Ich war der Meinung, dass es bei Lifepo4 keinen Memory Effekt gäbe.
Die Zellen wurden Juli 2022 produziert. Erhalten mit 3,24 Volt im Februar 23.
Die Zellen wurden im Sommer i.d.R. Mit einer Ladespannung von 54,4 geladen, was dazu führte, dass nach Erreichen der 100 % SoC immer noch fast 1 Stunde lang schwächer werdender Strom in die Zellen befördert wurde.
War das vielleicht falsch?
Zunächst noch einige Anmerkungen: Um die Diagnose "Memory Effect" sicher stellen zu können, muss gewährleistet sein, dass der Strom im Beobachtungszeitraum sehr klein ( << 10 A ) ist oder die Zellspannungen um den Effekt der individuellen Innen-/Zellverbinderwiderstände kompensiert sind ( dies ist bei meinen Beispielen der Fall ) Außerdem sollte während des Beobachtungszeitraums effektiv ( inklusive möglichem Balancing ) ein zumindest geringer Ladestrom fließen. Wenn dann mit der Zeit ( über bis zu mehrere Stunden ) die Zellspannung sinkt, obwohl netto geladen wird, hat man es sehr wahrscheinlich mit einem "Memory Effect" zu tun.
Die Beschreibung in diesem Artikel deckt sich sehr gut mit dem, was ich bei meinen Zellen aus den Beispielen beobachte:
Bei 54,4 / 16 = 3,4 V Zellspannung sollte selbst beim Halten über viele Stunden keine kritische "Überladung" auftreten.
Auf Basis meiner bisherigen Beobachtungen, vermute ich, dass der Effekt eine Kombination aus Alterung und Anfälligkeit einzelner Zellen ist.
So, jetzt hab ich mir auch nochmal den Link angesehen. Danach wäre der memory Effekt nicht, dass die Akkuspannung beim laden fällt, sondern dass sie beim laden zeitweise etwas langsamer steigt.
Und daraus kann ich, noch, nicht das von dir beschriebene verhalten erkennen.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Ich habe jetzt seit ein paar Stunden ein Labornetzteil mit Anfangs 1,5 A an der Zelle 13. Um keine Wallungen in der Spannung zu haben halte ich über das Netz die Batterie auf 100% SoC.
Anfangs ohne - dann wegen dem Spannungsanstieg in anderen Zellen, mit Balancer Einsatz.
Ich habe jetzt seit ein paar Stunden ein Labornetzteil mit Anfangs 1,5 A an der Zelle 13. Um keine Wallungen in der Spannung zu haben halte ich über das Netz die Batterie auf 100% SoC.
Anfangs ohne - dann wegen dem Spannungsanstieg in anderen Zellen, mit Balancer Einsatz.
Kann man daraus nun schon Schlüsse ziehen?
Leider sehe ich im Screenshot die Zeitachse nicht.
Kannst du abschätzen, wieviel Ladung ( in Ah ) du schon zusätzlich in Zelle 13 geladen hast?
Warum zappelt die Spannung so? Kannst du der Zellspannung auch den Strom vom Laderegler/WR überlagern?
Wenn ich in der Vergangeheit meine Zellen manuell nachgeladen habe, bin ich so vorgegangen, dass ich die Zellen solange nachlade, bis bei der Durchschnittspannung der anderen Zellen ( also z.B. 3,45 V ) kein Strom mehr fließt ( << 100 mA). Dann ist sichergestellt, dass der Relaxationsprozess praktisch völlig abgeschlossen ist und die Zelle eine Ruhespannung von 3,45 V hat.
Die Gesamtbatterie über Netz auf 100% zu halten, ist deswegen so wichtig, weil du ansonsten keinen sauberen Zielpunkt fürs Nachladen hast. Wenn du im Bereich < 3.4 V ( bei den anderen Zellen ) nachlädst, wäre das im Blindflug.
WS sind denn wallungen? Woher kommen eigentlich die vielen Spitzen in deinem Diagramm?
