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1,2A Aktive Balancer ETA3000 für LiFePO4


uwet am 23 Sep 2019 18:08:41

Hi,

hat schon jemand diese --> Link 4-Zellen-Balancer probiert. Beschreibung ist --> Link hier.



Der Preis ist unschlagbar.
Gruß Uwe


OscRa am 23 Sep 2019 20:49:39

Nein, aber bestellt, mal schaun.
Grüße

George67 am 27 Sep 2019 10:06:53

Ich halte gerade von solchen Konzepten gerade für LiFexx nichts.

Grund ist die Tatsache, dass mann diesen Akkutyp eigentlich nur Voll oder Leer balancen kann, weil nur da die Akkuspannung einen nennenswerten Gradienten zum Ladezustand hat.
Oder auf deutsch: Die Spannungskennlinie beim (Ent)-Laden ist so flach, dass SOC-Unterschiede sich kaum in der Spannung erkennen lassen, und von anderen Gründen für Spannungsunterschiede (Alterung, Temperatur, ....) überdeckt werden. Also weiss der Balancer garnicht, was er so balancen soll, und schiebt ständig Ladung herum. Nur spanungsmäßig oben und unten ist es richtig, was er macht, dazwischen ist es Zufall.
Für meinen Akkutyp (LiIon oder Lipo) kann man das Ding versuchen. Man brauchts dann aber 10mal (36 Volt), und dafür gibts wirklich Konzepte mit geringerem Aufwand. Und bei höheren Zellenzahlen wird das Konzept auch immer ungünstiger, weil es nur zwei Zellen vergleicht, und auf einem Common Bus verzichtet.

Anzeige vom Forum


uwet am 30 Sep 2019 11:07:53

Hallo Georg,

ich habe das Teil jetzt da. Will damit meinen Starterakku balancieren. Wäre also genau richtig, bei jedem Startervorgang brechen die Zellen sicher unterschiedlich ein und auslösen soll ja der Chip lt. Datenblatt erst bei 0,1V Differenz. Top-Balancing geht da nicht.

Gruß Uwe

George67 am 30 Sep 2019 11:45:40

uwet hat geschrieben:Hallo Georg,

ich habe das Teil jetzt da. Will damit meinen Starterakku balancieren. Wäre also genau richtig, bei jedem Startervorgang brechen die Zellen sicher unterschiedlich ein und auslösen soll ja der Chip lt. Datenblatt erst bei 0,1V Differenz. Top-Balancing geht da nicht.

Gruß Uwe

Der Balancer soll während des Startens arbeiten ? Was willst du damit erreichen ? Das ist doch genau die falsche Methode des Balancens. Unterspannung oder Differenzspannung unter (hoher) Last ist Aufgabe der UVP - Absicherung, Balancen macht man bei kleinem oder Null-Strom. (bzw. Ladestrom. )

uwet am 30 Sep 2019 15:46:37

Nicht während das Startvorgangs, der dauert ja nur Sekunden. Aber dabei bzw. danach sind die Zellenspannungen sicher unterschiedlich und der Ausgleichsvorgang wird eingeleitet. Der o.g. Balancer schaltet bei Differenzen unter 30mV wieder ab und bei größer 100mV wieder zu, wird also nur nach dem Starten aktiv sein. Es geht hier nicht um UVP und OVP des Akkus, abschalten kann man den Starterakku sowieso nicht.

George67 am 30 Sep 2019 18:08:15

uwet hat geschrieben:Nicht während das Startvorgangs, der dauert ja nur Sekunden. Aber dabei bzw. danach sind die Zellenspannungen sicher unterschiedlich und der Ausgleichsvorgang wird eingeleitet.

Ne, dafür brauchst du Balancen wirklich nicht, und es macht meiner Meinung nach auch garkeinen Sinn.

uwet hat geschrieben:Der o.g. Balancer schaltet bei Differenzen unter 30mV wieder ab und bei größer 100mV wieder zu, wird also nur nach dem Starten aktiv sein.

