Diese Post ist eine Streitschrift gegen die Methode des parallelen Balancierens von grossen LiFePo Akkus.
Ausgelöst durch die Tatsache, dass mittlerweile 2 User auf diesem Board ihre Akkus mit parallelem Balancieren zuschande gefahren haben.
Es gibt KEINE Links dazu, es geht mir nicht darum, die beiden User in ihrem Unglück auch noch zu diskreditieren.
Aber es geht mir darum, dem parallelen Balancieren den Nimbus zu nehmen, dass es auch für den Unerfahrenen geeignet, sowie einfach und sicher ist.
Ohne langes Drumherum - nur die Fakten:
1) Das allerwichtigste Kernthema beim parallelen Balancieren ist die
Spannungseinstellung des Ladegerätes.
Dieses darf nicht höher stehen als 3,65 Volt.
Wenn dabei nicht genug Strom fliesst, liegt es an:
zu dünner Verdrahtung,
an Verwendung von Draht statt Busbars,
an einem schlechten Netzteil oder
an einer zu langen Akkukette. ( meine Empfehlung MAX. 8 Zellen )
(Falls ich richtig informiert bin wurde das gemacht für Wohnmobilakkus, vor mehr als 10 Jahren, für 4 Zellen/12 Volt, von einem User der noch heute aktiv ist)
Und besonders schlau ist es, die Stromanschlüsse in der Mitte zu machen.... ratet mal, warum.
2) Das allerwichtigste weitere Thema ist die Spannungseinstellung von MAXIMAL 3,65 Volt.
Mehr als das halbe Board hier dreht am Rad, weil langsam die Erkenntnis durch sickert, dass ein LiFePO nicht auf Strom null durchgeladen werden darf, wenn er Voll ist.
Und Voll ist er bei 3,37 Volt.
Im Betrieb versucht man sich ums Verrecken um eine Überschreitung zu drücken, und wenn es nur für das dringend notwendige Balancieren ist.
Aber beim neuen Akkus reitet man ihn auf 3,65 Volt hoch - mit einer Lademethode, die extrem langsam ist und WOCHEN dauern kann, und bei der man nach Ladeende noch ein oder zwei Wochen bei der Spannung stehen lässt.... zum "Ausgleichen".
Und weil die Akkus alle verbunden sind, kann man ggf auch nicht den einen Akku erkennen, der eine erhöhte Selbstentladung hat und durch Spannungsabfall auffallen würde.
3) Und während die andere Hälfte des Boards auch am Rad dreht, um Ja die richtige Vorspannung am Akku (das "Pressen") mit Prozentgenauigkeit einzustellen, macht man das parallele Balancieren ..... ohne Pressen.
Weil man den Akku ja nochmals umbauen muss.
Dabei sagen die Herstellerdatenblätter, dass das Pressen gerade bei den ersten Zyklen besonders wichtig ist.
Nicht dass mich einer falsch versteht:
Ich rate nicht generell vom parallelen Balancieren ab.
Aber ich warne davor, dass es genausoviele Fallstricke hat, wie anderen Methoden.
Zu der Vermeidung von Fallstricken muss man KENNTNISSE haben.
Und dass paralleles Balancieren es nicht für alle Fälle geeignet ist.
Links:
https://www.akkudoktor.net/forum/postid/186242/
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Das mit den 3,65V kam auch in einem anderen Thread auf. Das EVE Datenblatt sagt voll ist, wenn der Akku bei konstant 3,65V unter 14A (0,05C bei einer 280Ah Zelle) Ladestrom fällt. Das schaffen nur die wenigsten unserer Netzteile (erst Recht nicht bei mehreren Akkus parallel).
Wer mit 0,3A bis 3,65V lädt überlädt den Akku.
Wer mit 0,3A bis 3,65V lädt überlädt den Akku.
Das stimmt nicht, laut Datenblatt hält der auch 3.7, 3,8V aus, aber nicht 4.irgendwas
Die Leute drehen bei angesteckten Akku das Netzteil auf ne unbekannte Spannung.
Die verbocken, wenn man ihnen 'ne Anleitung gibt, wie sie deisen Fehler vermeiden dann was anderes. Ihr Wissen reicht einfach nicht für das, was sie tun.
..,-
Das stimmt nicht, laut Datenblatt hält der auch 3.7, 3,8V aus, aber nicht 4.irgendwas
Aushalten ist etwas anderes als auf Dauer nicht lebensdauerfordernd.
Und genau deswegen habe ich diesen Faden aufgemacht.
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SOC ist ein NTCV Parameter
Dass nicht genug Strom fliesst liegt doch nur daran, dass der Spannungsunterschied zu gering ist, und die Netzteile oder Ladegeräte in Nähe der Endspannung den Strom verringern. Das kann ja leicht reproduziert werden mit nur einer Zelle und dicken Ladekabeln...
OK andersrum gefragt, was ist jetzt die richtige Methode? Jede einzelne Zelle mit sagen wir 3,4 Volt laden, einen Tag stehen lassen, Spannung messen, notieren, und mit allen anderen ähnlich verfahren bzw. soweit laden bis die selbe Spannung vorhanden ist?
