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Realisierte lifepo4 Anlagen 1 ... 6, 7, 8, 9, 10


geralds am 10 Mär 2019 17:24:01

Ich habe mit dem LI-Akku 2 Endladetests mit anschließendem wieder Aufladen durchgeführt.
Der Akku besteht aus 4 parallelen Zellen mit je 55Ah, von den parallelen Zellen wurden 4 in Reihe geschaltet. Sie wurden mit 3,6V initialisiert.
Testumgebung
Entladung: 2 alte parallel geschaltete Scheinwerferlampen, die in Summe eine Belastung von 9A bei 13V darstellen.
(Eine größere Belastung hatte ich nicht.)
Das Netzladegerät ist ein 20A Gerät, liefert jedoch 21,6A. Ladeendspannung habe ich auf 14,2V und die Erhaltungsladung auf 13,5V eingestellt. Das Gerät kann bis zur Ladeendspannung max. Strom liefern. Sinkt der Strom unter 3A und die Ladeendspannung ist erreicht, wird auf Erhaltungsladung umgeschaltet. Eine minimale Zeit für die Ausgleichladung von 14,2V wird dabei nicht eingehalten.
Als weiteres steht ein Labornetzteil mit max. 5A zur Verfügung.
Das BMS balanciert bis alle Zellenspannungen < 3,4V sind und oberhalb dieser Spannung bis die max. Spannungsdifferenz der Zellen unter 20mV liegt.
Die SOC Werte habe ich aus Strom x Zeit errechnet, sind also nicht mit einem BC ermittelt. Daher fehlen einige Werte, da ich die Änderungen nicht immer rechtzeitig erfasst habe.
Ich wollte das Verhalten des Akku´s sehen und u.a. Einstellwerte für den Solarregler, der in fast allen Fällen den Akku laden soll, ergründen.
Entladeverhalten

Zelle 4 weicht etwas ab, ob das daran liegt, dass ich bei einer Zelle die Anschlussstelle etwas verbogen hatte?

Ladeverhalten
Geladen habe ich bis ca. 1Uhr nachts, dann habe ich das Ladegerät abgeschaltet.

Z4 geht beim Entladen mit der Spannung etwas schneller runter, beim Laden etwas schneller rauf.


Obwohl nicht mehr balanciert wurde, waren die Zellenspannungen nach 6,5 Stunden gleich.???
Der Strom war zunächst auf 17A, sank jedoch innerhalb von 5 Minuten auf 14,5A. Leider habe ich zu diesem Zeitpunkt nicht auf die bereits geladene Ah Zahl geachtet, sonst hätte ich den Umschaltpunkt des Ladegerätes auf Erhaltungsladung vielleicht besser erwischt. (Beim Start um 7:30 waren ja bereits ca. 160Ah wieder geladen. Da sind 2,5 Std. bis zur nächsten Kontrolle für die noch fehlenden ca. 20Ah zu lang.)


Zelle 4 ist nicht mehr die, deren Spannung am schnellsten steigt.
Jetzt wollte ich aber wissen, wie viel der Akku noch aufnimmt, wenn ich weiter mit 14,2V lade. Daher das Labornetzteil angeschlossen.


Als das Ladegerät nur noch mit 2A geladen hat, ist der Strom sichtbar schnell gefallen, so dass ich das Laden beendet habe. Schätzungsweise wurden nur noch 1,5Ah in den 25 Minuten nachgeladen. D.h. der Akku ist wohl voll.
Das BMS balanciert aber noch weiter, bis alle Zellenspannungen unter 3,4V gefallen sind.

Benötigte Zeit ca. 2,5 Std., wobei mit der Zeit die Leuchtdioden immer langsamer blinkten.



Meine Erkenntnisse
Das Nachladen über das Labornetzgerät war unnötig, hat kaum die Ladung erhöht, jedoch die Differenz der Zellenspannungen erhöht.
Die Spannungsdifferenz der Zellen ist beim Laden größer als beim Entladen, wird aber zunächst vom BMS schnell abgebaut, je geringer die Differenz ist, jedoch um so langsamer.
Ich werde den Solarregler auf 13,6V Ladeerhaltungsspannung einstellen, damit möglichst lange balanciert wird. Die Ladeendspannung wird auf 14,2V eingestellt, das scheint zu reichen. Die Zeit, für die der Solarregler auf Ladeendspannung bleibt, werde ich zunächst auf 1 Stunde Dauer stellen und beobachten wie sich die Ströme verhalten.
Den Kühlschrank kann ich scheinbar weiter mit Spannungsschwellen auf AES betreiben. Ich werden es zunächst mit >=13,6V EIN und <=13,3V AUS testen.
Nächster Schritt - der Akku wird aufgehübscht (Drähte besser führen und in einem Verdrahtungskanal verlegen) und wird dann ins Womo eingebaut.
Das sehr erfreuliche: Wenn ich zyklusfeste Gel Batterien mit 50% Entladetiefe rechne und meinen Li-Akku mit 90% Entladetiefe, bin ich nahezu preisgleich (€/Ah). (Wenn der LI mind. ebenso lange hält wie die GEL) Dazu die Vorteile des Li-Akku´s.

Gruß Gerald

lisunenergy am 10 Mär 2019 19:42:37

Es zeigt sehr gut, das fast keine Kapazität zwischen 14 und 14,4 volt besteht. Daher ist es auch nicht schlimm, wenn Ladegeräte bis 14,4 volt gehen. Bei Top Balancer sogar wichtig. Eine völlige Gleichheit gibt es bei Volladung sehr selten. Der Akku muss sich einzyklen und dies geschieht nur durch ständiges Laden und Entladen.
Je mehr ein Lifepo4 arbeitet um so wohler fühlt er sich. Daher ist die ganze Abschaltproblematik eher kontraproduktiv.

janosch111 am 18 Mär 2019 14:53:03

Halli Hallo,

ich habe fertig und meine LiFePo4 Anlage endlich fertig realisiert:

26343

Alle Details und viel mehr Bilder gibt's in meinem Blogeintrag:
LiFeYPo4 Projekt: 160 Ah Winston im Ducato fertig eingebaut --> Link

Diskussion in den Blog-Kommentaren ausdrücklich erwünscht :-)

Stay tuned,
Janosch111

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