Die Erholungszeit der Akkus, wenn überhaupt nennenswerte Spannungsunterschiede zwischen den Zellen existieren, dauert nur Sekunden, und hat auch nichts mit dem Ladezustand zu tun. Was immer die Balancer während dieser Zeit tun - es hat nichts mit gleichem SOC der Zellen (dafür ist Balancen da) zu tun. Und darum ist es kontraproduktiv. Da es wegen der Kürze der Zeit auch wirkungslos ist, ist wieder eine andere Sache.

uwet hat geschrieben: Es geht hier nicht um UVP und OVP des Akkus, abschalten kann man den Starterakku sowieso nicht.

Das wäre aber schlecht. Gerade bei hochbelasteten Zellen sollte man Unterspannung (oder sogar Spannungsumkehr) erkennen und abschalten lassen (als UVP), das geht sowieso nicht lange gut und schädigt andere Zellen auch noch.

uwet am 01 Okt 2019 11:05:03

Hallo George67,
beim Aufbauakku passe ich die Balancerspannung wärend der Ladung automatisch an die der Zelle mit der höchsten Spannung an um den Effekt des Ausgleichs auch unterhalb der Maximalspannung zu erzielen. Es sind 3A-Balancer(RS485) und wenn sich davon einer meldet, reduziere ich automatisch den Ladestrom auf diese 3A so dass für diese Zeit nur die anderen 3 Zellen Ladung bekommen. Beim Starterakku erscheint mir der Aufwand zu hoch. Ich habe den 40Ah Winstonblock jetzt 7 Jahre drin und es gibt hier im Forum glaube ich nur noch einen User der das schon 8 Jahre als Starterakku macht. Ende Oktober werde ich den Block mal aufmachen um an die Einzelzellen zu kommen, mal sehen wie sich die Zellen unterscheiden. Vielleicht braucht man keinen Balancer am Starterakku, das will ich ja rausfinden. Nicht das eine Zelle plötzlich mal in der Pampa aufgibt. Die Ladespannung der intelligenten Lima ist fast immer 13,8V, nur eine Zeit nach dem Starten und wenn Licht brennt kommen da 14,4V. Würde ich da ein Top-Balancing machen, müsste ich das auf die 14,4V auslegen, was zur Folge hätte das die meiste Zeit bei 13,8V nichts passiert. Deshalb mein Frage ob jemand mit aktiven Balancern Erfahrung hat. Da kam jetzt eher nichts von Dir was mich weiter bringt.

Gruß Uwe

George67 am 01 Okt 2019 18:10:05

Verstehe ich also richtig, dass:

uwet hat geschrieben:Hallo George67,
beim Aufbauakku passe ich die Balancerspannung wärend der Ladung automatisch an die der Zelle mit der höchsten Spannung an um den Effekt des Ausgleichs auch unterhalb der Maximalspannung zu erzielen.

uwet hat geschrieben:Es sind 3A-Balancer(RS485) und wenn sich davon einer meldet, reduziere ich automatisch den Ladestrom auf diese 3A so dass für diese Zeit nur die anderen 3 Zellen Ladung bekommen.

Du hast einen Aufbauakku LiFePo mit einem 3 A Balancer, der bei irgendeiner Spannung sich meldet, und du reduzierst den Strom auf 3 A ?

uwet hat geschrieben:Beim Starterakku erscheint mir der Aufwand zu hoch. Ich habe den 40Ah Winstonblock jetzt 7 Jahre drin und es gibt hier im Forum glaube ich nur noch einen User der das schon 8 Jahre als Starterakku macht. Ende Oktober werde ich den Block mal aufmachen um an die Einzelzellen zu kommen, mal sehen wie sich die Zellen unterscheiden.

Du hast einen Starterakku LiFePo ohne BMS und ohne Balancer, den du seit 7 Jahren so betreibst ?

uwet hat geschrieben:Vielleicht braucht man keinen Balancer am Starterakku, das will ich ja rausfinden.

Oder willst du das noch herausfinden, ob man bei LiFePo als Starterakku überhaupt einen Balancer braucht ?

Gast am 01 Okt 2019 18:51:03

Ich denke, uwet hat den Fertigakku, der kein BMS und keine Balancer eingebaut hat.

