eigentlich war mein Plan ja ursprünglich auch, den auf 3 komplette 24h-Verbräuche dimensionierten Akku zwischen 80 und 30% zu fahren. jetzt bin ich selbst mit 3.35V ja schon bei ca. 90%.... Ich bin gespannt, was der SmartShunt zu der Dauer-Float Strategie sagt.
Allerdings ist der (negative) Effekt der Zyklierung vermutlich äußerst gering (und damit praktisch vernachlässigbar), weil ja kaum Kapazität entnommen wird (von 3,45 auf 3,375V/Zelle). Was ich als deutlich schädlicher ansehe ist das Halten auf hohem SoC-Niveau über den großen Teil des Tages.
Diese ganze neue Studie
"The Operation Window of Lithium Iron Phosphate/Graphite Cells Affects their Lifetime"
https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ad6cbd
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468617306060
( falscher Link am 30.08.24 korrigiert)
zeigt, dass Lade/Endladezyklen um hohe SOC-Werte besonders schädlich sind und zeigt für mich plausibel auf, dass folgender Mechanismus dafür verantwortlich ist:
Je stärker die Graphit-Anode mit Lithium gefüllt ist ( <=> je voller die Batterie ist ) desto reaktiver ist die Anode.
Durch diese Reaktivität kommt es verstärkt zu Zerfallsprozessen im Elektrolyt.
Dabei entstehen "lithium alkoxides".
Diese sorgen dafür das Eisen aus der Kathode rausgelöst wird.
Dieses Eisen setzt sich zusammen mit Lithium auf dem SEI ( Solid Elektrolyte Interface ) also der Grenzfläche zwischen Anode und Elektrolyte ab.
Dieses Lithium ist dann verloren und die Zelle verliert Kapazität.
Diese spezifisch Abfolge tritt um so stärker auf, je höher der SOC ( <=> je reaktiver die Anode) aber nur dann, wenn auch Lade/Entladezyklen stattfinden.
Nur das Halten bei einer hohen Spannung reicht nicht um diesen spezifischen Degradationsmechanismus ablaufen zu lassen, ist aber wegen anderer Degradationsprozesse auch nicht gut.
Wenn bei einer LFP Zelle nur ein Teil der Kapazität täglich genutzt wird, und man die Zellen schonen möchte, sollte man also um den niedrigst möglichen SOC arbeiten.
Wenn man z.B im Sommer nur 25 % der Kapazität nutzt, ist das schädlichste Szenario im Bereich 75%-100% SOC zu arbeiten. 0% - 25% SOC wäre das schonenste.
Bei den Rahmenbedingungen aus der Studie ( z.B. Zelltemperatur 40 C ... ) liegt zwischen beiden Szenarien ~ ein Faktor 4 bzgl. des Kapazitätsverlustes.
Das folgende Bild aus der Studie zeigt den Verlust an Kapazität in Abhängigkeit vom SOC Bereich im dem gearbeitet wird.
Der Test ist dabei so konstruiert, dass für alle Fälle pro Zeiteinheit die gleiche Menge Ladung ge-/entladen wird.
Naja .. bei mir liegt die Zelltemperatur im Sommer unter 25 Grad und im Winter über 10 Grad J
Denke immer noch das die kalendarische Alterung eher ein Problem wird 🙁
Genaue Messungen habe ich nie gemacht .. das ist mir viel zu aufwändig.
Auch mein Monitoring der Spannungen reicht leider nicht so weit zurück und dann hab ich leider auch noch ein paar Aussetzer drin .. aber das Gesamtbild sieht jetzt nicht nach einem spürbaren Leistungs Verlust des Akkus aus
2024
2023
Die Zukunft wird es erweisen bisher (3 Jahre) kann ich gefühlt keine Alterung feststellen!
Man erkennt aber meinen erhöhten Verbrauch :-/ Klima und im Sommer ein alter Kühlschrank für kalte Getränke .. kostet ja nix 😛
Ich meine, dass ist die Studie aus dem Labor von Prof. Jeff Dahn, dem Li-ion Battery-Papst?
Alles richtig (und nicht ganz neu), aber wer schafft es schon im Bereich 0 - 50% zu zyklieren oder 20 - 60% o.ä.?
So wie die Laderegler arbeiten, wird erst vollgeladen, dann Absorbtion, dann Float und alles in der Nähe von 100%.
Kann man zwar auf 50% stellen, aber dann läuft man u.U. Gefahr nicht durch die Nacht zu kommen oder am nächsten Tag bei Regenwetter zu wenig zu haben.
Schwierige Sache. Aber bei den meisten dürfte die kalendarische Alterung immer noch deutlich überwiegen.
Naja .. bei mir liegt die Zelltemperatur im Sommer unter 25 Grad und im Winter über 10 Grad J
Denke immer noch das die kalendarische Alterung eher ein Problem wird
Je geringer die Temperatur ( unter der Annahme > 10 °C ) desto geringer der Effekt der kalendarischen Alterung!
Ich meine, dass ist die Studie aus dem Labor von Prof. Jeff Dahn, dem Li-ion Battery-Papst?
