Winston LiFeYPO4 Ladekurve 1, 2, 3

Hallo,
ich habe letztes Jahr ein gebrauchtes FR-Mobil Bj 2013 erworben. Verbaut sind 3 * WINSTON WB-LP12V90AH =270Ah. Die gesamte Steuer-/Ladeelektrik ist von Votronic:
Aufbaubatterie: 3 * 90Ah Winston Lithium WB-LP 12V90AH (LiFeYPO4)
Ladegerät: Votronic VAC 1240 M3A
Inverter: Votronic SMI 1500 Sinus ST-NVS
Kontroll- und Steuereinheit: Votronic VBS1 C
Solaranlage: 2* 100 Wp RDM-100P / 67*106cm
Solarregler: Votronic SR300 Duo Digital
Weder das Ladegerät noch der Solarregler haben eine Einstellung für Life(Y)PO Akkus. Das Ladegerät und der Solarregler stehen auf Bleiakku (U1:14,4V / U2:13,4V). In dem Datenblatt des Akkus aus dem Internet steht nur "Operation Voltage: Charge = 16V, Discharge = 11V

Da ich bisher mit diesem Batterietyp noch keine Erfahrung habe, folgende Fragen:

1. Ist die Einstellung so OK oder wäre die AGM-Kurve besser geeignet (U1:14,7V / U2:13,5V)?
2. Wäre der Einbau eines neuen MPP-Regler sinnvoll? Der Votronic MPP verfügt über 5! LiFeYPO4-Ladekurven - welche wäre da die richtige? Anm: ausser im Winter hängt das Womo selten an Landstrom, d.h. meistens werden die Akkus mittels Solar geladen.
3. Jetzt im Winter ist mir aufgefallen, dass die Akkus innerhalb eines Monats ca 25%-30% ihrer Kapazität verlieren. Die Stromversorung ist über das Kontrollpanel ausgeschaltet. Ist das normal oder ist das ein Zeichen, daß die Akkus bald hinüber sind?
4. Was ist der optimale Ladezustand bei längerem Nichtgebrauch? (Akkus für Pedelecs soll man z.B. bei ca. 60% Ladung lagern.)
5. Gibt es Erfahrungswerte bzgl. der Lebensdauer der Akkus? Gibt es eine Möglichkeit, die Anzahl der Ladezyklen zu messen?
6. Was sollte man sonst noch bei der Handhabung/PFlege dieses Akkutyps beachten?

Viele Fragen, aber ich möchte halt möglichst lange in den Genuss dieser tollen Energiespeicher kommen 8)

Vielen Dank für euer Feedback.
Gruß
Otone

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14,4V ist schon sehr hoch, höchstens 1x im Monat für balancieren! Normaĺbetrieb reicht Ladung 14V absolut, Erhaltung 13,6V (habe bei meinen Erhaltung 13,4V).

Hallo Otone.
schönes System hast du da.

otone hat geschrieben:1. Ist die Einstellung so OK oder wäre die AGM-Kurve besser geeignet (U1:14,7V / U2:13,5V)?

die Einstellung 14,4/13,4 ist optimal, 14,7V wäre zu hoch.

otone hat geschrieben:3. Jetzt im Winter ist mir aufgefallen, dass die Akkus innerhalb eines Monats ca 25%-30% ihrer Kapazität verlieren.

woran ist dir das aufgefallen? Wenn bei <0° die verfügbare Kapazität geringer ist wäre das normal.

otone hat geschrieben:4. Was ist der optimale Ladezustand bei längerem Nichtgebrauch? (Akkus für Pedelecs soll man z.B. bei ca. 60% Ladung lagern.)

30-90% sind auch bei Winston nicht verkehrt. Ob 100% oder 0% schaden ist allerdings unklar.

Sind deine LP-12 eigentlich mit Balancern ausgerüstet und was für ein BMS verwendest du?

Gruß,
Stefan

Wie hast den Kapazitätsverlust gemessen? Diese Zellen kann man wohl bei Temp. unter 0Grad laden/entladen, doch bricht die Spg. ein. Ich habe daher eine Heizmatte und halte die Batt. im Betrieb auf "Wohlfühltemp.", also über 10Grad plus.

14,4V ist schon sehr hoch, höchstens 1x im Monat für balancieren! Normaĺbetrieb reicht Ladung 14V absolut, Erhaltung 13,6V (habe bei meinen Erhaltung 13,4V).

Womomax7 hat geschrieben:14,4V ist schon sehr hoch, höchstens 1x im Monat für balancieren! Normaĺbetrieb reicht Ladung 14V absolut

das ist auch richtig. 14V oder 13,8V reichen auch, wenn die Ladegeräte das ermöglichen. Ich glaube allerdings nicht, dass 14,0 oder 14,4 bei Winston einen Unterschied machen. Siehe Langzeittests von Lars (Lisunenergy) hier im Forum. Ich habe mein Votronic VBCS auf 13,9V eingestellt.
Gruß,
Stefan

wie gesagt, wichtiger erscheint mir die Frage nach BMS und Balancing bei den LP12. Sind die original zu (Gehäuse verklebt) oder geöffnet?

Die Akkus sind 90Ah Blocks ohne BMS: --> Link

die sind relativ günstig, aber nur mit weiteren Helferchen wie Batteriemonitor zu gebrauchen. Hoffentlich wurden die vor dem verkleben des Gehäuses ordentlich balanciert.

