Grafische Auswertung Laden u Balancieren Liontron 100 Ah 1, 2

Hallo,

der hier dargestellte "Buckel"

ist nichts anderes als ein Überschwinger des Regelkreises bei der Umschaltung von Kontstantstrombetrieb auf Konstantspannungsbetrieb und stellt ein ganz normales Verhalten einer Regelungsschleife dar.

LiFePO4-Akkus haben ja die Eigenschaft beim Erreichen von SoC100 und CV, dass der Strom mit einer e-Funktion abnimmt und gegen Null geht, durch das Zusammenspiel dieser Zeitkonstante und der Regelschleife im Ladegerät entsteht dieser Überschwinger (Buckel)!

Meine Meinung dazu!

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Moin Franz,

Hallo.
Nächste Woche bin ich wieder zu Hause. Dann iegt mein Testaccu 5 Wochen. Er ist momentn bei 13,31 Volt 16mV Differenz.
Mit schönen Graphiken werd ich nocht aufwarten können. Aber laden mit 1 A und alle 0,1 Volt einen Shoot machen. Und die Daten hier reinschreiben.
Franz

Wenn ich mich recht erinnere, nutzt Du ja einen Apfel, vielleicht helfen Dir Diese Links:
--> Link
--> Link
Export der Daten in csv

Gruß Joachim

Moin Andreas,
das bezieht sich leider auf Bleiaccus, wobei LiFePo4 so etwas natürlich auch haben, denn sonst würde die Zellspannung ja nicht nach entfernen der Ladespannung langsam bis zur Ruhespannung abfallen.
Es klärt für mich aber nicht, daß Zellblock 1 am Anfang einen Überschwinger hat, dann deutlich unter alle anderen Blöcke abfällt, solange Ladespannung anliegt, um nach Trennen der Ladespannung deutlich langsamer abzufallen und am Ende über allen anderen Blöcken zu liegen. Das kann meiner Meinung nach keine Oberflächenspannung sein.

Gruß Joachim

Moin MountainBiker,

Hallo,
der hier dargestellte "Buckel" ist nichts anderes als ein Überschwinger des Regelkreises bei der Umschaltung von Kontstantstrombetrieb auf Konstantspannungsbetrieb und stellt ein ganz normales Verhalten einer Regelungsschleife dar.

Guter Ansatz, daran habe ich gar nicht gedacht, habe mal die Gesamtspannung mit in die Grafik genommen

Der "Buckel" beginnt vorher.

Gruß Joachim

Joachim170 hat geschrieben:Der "Buckel" beginnt vorher.
Gruß Joachim

So viele interessante Graphen......

Kurz zum Enspannen ;D

O.T.: Das wird der Buckel von Quasimodo sein --> Link OT-Ende

Helmut, gespannt wie es weitergeht

At. Biker,
Ein minutenlanger Ueberschwinger eines Netzteils. beim Übergang von CC in CV, der in einer Reihenschaltung von Zellen nur auf eine Zelle wirkt??

Ne, Ne.

Hallo,

Ein minutenlanger Ueberschwinger eines Netzteils

Natürlich, alles eine Frage der gewählten Zeitkonstante, bei einen Ladegerät spielt sich der Lagevorgang (C/10) in Stunden ab!

Um dies genauer zu betrachten, wäre es sinnvoller mit einen Labornetzgerät mit Konstantstrom zu laden und eingestellter maximal Spannung! Ich wette darauf, dass es dann keinen Überschwinger gibt!

MountainBiker hat geschrieben:ist nichts anderes als ein Überschwinger des Regelkreises bei der Umschaltung von Kontstantstrombetrieb auf Konstantspannungsbetrieb und stellt ein ganz normales Verhalten einer Regelungsschleife dar.

Um dies genauer zu betrachten, wäre es sinnvoller mit einen Labornetzgerät mit Konstantstrom zu laden und eingestellter maximal Spannung! Ich wette darauf, dass es dann keinen Überschwinger gibt!

Die Wette verlierst du. :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Dieser Buckel hatte ich bei meinem Testaccu auch. ca 80 mV.
Geladen mit NT. 0,3 C. Die ersten 5 Zyklen. Dann wurde der Buckel immer geringer. Und war eigentlich weg, bzw nur minimal erhalten. Aber jetzt ruht der Accu seit 6 Wochen.
Und ich fürchte der Buckel ist wieder da. Nächste Woche bin ich schlauer. Es wurden nach den 5 Zyklen noch 13 Zyklen gefahren. In ein paar Tagen. Ladung 0,7 C, Entladen 1 C. Da verhält er sich normal. Aber bei einer Pause von ca. 24 Stunden ist er wieder da. Wenn auch nicht so ausgeprägt wie Anfangs.
Franz

Moin MountainBiker,

Um dies genauer zu betrachten, wäre es sinnvoller mit einen Labornetzgerät mit Konstantstrom zu laden und eingestellter maximal Spannung! Ich wette darauf, dass es dann keinen Überschwinger gibt!

