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Balancing von Winstonzellen


egocogito am 15 Aug 2018 10:07:53

Ich habe zwar die Suchfunktion bemüht, aber leider diesbezüglich nichts gefunden.

Von lisunenergy wird empfohlen, etwa alle 14 Tage die Zellen ins Balancieren zu bringen. Jetzt hat der Solarregler von Victron offenbar die bequeme Eigenschaft, das einstellen zu können, beim Votronic habe ich Derartiges nicht gefunden, weil er es nicht hat :-).

Jetzt ist es so, dass ich den Solarregler (MPP 350) auf 14,4V und den Ladebooster (ebenfalls Votronic) auf 14,6V und beide auf LI-Kennlinie eingestellt habe, ein Blancieren der Zellen konnte ich aber bis jetzt nicht bemerken.

Die Winstonzellen habe ich mit LiPro 1-3 RS485 V2 bestückt und via CellLog kann ich Unterschiede beim Ruhestrom zwischen 2 und 11mV beobachten - unter Belastung gibt es Spitzen bis 160mV, die sich rasch auf einstellige mV reduzieren und vice versa; es findet also während der Belastung ein ständiges Auf und Ab statt.

Jetzt meine Fragen:

Wie handhabt ihr es, zwingt ihr eure Zellen zum Balancieren, wenn ja, ab welcher Spannung funktioniert das bei euch?

Macht ihr das vorbeugend oder erst, wenn signifikante Spannungsunterschiede bei Ruhespannung/Belastungsspannung feststellbar sind?

Wenn ihr die Zellen ins Balancieren bringt, wie lange lasst ihr diesen Vorgang zu - bis kein Balancing mehr stattfindet oder nur über einen gewissen Zeitraum?

Ich weiß schon, dass es im Hinblick auf die Zelle, die Qualität der Erstladung (Initiierung) Unterschiede gibt und das Alter der Zellen ebenfalls eine Rolle spielt, aber ich habe für mich noch kein machbares Procedere festlegen können. Vielleicht kann mir da der eine oder andere auf die Sprünge helfen?

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MountainBiker am 15 Aug 2018 10:24:58

Hallo,

wenn ich mal an Landstrom hänge lädt das EBL mit 14,3-14,4V, sollten Ungleichheiten sein werden diese mit dem Blalancerstrom "on Top" ausgeglichen, bisher ist das System nicht außer Tritt gekommen. Da der Ladestrom bei dieser Spannung ohnehin sehr gering ist funktioniert der "Ausgleich" sehr gut. Getreu dem Motto "do not touch a running System" greife ich auch hier nicht ein und überlasse alles den Komponenten.
Bisher Problemlos ohne UVP und OVP Abschaltung! Eingreifen würde ich erst dann, wenn UVP/OVP auslöst, obwohl noch ausreichend Restkapazität vorhanden ist oder nicht "voll". In diesem Fall werde ich die Zellenspannungen kontrollieren und dann mittels eines vorhandenen Victron Ladegerätes (mit Landstrom 220V) einen Ausgleich mit den Balancern herstellen. Wenn die Zellenspannungen dann immer noch ungleich sind, dann Akku ausbauen und die einzelnen Zellen auf eine definierte Spannung laden. War aber wiegesagt bis dato nicht nötig!

Gast am 15 Aug 2018 10:29:40

Mein System --> Link balanciert aus der Solaranlage und aus dem Booster immer sobald die Volladung stattgefunden hat. Spannung ca. 14,2 ... 14,4 Volt. Die Balancer vernichten bis zu 2 A.

Das entspricht den Datenblättern von Winston! :wink:

Grüße, Alf

Bodimobil am 15 Aug 2018 10:35:25

Ich verlasse mich ganz auf die Technik von Lisunenergy. Meine Batterie ist auch so im Doppelboden eingebaut, dass ich in der normalen Wohnmobilnutzung gar nicht sehen kann ob die Balancer arbeiten.
Regelmäßiges volladen durch Solar und Booster muss reichen. Wenn es nötig wäre, dass ich da ständig ein Auge drauf und manuell eingreifen müsste hätte ich nicht so teure Technik gekauft.

Gruß Andreas

egocogito am 15 Aug 2018 11:03:05

Hallo Bodimobil, so ganz aus den Augen lässt man (also ich zumindestens) derart teure Technik anfänglich nicht so gerne, wobei es bei mir aber zunehmend besser wird.