Seriell initialisieren. Steht ein ganzer Thread im Wiki.
Schnell, bequem, unter BMS Aufsicht und Schutz, und man lernt was.
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SOC ist ein NTCV Parameter
So mancher sollte lieber ganz die Finger vom DIY Akku lassen egal ob serielles initialisieren oder parallel. Viele kennen nicht mal das Ladeverfahren eines Lithium Ionen Akkus oder den Unterschied zwischen A/Ah, Kw/Kwh, aber bauen Speicher in Größen wo sie sich garnicht ausdenken können wieviel Power da dahinter steckt. Das "Problem" ist das guter Speicher recht günstig geworden ist und jeder denkt das kann ich auch ohne auch nur Grundwissen dazu zu haben... ich glaube aber das da schon bald ein Riegel davor geschoben wird.
Ich habe gestern ein paar schöne Bilder eines Händlers gesehen der auch initialladen anbietet und die händeln das so:
Naja wenigstens überkreuz verschalten...
Das hier ist auch gut (unten rechts) 😀
Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!
Dass nicht genug Strom fliesst liegt doch nur daran, dass der Spannungsunterschied zu gering ist, und die Netzteile oder Ladegeräte in Nähe der Endspannung den Strom verringern.
Nein das kommt von der Zelle, die keinen Strom mehr bei dieser Spannung aufnehmen kann, nicht Netzteil oder Ladegerät beeinflussen dies!!!
Das hier ist auch gut
Schwippbogen mal andersrum... 
Aber um die Zellen zum blähen zu bringen braucht es schon einiges...
Naja wenigstens überkreuz verschalten...
Hallo
Du meinst wirklich, das das bei 32 Zellen noch Erfolg hat?
Schade um die schönen Winston Zellen………die können doch nichts dafür.
mit freundlichen Grüßen
Thomas
Gibt bald bei YT die besten Fails vom Akkubau... das gibt klicks, das sag ich dir... so was will die Welt sehen, so sensationslüstern sie doch ist.
Ich denke das bei vielen das Prinzip von CC (constant current) und CV (constant voltage) laden nicht wirklich verstanden ist.
Deswegen hier nochmal die grundlegenden Zusammenhänge:
angenommen in habe ein Ladegerät das maximal 20A liefern kann und im Leerlauf (also ohne angeschlossene Batterie) eine Spannung von 3,6V eingestellt ist.
Jetzt schließt man eine Batterie (z.B. 280Ah) die soweit entladen ist dass sie nur noch 2,8V Zellenspannung hat.
In diesem Moment wird von dem Ladegerät der deutlich mehr maximale Strom abgeufen den das Ladegerät aber nicht liefern kann.
Mit dem innenwiderstand R der Batterie und U (Differenz zwischen Zellspannung und der Ladegerätespannumg) kann man sich mit der Gleichung U = R x I -> U/R = I den maximalen Strom ausrechnen den die Batterie kurzzeitig aus dem Ladegerät ziehen würde. Sprich ein paar Volt / ein paar mOhm. Kürzt man „paar“ aus der Gleichung raus ergibt sich der Strom = 1/0,001A
Das kann unser Netzteil aber nicht liefern!
Die Spannung des Ladegeräten bricht auf 2,8V zusammen bei gleichzeitig lieferung des 20A Ladestrom.
Je weiter jetzt Strom fließt desto mehre nimmt die Batterie Ladung auf. Dadurch steigt die Zellspannung an - die Spannungsdifferenz zwischen U(SOC) und den eingestellten 3,6V wird immer kleiner- der Strom bleibt dabei aber konstant bei 20A. Also der CC Zustand (Constant Current)
Mit zunehmender Ladung ändert sich aber auch das Ergebnis unserer Gleichung U/R = I weil U aufgrund der steigenden Zellspannung immer kleiner wird.
Sobald man in die Nähe der 3,6V kommt fällt irgendwann der Strom unter 20A.
Das ist der Moment wo aus der CC Ladung eine CV Ladung wird da jetzt das Netzteil die Spannung konstant halten kann und der Strom immer weiter abfällt.
Daraus folgt auch das wenn die Zellenspannung gleich der eingestellten Spannung am Ladegerät fließt kein Strom mehr. (bis auf den Leckstrom des Akkus der die Selbstentladung macht)
Somit kann man bei richtiger Einstellung der Ladeschlusspannung am Ladegerät einen Akku nicht überladen. Auch nicht wenn mehrere Akkus parallel geschaltet werden.
Einschränkung:die übergangswiderstände der BusBars an den Akkus sind bei langen Parallelschaltungen nicht zu vernachlässigen.Die müssen möglichst gering sein.
zusätzlich klemmt man die Kabel des Ladegerätes diagonal an - also + und - Kabel an den entgegengesetzten Enden des Akku Stack.
Und wer’s die Ladezeit nicht im Auge behalten kann oder will läd mit hohem Strom nur bis 3,6V (zeitlich unkritisch) und danach mit geringen Strom (10A) bis 3,65 V. Das ist bei einer Parallelschaltung von 16 Akkus nicht mehr als ein Fliegenschiss der nix beschädigen kann.
