Selbstbau 200Ah LiFePo4 AKKU, Laden und Entladen im Überblic

Entladen und Laden meines frisch zusammengestellten Selbstbau-200Ah LiFePo4-Akkus 14.03.2021

Man sieht deutlich, dass sich bei Lithiumbatterien die Kapazität kaum über die Spannung (V) ermitteln, ja nicht einmal vernünftig schätzen lässt.

Unter Last ist die Spannung bei 30 % / 60 Ah Restkap. auf 12,60 V, bei Ladung auf 13,34 V und in Ruhe irgendwo dazwischen.

Die Spannung ist bei 50% unter Last bei 12,11 V und nach 23 Minuten ohne Last/Ladung bei 12,83 V.

Interessant ist auch die Veränderung der geringen Zelldrift, die natürlich unter Last größer ist.
Auch die Temperaturentwicklung habe ich aufgezeichnet. Zuvor wurde die Temperatrurabschaltung mit Eiswürfel und Heißluftfön am Temperatursensor getestet.



Man kann schön sehen, dass beim Entladen die Spannung unter Last niedriger als im Ruhezustand ist, je höher die Belastung, desto niedriger die Spannung. Der Spannungseinbruch ist aber viel geringer als bei Blei.

Ich hatte für die 1. Stunde nur das Ladegerät des iPads am Wechselrichter, das ergab eine Last von nur ca. 2 A samt WR-Verbrauch. Für die nächsten 2 1/2 Stunden wurde zusätzlich mit dem Heizlüfter belastet, durchschnittlich etwa 66,7 A, das ergibt eine Entnahme von ca. 170 Ah, verbleibende Restkapazität 30 Ah oder 15 %.

Das BMS errechnet eine geringere Restkapazität von 18 Ah / 9%. Das mag daran liegen, dass es erst mit zunehmender Zyklenanzahl dazulernt oder meine Einstellungen zu defensiv sind, z.B. ist eine zyklische Kapazität von 180 von 200 Ah und eine Zell-Spannung bei 20% mit 3300mV in der Kap.Konfiguration von mir festgelegt. Gemessen sind es beim Laden 3280 mV lt. Tabelle.

Ich werde sehen, ob sich was Richtung Genauigkeit verbessert, ansonsten habe ich so viel Reserve, dass mir eine defensive Einstellung entgegenkommt. Sollten die Zellen nicht die vollen 200 Ah haben, wäre das angesichts des günstigen Preises der 4 Zellen (insgesamt € 352,03) auch zu verschmerzen.

Beim Laden wird nicht die angelegte Spannung des Ladegerätes angezeigt, weil die Zellchemie entgegenwirkt. Die Initialladung (Zellen parallel 3,65 V) habe ich z.T. mit 4 V durchgeführt und erst gegen Ladeende auf die Ladeschluss-Spannung reduziert. Das gleiche gilt beim Laden des seriellen Blocks, natürlich nicht mehr kurz vor dem Ladeende, da wäre das gefährlich oder würde zumindestens eine Überspannungsabschaltung auslösen, wenn das BMS es korrekt tut (getestet).

Für den Test habe ich den Laborlader unter Last (mit einer 5 A Autoglühbirne) auf 14,40 V und volle 10 A eingestellt, wobei die Zellchemie entgegenwirkt und anfangs nur 12,86V ankommen. Mit zunehmendem Füllgrad geht die Spannung hoch bis auf 13,40 V bei 50 %, während gleichzeitig der Strom von anfangs 20 A auf 18 A (bei vollem AKKU ganz auf 0 A) zurückgeht. Die 1. Stunde habe ich zellschonend nur mit 10 A geladen, das würde im Womoeinsatz der Hauptladung durch Solar entsprechen.

Helmut

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Die Kurve beim Entladen ist sehr flach, genauso beim Laden. Ich weiß nicht ob du direkt an den Batteriepolen misst? Bei mir ist die Spannungsdifferenz geringer bei Last/ Ruhe. Der Innenwiderstand bei einer Lfp ist sehr gering daher auch die Unterschiede beim Messen. Die Batterie hat einen Innenwiderstand, das gleiche gilt für das Ladegerät. Wenn Strom aus dem Ladegerät entnommen wird, die Spannung fest ist, dann wird die Spannung an der Klemme des Ladegeräts sinken. Das gleiche geschieht bei einem normalen Widerstand. Deshalb haben die professionellen Labornetzteile eine Fühlerleitung. Dieses erhöht dann die Spannung um den Verlust in der Anschlussleitung auszugleichen.
Man hatte mir den gleichen von Preis von € 352 für die 200Ah angeboten und für € 391 280Ah…hinzu kam die Kreditkartengebühr von €12
Habe dann die 280Ah gekauft…für €39 fast 80Ah mehr….denke die Zellen haben 300Ah, habe mir nur noch nicht getraut sie bis Ende zu entladen und bis zum Maximum vollzuladen. Sonst sind die Ergebnisse gleich mit deinem Test. Bin aber auf 290Ah gekommen, denke die jetzt angebotenen 300Ah sind die 280Ah.
Ich habe kein WoMo aber ein 34 Fuss Segelboot. Laden werde ich hauptsächlich per Landstrom und unterwegs (Motor) mit der Lichtmaschine. Das ist ein bisschen problematisch. Die Lichtmaschine ist eine Valeo 90A, bei der das Gehäuse isoliert ist. Mein Motorblock hat keine Verbindung zur Batterie um die Korrosion auf ein Minimum zu begrenzen. Sollte diese Lichtmaschine Kaput gehen wird es sehr teuer . Daher verwende ich einen B2B Lader 40A von Renogy. Habe auch noch einen Sterling A2B 80A aber der Lädt den Lfp mit 72Ah ……(meine arme Lichtmaschine….daher der Kauf des Renogy)