Hallo Alf, mich wundert das jetzt ein bisschen, weil ich ja mitbekommen habe, dass du deine Zellen sehr sorgfältig initiiert hast - bei jedem abgeschlossenen Ladevorgang kommt es zum Balancing bei 14,2 - 14,4V? Zwar verwenden wir unterschiedliche Balancer, aber sprechen die von EV-Power tatsächlich früher an?

Hallo Mountainbiker, der Unterschied ist, dass ich nie an Landstrom hänge und ich jetzt rausfinden will, ob ich das doch in gewissen Abständen machen sollte. Anfänglich habe ich, um den BC zu synchronisieren, über den Victron Multiplus geladen, bei dem ich irrtümlich noch die AGM-Kennlinie eingestellt hatte. Da ging die Spannung bis annähernd 15V und die Balancer hatten zu tun. Bei 14,2 - 14,6V tut sich bei den LiPro gar nichts, da blinken sie lediglich blau vor sich hin.

Ich bin da jetzt nicht beunruhigt, sondern möchte für mich eine Vorgehensweise finden, bei der ich denke, dass ich damit die Zellen pfleglich behandle. Ein Weg wäre zum Beispiel, beim System nach einem längeren Zeitraum die Zellen neu zu initiieren und dabei die Kontakte zu kontrollieren bzw. zu pflegen.

thomker am 15 Aug 2018 11:07:31

Bodimobil hat geschrieben:Ich verlasse mich ganz auf die Technik von Lisunenergy.


Moin,
Das mach ich auch, hab aber ab und zu ein Auge drauf (wird immer seltener :mrgreen: ). Ich lade standardmäßig bis 14,4V, dann aus. Hatte anfangs noch häufiger die einzelnen Zellen nachgemessen und festgestellt, dass die bei Vollladung eine maximale Spannungsdifferenz von 0,01V hatten. Was mir aufgefallen war, dass es immer mal wieder eine andere Zelle war, die eine leichte Abweichung hatte. Daraus schließe ich, das die Balancer auch schon bei einer Ladeschlußspannung von 14,4V ein bischen für Ausgleich sorgen. Anfang diesen Jahres hab ich mal mit Labornetzgerät zum Balancen mit 14,6V nachgeladen bis alle Zellen etwas über 3,6V hatten, was weniger als 30 Min dauerte.

Letzte Woche hatte ich dank e Bike Akkus, Kompr. Kühlbox etc. noch SOC 8% bei stabiler Spannung unter Last von 110A. Gelegenheit genutzt und Einzelzellen gemessen. Resultat: keine Zelle wich mehr als 0,02V ab. Jetzt lass ich das System wieder alleine seine Arbeit tun und kümmer mich ums Grillen und Bierkühlen...

Übrigens: hab den BMV700 dran. Der zeigt auch bei relativ niedrigen Strömen gefühlt sehr korrekt an, ich hatte bei relativ seltenen Vollladungen nie eine Abweichung über 10 Ah.

Gruß
Thomas

MountainBiker am 15 Aug 2018 11:36:42

Hallo egocogito,

der Unterschied ist, dass ich nie an Landstrom hänge...


wenn Du mit genug Solarenergie eine Volladung erreichst (mindestens 2-4h auf 14,4V und Ladestrom geht gegen 0A), dann ist das System synchron, wenn nicht siehst Du trotz "Endspannung" noch den Balancerstrom im BC!

Gast am 15 Aug 2018 11:46:25

egocogito hat geschrieben:
Hallo Alf, mich wundert das jetzt ein bisschen, weil ich ja mitbekommen habe, dass du deine Zellen sehr sorgfältig initiiert hast - bei jedem abgeschlossenen Ladevorgang kommt es zum Balancing bei 14,2 - 14,4V? Zwar verwenden wir unterschiedliche Balancer, aber sprechen die von EV-Power tatsächlich früher an?




Was wundert dich daran? Entspricht genau der Spezifikation. 14,4 Volt / 4 = 3,6 Volt. Da MUSS das BMS angesprochen haben, sonst findet nicht für alle Zellen das Balancing statt.



Bild von EV-Power.

Und für die Winston-Zellen liegst du somit super in der Spec. :



Diese Kurven solltest du eigentlich kennen.

An Bodi eine Frage:

Wie balanciert denn dein Lisun-System? Anders? Garnicht? Weis nicht?

MountainBiker hat geschrieben:wenn Du mit genug Solarenergie eine Volladung erreichst (mindestens 2-4h auf 14,4V und Ladestrom geht gegen 0A), dann ist das System synchron, wenn nicht siehst Du trotz "Endspannung" noch den Balancerstrom im BC!