Zapf hat geschrieben:Hoffentlich wurden die vor dem verkleben des Gehäuses ordentlich balanciert.

vor dem Verkleben des Gehäuses wurde da vermutlich gar nichts balanziert. Es wurden einfach fortlaufende Seriennummern verbaut. Zumindest bei mir so. Zellen sind aber sehr nahe beieinander. Bei neuen Akkus richten Balancer vermutlich mehr Schaden an als Nutzen.

Und sie sind recht lang auch ohne Helferchen zu gebrauchen, wie man in den Threads zu LFP Starterbatterien lesen kann.

Warum liest man hier dann sowenig über diesen Akku? Der Preis doch nicht schlecht und 90Ah würden doch vielen ausreichen.

Womomax7 hat geschrieben:14,4V ist schon sehr hoch, höchstens 1x im Monat für balancieren! Normaĺbetrieb reicht Ladung 14V absolut, Erhaltung 13,6V (habe bei meinen Erhaltung 13,4V).

14,4V bzw. 3,6V sind für Winston-Zellen nicht hoch.
Wir sprechen hier von `Y´-Zellen, bei den LiFePO4-Zellen wäre das (sehr) hoch.
Normal wäre 3,65V / Zelle, aber hier in diesem Fall ohne integrierte Balancer würde ich auch bei 14,2 - 14,4V bleiben und die Erhaltungsladung auf 13,2 - 13,4V einstellen.

Wichtiger ist, die Ladespannung von 14,4V nicht zu lange anliegen zu lassen. Ich weiß jetzt nicht, ob man das bei den o.g. Ladegeräten einstellen kann.

Zapf hat geschrieben:Warum liest man hier dann sowenig über diesen Akku? Der Preis doch nicht schlecht und 90Ah würden doch vielen ausreichen.

Weil das Startbatterien sind und nicht für zyklischen Betrieb geeignet. Wurde hier im Thread jetzt schon dreimal mitgeteilt.

Unbedingt Balancer nachrüsten!

Hallo Otone
Du hast 2 Möglichkeiten bei deiner Anlage.
Du rüstet bei jedem Accu kleine Balancerplatinen nach.
Das heißt im Klartext:
Alle drei Accus aufschneiden. Die Balancer Verkabeln und den Accu wieder zusammenkleben.
Vorteil: Günstig.
Nachteil dieser Arbeit:
Du hast keine Sicherheitsabschaltung in einem Fehlerfall.
Wir unterscheiden bei den Accus im wesentlichen drei Zustände.
LVP: abschaltung bei zu nierdriger Spg.
OVP: Abschaltung bei zu hoher Spannung.
Das macht in der Regel aber dein Bordsystem. Meistens zu mindest.
Der dritte Fall ist etwas schwieriger zu verstehen für einen Anfänger . Es passiert einfach bei den Zellen, das die sich in der Spannungslage auseinander bewegen.
Zelle 1: 3,55V
Zelle 2: 3,55V
Zelle 3: 3,55V
Zelle 4: 3,7V
Die Zelle 4 ist voller als die anderen.Kommt jetzt ladestrom auf den Accu, zieht die Zelle Nr. 4 nach oben weg.Ab 4 Volt stirbt die Zelle.
Umgekehrt beim Entladen passiert das selbe. Eine Zelle wird früher Leer. Und sie kommt in den Tiefentladebereich.
Es gibt nun Schaltungen die das verhindern. So schützt sich der Accu selber in seine Grenzen.
Dies ist bei deinen 3 Accus nicht der Fall.
-
2 Möglichkeit:
Die accus zerlegen. und neu aufbauen.Als 3P4S Konfiguration.
Das heißt in der Praxis: Drei Zellen parallel und die 4 Blöcke in Serie verschalten. Du hast damit eine Accu und nicht mehr drei Stück.
das ganze in eine kiste aus Siebdruckplatte. und die Elektronik nachrüsten.
2 Möglichkeiten hast du.
Ein Fertig BMS mit 150 A von JBD.
Balancerplatinen mit einer Sicherheitschleife nachrüsten. So wie es hier hunderte von solchen Anlagen gibt. Geht bis 250 A Dauerstrom.
ich verwende auch solche Systeme. Aktuell arbeitet bei mir ein Winston 300 Ah Accu mit 2.5 KW WR. Auch die Maschine wird über so ein System gestartet. Bis 450 A.
vielleicht hilft dir das Weiter in deiner Entscheidung
--> Link
die 2 Möglichkeiten stehen dir zur Verfügung. Eines würde ich nicht machen. Die Anlage bzw. die Accus in diesen Zustand weiter verwenden. Den die Zelldrift ist vorhanden. durch den Zyklenbetrieb. den deren Einsatzzweck ist eigentlich starten des Motors.
Das schaffen sie auch ohne Balancing einige Jahre. Aber irgendwann ist Schluß mit Lustig. Und es wäre schade um die Zellen und das Geld die Probleme verursachen.Abgesehen vom ärger unterwegs.
Gruß Franz

Stocki333 hat geschrieben:Eines würde ich nicht machen. Die Anlage bzw. die Accus in diesen Zustand weiter verwenden.

diese Empfehlung kann ich nur unterstreichen.

Was die Umrüstung angeht, 3P4S würde eine komplette Zerlegung erfordern. Ein Vorteil der LP-12 ist aber, dass die Zellen schön verspannt sind und in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sind. Ich würde die drei Akkus öffnen, Balancerleitungen sorgfältig verlegen (herausführen) und die Originalgehäuse wieder verschließen (schrauben oder vielleicht sogar einfach wieder zukleben).

Dann an jeden 90Ah Akku ein 80 oder 100A Daly BMS hängen (weil das im Gegensatz zu JBD und anderen ein praktisches Gehäuse hat und kein freiliegendes PCB. Eventuell noch Anschlußmöglichkeit für Zusatzbalancer vorsehen (dafür herausgeführte Kabelquerschnitte entsprechend groß wählen).