Wenn ich Einzelzellen laden, bringe ich die Zelle auf die gleiche Spannung wie die anderen, bzw etwas darüber, wegen der felaxation, die Spannung geht nach abstellen des Ladestroms etwas, 20 mV, runter.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Die Zeitachse zeigt den heutigen Tag ab 0:00. Deswegen die vielen Spannungsschwankungen. Hier nochmal ein besser Screenshot. So ab 16:32 beginnt der Ladevorgang. Die zusätzliche Ladespannung habe ich am Ende des Graphen etwas reduziert. Gebalanced wird ab 3,44 Volt.
Die zusätzliche Ladung mit Anfangs 1,5 A, aktuell mit etwa 0,5 A, das Ganze seit etwa 4 Stunden.
Wenn ich Einzelzellen laden, bringe ich die Zelle auf die gleiche Spannung wie die anderen, bzw etwas darüber, wegen der felaxation, die Spannung geht nach abstellen des Ladestroms etwas, 20 mV, runter.
Nach dem Reduzieren der o.g. zusätzlichen Ladespannung fiel die Zellspannung auf von 3,442 auf 3,432 dann habe ich zusätzliche Ladespannung wieder etwas erhöht. Aktuell hält sie Balancer auf 3,440 Volt.
Die zusätzliche Ladung mit Anfangs 1,5 A, aktuell mit etwa 0,5 A, das Ganze seit etwa 4 Stunden.
Ungefähr 4 Ah.
Lineares Approximieren zu ( 1.5 A + 0.5 A ) / 2 * 4 h, also 4 Ah, macht hier definitiv Sinn.
Wenn die Zelle bei nahezu konstanten 3.431 V noch 0.5 A zieht, ist sie immer noch deutlich am Relaxieren. Solange die Zellspannung von 13 nicht über die anderen ansteigt und der Strom noch deutlich über 100 mA liegt, würde ich weitermachen, bis ich für heute keine Lust mehr hätte, das weiter zu überwachen. Ohne regelmäßiges Überwachung würde ich so etwas nicht laufen lassen, da für Zelle 13 keinerlei Schutz mehr durch das BMS vor Überladen besteht.
Bei 4 Ah wirst du in jedem Fall beim nächsten normalen Volladen ( ohne externes Laden für 13 ) sehen, dass die Ruhespannung dieser Zelle um etliche mV höher liegen wird als noch gestern.
Aus der Veränderung kannst du dann auch grob abschätzen, wie viel noch fehlt.
Bei 4 Ah wirst du in jedem Fall beim nächsten normalen Volladen ( ohne externes Laden für 13 ) sehen, dass die Ruhespannung dieser Zelle um etliche mV höher liegen wird als noch gestern.
Aus der Veränderung kannst du dann auch grob abschätzen, wie viel noch fehlt.
Ich bleib dran.
Das hört sich doch gut an. Die Zelle13 braucht also hin und wieder besondere "Pflege".
Vielen Dank für deine ausgesprochen informativen Beiträge.
Das hört sich doch gut an. Die Zelle13 braucht also hin und wieder besondere "Pflege".
Spannend wird sein, ob sich meine Vorraussagen für die Zukunft bestätigen:
Wenn sich deine 13 ähnlich wie meine beiden verhält, wird sie sich, wenn sie einmal vollständig nachgefüllt wurde, für einige Zeit relativ unaufällig verhalten, nach einigen bis etlichen Teilzyklen aber wieder durch Überspannung beim Volladen auffallen, so dass dein Balancer wieder Ladung entnehmen wird, die du dann irgendwann wieder nachfüllen mußt
Wäre super wenn du hier berichten würdest. "Schlimmstenfalls" verhält sie sich anders und wir können alle etwas Neues lernen.