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Du meinst wirklich, das das bei 32 Zellen noch Erfolg hat?
Nö das habe ich nicht gesagt, sondern nur das wenigstens überkreuz verschalten wurde 😉.
Ich würde meine Akkus so niemals laden... nichtmal 4 Stück.
Entweder lade ich einzeln oder in Serie mit Balancer Kabel und Überwachung der Zellenspannung.
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meine Frage an dich:
@ARC: gibt es (nur) aus Sicht der Zellchemie einen Unterschied, ob ich bei 3,650V oder bei 2,500 balanciere?
Ich frage, weil die Materialansammlungen an Anode und Kathode dann jeweils sehr unterschiedlich sind.
Womöglich gibt es aus dieser Sicht ja Gründe, dass jeder meint, nur oben balancieren zu können.
aber wenn nicht:
Paralleles Bottom Balancing im unteren Knie bei 2,800 V
Die neuen Akkus, die z.B. mit 3,18V geliefert wurden, parallel schalten.
Jetzt kann ich sie diagonal, mit einem im Prinzip beliebig hohen Strom, recht flott entladen. Ab 3,000V etwas "bremsen"!
(Ich bin so nicht mehr an den doch kleinen Ladestrom des Ladegerätes gebunden.)
Diese Vorgehensweise des schnellen Entladens setzt allerdings voraus, dass der Anwender mit hohen Strömen gewissenhaft umgehen,berechnen kann !!!
Unten bei 2,800 V angekommen, fängt ein Ladegerät die Spannung dort ein und stabilisiert die Bank für einige/viele Stunden - FERTIG.
Vorteil: Keine Akkuschädigung durch mehrtägige Überladung:
und ein wesentlich schnelleres Erreichen des Ziels. Es ist nach meinen Messungen nicht notwendig, dass ganze bei 2,500V durchzuführen.
Wer will, kann die spätere Reihenschaltung der fertigen Bank mit einem Aktiven Balancer (einige arbeiten ab 2,7V) noch Bottom balancieren (eher unüblich),
Diese Vorgehensweise bietet sich an, wenn man bei genügend Akkukapazität diese eher in den 2 unteren Drittel betreiben will und daher mehr Wert auf die gleichzeitige Entleerung der Zellen legt.
Also keine nach unten wegrennt ! 🤣
uuuupps: Aus dieser Sichtweise braucht man den oberen Bereich nie zu betreten - völlig unnötig .
Initialisiert ist er ja schon von Hause aus in der Fertigung.
Wenn ich unten balanciere verbietet sich dies natürlich oben.
weitere Korrekturen/Anmerkungen 19.4.23:
„unten“ Balance macht keinen Sinn auf Grund des nichtlinearen Verlaufs der Spannung vs. SOC - schon ein wenig Ladungseintrag bewirkt eine große Spannungsänderug.
Es gibt m.M. keinen Unterschied in der Spannungs/SOC Kurve bei LIFEPO4 Akkus zwischen dem unteren und oberen "Knie" - beide sind fast identisch. Denn in beiden "Knies" bewirken die kleinen Laungseinträge bzw Ladungsabträge die gleichen großen Spannungsänderungen. Nochmals verstärkt unterhalb 2,50V und oberhalb 3,65V welche natürlich keine festen Barrieren sind .
initialisiert wird ein Akku erstmalig und einmalig in seinem Leben, und das ist direkt nach der Herstellung durch die ersten Lade/Enladezyklen bei denen sich der SEI-Layer auf dem Graphit der Elektroden bildet.
ein Akku wird in seinem Leben nur einmal ‚initlaisiert‘ und das ist nach seiner Geburt. Danach wird er nur noch geladen oder entladen.
Ok - ich habe dich jetzt so verstanden, dass ein- und erstmaliges Initialisieren durch einen (mehrere?) kompleten Lade/Entlade Zyklen schon in der Fertigung durchgeführt wird.
RESUMEE:
Parallel Balancieren: darum geht es wohl endlich mittlerweile (nach Löschung der Initialisierung 🤣 - Initialisieren und Balancieren sind zwei völlig verschiedene Vorgänge !!!!! ) in diesem Thread - versus seriell.
- hier stimme ich Carolus zu: gefährlicher Unsinn
Manchmal habe ich nichtmal mehr die Kraft für's Kopfschütteln.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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SOC ist ein NTCV Parameter
@regulus mal abgesehen dass die Frage hier (parallel vs. Seriell laden) off-topic ist.
initialisiert wird ein Akku erstmalig und einmalig in seinem Leben, und das ist direkt nach der Herstellung durch die ersten Lade/Enladezyklen bei denen sich der SEI-Layer auf dem Graphit der Elektroden bildet.
„unten“ Balance macht keinen Sinn auf Grund des nichtlinearen Verlaufs der Spannung vs. SOC - schon ein wenig Ladungseintrag bewirkt eine große Spannungsänderug. Bei weiteren Laden laufen die unsortierte Akkus doch wieder auseinander und müssen top geballertes werden.
wenn du das Thema weiter diskutieren willst mach bitte einen eigenen thread auf.
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