Nein, Ladestrom geht erst nach Rückschalten auf 13,6 Volt auf 0 A! Bei 14,4 Volt wird immer ein geringer Strom fliessen (durch die Balancer)

Grüße, Alf

MountainBiker am 15 Aug 2018 12:05:31

Natürlich fließt ein kleiner Strom, der geht aber in erster Linie durch die Balancer (somit kein Ladestrom), und liegt ausserhalb einer verläßlichen Auflösung der BC! Schau das Diagramm genau an:

Ladestrom 0,2 C (20A) -> 14,2V ca. 500mA.

Schau mal am BC welcher Ladestrom nach 4h 14,3V anliegt, wenn die Zellen synchron sind ;-)

lisunenergy am 15 Aug 2018 12:12:27

Es gibt mehrere Arten von Balancing . Der Akku hat eine definitive Sättigung bei 3,6 Volt pro Zelle. Im mittleren Bereich sieht man keinen Drift und somit ist das Verfahren von Balancern eher nicht so gut geeignet die zwischendurch balancieren. Meine Erfahrungen zeigen ein Top Balancing bringt die meisten Punkte im Wohnmobil. Wenn also die Volladungsspannung knapp unter der Balancerspannung liegt, ist dies optimal, und man muss sich um nichts kümmern. Der Ev-Balancer fängt also sehr klein an und steigert seine Leistung mit der Differenz . Das ist der Vorteil der guten alten analogen Technik. So lange der Akku mit 14,2-14,4 Volt geladen wird , und eine Zelle über die Driftkapazität hinausgeht wird diese sofort eingefangen. Die Spannung des Drifts sagt noch nichts darüber aus mit wie viel Ah die Zelle von der anderen weg ist. Daher immer meine Empfehlung auf Volladung und anschließender Spannungsabsenkung. Das machen Solarladeregler wie Victron oder Votronic sehr gut.
Natürlich kann man wenn die Möglichkeit besteht die Regler wie bei Victron einstellen. Dadurch kann man etwas tiefer gehen und von Zeit zu Zeit für 1 Stunde die Spannung anheben.

egocogito am 15 Aug 2018 12:22:31

MountainBiker hat geschrieben:Hallo egocogito,

wenn Du mit genug Solarenergie eine Volladung erreichst (mindestens 2-4h auf 14,4V und Ladestrom geht gegen 0A), dann ist das System synchron, wenn nicht siehst Du trotz "Endspannung" noch den Balancerstrom im BC!


Zwei bis vier Stunden machen weder Solarregler noch Booster, die regeln nach ca. 30 Minuten auf 13,6V zurück, wobei der Solarregler, wenn der Booster noch läuft, komplett abschaltet.

Hallo Alf, LiPro 1-3 balanciert bei 3,65V, darum ist mein Booster auf diese Ladeschlussspannung eingestellt.....und trotzdem kann ich kein Balancing beobachten. Vielleicht ist der Booster auch so an der Grenze, dass der Balancer gerade nicht anspricht.

lisunenergy am 15 Aug 2018 12:28:20

Ich würde den Booster auf 14,4 Volt stellen. Geht man zu hoch kann es passieren, das das System balanciert und der Regler nicht abschaltet, da dieser denkt der Akku ist noch nicht voll.

Gast am 15 Aug 2018 12:33:12

3,65 x 4 = 14,6 ! Kann nicht funktionieren.

Stell dein Balancing nach der von mir oben geposteten Kurve von EV ein, dann funktioniert das Balancing. Balancing beginnend bei ca. 3,5 Volt je Zelle. Dann den Ladeschluss aller Ladequellen auf 14,4 Volt und Erhaltungsspannung auf 13,6 Volt einstellen.

Das ist nun ganz unverschwurbelt die Ladeempfehlung für die Winston Zellen.

Grüße, Alf

egocogito am 15 Aug 2018 12:35:34

lisunenergy hat geschrieben:Im mittleren Bereich sieht man keinen Drift und somit ist das Verfahren von Balancern eher nicht so gut geeignet die zwischendurch balancieren. Meine Erfahrungen zeigen ein Top Balancing bringt die meisten Punkte im Wohnmobil.


Was genau ist der mittlere Bereich und Top-Balancing?

lisunenergy hat geschrieben:Wenn also die Volladungsspannung knapp unter der Balancerspannung liegt, ist dies optimal, und man muss sich um nichts kümmern. Der Ev-Balancer fängt also sehr klein an und steigert seine Leistung mit der Differenz . Das ist der Vorteil der guten alten analogen Technik.