Zum Öffnen des Gehäuses gibt es auf YT Videos. Man muss nur sehr vorsichtig vorgehen und viel Geduld mitbringen, wenn man das Gehäuse weiterverwenden will. Man kann auch leicht die Zellen ansägen oder mit Werkzeug an die Polverbinder kommen, wenn man nicht aufpasst.

Gruß,
Stefan

Hallo und danke für die Antworten. Allerdings muß ich sagen, dass ich nicht wirklich schlauer geworden bin, was wohl daran liegt, dass ich (noch) zu wenig Ahnung von diesem Batterietyp habe. Zudem gehen die Meinugnen, was z.B. die Ladespannung angeht, auch auseinander. Aufsägen möchte ich die Akku erstmal nicht. Zwar bin ich handwerklich nicht unbegabt, aber das scheint mir doch ein wenig aufwendig zu sein, bzw. die Gefahr, die Zellen zu beschädigen, nicht unerheblich zu sein, auch weil ich nicht weiß, wie das Innenleben aufgebaut ist.

Zur Frage wie ich den Kapazitätsverlust gemessen habe: über die Anzeige des BatterieComputers; nach ca. einem Monat war die Kapa von 90% auf 60% gefallen. Stromversorgung war am Kontrollboard abgestellt, nicht aber der Hauptschalter bei der Batterie. Im Sommer ist mir das nicht aufgefallen, weil das Womo da im Freien stand und über Solar geladen wurde.

Ein Verständnisfrage noch: was ist der Unterschied zw. einem BatterieComupter, BMS und Balancer?

Grüße
Otone

otone hat geschrieben:Zur Frage wie ich den Kapazitätsverlust gemessen habe: über die Anzeige des BatterieComputers; nach ca. einem Monat war die Kapa von 90% auf 60% gefallen. Stromversorgung war am Kontrollboard abgestellt, nicht aber der Hauptschalter bei der Batterie.

Deine Frage läßt sich sehr leicht beantworten. Der Ruhestrom deiner verbauten Komponenten. Die nukeln einfach an deinen Accus.
Folgende Rechnung:
Ruhestrom 0,01 A (100 mA) x 24 Std. = 2,4 Ah Dein Verbrauch in 24 Std.
2,4 Ah x 30 Tage = 72 Ah. Verbrauch in einem Monat.
Gegen dieses Szenario hilft nur eins. Hauptschalter an der Batterie. WOMO wird abgeschaltet, Komplett. Einzige Möglichkeit, bei dir, um zu verhindern, das die Accus geschrottet werden. Denn du hast kein BMS, das eingreift, um das zu verhindern.
Es werden immer wieder Zellen angeboten, gebraucht, die sich aufgebläht haben. Passiert bei Tiefenentladung oder Überladung.ist ein teurer Spass.
Ein BMS ( Batteriemanagment System) verhindert das. Auch die Drift der Zellen.
Mal eine einfache Erklärung warum Blei das nicht brauchen.
Einfache Säureb. Du öffnetst die Verschraubung der Zellen. 6 Stück. Und hängst die ans Ladegerät. Batterie wird voll.5 Zellen bilden Bläschen wenn du hinein schaust. Ausser einer. Die ist noch nicht voll. Die Chemie des PB Accus produziert Gas. ausser der einen Zelle.
DIe 5 zellen werden Warm. Denn die Chemie kann den Überschüßigen strom umwandeln. Damit kommt die eine Zelle, die ja noch nicht die volle Ladung hat. Nachkommen. So haben irgendwann alle Zellen den selben Ladezustand.Ist eine Komponente der Zeit.
Eine Lithium kann das nicht. Die braucht eine Elektronik die das ausgleicht. Du hast hier nur 4 Zellen. Eine Zelle hat weniger ladezustand. Die Elektronik " vernichtet" bei 3 zellen die Energie und damit kann die 4 Zelle auf das selbe Ladeniveau kommen.
Das macht auch das BMS.
Ist einfach erklärt, aber sollte nur deinem Verständnis dienen.

Stocki333 hat geschrieben:Deine Frage läßt sich sehr leicht beantworten. Der Ruhestrom deiner verbauten Komponenten. Die nukeln einfach an deinen Accus.
Folgende Rechnung:
Ruhestrom 0,01 A (100 mA) x 24 Std. = 2,4 Ah Dein Verbrauch in 24 Std.
2,4 Ah x 30 Tage = 72 Ah. Verbrauch in einem Monat.

Stocki,
0,01 A sind aber nur 10 mA und net 100 mA .....

otone hat geschrieben:Hallo und danke für die Antworten. Allerdings muß ich sagen, dass ich nicht wirklich schlauer geworden bin,...

Ein Verständnisfrage noch: was ist der Unterschied zw. einem BatterieComupter, BMS und Balancer?

Grüße
Otone

Batteriecomputer: Messgerät zur Anzeige von Spannung, Strom und Restlicher Kapazität (Ladezustand)
BMS : BatterieManagementSystem kümmert sich um das Wohlergehen der Batterie.
Balancer: Teil des BMS, gleicht unterschiedlichen Ladezustand der einzelnen Zellen aus.

Du brauchst mindestens je Batterie einen 4s (4 Zellen) Balancer.

Beispiel --> Link

Ein Verständnisfrage noch: was ist der Unterschied zw. einem BatterieComupter, BMS und Balancer?