Habe jetzt nicht alles haarklein gelesen (und verstanden), aber für mich steht relativ eindeutig fest, dass Zelle 13 auffällig weniger Kapazität hat als die anderen, und offenbar hat sie weitere Auffälligkeiten wie erhöhte Selbstentladung, stärkere und längere Relaxationsphasen. Gerade letzteres ist aus meiner Erfahrung ein Zeichen, dass die Zelle ein deutliches Problem hat (z.B. erhöhten Innenwiderstand). Wenn das Equipment da ist, würde ich folgendes machen:
1. Genaue Kapazität der Zelle 13 ermitteln und mit den anderen (da reichen Stichproben) vergleichen.
2. Innenwiderstände messen - insbes. Zelle 13 und vergleichen. Sowas wie ein YR1035 etc. ist vorhanden, nehme ich an?
3. Selbstentladung messen und vergleichen. Zellen (insbes. Zelle13) auf nahe 100% SoC bringen und die Ruhespannung über mind. 7 Tage beobachten. Alle 2-3 Std. die akt. Spannung mit gutem und genauem DMM (möglichst 4 Nachkommastellen) messen und notieren. Kurve zeichnen und vergleichen.
Ich möchte wetten, dass Zelle 13 sich hier in mind. 2 Parametern deutlich von den anderen unterscheidet. Wenn nicht, ist alles in Ordnung und die Zelle war nur etwas aus der SoC-Balance geraten (wodurch auch immer). Da sie aber offenbar schon so aus dem Ruder gelaufen war (0,43V Zellspannungsdifferenz ist schon gewaltig - trotz BMS!), nehme ich an, dass es starke Abweichungen geben wird.
Ich habe mir den verlinkten Artikel in chemie.de einmal durchgelesen - mir scheint, da ist schon etwas dran. Allerdings geben die Forscher selber an, dass der Effekt 'sehr gering' sei, im Promille-Bereich! Die Spannungsdifferenz war hier aber eher sehr groß (0,43V) - das ist deutlich mehr als im Promillebereich.
Mein ebike-Akku wird eigentlich regelmässig nur teilgeladen und ich habe nach nun fast 4 Jahren und ca. 100 Ladezyklen noch keine spürbare Reduktion der Kapazität festgestellt. Ich kann die Leistung sogar so genau reproduzieren, dass ich auf einer bestimmten Tour nach ca. 20 km den ersten Ladebalken verliere und das auf etwa 100 m genau, also mit einer Toleranz von unter 1% (0,5% genau gesagt). Erstaunlicherweise ist das wirklich oft auf wenige Meter genau an der gleichen Stelle, wo ich den ersten Ladebalken verliere. Dazu muß ich den Akku natürlch ganz volladen, was ich nur etwa bei jedem 10. Ladevorgang mache. Ich fahre also typischerweise 10 Teilzyklen und fahre dann bewußt den Akku einmal ganz leer und lade auch wieder ganz voll. Ich messe dabei die primär eingebrachte Energiemenge und brauche für meinen 625 Wh Akku etwa 668 Wh primär zum Laden. In den Akku werden dabei tatsächlich etwa nur 550-575 Wh gempumpt, der Rest wird als 'Notreserve' gehalten für Beleuchtung und um Tiefentladung zu verhindern.
Wenn ich immer nur bis exakt 60% Laden würde, würde man vermutlich leichte Einbussen in der Kapazität feststellen können. Ich denke eher, das ist hier ein Zusammenspiel verschiedener Faktoren: Zelle13 ist einfach 'schlechter' als die anderen (geringere Kapazität, vermutlich erhöhter Innenwiderstand, ggf. auch erhöhte Selbstentladung).
P.S.: Der verlinkte Artikel aus chemie.de ist von 2013. Eigentlich hätte sowas große Aufmerksamkeit in der Li-ion Akkubranche erzeugen müssen. Ich lese eigentlich fast alles was ich zum Thema Degradation bei Li-ion in die Finger bekommen kann - aber davon hatte ich auch noch nicht gehört. Vermutlich ist der Effekt einfach zu klein, als dass er großes Aufsehen erweckt hätte oder taucht nur in Kombination bestimmter Zellchemien und Elektrolytmischungen auf. Die meisten Li-ion Zellen haben mind. 5 verschiedene Additive im Elektrolyten, der die Reaktionen stabiler und verlässlicher machen soll. Von daher sind solche Aussagen immer schwer zu verallgemeinern. Jede minimale Veränderung im elektrochemischen Prozess kann deutliche Auswirkungen haben. Erst vor kurzem hat man festgestellt, dass bestimmte Tapes die man zum Fixieren der Wickel in den Zellen verwendet hat sich in bestimmten Elektrolyten tlw. auflösen und Stoffe in den Elektrolyten abgeben, die die interne Selbstentladung ermöglichen! Seitdem man dies weiß, hat man anderes Material für diese Klebestreifen verwendet!