Die Wette hast Du verloren, alle Ladekurven, die ich eingestellt habe, wurden mit einem Labornetzteil gefahren.

Gruß Joachim

Joachim170 hat geschrieben:Wenn ich mich recht erinnere, nutzt Du ja einen Apfel, vielleicht helfen Dir Diese Links:

Muß Mir das anschauen. Verwende aber auch inzwischen auch ein Android. Schliesslich gehört Aufrüstn ja zur Moderene. :cry:
Franz

Moin Franz,
Da scheint es halt den ersten Ansatz zu geben, die historischen Daten als CSV aus dem Smartphone zu bekommen.
Beim Androiden bekommt man die Daten zwar mit einem Trick auch raus, ist aber deutlich aufwendiger.

Gruß Joachim

Hallo,

dann erkläre mir doch wie die Spannung am Netzteil über die eingestellte Maximalspannung ansteigen kann! Dann stimmt etwas mit dem Netzteil nicht! Bei meinen Messungen zu dem Laden und Entladen war dies nicht der Fall!

Meine Messungen wurden mit Spannungslogger und programmierbaren Labornezteil und programmierbaren Labormeßgerät, sowie Victron Ladegerät durchgeführt! Übrigens bei den in den Datenblättern der Hersteller ermittelten Ladekennlinien (mit Labortechnik) ist dieses Verhalten ja auch nicht der Fall!

Bevor man versucht ein Meßergebnis zu deuten muß alle Fehlerquellen ermitteln und ausschließen!

MountainBiker hat geschrieben:Hallo,

dann erkläre mir doch wie die Spannung am Netzteil über die eingestellte Maximalspannung ansteigen kann! Dann stimmt etwas mit dem Netzteil nicht! Bei meinen Messungen zu dem Laden und Entladen war dies nicht der Fall!
....
Bevor man versucht ein Meßergebnis zu deuten muß alle Fehlerquellen ermitteln und ausschließen!

Wo ist die Spannung bei mir über die eingestellte Maximalspannung gestiegen?
Als Maximalspannung waren 14,4 V eingestellt, als Maximalstrom waren 3 A eingestellt.
Ich gebe zu, mein Labornetzteil ist ein Billigstnetzteil, das nicht auf ein mV / mA genau regelt. Die Spannung, und der Strom sind mit einem Multimeter eingestellt worden.
Die eingestelle Maximalspannung ist im Konstantspannungsbereich im Verlauf leicht abgefallen ( auf ca. 14,355 V am 24.1. 16:13 Uhr).

Da du ja geloggte Daten zu Spannungsverläufen hast freue ich mich darauf, daß Du Dich damit hier einbringst.

Meine Messungen wurden mit Spannungslogger und programmierbaren Labornezteil und programmierbaren Labormeßgerät, sowie Victron Ladegerät durchgeführt!

Ein Grund, warum ich diesen Thread aufgemacht habe, war, das geballte Wissen dieses Forums mit einzubeziehen, um Denkfehler, und Fehlerquellen zu finden.
Was ich nicht Leisten kann und will, ist, mir teuerstes Profiequipment, zu kaufen.

Gruß Joachim

Joachim, ich unterstütze deine Ansicht .
Und dein Equipment ist ausreichend, und nicht ursächlich für das Phänomen verantwortlich.

Biker mag immer noch erklären, wieso sein vermuteter Ueberschwinger sich nur in einer der 4 in Serie geschalteten Zellen zeigt.


Und für dich, Joachim, denke nochmal die gleichzeitige Strommessung in einer Parallelschaltung der Zellen an. Da wird man das viel besser sehen können, was pro Zelle wirklich passiert.

Meine Meinung !

Moin rolfk,

Und für dich, Joachim, denke nochmal die gleichzeitige Strommessung in einer Parallelschaltung der Zellen an. Da wird man das viel besser sehen können, was pro Zelle wirklich passiert.

Die Grundidee ist gut, nur nicht durchführbar, da der Löwe
a) noch versiegelt ist
b) jeder Zellenblock aus diversen Einzelzellen besteht
c) es mir ja explizit um das Verhalten im einer seriellen Schaltung in einem "12 V" Hybrid-System geht.