Habe ich das richtig verstanden, dass, wenn die Vollladungsspannung unter dem Bereich liegt, in dem die Balancer ansprechen würden, wäre das optimal? Das bedeutete aber doch auch, dass Balancer nie zum Balancieren kommen.

lisunenergy hat geschrieben:So lange der Akku mit 14,2-14,4 Volt geladen wird , und eine Zelle über die Driftkapazität hinausgeht wird diese sofort eingefangen. Die Spannung des Drifts sagt noch nichts darüber aus mit wie viel Ah die Zelle von der anderen weg ist.


Was heißt Driftkapazität und in welchem Bereich liegt diese?

Okay, die Spannung des Drifts sagt offenbar nichts über die unterschiedlichen Ah der jeweiligen Zellen aus. Aber soweit ich das verstanden habe, wird das Balancing ja über die Spannung gestartet?

egocogito am 15 Aug 2018 12:41:16

lisunenergy hat geschrieben:Ich würde den Booster auf 14,4 Volt stellen. Geht man zu hoch kann es passieren, das das System balanciert und der Regler nicht abschaltet, da dieser denkt der Akku ist noch nicht voll.


Kann das nicht auch bei 14,4V passieren, wenn der Beginn des Balancings z.B. auf 14,2V eingestellt ist?

egocogito am 15 Aug 2018 12:44:29

KudlWackerl hat geschrieben:3,65 x 4 = 14,6 ! Kann nicht funktionieren.
Stell dein Balancing nach der von mir oben geposteten Kurve von EV ein, dann funktioniert das Balancing. Balancing beginnend bei ca. 3,5 Volt je Zelle. Dann den Ladeschluss aller Ladequellen auf 14,4 Volt und Erhaltungsspannung auf 13,6 Volt einstellen.


Danke fürs Unverschwurbelte.

Ich werde das einmal probieren, wobei ich mich aber schon frage, was tun, wenn man nicht den LiPro mit RS-Schnittstelle hat, der ohne ist nämlich auch auf 3,65V werkseitig eingestellt.

MountainBiker am 15 Aug 2018 12:52:40

Ich nehme an die Lipro-Voreinstellung ist für höhere Ladeströme gedacht, dann steigt die Spannung natürlich früher an (siehe Diagramm). Die Einstellung hängt immer ein wenig an der Ladetechnik - wenn Du die EV-Power Balancer bei Ladestrom 1C verwenden würdest, würden diese zu schnell ansprechen.

Gast am 15 Aug 2018 13:28:53

MountainBiker hat geschrieben:Ich nehme an die Lipro-Voreinstellung ist für höhere Ladeströme gedacht, dann steigt die Spannung natürlich früher an (siehe Diagramm). Die Einstellung hängt immer ein wenig an der Ladetechnik - wenn Du die EV-Power Balancer bei Ladestrom 1C verwenden würdest, würden diese zu schnell ansprechen.



Na und?

dann balancieren sie halt etwas früher. Schadet doch nicht, die drei Watt kannst du verschmerzen.

Grüße, Alf

lisunenergy am 15 Aug 2018 13:37:46

Das sind viele Fragen.

Der mittlere Bereich wäre 3,3 Volt pro Zelle. Misst man da die Einzelnen Spannungen wird man feststellen, das diese alle sehr gleich sind. Erst mit dem erreichen der Sättigung driften die Spannungen auseinander. Stellt man die Ladentspannung zu tief ein hat man z.B. pro Zelle 3,4 Volt . Ist alles Gleich passiert nichts und das Ladegerät schaltet ab. Jetzt würde aber mit der Zeit an einer Zelle weniger eingelagert. Irgendwann fehlt dieser Zelle Kapazität oder sie hat zu viel davon. Jetzt steigt an dieser Zelle die Spannung und der Balancer beginnt zu arbeiten. Ist aber der Ladestrom zu hoch schafft es der Balancer nicht mehr und ovp löst aus. Damit das aber nicht zu oft passiert geht man also knapp unter die Balancerspannung, damit der Drifft gar nicht erst so groß wird. Also Booster 14,4 Volt und alles ist gut .

MountainBiker am 15 Aug 2018 13:43:07

Hallo Alf,

2 Probleme entstehen:

(1) unnötige Wärmeentwicklung;
(2) das differenzieren einer Ungleichheit der Zellen wird schwieriger, da der Bereich des realen Balancing viel enger gefaßt ist;

Der Top-Balancer sollte ja erst ab 80-90% Ladung einsetzen. Da die gute "alte" Analogtechnik der EV-Power-Balancer (verwende ich ja selber) für ein definiertes Fenster (Zeit/Ladestrom) optimiert ist, verläßt Du dann den optimalen Bereich. Trotzdem wird dieser seinen Dienst verrichten! Ich wollte die Frage von egocogito beantworten. Die Lipro lassen sich halt in dieser Hinsicht "justieren", dafür muß man diese auch "justieren" (Spannung einstellen).

