53V (= 3,3125V/Zelle) sind aber eher 70 - 75% SoC - nach meiner Tabelle. 50% wäre bei 52... 52,2V, wenn ich es richtig sehe.
Du berücksichtigst hier z.B. nicht, dass LFP Zellen eine Überspannung von ~ 30 mV benötigen, wenn sie nennenswert Ladestrom aufnehmen. Bei meinem Setup erreichen die Zellen eigentlich nie eine Ruhespannung, die der Ladespannung entspricht. Mit anderen Worten sinkt der Ladestrom nie auf 0 A, sondern es wird den ganzen Tag mit Strömen zum Teil < 1 A geladen.
Meine Ladespannung von ~ 53.0 V ist experimentell bestimmt. Bei einem anderen Akku, andere PV-Anlage und anderem Tagesverbrauch würde man eine leicht modifizierte Spannung benötigen. Alleine der Widerstand zwischen WR und Batterie und der Fehler der Spannungsmessung im WR hat hier einen erheblichen Einfluss.
Hmmm, die benötigte 'Überspannung' hängt doch direkt mit dem Ladestrom zusammen, den man möchte (oder hat). Bei 1A und einer angenommenen 280Ah Zelle ist der Strom nahezu vernachlässigbar 1/300C, da braucht es kaum Überspannung würde ich meinen, sofern die Kontakte und Kabel in Ordnung sind. Allerdings ist die genaue Bestimmung des SoC aus der Spannung in diesem Bereich ja ohnehin kaum möglich und wenn dann nur über die Ruhespannung. Da ständig geladen oder entladen wird (tagsüber wird der WR ja überwiegend aus dem Laderegler gespeist und nicht aus dem Akku) ist die genaue Bestimmung praktisch nicht möglich, das ist nur ein grobes Schätzen. Die Stromanzeige meines JK-BMS ist bei geringen Strömen für die Katz - einfach total ungenau. Oft schwankt die Anzeige zwischen +2...3A und -2...3A, das kann man vergessen. Und die SoC-'Prognose' ist ebenfalls für die Tonne.
das ist noch gut. bei mir sind es um Null rum -5 bis +5A (Grafik unten, oben ist der SmartShunt zur gleichen Zeit)
Ich habe ja auch nur ein kleines BMS 40/60A und einen 24V 105Ah Akku. Das im Bereich 0A die Schwankungen/Störungen besonders groß sind liegt sicher daran, dass der Shunt so kleine Ströme nicht vernünftig auflösen kann. Bei größeren Strömen wird das dann genauer, auch relativ. Der Unterschied zum Smartshunt ist ja schon gewaltig, aber wie genau sind die Werte dort bei kleinen Strömen? Bisher komme ich mit der groben Schätzung über die Spannung eigentlich ganz gut aus.
in meiner Steuerung/Regelung kommt SOC bisher nicht vor. das habe ich auch absichtlich im Hinblick auf die diesbezüglichen 'Qualitäten' des JK so gemacht. Man braucht ihn nicht unbedingt. Den SmartShunt hab ich mir letzendlich zugelegt, weil u-f-o jedes Mal, wenn ich irgendwas behauptete, sagte "du kannst ja garnicht mitreden, du kennst ja den SOC garnicht", womit er -siehe oben- ja auch nicht unbedingt Unrecht hatte.
In Anbetracht dessen, dass der Shunt für den halben Preis eines JK ausschliesslich Strom und Spannung messen kann (und den Strom noch aufintegrieren - eine paar Zeilen Code) denke ich, dass er das schon recht gut macht. Er hat ja auch einen guten Ruf. Zugegebenermassen habe ich nicht mein kalibriertes 1.000 Tacken True-RMS Fluke 189 dazwischen gehängt, um das zu überprüfen, (auch) weil ich mir nicht die 15€ Sicherung schiessen wollte...
ps. der Shunt im JK löst nix auf, der hat einfach nur einen dem Strom proportionalen Spannungsabfall. Solange er nicht glühend heiss wird, macht er das mit '100%iger Genauigkeit'. Das Problem ist die Auswerteelektronik dahinter, die sehr kleine Spannungen verarbeiten muss...
Diese r Beitrag wurde geändert Vor 3 Wochen von philippoo
Wenn ihr an der Batterie einen 1ph WR betreibt, solltet ihr auch immer im Hinterkopf haben, dass dann sehr wahrscheinlich erheblicher 100 Hz Strom-Ripple vorliegt.
Wenn das BMS nicht ziemlich genau über Vielfache von 10 ms integriert, ist es völlig normal, dass man "Rauschen" in der Strommessung sieht.
Auch wenn der WR nur 5 W Wirkleistung abgibt, aber z.B. 100 W Blindleistung, können dadurch ~ 4 A (peak) Strom-Ripple am Batterieanschluss auftreten.
ich will doch wohl hoffen, dass mein '800W' WR keine 100VA Blindleistung macht! Und wenn, dann müsste der SmartShunt den Batteriestrom dazu doch auch sehen, oder meinst du, der glättet den weg und das JK nicht? ich werde mal den Stecker von meinem steckerfertigen WR rausziehen und schauen, wie das dann aussieht...
Diese r Beitrag wurde geändert Vor 3 Wochen von philippoo
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...
Nun, ja diese Gedanken habe ich mir auch gemacht. Klar über das herabsetzten der Ladespannung wie vorab ausführliche beschrieben.