Ich bin gerade dabei, mein Lade-Log zu bearbeiten, und um ein berechnetes P (P=U*I) der Einzelzellen, sowie um ein kumuliertes P der Einzelzellen zu erweitern. Man ist Perl lange her.
Das sollte dann zeigen (oder auch nicht) daß Zellenblock 1 die meiste Leistung hätte Einlagern können.
Ja, ich weiß daß nicht alles Eingelagert wird, und ich kenne auch nicht den Faktor zu Einlagerung / Selbstentladung.
Mir geht es dabei um Charge Balance ja oder nein, um alle Blöcke bei den gegebenen max. 50 mA Balancerstrom zusammenzuhalten, wenn sie sich den 14,4 V / 3,6 V nähern.

Gruß Joachim

Sorry, ich wüsste nicht, dass du an die Zellen nicht dran kommst.

In Ah gerechnet ist das für alle Zellen gleich, in Wh gerechnet dürfte die erste Zelle vorne sein.
Bringt aber nix, weil für den Gleichlauf Ah zählen.

So gesehen ist das einzige, was an dem Buckel, der keiner ist, sein kann, dass deswegen die Zelle in OVP geht, obwohl das Balancing letztendlich stimmt.

Es wird nix helfen, man wird sich langfristig überlegen müssen, wie man die Spannung am Akku auf 14,2 V, oder so, begrenzt, ohne dass der Akku strommäßig aus dem Fahrzeug abgekoppelt ist. Einen Vorschlag ist ca 1 V Differenz habe ich ja schon gemacht, aber das ist in der Kälte bei hochgeregelter Bleiakku Spannung ggf. zuwenig.

Vielleicht reicht es ja doch, weil bei 1 V Differenz und 15,5 V im Fahrzeug eben 14,5 V am Akku ankommen, dann muss er das eben mal kurzzeitig aushalten.

Bezüglich Static oder Charge, überlege Mal ob nicht auch der Balancereinsatz, 3,4 V überdacht werden muss.

Hallo rolfk,
ja, so ist es, wenn nicht alle auf dem gleichen Stand sind. Ich muß also etwas ausholen, worum geht es mir?
Ich habe den Löwen seit 04.20 im Hybridverbund, seit Oktober 21 komme ich an die BMS-Einstellungen.
Der Accu ist von Anfang an zufriedenstellend gelaufen, auch was OVP angeht. Bis Oktober 21 in der Einstellung Charge Balance mit 30 mV Differenzeinstellung.
Es gab immer für mich nicht zu Erklärende Differenzen zwischen den Einzelnen Zellen, allerdings waren es ja auch immer nur Momentaufnahmen die man auf dem Smartphone gesehen hat. Daraus reifte für mich der Entschluß, das ganze mal aufzuzeichnen, um zu sehen was da eigentlich passiert.
Seit Oktober experimentiere ich mit den Einstellungen und der Aufzeichnung der Batteriewerte.
Mir ist aufgefallen, daß der Gleichlauf der Zellen beim Umstellen auf Static Balance deutlich schlechter war wie auf Charge Balance. Ich habe dann in einem anderen Thread den Verdacht geäußert, daß Charge Balance die bessere Einstellung ist, wenn der Accu gut Balanciert ist. Ich hätte auch Jehova sagen können, die Steine kamen geflogen.
Vielleicht noch etwas zu meinem Nutzungsverhalten. Ich nutze mein Wohnmobil z.B. auch in den Nachtschichten als Rückzugsort, d.H. es gibt keine Hold-Phase auf 14,4 V. Dar Accu wird auf dem Weg zur Arbeit mit bis zu 60 A geladen, und nach abstellen des Motors sofort belastet, am nächsten morgen auf dem Weg nach Hause geladen, er wird aber nicht unbedingt voll.
Jetzt zu Deinem Post

In Ah gerechnet ist das für alle Zellen gleich, in Wh gerechnet dürfte die erste Zelle vorne sein.
Bringt aber nix, weil für den Gleichlauf Ah zählen.

Einspruch, ich glaube, man darf die Spannung der einzelnen Zellblöcke beim Laden, und natürlich auch beim Entladen nicht vergessen.
Eine einzelne Zelle 3,2 V Nennspannung mit 100 Ah hat sicherlich die gleiche Kapazität, wie ein serieller Verbund aus 4 Zellen 12,8 V Nennspannung mit 100 Ah, die entnehmbahre Leistung ist allerdings 4x höher.
Und zumindest die Leistung ist ein Produkt aus Strom mal Spannung, Wenn bei einem seriellen Verbund aus 4 Zellblöcken die Spannung der Blöcke beim Laden unterschiedlich ist, wird auch eine unterschiedliche Leistung eingelagert.

So gesehen ist das einzige, was an dem Buckel, der keiner ist, sein kann, dass deswegen die Zelle in OVP geht, obwohl das Balancing letztendlich stimmt.

