du das Problem mit der Wärme bei Deinen Pouch Zellen, wenn Du den Vorteil der Packdichte ausnutzt

von Sven Salbach - am 08.10.2016 06:24
Hallo Sven u.a.,
klärt mich auf, denn bisher habe ich es so verstanden:

Alle 18650 Zellen sind im Rundgehäuse mit 18 mm Durchmesser und 65 mm lang. Also rund gewickelt, Wickelzellen. Nix Pouch.

Dann gibt es rechteckige Zellen im Gehäuse oder auch nur in Tüten. Soviel ich weiss, war Thundersky mal eine Art Franchise Unternehmen (eines Ex-Schauspielers), der Bauform und Fertigungstechnik und know-how an viele verschiedene Unternehmer vergeben hatte. Die haben sicher alle bei dem gleichen Gehäusehersteller die Plastikgehäuse bezogen, daher sahen die von außen auch alle fast gleich aus. Innen drin sind dann Wickel- oder Pouchzellen, und mir ist nicht klar, wer was gemacht hat - also innen von der Zellchemie her. Denn bei der Zellchemie hat sich über die Jahre immer mal wieder was verändert, so dass die Zellen mal schlechter und mal besser waren. Mal besser bei Kälte, oder anderen Eigenschaften wie Innenwiderstand oder Hochstromfestigkeit oder Kapaziät. Du kennst das Spiel. Jedenfalls wurde vor Jahren viel experimentiert. Und heute? Welches sind die jetzt besten Lösungen nach soviel "Einschwingphase"?

Bis dann einige grosse Namen und Hersteller übrig blieben: Thunder-Sky, Winston, Wina, Calb, Sinopoly oder wie die alle heißen. Sven, Du kennst die jetzigen Qualitäten und Unterschiede besser, schreib mal was dazu. Was zum Beispiel ist in den für mich heute interessantesten CALB 72Ah Zellen drin, Du weißt schon, die mit dem Edelstahlgehäuse und dem schönen niedrigem Innenwiderstand von

von Hotzi-47 - am 08.10.2016 09:45
Zitat
Sven Salbach
Na den "Eperten" kannst Du von mir mal die absolute Inkompetenz bestätigt bekommen. In dem Bereich werden sogar überwiegend Pouch Zellen verbaut..wenn der ernsthaft sowas vehauptet sollte er seine Position in Frage stellen!


Ich stehe nicht selbst im Labor und messe, aber ich habe beruflich bedingt auch was mit Akkumulatoren zu tun bis hin in den Megawatt Bereich und kann daher auch mal etwas mit "den Leuten" quatschen...

Bisher habe ich aus der Industrie Meinungen zu den LFP Blockakkus gehört von der Forschugsabteilung des größten eurpäischen Batterieherstellers (nicht Zellhersteller), der vor einigen Jahren die Dinger als völlig untauglich bezeichnet hatte, Recht aktuell von den VDI Leuten, die die Zellen sinngemäß als das riskanteste was man sich ins Haus stellen kann bezeichnet haben und noch eine dritte Meinung aus dem Forschungsbereich die ebenfalls in die Richtung geht.

Die deutsche Automobiilindustrie + Zulieferer hat sich aus naheliegenden Gründen nie mit den Teilen beschäftigt.
.
Auch einer der großen Speicher in Berlin, basierend auf diesen Zellen hatte seinerzeit massive Probleme mit der Präqulifikation, ob es dort an den Zellen lag weiß ich aber nicht.

Vielleicht haben die alle ein Eigeninteresse, vielleicht sind die Anforderungen zu hoch, was auch immer. Ein gewisses Restrisiko bleibt immer und das Leben endet grndsetzlich tödlich, das muss also jeder für sich entscheiden.

Ich selber würde mir im Bastelbereich heute wahrscheinlich trotzdem die Mühe machen mehrere hundert Rundzellen der bekannten Hersteller zusammen schweißen (gerade dort wo man auch die Masse von LFP unterbringt kann man solche Batterieblöcke doch sehr sicher bauen, weil man nicht jeden Kubukmillimeter mit Zellen voll packen muss) als dass ich mir die LFP Blöcke kaufen würde. Wenn man einen 12V Bleiakkus erstezen will kommt man halt kaum um LFP herum, aber für 24V, 36V und 48V gibt es Alternativen.
Du siehst das als Händler dieser Zellen natürlich anders, ist ja auch Dein Geschäft.