Wenn das Equipment da ist, würde ich folgendes machen:
1. Genaue Kapazität der Zelle 13 ermitteln und mit den anderen (da reichen Stichproben) vergleichen.
2. Innenwiderstände messen - insbes. Zelle 13 und vergleichen. Sowas wie ein YR1035 etc. ist vorhanden, nehme ich an?
3. Selbstentladung messen und vergleichen. Zellen (insbes. Zelle13) auf nahe 100% SoC bringen und die Ruhespannung über mind. 7 Tage beobachten. Alle 2-3 Std. die akt. Spannung mit gutem und genauem DMM (möglichst 4 Nachkommastellen) messen und notieren. Kurve zeichnen und vergleichen.
Danke für den Vorschlag. Leider verfüge ich nur über eingeschränktes Equipment. Drei Multimeter die für sich schon 10 mV Unterschiede aufweisen. Kein spezielles Gerät zur Messung von Innenwiderstand.
So ein einfaches Kapazitätsmessgerät von Ali, mit einem markanten Lüfter, habe ich mal gekauft, aber noch nicht mal ausgepackt, weil mir der Aufwand für die Messung schon zuviel ist.
Kann man denn mit der Anzeige der Innenwiderstände des JK-BMS etwas anfangen?
Mit den Messungen wäre die Batterie mindestens 10 Tage außer Betrieb.
Ohne nennenswerte Last/Ladung reiht sich die Zelle 13 aktuell sauber in die anderen ein. Zelle 6 hatte heute Nacht, nach dem Beenden zusätzlichen Ladung schon den geringsten Spannungsabfall.
Um dir ein optimales Erlebnis zu bieten, verwenden wir Technologien wie Cookies, um Geräteinformationen zu speichern und/oder darauf zuzugreifen. Wenn du diesen Technologien zustimmst, können wir Daten wie das Surfverhalten oder eindeutige IDs auf dieser Website verarbeiten. Wenn du deine Zustimmung nicht erteilst oder zurückziehst, können bestimmte Merkmale und Funktionen beeinträchtigt werden.
Funktional
Immer aktiv
Die technische Speicherung oder der Zugang ist unbedingt erforderlich für den rechtmäßigen Zweck, die Nutzung eines bestimmten Dienstes zu ermöglichen, der vom Teilnehmer oder Nutzer ausdrücklich gewünscht wird, oder für den alleinigen Zweck, die Übertragung einer Nachricht über ein elektronisches Kommunikationsnetz durchzuführen.
Vorlieben
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist für den rechtmäßigen Zweck der Speicherung von Präferenzen erforderlich, die nicht vom Abonnenten oder Benutzer angefordert wurden.
Statistiken
Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu statistischen Zwecken erfolgt.Die technische Speicherung oder der Zugriff, der ausschließlich zu anonymen statistischen Zwecken verwendet wird. Ohne eine Vorladung, die freiwillige Zustimmung deines Internetdienstanbieters oder zusätzliche Aufzeichnungen von Dritten können die zu diesem Zweck gespeicherten oder abgerufenen Informationen allein in der Regel nicht dazu verwendet werden, dich zu identifizieren.
Marketing
Die technische Speicherung oder der Zugriff ist erforderlich, um Nutzerprofile zu erstellen, um Werbung zu versenden oder um den Nutzer auf einer Website oder über mehrere Websites hinweg zu ähnlichen Marketingzwecken zu verfolgen.