Genau.
@nimbus4 das war der Plan 🙂 aber mehr als 2000 Zyklen werde ich auch mit erhöhtem Verbrauch in 10 Jahren eher nicht erreichen .. wir werden sehen wie sich das entwickelt ..
Im Übrigen würde ich mir echte sorgen machen, wenn meine Zell Temperaturen bei 40 Grad liegen würden :-/
@nimbus4 danke für den Beitrag! das bestärkt mich in meinem Plan, nicht mehr täglich vollzuladen. Vielleicht werde ich auch die 3.35V Float noch reduzieren, aber erst mal gucken, was der Shunt jetzt so sagt...
Wenn man heutige "hochwertige" LiIon Zellen ( egal ob NMC/NCA oder LFP ) pfleglich behandelt, spricht viel dafür, dass man sie in einem ESS mindestens 20 Jahre wird nutzen können.
Hier wird beispielsweise gezeigt, das es auch aktuelle NMC Zellen gibt, die (kalendarisch) weniger als 1% Kapazitätsverlust pro Jahr zeigen:
https://endless-sphere.com/sphere/threads/calendar-ageing-tests-of-mixed-cylindrical-cells.117028/
Habe meinen MPPT jetzt mal so eingestellt: Bulk/Absorption: 3,375V/Zelle (ca. 95% SoC) und Float bei 3,275 (ca. 60% SoC). Im Sommer reicht mir das noch völlig aus.
Allerdings wird der Zyklus (Hub) zwischen 60 und 95% deutlich höher als bei 100 - 95%, also doch wieder die Frage, ob das gut ist?
Vielleicht sollte man im Sommer Bulk und Float möglichst gleich setzen, also z.B. beides auf 3,3 - 3,35V/Z ?
Ich betreibe meine Zellen im Moment um ~ 50 % SOC.
Für mein spezielles Verbrauchsverhalten ( ich nutze in der Regel im täglichen Zyklus < 10 % der Kapazität ) reicht es dafür schlicht die Ladespannung solange zu reduzieren ( im Moment ~ 53.0 V ) bis sich der SOC im Wunschbereich einpendelt.
Der tägliche Hub, sollte doch eigentlich nur vom eigenen Verbrauch abhängen.
Wieso wird der größer? Wird dann zusätzlich aus der Batterie ins Netz eingespeist, oder verteilt sich der Hub dann über mehrere Tage?
Hier noch ein Video von Tom Bötticher der Bezug auf die oben genannte Studie nimmt und das ganze kurz zusammenfasst...
Tja, und wie soll das bitte mit dem JK BMS und Deye funktionieren? Ich bin ja schon froh, dass es mit SOC 100% einigermaßen funktioniert, aber wie zum Teufel soll ich die Batterie zwischen 0 und 50% halten? Man kann zwar versuchen den Deye auf % Regelung umzustellen, aber das wird genau 2 Tage funktionieren und ab hier befindet sich Deye im Blindflug, da JK falsche Werte liefert.
Was der typ im Video noch erwähnt hat, dass die 0-100% Nutzung auch gute Werte gezeigt hat, man könnte versuchen die Floatspannung ganz tief einzustellen und die Floatzeit komplett hoch, dann würde man zumindest sich in die Richtung bewegen...
Ich betreibe meine Zellen im Moment um ~ 50 % SOC.
Für mein spezielles Verbrauchsverhalten ( ich nutze in der Regel im täglichen Zyklus < 10 % der Kapazität ) reicht es dafür schlicht die Ladespannung solange zu reduzieren ( im Moment ~ 53.0 V ) bis sich der SOC im Wunschbereich einpendelt.
53V (= 3,3125V/Zelle) sind aber eher 70 - 75% SoC - nach meiner Tabelle. 50% wäre bei 52... 52,2V, wenn ich es richtig sehe.
Jetzt, wo es wieder sehr heiß ist - und mein Akku steht im Dachgeschoss bei aktuell knapp 30 Grad - werde ich versuchen den SoC Richtung 50% zu bringen. Bei Wärme und hohem SoC ist ja die Alterung am höchsten. Bei 20 Grad ist das schon weniger kritisch.
Tja, und wie soll das bitte mit dem JK BMS und Deye funktionieren? Ich bin ja schon froh, dass es mit SOC 100% einigermaßen funktioniert, aber wie zum Teufel soll ich die Batterie zwischen 0 und 50% halten?
Unter der Bedingung, dass man
a) eher < 50% der verfügbaren Kapazität täglich nutzt
b) der Verbrauch von Tag zu Tag nicht dramatisch schwankt
c) man soviel solaren Ertrag hat, dass auch an bewölkten Tagen mehr zur Verfügung steht, als man benötigt
ist das eigentlich relativ einfach über die Ladespannung möglich.
Dann gibt es nämlich zu jedem durchschnittlichen SOC-Wert eine Ladespannung, bei der sich dieser SOC-Wert einstellt.
Wenn man kein anständiges Coulomb-Counting hat, dann kann man den SOC grob aus der Ruhespannung der Zellen abschätzen.