Ich würde mich übrigens auch nicht an die Poauchzellen die die Automobilindustrie verwendet heran trauen, weil ich als nur mäßig kompetenter Bastler weder die Zellverbindungen vernüftig hinbekäme noch das Zellpackaging noch das Thermomanagement.

Ich selber backe auch nur kleine Brötchen und bastle an Akkus für Pedelecs, da spielt LFP sowieso keine Rolle. Hier ist meine bisherige Erfahrng die, dass vor allem die BMS Probleme machen, weniger die Zellen.

MfG

von cephalotus - am 08.10.2016 11:13
Zitat
EMobile plus solar
Bei den Pouchzellen liegen die Folien flach aufeinander. Kein "Verbiegen" der Schichten durch enge Wickelradien. Die sollten also am längsten halten. Mir erscheint das als die beste Zelltechnologie. Wer - also welche Hersteller - macht sowas?


Das ist das, was die überwiegend japanischen und koreanischen Hersteller an die Automobilindustrie verkaufen und an die, die große Industriespeicher bauen, teilweise auch in Solarhomespeichern.

Es sind die von der Bauweise vermutlich besten und langlebigsten Zellen, sie sind aber für Bastler ungeeignet.

Ich würde im Spannungsbereich bis 60V DC und bis einige wenige kWh heute mit den Rundzellen basteln und mit den "Legoklötzchen" zum zusammen stecken. Dann ab einer gewissen Zellmenge ein Punktschweißgerät und vor allem Wert auf das Design der Batterie legen, also saubere Verbinder, gutes Thermomanagement im Betrieb, gutes BMS und gutes Management im Fall einer Havarie einer Einzelzelle.

Ich denke einen besseren Akku bekommt man heute als Bastler nicht hin.

MfG

von cephalotus - am 08.10.2016 11:20
Zitat
EMobile plus solar

Nicht angesprochen wurden bisher die Preisentwicklungen. Alle Welt spricht immer wieder davon, dass die Zellen billiger werden, es werden Zahlen von 200, 150 oder noch weniger Euro pro kWh veröffentlicht. Bei der Suche nach Ersatz für meine schwächelnden NiCds finde ich Angebote von knapp 480 Euro pro kWh für Zellen für Li-Fe Akkus (die Calb 72Ah). Ich finde diese Preise schon schmerzlich. Wie ist die Entwicklung? Alle Welt erwartet seit Jahren sinkende Preise, statt dessen sind sie eher gestiegen. Warum?


In der Automobilindustrie fallen die Preise derzeit mit grob 1% pro Monat.

Die LFP Böcke spielen dort aber keine Rolle

Bei den 18650er Zellen bekommst Du heute als Endanwendner z.B. die Panasonic NCR18650PF mit 3,6V*2,9Ah = 10,44Wh für 2,45 Euro inkl. 19% MWSt, also nominal 235€/kWh.

Zitat
EMobile plus solar

Nicht angesprochen wurden bisher die Preisentwicklungen. Alle Welt spricht immer wieder davon, dass die Zellen billiger werden, es werden Zahlen von 200, 150 oder noch weniger Euro pro kWh veröffentlicht. Bei der Suche nach Ersatz für meine schwächelnden NiCds finde ich Angebote von knapp 480 Euro pro kWh für Zellen für Li-Fe Akkus (die Calb 72Ah). Ich finde diese Preise schon schmerzlich. Wie ist die Entwicklung? Alle Welt erwartet seit Jahren sinkende Preise, statt dessen sind sie eher gestiegen. Warum?


In der Automobilindustrie fallen die Preise derzeit mit grob 1% pro Monat.

Die LFP Böcke spielen dort aber keine Rolle

Bei den 18650er Zellen bekommst Du heute z.B. die Panasonic NCR18650PF mit 3,6V*2,9Ah = 10,44Wh für 2,45 Euro, also nominal 235€/kWh.