Der Batteriecomputer (BC) mißt die eingehenden und ausgehenden Ströme zum Accu.
BMS schützt und überwacht die Zellen des Accus. Und sorgt für den richtigen Füllstand der Zellen. Im Fehlerfalle trennt dir das BMS den Accu vom Bordnetz. Um den Accu zu schützen. Sonst hast du eine Menge Geld in den Sand gesetzt.
Ein BMS kostet an Schaß gegenüber deinen 3 Accus.

Zwar bin ich handwerklich nicht unbegabt, aber das scheint mir doch ein wenig aufwendig zu sein, bzw. die Gefahr, die Zellen zu beschädigen, nicht unerheblich zu sein, auch weil ich nicht weiß, wie das Innenleben aufgebaut ist.

In den Accus sind 4 Zellen und die Zellverbinder. Und die 2 Kabel zu den Polen. Fertig.
Die zellen beschädigen. Das passiert Früher oder Später sowieso. Da brauchst du dir keine Gedanken darüber machen. Nur wirst du erst munter, wenn du die Geldtasche öffnen mußt. Weil Zellen defekt sind oder geschädigt sind.
Und du hast 3 Accus parallel geschlossen. Fällt einer aus, zieht der dir die anderen in den Abgrund.
3 x 90 Ah Winston Accus kosten Wieviel.........= Schmerzensgeld oder Deppensteuer.
Nicht böse sein deswegen. Aber nichts machen ist der absolut verkehrte Weg. Und Hilfe zur Lösung, das ist das geringste Problem.
Gruß Franz

pfeffersalz hat geschrieben:...

Du brauchst mindestens je Batterie einen 4s (4 Zellen) Balancer.
...

Oder eben auf den Vorschlag von Stocki zurückgreifen: aus den 3 Akkus ein 3p4s System bauen … braucht dann insgesamt nur 4 Balancer!

...wie hier zum Beispiel … --> Link

Rockerbox hat geschrieben:Stocki,
0,01 A sind aber nur 10 mA und net 100 mA .....

Asche auf mein Haupt. Danke für die Entwicklingshilfe.
Bleib Gesund Franz

Echt ne Schande, die guten Winston-Zellen in so ein Mistgehäuse einzukapseln.

Aber ich fürchte, wenn du die noch länger verwenden möchtest, wirst Du nicht darum herum kommen, die Gehäuse zu öffnen und irgendeine Art von Zellüberwachung plus Balancing zu installieren.

Ach ja...

BMS: Battery Management System, alles aus einer Hand. Zellüberwachung, Balancer und Notabschaltung bei ungünstigen Betriebszuständen.

Balancer: verhindern, dass einzelne Zellen zu hohe Spannungen erreichen und gleichen somit die Zellen an. Gibts Aktiv und Passiv, meistens werden Passive eingesetzt, die in der Nähe der maximalen Zellspannung balancieren.

bis denn,

Uwe

OK, langsam kommt ein wenig Licht ins Dunkel. Ich möchte mal in meinen Worten zusammenfassen, was ich bisher verstanden habe (Bitte seht mir nach, wenn ich die Fachleute damit langweile, aber ich stehe bei diesem Thema noch ganz am Anfang :? ):

1. Ist-Zustand: 3*90AH parallel geschaltet = 270Ah mit Votronic Batteriecomputer und 400A-Shunt, der mir den Ladezustand und die aktuelle Ladung/Entladung anzeigt (+ Solar ...). Der BAtteriecomputer überwacht das Gesamtsystem und schaltet bei Unterspannung (z.B: 11V) ab. Verhindert aber nicht das Drifting einzelner Zellen nach oben oder unten oder Unterspannung eines der drei Akkus.

2. Modifikation 1:
1a) Jeden Akku öffnen und mit Balancer-Platinen versehen, Akku schließen. Ergebnis: Ausgleich des Driftings innerhalb eines Akkus; kein Schutz gegen Tiefentladung oder Überladung eines Akkus, da der BC nur das Gesamtsystem überwacht.
1b) Jeden Akku öffnen und mit Balancer-Platinen versehen und pro Akku(?) ein BMS installieren (oder kann ich mit einem BMS 3 Akkus überwachen?)
Offen: Wie koppel ich das/die BMS mit dem vorhanden BC/Controlpanel?

3. Modifikation 2:
Ich zerlege die 3 Akkus und und baue aus den 12 Zellen ein 3p4s System mit 4 Balancern und einem BMS. Auch hier die Frage: Wie koppel ich das BMS mit dem vorhanden BC/Controlpanel?

Und dann ist da noch die Frage: Lohnt sich der Aufwand in Anbetracht der Tatsache, dass die Akkus 8 Jahre alt sind, auch wenn diese bei einer Laufleistung des Womos von nur 18Tkm vermutlich nicht all zu sehr beansprucht worden sind?

Danke und Grüße
Otone

Hast du zwar nicht richtig verstanden, aber egal.

Wenn die Akkus 8 Jahre alt sind, würde ich nur Balancer aufsetzen, um die Zellen wieder zusammen zu führen. Alles andere hat sich ja bewährt und bleibt. Du wirst sehen, dass Balancieren die Winston Y-Zellen wieder auf 100% bringt.

Die sind locker für weitere 8 Jahre gut. Die 3 4s Balancer kosten bei Kauf über Aliexpress gerade mal 10 €.

8 Jahre alte Zellen ...

Bei Winston eigentlich kein Problem ... dennoch weiss man ja nicht, was sie schon alles erlebt haben!