Bodimobil am 15 Aug 2018 13:53:24

KudlWackerl hat geschrieben:An Bodi eine Frage:

Wie balanciert denn dein Lisun-System? Anders? Garnicht? Weis nicht?


Weis nicht! :lol:

Ich bin in der Materie nicht so weit drin, dass ich es genau erklären kann. Wie Lars oben bereits beschrieben hat: Laden mit 14,4V mit geeignetem Laderegler der dann automatisch abschaltet. Den Rest macht (hoffentlich :roll: ) das System von Lars. Ich habe Votronic Ladebooster und Votronic Solarregler jeweils mit Li Einstellung auf 14,4V.
Zur Zeit läuft mein Kompressorkühlschrank und der Wechselrichter ist auch an (LEDs der Fernsteuerung simulieren die Alarmanlage :mrgreen: ) um etwas Strom zu verbrauchen. Wenn morgens die Sonne scheint ist die Batterie nach einer Stunde lt. Votronic Batteriecomputer wieder auf 100%.

Ich habe seit 10 Monaten meine Li, aber (außer beim Einbau) noch nie die Spannung der einzelnen Zellen gemessen. Lars, sollte ich das tun?

Gruß Andreas

Gast am 15 Aug 2018 14:08:21

Bodimobil hat geschrieben:
Weis nicht! :lol:

...

Gruß Andreas


Hab ich mir schon ein klein wenig gedacht. Da sollte der TE lieber nicht auf dich hören. :lol:

Grüße, Alf

Gast am 15 Aug 2018 14:13:51

egocogito hat geschrieben:
Ich werde das einmal probieren, wobei ich mich aber schon frage, was tun, wenn man nicht den LiPro mit RS-Schnittstelle hat, der ohne ist nämlich auch auf 3,65V werkseitig eingestellt.


Dann musst du mit der Ladeschlusspannung höher gehen. Also zum Beispiel auf 14,7 Volt.

Winston lässt ja wesentlich höhere Spannungen (bis 4 Volt) zu. Wie die verschiedenen Erfahrungsberichte hier im Forum zeigen, sind die Datenblätter stimmig und die Winston-Zelle ist sehr robust. Mein Akku hat mittlerweile 4 Komplett-Entladungen bis runter auf 11,3 Volt (je 2.83 Volt) mit anschliessender Volladung bis zum Balancing hinter sich (Kühlschrank auf Fähre über Nacht) und zeigt keinerlei Schwächen oder Debalanzen.

Grüße, Alf

Bodimobil am 15 Aug 2018 15:12:14

KudlWackerl hat geschrieben:Hab ich mir schon ein klein wenig gedacht. Da sollte der TE lieber nicht auf dich hören. :lol:

Damit habe ich kein Problem!
Da schwingt doch die Frage mit - muss ich so tief in die Materie einsteigen um die Li-Batterien fehlerfrei nutzen zu können oder kann man sie bedenkenlos einfach laufen lassen (ein paar Grundregeln und eine einwandfreie Installation vorausgesetzt) ohne ständig ein Multimeter dran zu halten und mir ständig Gedanken darüber zu machen ob die Zellen denn nun richtig ausbalanciert sind.

Ich sage ja weil ich darauf vertraue, dass das ein ausgreiftes System ist. Sonst hätte ich nicht so viel Geld dafür ausgegeben.

Gruß Andreas

lisunenergy am 15 Aug 2018 16:08:47

Also ich denke, das wir hier schon bis zum schwindelig werden alles wichtige diskutiert haben. Wer sich an die Grundregeln hält ,hat viel Freude daran. Das wichtigste sind doch die massiven Komponenten und eine vernünftige Verkabelung. Danach laufen die Systeme völlig im Hintergrund. Nur wer ständig daran spielt wird alles verschlimmbessern !

Bodimobil am 15 Aug 2018 16:23:19

lisunenergy hat geschrieben:... Danach laufen die Systeme völlig im Hintergrund. Nur wer ständig daran spielt wird alles verschlimmbessern !


Danke Lars !!!

Gruß Andreas

egocogito am 15 Aug 2018 16:48:16

Eigentlich spiele ich überhaupt nicht daran, sondern beobachte nur, und dabei ist mir eben aufgefallen, dass bei mir kein Balancing stattfindet. Jetzt ist mir klar, warum das so ist und ich danke für die hilfreichen Beiträge.

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