[eu.nkon.nl]

wenn Du da jetzt 80% der Kapzität nutzt und noch etwas Kosten für den Bau des Zellpacks rechnest landest Du bei 350€/kWh und hast eine sicheere und robuste und langlebige Zelle.


Zitat

... und was ist in Zukunft von Li-Titanat zu erwarten? Die versprechen ja eine phantastische Zyklen bzw. auch kalendarische Nutzungsdauer. Nachteile sind nur mehr Gewicht und mehr Euronen pro kWh.


Für Spezialanwedungen und wenn man sichs leisten will.

Eine kalendarische Lebesndauer von 30 Jahren bei NCA zellen scheint heute möglich. Selbst mit den Rundzellen bekommt man 500 Zyklen hin, wenn mans nicht übertreibt, vorishctig ausgeelgt vieelicht auch 1000 Zyklen (nicht 100% DOD).

Die NCM Pouchzellen von LG, Samsung & Co für die Industrie verwendet gehen heute eher Richtung 5000-7000 Zyklen, das ist für jedes rein elektrische Fahrzeug völlig asureichend. Selbst bei 1 Zyklus pro Tag (städtischer E-Bus) würde das rein von den Zyklen für 15-20 Jahre reichen

Für Solaranwednungen braucht man so 200-250 Zyklen pro Jahr, für 20 Jahre reichen 5000 Zyklen also aus.

Wenn man also bedenkt, dass LTO male eben das 5fache kostet fallen einem nicht viele normale Anwednungen ei, wo das Sinn ergibt.

hybridfahrzeuge z.B. oder solche die extrem schnell nachgeladen werden müssen wie z.B. Busse mit Ultarschnelladung über die 15s an den Haltestellen. Da wo man heute oft noch Supercaps mit verbaut...

ist aber auch alles nicht der Bastlerbereich...

Für den normalen PKW werden wir vermutlich i Zukunft die 300kW DC Schnelladung sehen, bei einem ePKW mit Autobahntauglichen 100kWh+ ist das dann auch "nur" eine ladung mit 3C. Gekühlt können das auch andere Zellen ab, mal davon abgesehen, dass keiner einer 100kWh+ LTO Akku in ein Akku bauen möchte.

Es gab mal in Japan einer Version des iMieV mit den Toshiba SCiB LTO Zellen.
Wenn ich mich recht enstine bietet Leclanche einen LTO Akku als Solarheimspeicher an. Wenn man sich das leisten mag und kann sicher eine coole Sache.

MfG

von cephalotus - am 08.10.2016 11:32
Zitat
Sven Salbach
Wenn Du so argumentierst ist eine NICD Rundzelle (mignon etc) auch eine Pouch Zelle!


Im Prinzip hast Du recht, wenn auch nicht ganz. Rundzellen haben ein ganz anderes thermisches Verhalten, und damit auch eine sehr ungleichmäßige Alterung über die Oberfläche der Einzelzellen. Bei Belastung bildet sich in der Mitte ein Hotspot, während flach zusammen gelegte Zellen gleichmäßig von außen gekühlt werden können. Dies ergibt letztlich eine größere kalendarische und Zyklenlebensdauer.

Oder hast Du schon mal Rundzellen gesehen die gleicher Chemie eine ähnlich hohe Zyklenlebensdauer wie Pouchzellen und prismatische Zellen haben?

Zitat

Die Pouch Zellen haben halt eine Reihe von Nachteilen, sind daher eher geeignet für Bereiche wo es nicht auf lange kalendarische Lebensdauer ankommt dafür sind die etwas günstiger und wie Du schon sagtest platzsparender


Welche Nachteile sollen das sein?

Ich sehe nur dass die überwiegende Zahl an Elektroautoherstellern und von Solarspeichern auf Pouch-Zellen setzt. Sie sind viel einfacher zu produzieren und zu Modulen zu bündeln. Die gleichmäßige Temperierung/Klimatisierung ist sehr einfach über Trennbleche aus Alu möglich.

Zitat

Wenn die wenig gefahren werden und vor sich hin altern werden die aufblähen und vorzeitig ersetzt werden müssen.