Meine Variante wäre:
- Alles auseinanderbauen (die Akkus)
- Jede Zelle nach der Empfehlung von Lars hier --> Link einer "Frischzellen-Kur" unterziehen
- Dann aus den Zellen EINEN 3p4s Akku mit BMS nach Wahl bauen

Acki hat geschrieben:- Jede Zelle nach der Empfehlung von Lars hier --> Link einer "Frischzellen-Kur" unterziehen
- Dann aus den Zellen EINEN 3p4s Akku mit BMS nach Wahl bauen

Moin,

das wäre für mich auch der Königsweg, hat den Vorteil, dass man nur 4 statt 12 Balancer oder eine 4S Platine braucht plus Zellverbinder...
Nach 8 Jahren könnten die auch schon ordentliche Differenzen eingefahren haben.

Gruß
Thomas

Was bringt ein Königsweg der Bastelkings, wenn der TE damit überfordert ist?

Da wird ihm dann schon geholfen werden, ist immer noch keine Raketentechnik...

otone hat geschrieben:3. Modifikation 2:
Ich zerlege die 3 Akkus und und baue aus den 12 Zellen ein 3p4s System mit 4 Balancern und einem BMS. Auch hier die Frage: Wie koppel ich das BMS mit dem vorhanden BC/Controlpanel?

Das ist ganz einfach zu beantworten. Nicht zu komplieziert denken. Die Schutzschaltung ganz gleich welcher Bauart ist innerhalb des Accugehäuse. Am Gehäuse sind 2 Anschlüsse. Bekannt als als Plus und Minusanschluß.Wie bei einer Batterie, Und dort ist deine Womoelektrik angekoppelt.
Für deine Womo Elektrik ändert sich somit nichts. Wenn du auf das 2 Foto von dir schaust, sieht man die Verbindung der Pluspole sehr schön. Und hinten rechts geht das Kabel für die Bordelektrik weg. Vom letzten Pol. Bei einem 3P4S hast du nur mehr einen Pol. Das vordere Pluskabel mit dem Kästchen dran geht auf den Pluspol.

Und dann ist da noch die Frage: Lohnt sich der Aufwand in Anbetracht der Tatsache, dass die Akkus 8 Jahre alt sind, auch wenn diese bei einer Laufleistung des Womos von nur 18Tkm vermutlich nicht all zu sehr beansprucht worden sind?

Wette das die noch voll im Futter sind. Ausser es passierte eine Schädigung der Zellen. Die kann man aber raus selektieren. Wenn Du die Accus zerlegst und keiner ist aufgebläht, zusammenbauen und BMS anschliessen. Fertig.
Gehäuse darüber. Gibt noch ein paar Feinheiten dazu, aber zuerst sollte du uns mitteilen was du vorhast.
Wäre echt schade um die accus. Die leben noch lange. mach dir darüber keine Sorgen.
Bei diesem schönen Wetter lichten sich hoffentlich die Nebel auch am Bodenssee. :mrgreen: :mrgreen:
Franz

pfeffersalz hat geschrieben:Hast du zwar nicht richtig verstanden, aber egal.

Verräts du mir auch was ich falsch verstanden habe? Ich bin durchaus lernwillig und ich denke auch lernfähig. Ob ich dann überfordert bin, das Gelernte umzusetzen, wird sich zeigen.

Ich habe mir jetzt mal die Mühe gemacht, einen der drei Akkus auszubauen (bischen umständlich auf Grund der Einbausituation) und aufzusägen: Jede einzelne Zelle hatte exakt 3,33V, die Gesamtspannung der 4 Zellen betrug 13,34V. Das heißt doch, daß die Zellen nach 8 Jahren 0,00 V Drift aufwiesen!? Die Batterieblöcke 2 &3 weisen ebenfalls 13,34 V auf.





Alle Zellen haben das gleiche Produktionsdatum und fortlaufende Seriennummern. Dazu habe ich noch bei der Produktbeschreibung bei nothnagel-marine folgenden Hinweis gefunden:
"Für alle Lithium Akkus werden grundsätzlich Balancer-Module oder ein BMS (Batterie Management System) benötigt ! Ausnahme sind die Fertigbatterien GBS-LF20AH ; WB-LP12V40AH ; WB-LP12V60AH u. WB-LP12V90AH, wenn Sie nicht in einer Reihenschaltung verwendet werden."
--> Link

Jetzt frage ich mich als Laie natürlich: Warum soll ich Balancer oder BMS nachrüsten?

Freue mich auf eure Antworten.
Wünsche ein entspanntes Wochenende!
Otone

Hallo

Ausnahme sind die Fertigbatterien GBS-LF20AH ; WB-LP12V40AH ; WB-LP12V60AH u. WB-LP12V90AH, wenn Sie nicht in einer Reihenschaltung verwendet werden."