--> Link

Und wenn der bereits seit 7 Jahren ohne Balancing aushält, dann ist das ja mal eine Ansage. Außerdem wäre es wirklich interessant, wie unterschiedlich die Kapazitäten der Zellen nach diesem Zeitraum sind.

George67 am 01 Okt 2019 18:58:03

egocogito hat geschrieben:Und wenn der bereits seit 7 Jahren ohne Balancing aushält, dann ist das ja mal eine Ansage. Außerdem wäre es wirklich interessant, wie unterschiedlich die Kapazitäten der Zellen nach diesem Zeitraum sind.

Ich kenne auch von PKW Fälle, wo der Starterakku durch LiFePo erstzt wurde, ohne BMS. Hab ich hier schon erwähnt.
Für Lifepo ist es bekannt, dass sie im Vergleich zu LiIon eine geringe Menge Überladung aushalten (LiIon hält garnix aus). Das sorgt dann fürs Balancieren.

uwet am 02 Okt 2019 19:54:18

egocogito hat geschrieben:Ich denke, uwet hat den Fertigakku, der kein BMS und keine Balancer eingebaut hat.
--> Link

Genau diesen habe ich seit 7 Jahren als Starterakku im Sprinter. Jetzt fahre ich aber erst mal für 3 Wochen nach Italien. Wenn ich zurück bin werde ich den aufmachen und messen wie weit sich die Zellen in Ihrer Ladung unterscheiden. Mir ist das langsam unheimlich, weshalb ich mal mit dem o.g. einfachen Balancer beginnen wollte. Hat aber offensichtlich bisher keiner Erfahrung damit.
George67 hat geschrieben:Verstehe ich also richtig, dass:
Es sind 3A-Balancer(RS485) und wenn sich davon einer meldet, reduziere ich automatisch den Ladestrom auf diese 3A so dass für diese Zeit nur die anderen 3 Zellen Ladung bekommen.
Du hast einen Aufbauakku LiFePo mit einem 3 A Balancer, der bei irgendeiner Spannung sich meldet, und du reduzierst den Strom auf 3 A ?

Genauso, dann kann der Balancer den Ladestrom komplett an dieser Zelle vorbeileiten, deren Spannung steigt nicht mehr an. Der Akku ist so jetzt 7 Jahre in Betrieb. Die Ladeelektronik hat nur einen Regler(MPPT, und gleichzeitig BC) der am Eingang Landstrom, Lima und Solar parallel über Idealdioden bekommt. Nur so ist natürlich diese Regelung des Ladestroms möglich.

Gruß Uwe

uwet am 18 Nov 2019 14:00:02

So, hier das Bild vom Innenleben des 40A-Blocks mit provisorisch befestigtem BMS.



Zu den Testbedingungen, kurz nach einer Fahrt habe ich den Akku ausgebaut, ins Haus getragen und geöffnet. Die Außentemperatur war 9 Grad, die vom Akku habe ich nicht gemessen.
Die Spannung der einzelnenen Zellen von Minus an:
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,370 3,612 3,595 3,488 V
Jetzt das BMS angeschlossen:
nach 60min, Leiterplatte des BMS leicht warm
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,386 3,466 3,537 3,509 V
nach 120min, Leiterplatte des BMS kalt
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,381 3,467 3,534 3,504 V
Danach tat sich nicht mehr viel. Ich habe jetzt den Akku bis 15,600 V geladen um zu probieren was sich in diesem Spannungsbereich tut und den Akku wieder 60min stehen gelassen. 15,6 V deshalb weil eine Zelle dann die 4V-Grenze erreicht hatte.
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,749 3,798 3,815 3,783 V
nach weiteren 20 Stunden ohne Ladung
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,642 3,713 3,717 3,704 V

Fazit, es funktioniert aber die versprochenen 30mV Unterschied zwischen den Zellen werden nicht erreicht.
Im oberen Spannungsbereich ist die Wirkung besser.
Wenn man bedenkt das die Batterie jetzt fast 7 Jahre als Starterbatterie gedient hat ohne BMS, wird es wohl auch weiter ohne gehen. Da ich das Teil habe und der Akku jetzt eh offen ist werde ich das BMS fest montieren und die Sache weiter verfolgen.