Wenn Strom mal Spannung des einzelnen Zellblocks für die eingelagerte Leistung des Blocks zutreffend ist, ist der Block mit der höchsten Einzelspannung am schnellsten voll, und erreicht als erstes die höchste Spannung, und ich glaube dieser Effekt ist selbstverstärkend. Damit ergibt sich für mich:
a) schon beim Laden balancieren damit er mit der Spannung möglichst nahe bei den anderen Blöcken bleibt.
b) nach dem Laden lange genug in der Konstantspannungsphase zu balancieren.
Wenn nicht sichergestellt ist, daß die Konstantspannungsphase lang genug ist, wird der Accu unweigerlich aus dem Ruder laufen.

Es wird nix helfen, man wird sich langfristig überlegen müssen, wie man die Spannung am Akku auf 14,2 V, oder so, begrenzt, ohne dass der Akku strommäßig aus dem Fahrzeug abgekoppelt ist. Einen Vorschlag ist ca 1 V Differenz habe ich ja schon gemacht, aber das ist in der Kälte bei hochgeregelter Bleiakku Spannung ggf. zuwenig.

Wo es möglich ist, Solar oder Landstrom macht es Sinn, Bei der Lichtmaschine wäre es nur mit Booster möglich. Allerdings habe ich bei meiner Lima bisher noch nie mehr wie 14,4 V gesehen, und sehe deshalb keinen Grund mir einen einzubauen.

Vielleicht reicht es ja doch, weil bei 1 V Differenz und 15,5 V im Fahrzeug eben 14,5 V am Akku ankommen, dann muss er das eben mal kurzzeitig aushalten.

Da bin ich bei Dir, letztlich hat das BMS den Accu vor schädlichen Betriebszuständen zu schützen. Allerdings ist es wünschenswert, die Eingriffe so selten wie möglich stattfinden zu lassen.

Bezüglich Static oder Charge, überlege Mal ob nicht auch der Balancereinsatz, 3,4 V überdacht werden muss.

Auch das ist Sinn dieses Threads, herauszufinden, welches die sinnvollsten Werte im Bezug auf
- Balancerbeginn
- Balancerstrom
- Spannungsdifferenz
- Balancerart static/charge
sind.

Gruß Joachim

Nur in Kürze, ich glaube mit deinen Betrachtungen zur Leistung als Maßstab (statt des Stroms Mal Zeit) liegst du falsch. Ich finde aber keine einleuchtende Physikalische Betrachtung. Ausser vielleicht, den Foulköchen Begriff Ladung. Und da geht's um Anzahl Elektronen..... wie hier um Anzahl umgebaute Li Verbindungen. Welche Spannung das erfordert hat, ist für die Kapazität egal.

Noch eines.
Das Static balancing gut funktioniert, hängt von der Betriebsweise ab.

Wer mit Solar seinen Akku oft und lange voll hat, kommt mit Static bestens klar.

Wer seinen Akku kaum voll kriegt, und das ist der Fall, wenn du nur mit fahren und hohem Strom laedst, der kommt nicht klar.
Der Akku wird nie voll, weil er nicht lange (genug) in der Floatphase bleiben kann, bis der Strom Mal wirklich weit abgesunken ist... Und nur dann bleibt der Akku auch von selbst lange größer 3,5 V. Und während dem laden durfte der Balancer nicht.....
Nur Mal als Denkansatz.

Ich hatte diese Diskussion schon mit Hans K., Der beschreibt ähnliches Verhalten.

Joachim170 hat geschrieben:Guter Ansatz, daran habe ich gar nicht gedacht, habe mal die Gesamtspannung mit in die Grafik genommen

Der "Buckel" beginnt vorher.

Kann man vielleicht auch anders sehen:
da ist gar kein Buckel. Die Gesamtspannung erreicht um 13:32 den max Wert. Der Regler geht in der Zeit von 13:28 bis 13:32 von CC über in CV. Danach bleibt die Gesamtspannung konstant, bis 13:40, wenn der Ladestrom gegen Null geht. Ladevorgang beendet.
Jetzt beginnt eine geringe Reduzierung der Spannung, bedingt durch den P-Anteil in der Regelschleife, die ja keinen Strom mehr "liefern" muss.......

Es hilft schon, sich den ganzen Thread anzusehen, nicht nur die letzte Post.
Dann weiss man nämlich, wo der Buckel ist.

PS: frisch verheiratet?

rolfk hat geschrieben:.....frisch verheiratet?

Hallo Rolf, Du kennst mich doch, Verlobung ja, doch dann läuft mir meine Angebetete immer davon.
Ciao Patty