Ganz einfach: Weil es Starterbatterien sind . Und hier hast du einen ganz anderen Ladezustand. Es wird nur Ein paar Ah zum Starten benötigt. Und sofort wieder nachgeladen.
Bei Einsatz als Versorgerbatterien ist hast du immer verschiedene Entladezustände. Und die E- Bike sind die heimlichen Energiefresser. Du hast ja geschrieben das Mobil wurde nicht viel bewegt. und wenn der am landstrom bzw über die Solaranlage immer auf nahezu voll geladen wurde, Hier treten zumindest bei den Winston selten Differenzen auf.
Nur so kann ich mir den Zustand deines Accus erklären.
Deine Accuspg war 13,32 Volt. Der ist nicht voll. Differenzen treten im Oberen Bereich auf, Ab 14 - 14,6 Volt. Würde ich aber jetzt nicht machen. Nicht bei einem Accu. Sondern nur im Verbund mit allen Dreien. Dort scheiden sich die Geister. Meistens.
So das ist deine Ausgangslage. Was machen sprach Zeus :cry:
Du hast ja jetzt schon einen Accu zerlegt. Zerlege die anderen auch. Und mache eine 3P4S daraus. Du brauchst nur Zwei Zusätzliche Zellverbinder. Die Verspannung würde ich nicht lösen. Ein Gehäuse aus Siebdruckplatten beim Baumarkt zuschneiden lassen. Liegen die anderen Zellen bei der selben Spannung kannst du dir das Initialladen sogar ersparen.
Jetz stellt sich die Frage für dich nach dem BMS. Dein WR hat 1500 Watt. Mit einem JBD mit 150 Ampere bist du locker dabei.
In dem BMS hast du alles integriert. Balancing, UVP und OVP. Abschaltung bei Zelldifferenzen. Inkl. BL mit einem BC. Die Daten bekommst du auf das Handy. Das Teil ist frei programmierbar und man kann es auf deine Winston einstellen.
So hast du eine super Anlage mit allem was sinnvoll ist. Mit den gelben Biestern als Stromspeicher. Ist nur einmal Arbeit.
Die Entscheidung liegt bei dir. Hilfe bekommst du hier sicher. Und wenn du so ein BMS brauchst, ich hätte noch eins hier liegen.
Franz

Die Debalance kannst du nur am Ladeende sehen. Also bei Zellspannungen oberhalb 3,6 Volt.

Die Arbeit hast du nun gemacht, klemme jetzt einfach die passenden Balancer auf die Zellen und fertig. Da die kleinen Balancer nur max 1 A ziehen, kannst du z. B. Je eine kleine Bohrung in die Verbinder setzen und dort mit einer 2,5 mm Blechschraube mit Zahnscheibe den Balancer Draht mit einer Quetsch-Öse anbringen.

Hier nochmal der empfohlene Typ: 4s (brauchst du je Akku)

Link zum eBay Artikel

Stocki333 hat geschrieben:Und mache eine 3P4S daraus. Du brauchst nur Zwei Zusätzliche Zellverbinder.

Moin,
einer von uns beiden hat sich verzählt :mrgreen: ich komme auf 15 Zellverbinder, 9 hat er schon, fehlen 6 wenn man den jetzigen Zellverbund komplett auflöst. Wenn der Zellverbund so bleibt, fehlen nur 4. Nachteil: jeder 12V Block muss einzeln gesteuert werden.

Bei 3P4S braucht's entweder 4 einzelne Balancerplatinen, oder eine 4S Platine. Mit den aktiven von Pfeffersalz Link zum eBay Artikel hab ich eher schlechte Erfahrungen gemacht (schon anderswo beschrieben).

Ich würde je 3 Zellen parallel (plus an Plus, minus an minus) verschalten und dann die 4 Blöcke in Reihe. Sieht dann so aus wie in deiner einzelnen Batterie, nur nicht mit je einer Zelle, sondern mit je 3.

Wenn du nicht auf die üblichen BMS zurückgreifen willst, kannste auch mal bei Lars --> Link nachfragen. Der konfiguriert dir vielleicht ein Komplettpacket mit Schaltrelais allen Kabeln, Temperaturschalter, Balancer, Sicherungen, Halter und einer Anleitung, bei der du nicht mal lesen können musst. Ist zwar nicht ganz billig, hat sich aber seit Jahren vielfach bewährt und ist jederzeit erweiterbar. 120Ah sind jetzt nicht sooo viel...der Bedarf steigt mit den Möglichkeiten.

Jetzt noch zu deinen Zellen: wenn die restlichen alle in dem Spannungsbereich der gemessenen liegen, werden die mit dir alt. Da sind 8 Jahre gar nix.
Wenn Du irgendwie die Möglichkeit siehst, (Labornetzteil) alle Zellen parallel zu schalten und mit 3,8V voll zu laden, mach das auf jeden Fall vorher, dann sind die schon mal komplett gebalanced. Ich würde dir meins zur Verfügung stellen, aber bis Bodensee is n bisschen weit...

Gruß
Thomas

Hallo Thomas
Ich hab mich in meinem jugendlichen Elan verzählt.
So ein Set von lars schlägt aber auch mit über 500 zu Buche. Allerdings auch das Beste was du kriegen kannst. Meins läuft schon 6 Jahre. Kein Ausfall oder Abschaltung. Bei Lasten von 450 A. Und ich möchte auch mal ein wenig kritisieren können, dürfen- :cry: :cry: :cry:
Es liegt am TE was er macht. Nicht mehr unsere Entscheidung. Ganz gleich, wie er sich entscheidet. Wir werden im schon in die Schuhe helfen.
Gruß Franz

Hallo,
also ihr habt mich überzeugt, daß ich was machen soll!
Da ich gern verstehe was ich mache, habe jetzt mal versucht mein bisheriges Verständnis nicht in Worte (s.o), sondern in Bilder zu fassen und habe die unterschiedlichen Varianten skizziert:



Var_1: einfach umzusetzen; geringer finanzieller Aufwand (4*10€)
Fragen:
1.1. durch die Balancierung kann es nicht mehr zu einem Überladen kommen, da alle Zellen das gleiche Niveau haben und das Ladegerät / Solarregler bei festgelegter Landschlußspannung (aktuell 14,4V) abregelt?
1.2. Eine zu tiefe Entladung einer Zelle kann auch nicht mehr vorkommen, da der Votronic-BC bei x,x V eine weitere Entladung verhindert?
1.3. Gibt es für diese Variante zusätzlich ein Anzeigemodul, das mir -möglichst über alle 12 Zellen- die Spannung, evt. auch Temperatur anzeigt?