Gruß Uwe

thomker am 18 Nov 2019 17:51:06

Hallo Uwe,
super, danke für deine Messungen. Mir schwebt genau das selbe vor, wenn meine Starterbatterie mal die Grätsche macht. Würde dann aber gleich 4 passive Balancer verbauen. Natürlich keine Abschaltung, weder UVP noch OVP.

An deiner Stelle würde ich die Zellen mal in Reihe schalten und alle mit kleinem Strom auf 3,7 o. 3,8V laden, ein leichter Drift ist ja nach wie vor zu messen.

Gruß
Thomas

towi am 18 Nov 2019 19:47:06

Hey Uwe

Ich finde es schon erstaunlich wie wenig die Zellen nach 7 Jahren auseinander lagen, ist sicher nicht ohne was der Anlasser da bei jedem Start zieht ...

btw: was machst du im Sommer mit dem ganzen Solarüberschuß?

Thanks
towi

Gast am 19 Nov 2019 15:06:26

Die Messwerte sind für einen siebenjährigen 40Ah-Akku ohne irgend ein elektronisches Helferlein echt passabel. Hast du auch die jetzige Kapazität ermittelt?

uwet am 02 Dez 2019 10:08:10

Hallo,



am 28.11. habe ich den Akku wieder ins Fahrzeug eingebaut, hat also 2 Wochen bei mir im Keller gestanden mit aufgebautem BMS. Die Spannungen der einzelnen Zellen danach :
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,439 3,454 3,456 3,459 V

Hier nochmal zum Vergleich die Spannungen vor 2 Wochen
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,642 3,713 3,717 3,704 V

Nach 2 Tagen im Fahrzeug mit Erhaltungsladung durch Solar und einigen Motorstarts haben die Zellen :
Zelle 1 2 3 4
Spannung 3,460 3,495 3,500 3,496 V

Fazit: der Balancer für 6 Euro tut was. Aber man braucht ihn wahrscheinlich nicht.

Gruß Uwe

George67 am 02 Dez 2019 11:29:32

egocogito hat geschrieben:Die Messwerte sind für einen siebenjährigen 40Ah-Akku ohne irgend ein elektronisches Helferlein echt passabel.


Was dafür spricht, dass LiFexx tatsächlich in der Lage ist, ähnlich wie ein Bleiakku kleine Mengen Ladung bei der Topspannung zu vernichten und sich selbst etwas zu "balancieren". Entsprechende Berichte sind ja bekannt.

Wenn ich mir das Bild anschaue, habe ich einen vergleichbaren Balancer für 7s kürzlich gekauft, allerdings für LiIon Anwendung. Daraus wird ein großer 24 V Akku werden. Mals sehen.

bigmacblau am 12 Dez 2019 10:31:55


Fazit: der Balancer für 6 Euro tut was. Aber man braucht ihn wahrscheinlich nicht.

Gruß Uwe

Was für einen Balancer ist das?
Gruß Wolfgang

George67 am 12 Dez 2019 19:48:49

Wohl der da:

--> Link

bigmacblau am 14 Dez 2019 11:01:39

Danke, wer lesen kann ist klar im Vorteil :oops:
Gruß Wolfgang

walef am 20 Dez 2019 21:22:54

Hallo zusammen,
ich versuche aus den o.g. Aussagen für mich ein Fazit abzuleiten für den Aufbau einer 12V 200AH Lifepo4 mit CALB oder SINOPOLY Zellen.

1.) Lifepo4 Zellen guter Fertigungsqualität, bei gepaartem Innenwiderstand, zeigen auch langfristig in einer Serienschaltung nur geringe Differenzen der Zellenkapazität / Zellenspannung zueinander.
2.) Die absolut notwendige Anwendung von Balancer, ist vom Risiko her, überschaubar.

Die mir bekannten Ausrüster für LiFePo Technik in Deutschland und EU empfehlen überwiegend die Verwendung von Balancer
min. > 1.0 Amp, je höher die Batteriekapazität, je höher der notwendige Balancestrom.