Die Pouch-Zellen werden doch nicht für sich alleine verwendet sondern sind in Batteriemodule eingebaut wo ein aufblähen nicht möglich ist. Das ist nicht anders als in den prismatischen Zellen. Davon abgesehen blähen sich Zellen nicht auf wenn sie weder tiefentladen noch überladen werden.

Zitat

Zusätzlich hast Du das Problem mit der Wärme bei Deinen Pouch Zellen, wenn Du den Vorteil der Packdichte ausnutzt


Ich weiß nicht ob Du Dich schon mal im Detail mit den heute in der Automobilindustrie verwendeten Modulen aus Pouch-Zellen beschäftigt hast. Dort hat man eine ausgezeichnete Kühlung weil man einfach Wärmeleitbleche zwischen die Pouch-Zellen legt und die Wärme dann nach außen ableitet. Das ist viel wirkungsvoller als die Kühlung über die Kunststoffgehäuse mit sehr geringem Wärmeleitvermögen, und weit besser als bei Rundzellen.

von Emil - am 09.10.2016 04:19
Zitat
EMobile plus solar
Denn bei der Zellchemie hat sich über die Jahre immer mal wieder was verändert, so dass die Zellen mal schlechter und mal besser waren. Mal besser bei Kälte, oder anderen Eigenschaften wie Innenwiderstand oder Hochstromfestigkeit oder Kapaziät.


Angefangen hat Thundersky mit LiCo Zellen und sind dann erst viel später auf LiFePO4 umgestiegen. Weitere Verbesserungen erfolgten dann über eine Dotierung des Elektrolyts mit Yttrium. Überhaupt ist die Zusammensetzung des Elektrolyts mit einer der größten Einflussfaktoren hinsichtlich kalendarischer und zyklischer Lebensdauer.

Ich empfehle hier sich den Vortrag von Jeff Dahn anzusehen. Er und einige seiner Studenten arbeiten übrigens mittlerweile für Tesla.

Zitat

Ist das bei den CE-Produkten drin, also CE im Sinne von Chinese Export wie CALB Winston und Co.? Oder sind das gewickelte Flachzellen innen?


Wie Du in den Bildern oben sehen kannst sind bei Winston/Thundersky die Folien gestapelt wie in Pouch-Zellen.

Zitat

Nicht angesprochen wurden bisher die Preisentwicklungen. Alle Welt spricht immer wieder davon, dass die Zellen billiger werden, es werden Zahlen von 200, 150 oder noch weniger Euro pro kWh veröffentlicht.


Das sind Industriepreise für große Stückzahlen mit anderer Chemie als LiFePO4.

Zitat

Bei der Suche nach Ersatz für meine schwächelnden NiCds finde ich Angebote von knapp 480 Euro pro kWh für Zellen für Li-Fe Akkus (die Calb 72Ah). Ich finde diese Preise schon schmerzlich. Wie ist die Entwicklung? Alle Welt erwartet seit Jahren sinkende Preise, statt dessen sind sie eher gestiegen. Warum?


- LiFePO4 Produktion in geringer Stückzahl
- schlechter Dollarkurs des Euro
- Endkundenpreise

Ich habe meine extra in China gefertigten 100Ah/25,6V Module aus 17Ah LiFePO4 Pouch-Zellen und 100A BMS in 2014 zu einem Preis inklusive Versand von US850 $ bei einem Kurs von 1,38 USD/Euro bekommen. Inklusive EUSt entsprach das 850/1,38*1,19 = 733 Euro, oder 293 Euro/kWh.

Zu ähnlichen USD Preisen erhält man ähnlich Module mittlerweile hier.

Zitat

... und was ist in Zukunft von Li-Titanat zu erwarten? Die versprechen ja eine phantastische Zyklen bzw. auch kalendarische Nutzungsdauer. Nachteile sind nur mehr Gewicht und mehr Euronen pro kWh.


Hier findest Du ein Angebot.

Sinn machen diese Zellen meiner Meinung nach nur dann wenn man auch die Chance hat die Zyklen auch zu nutzen. Bei einem Fahrzeug ist das eher unwahrscheinlich, bei Solaranwendung könnte es bei bei etwas günstigerem Preis dann sinnvoll werden.

von Emil - am 09.10.2016 04:50
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