Var_2: 3p4s-Lösung mit BMS; der Königsweg? größerer Aufwand, aber machbar.
Problem: Der Einbauort ist genau für die vorhandenen 3*4 Zellblöcke ausgelegt und ich kann die Blöcke auch nur einzeln einsetzen oder rausnehmen. Da ich die Akkus nicht an einem anderen Ort verbauen möchte, fällt diese Lösung leider weg.


Variante 3a: Die Zellanordnung bleibt wie sie ist in den 3 Boxen, die Zellen werden aber nach dem 3p4s-Schema verkabelt und mit BMS ausgestattet.
Fragen:
3.1. Ist die Verkabelung im Prinzip richtig?
3.2. Ist so eine "wilde" Verkabelung sinnvoll?

Var_3b: DIe Zellen werden in den 3 Boxen so engeordnet, das einen einfachere Verkabelung möglich ist.
Frage:
3.3. Ist die Verkabelung im Prinzip richtig?
3.4. Lohnt sich der Aufwand (gegenüber 3a)?


Var_4: Pro Akku ein eingenes BMS. Verkabelung pro Akku relativ einfach, aber ich habe dann 3 paralle BMS ==> höhere Kosten und beim Monitoring (APP, PC) kann ich vermutlich diese 3 BMS nicht zusammenführen, sondern muss alle einzeln abrufen / konfigurieren. Daher wäre dies nicht meine erste Präferenz.

Mein Fazit:
Aus meiner Sicht kommen nur Variante 1 oder 3a/b in Frage. Wobei ich schon eher zu einer Lösung mit (Smart) BMS tendiere.
F1: Was wäre eure EMpfehlung?
F2: Bei BMS-Lösung: Kommt das vorhandene Votronic BC (VBS1 C) mit einem BMS "klar" oder was ist hier ggf zu beachten?
F3: Die Ampere-Angabe des BMS ist nicht von der "Kapazität" der Batterie (in diesem Fall 270Ah) abhängig, sondern vom "größten" Verbraucher, in diesem Fall der WR mit 1,5Kw = ca. 130A ? Also ein 150A BMS würde genügen?
F4: Welche Kabelquerschnitte benötige ich für die Verkabelung?
F5: Wie sieht es mit dem Stromverbrauch (im Winter) aus; sowohl Balancer als auch BMS hängen ja direkt an der Batterie und werden auch über Batterieschalter nicht vom Netz genommen?
F6: Welche Smart BMS sind empfehlenswert? JBD, Daly,..?

Viele Fragen (wahrscheinlich nicht die letzten :roll: ), aber ich denke ich nähere mich dem Kern. Vielen Dank für eure Unterstützung!
Grüße
Otone

Hallo,
wäre dieser Balancer für die Variante 1 geeignet?
Amazon Link

Gruß
Otone

Hallo otone,
ich habe mal die für mich interessanten Varianten korrigiert,
Variante 2

der Minuspol muß allerdings noch mit dem BMS verbunden werden. Mein Zeichenprogramm wollte das nicht :lol:

Variante 3b


Diese Variante wäre auch mein Favorit, um die Einbausituation zu berücksichtigen.

bei 3P4S ist zu beachten, dass die Kabellängen zu den P gleich sind. Sonst werden die parallelen Zellen ungleich belastet. Kabellängen gleich geht nur so:

+ - | + -
+ - | + -
+ - | + -
- + | - +
- + | - +
- + | - +

oder so:

+ - | + - | + - | + -
+ - | + - | + - | + -
+ - | + - | + - | + -

also Verbund auflösen.

Es ist eine kluge Entscheidung, das Ganze umzubauen. Die Technik (Winston + Votronic) ist an sich äußerst hochwertig. Den Solarregler würde ich noch durch einen Victron Smart Solar ersetzen. Als BMS Lisunenergy, REC BMS oder Faktor KISS.

3 x Daly BMS 80A und Zellverbund beibehalten wie von mir vorgeschlagen wäre nur die Billiglösung. Reicht für Nespresso. Mit den genannten BMS ist dagegen auch eine Umrüstung auf Induktionskochfeld möglich.

Mit den von pfeffersalz empfohlenen Balancern habe ich im übrigen ebenfalls schlechte Erfahrungen gemacht, habe 4 davon, keiner macht was er soll.

Gruß,
Stefan

Stefan, sorry für OT, aber dein Nick "Lowbattery" ist in diesem Zusammenhang schon irgendwie "geil" :-D

Gruß

Hallo Otone.
Wenn du die Pressplatten ALU in den bestehenden Accus wegläßt. Welche Variante käme dann in Frage. Wenn du mit Kupferschienen arbeiten kannst, ist das die beste Variante. Vorne auf dem Foto sieht man ein liegendes Holz und ganz vorne eine Holzbegrenzung. Waagrecht stehend. Auch die Rechte Begrenzung ist die herausnehmbar.
Die Varianten von Stephan wären die besten. Wenn du eine davon unterbringst, das wäre der ideale Zustand. Das ganze in eine Siebdruckkiste 12 mm passgenau einbauen. So werden die Zellen auch verpresst. So gebaute Anlagen laufen Hunderte.
Seit Jahren.
Variante 3b. Wenn du mit hochflexiblen Kabeln arbeitest. wäre das noch eine Notlösung.
Die beste Variant ist immer wenn du mit Kupferschienen arbeiten kannst.
Zu dem Vorschlag von harty wegen dem Victron Solarregler noch eine Info. Den brauchst du nur wenn keiner deiner Ladequellen eine Einstellung von 14.6 Volt zulässt. Und kämme nur zum Tragen, wenn du ein BMS von Lars einsetzt.
Fertig BMS erledigen das Balancing bei niedrigeren Spg.
Der Stromverbrauch ist bei allen BMS so niedrig, das du du dir wegen dem Stromverbrauch keine Sorgen machen mußt. Auch über mehrere Monate. Auch kannst du beim JBD das BMS über die APP abschalten.