Bei chinesischen Anbieter und auch in US Foren (Will Prowse), wird die Höhe des Balance-Stromes überhaupt nicht thematisiert.
Bei den meisten chinesischen Anbietern von Balancer, ausser bei Deligreen (1S), ist der Ausgleichstrom eher gering,
< 300mA.

Gibt es dazu von euch eine Ansicht?

Gruß,
Waldemar

biauwe am 21 Dez 2019 11:23:59

walef hat geschrieben:Bei chinesischen Anbieter und auch in US Foren (Will Prowse), wird die Höhe des Balance-Stromes überhaupt nicht thematisiert.
Bei den meisten chinesischen Anbietern von Balancer, ausser bei Deligreen (1S), ist der Ausgleichstrom eher gering,
< 300mA.

Gibt es dazu von euch eine Ansicht?

Gruß,
Waldemar


Der Deutsche hat ja immer schon mehr Wert auf Sicherheit gelegt.

Ob überhaupt bei den meisten Li-Systemen hier die Balancer je ansprechen und wenn ja welche Ausgleichströme benötigt werden, hat doch noch keiner gemessen/geprüft.
Oder doch?

George67 am 21 Dez 2019 12:06:10

biauwe hat geschrieben:Der Deutsche hat ja immer schon mehr Wert auf Sicherheit gelegt.

Ob überhaupt bei den meisten Li-Systemen hier die Balancer je ansprechen und wenn ja welche Ausgleichströme benötigt werden, hat doch noch keiner gemessen/geprüft.
Oder doch?

Die Meinungen darüber, und auch was gemacht wird, ist völlig unterschiedlich. ( sowohl für LiFexx als auch für LiIon)
Meine Meinung dazu ist, dass sehr geringe Ströme reichen, weil die Selbstentaldung der Zelle schon sehr gering sind, und die Unterscgiede der Selbstentladung noch geringer, und ur die muss man langfristig ausgleichen.
Ich habe in meinem 50 Ah Block nur 50 mA, kann sogar sein, dass es nur 25 mA sind. (also 1000/C).
Von vielen hier im Forum lese ich vom Wunsch oder der Verwendung von deutlich mehr.

Dafür gibt es eine technischen Grund: Die verwendeten Balancer arbeiten (die meisten, nach meiner Kenntnis) nur auf der zulässigen Top-Spannung. Balanciert werden kann also nur, solange der Akku voll geladen ist, dort gehalten wird und weiter kleinen Ladestrom bekommt. Das ist natürlich ein je nach Anwendung begrenztes zeitfenste.
mein BMS arbeitet (bei LiIon) anders, es balanciert im gesamten Bereich von 60 bis 100 % SOC, das kann man bei LiIon machen.

Es gibt einen weiteren Grund, hier bei den LiFexx, die in der Bleiumgebung bei hohen Spannungen immer sehr nah an den Spezifikationsgrenzen sind, versucht man auch da mehr Strom zur Verfügung zu stellen, anstatt eine OVP Abschaltung zuzulassen. Mancher hat die OVP ja auch garnicht.

George67 am 21 Dez 2019 12:26:37

Sorry, ich habe deine Frage garnicht beantwortet. Mir sind keine Daten bekannt, wie oft Balancer arbeiten oder wieviel Leistung umgesetzt wird.

Bodimobil am 21 Dez 2019 12:49:54

Ich habe bisher von keinem Fall gehört bei dem es zu unbalancen kam aufgrund zu geringer Balancing Ströme. Die Tendenz geht eher in die Richtung ob Balancer überhaupt nötig sind. Siehe auch das System von Variophoenix --> Link
Allerdings kontrolliert er auch regelmäßig die Einzelzellen und kann bei Bedarf manuell balancen, was für mich wiederum nicht
in Frage käme. Ich will dass mein System wartungsfrei läuft, und das macht es mit den normalen Balancern wunderbar. Warum dann ein funktionierendes System verschlimmbessern?
Gruß Andreas

biauwe am 21 Dez 2019 15:10:27

Mit etwas Geduld kann man auch manuel balancieren, bis die Zellen zu 100% gleich sind.
Bild


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