Die Ampere-Angabe des BMS ist nicht von der "Kapazität" der Batterie (in diesem Fall 270Ah) abhängig, sondern vom "größten" Verbraucher, in diesem Fall der WR mit 1,5Kw = ca. 130A ? Also ein 150A BMS würde genügen?

Korrekt.

Bei BMS-Lösung: Kommt das vorhandene Votronic BC (VBS1 C) mit einem BMS "klar" oder was ist hier ggf zu beachten?

Kein Problem. Das Smart BMS hat aber einen BC integriert. Es gibt welche die haben mehrere.

Welche Kabelquerschnitte benötige ich für die Verkabelung?

35 mm2 Ist ausreichend. Die Wege sind kurz.
Eventuell die Verbindung Accu zum WR einmal überprüfen. Welcher Querschnitt und Länge.

Welche Smart BMS sind empfehlenswert? JBD, Daly,..?

Vom Prinzip bist du nicht abhängig von Temperaturabschaltung bei Minustemperaturen. Also kämmen alle varianten von BMS in Frage. Allerdings gibt es einige negative Ansichten hier im Forum dazu. Betrifft allerdings die Schweren Typen.
Was Problemlos läuft sind JBD Und sind sehr einfach über die APP programmierbar. Auch das Balancing funktioniert sehr gut.Läßt sich über weite Spannungsgrenzen einstellen. Siehe SR.
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Es gäbe noch eine Variante mit drei Einzelnen BMS. Mit geringere Leistung. Also für jeden Accu ein BMS. Drei BMS mit 60-80 Ampere. Sind preisgünstig. Die Ströme addieren sich auf. Also bei 3 x 80A BMS wären das 240 A was du ziehen kannst.
Deine Zellen bekommen allerdings noch immer eine Lachkrampf bei den 240A. ;D :lach: :ja:
Die Blöcke mußt du sowieso aufschneiden. ist nur mehr der Verdrahtungsaufwand ein bischen höher. Aber nicht die Welt.

Gruß Franz

Zur Variante mit 3 BMS bietet sich an weil du ja einen BC hast. ist mir noch eingefallen.

otone hat geschrieben:Hallo,
wäre dieser Balancer für die Variante 1 geeignet?
Amazon Link

Gruß
Otone

Genau!

Denk daran, die streng nach Vorschrift anzuschließen, bei 0V beginnend eine Zelle nach der anderen bis zum Schluß 12V. Macht man es anders, gehen die Balancer kaputt, was dann zu dummen Kommentaren in Foren führt.

Mal eine Frage zum Parallelschalten der Akkus. Diese Zellen werden ja von einem Balancer bearbeitet. Wie stelle ich fest, wenn eine dieser parallelen Zellen den "langsamen Zellentod" stirbt (hört sich fürchterlich an)? Das sehe ich ja nur, wenn bei einem hohen Strom dieser Zellenblock in der Spannung mehr nachgibt als die anderen.

Grüße

Andreas

AnReg hat geschrieben:Mal... Wie stelle ich fest, wenn eine dieser parallelen Zellen den "langsamen Zellentod" stirbt (hört sich fürchterlich an)? Das sehe ich ja nur, wenn bei einem hohen Strom dieser Zellenblock in der Spannung mehr nachgibt als die anderen.
as

Deswegen sollte man auch solche Zellen nicht parallel schalten. Nach dem Fehlerfortpflanzungsgesetz minimiert man damit die MTBF. Das ist nur eine Notlösung, wenn es unbedingt aus Platzgründen nicht anders geht.

AnReg hat geschrieben: Das sehe ich ja nur, wenn bei einem hohen Strom dieser Zellenblock in der Spannung mehr nachgibt als die anderen.

Sollte eine Zelle einen Patschen haben. Die Sicherheitsschleife schaltet wegen Differenz den Accu ab. Ist in einem BMS integriert. Lithiumzellen sterben nicht einen plötzlichen Tod, so wie Blei.
Sollte der von dir gefragte Fall eintreten. Der Accu wenn er richtig aufgebaut ist, schaltet frühzeitig ab. Früher als du das selber bemerkst. Du hast dann immer noch die Möglichkeit, 4 zellen aus dem Verbund zu nehmen. Eine davon ist ja defekt.
Aber du hast nach kurzer Zeit und Arbeit noch immer einen Funktionierenden Accu. Wenn auch mit weniger Kapazität.Ist ein Vorteil einer xP4S Konfiguration.
Und durch das vorzeitige Abschalten durch das BMS ist die Chance sehr gering, das dir die anderen Zellen in den Keller gezogen werden. Und damit ebenfalls geschädigt werden. Es hat schon seine Berechtigung, ein BMS einzubauen.
Den du sollst die menschliche Kontrolltätigkeit nicht zu hoch einschätzen. Wenn so eine Anlage mal läuft. und Strom im Überfluß vorhanden ist. Wer schaut dann permanent nach den Zellspg. Anfangs ja. Aber nach einigen Reisen nicht mehr.
Schreibe aus Erfahrung. Wenns hoch her kommt. 1X im Jahr. Und das ist übertrieben.
Franz