Ich sehe da noch eine einfachere Möglichkeit (zusätzliche HW notwendig z.B. ESP Einbindung Deye, JK BMS in eine Automatisation): Disabled Charge.
Batterie morgens um 10 Uhr schon wieder Voll. man könnte jetzt eine Automatisation anwerfen, die einfach bei 75% das Laden im BMS stoppt. Und mit einer gewissen Hysterese z.B. bei 50-65% wieder frei schält.
Für euch mal schnell getestet: Sagen wir mal so wer sich beim Deye über die 20W Einstellgrenze ärgert. Sollte ihm nicht den Akku unter dem Arsch weg ziehen. Trotz ausreichend PV wird dann doch mal schnell 1-2kW aus dem Netz gezogen um den PV-Heizstab zu bedienen.
Ich habe den Ladestrom im Deye auf 20A gestellt, jetzt dauert es einwenig länger bis der Akku voll ist, Achtung die Begrenzung nicht im BMS vornehmen, sonnst gibts Überstrom Störung... Zusätzlich habe ich gestern die Ladespannung im BMS auf 3,33V begrenzt, mal schauen...
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"
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.
Ich frage nochmals nach: Kann es sein, dass das Bild unten ( verschieden tiefe Zyklen Ergebnisse ) nicht aus der Studie im Link oben stammt?
Ich sehe in dem Link nur Untersuchungen an Zellen bezüglich verschiedener lade- Und Entladezyklen. Was sehr interessant ist. Aber sehr schwierig zu nutzen, weil man die Arbeitstemperatur ja nicht immer frei wählen Kann. Heizen geht wohl noch, aber kühlen ?
Bezüglich der Temperatur, es handelt sich um Zellen, die speziell für niedrige Temperaturen entwickelt wurden. Eine 1 C ladung würde unsere im Handel erhältlichen Zellen bei minus 20 Grad nicht nur mit etwas vergrösserter Lebensdauereinbusse quittieren....
Die Grafik im unteren Bild ist schon interessant. Interessant genug, dass ich meinen früheren Kampf gegen höhere Spannung,
(ich finde meine eigenen Fäden nicht mehr)
der momentan bei 3,4 bzw 3,42 V endete, nochmal nach unten Ausweiten möchte. U-F-O hat das vorgemacht mit seiner Beschreibung,
und das erhält durch solche obige Ergebnisse besonderen Sinn.
Wobei der Trick imho nicht (nur) darin bestehen würde, nur einfach flachere zyklen unterhalb 100 % SOC zu fahren, sondern welche, die auch noch automatisch "ausreichend" balancieren. Und dazu habe ich eine Idee, die über den Versuch von U-F-O hinausgeht. Schaun wir mal.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Ich habe es ja gestern die Ladespannung auf 3.33V gestellt, heute ist der von 55% auf SOC 100% gesprungen. Ich denke ich habe jetzt bei meinem Akku die Mitte gefunden.
RCV 3.33 und Float 3,25V. Ich werde es mal testen... Bin gespannt, was der im unteren Bereich mach, den jetzt denkt der, dass da noch 280Ah drin sind...
Carolus scheint bis jetzt der erste zu sein, der versucht hat, selber einen Blick in die Studie zu werfen.
Soll ich das als Lob verstehen ? (Grins) Danke dafür.
Ich verweise auf meine Signatur. Nur (zu) wenige glauben, dass ich das ernst meine.
Ich hake auf das Thema deswegen ein, weil meine Betriebsart genau diese immer bei 100 % Methode ist, bei hoher Temperatur... ausser im Winter (bei niedriger Temperatur....)
Und was ich als erstes gerne mal abschätzen wollte, da kannst du ja mithelfen: Wie lassen sich diese Ergebnisse auf die "normalen" 3000 Zyklen umrechnen? Im ungünstigsten Fall 1000 ? Das wäre wiederum bei mir egal. Ich kriege im Jahr keine 50 Vollzyklen hin.
Und so müsste jeder das abschätzen, passend zu seiner Betriebsart.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Wobei der Trick imho nicht (nur) darin bestehen würde, nur einfach flachere zyklen unterhalb 100 % SOC zu fahren, sondern welche, die auch noch automatisch "ausreichend" balancieren. Und dazu habe ich eine Idee, die über den Versuch von U-F-O hinausgeht. Schaun wir mal.
Ich habe einen Pack in dem eine Zelle eine ~ 2 mA höhere Selbstentladung hat als die anderen Zellen. Da dies beim Balancing nur alle paar Wochen zu lästig langen Balancing-Zeiten führt, habe ich meinem Balancer Anfang des Jahres einen neuen Modus programmiert, bei dem bei allen anderen Zelle jeden Tag einfach ~ 48 mAh entnommen wird ( auch wenn der Pack den ganzen Tag nur um 50% SOC betrieben wird ) Somit haben nun alle Zellen effektiv die gleiche hohe Selbstentladung. Tests nach ~ 1 Monat und ~ 2 Monaten ohne Volladen zwischendurch haben sehr gute Ergebnisse geliefert:
Hier sieht man die Zellspannungen, als nach ~ 2 Monaten die Zellspannungen sich das erste mal wieder 3.42 V angenähert haben:
Cell 0: 3.424 V @ 3.376 A Cell 1: 3.411 V @ 3.334 A Cell 2: 3.418 V @ 3.351 A ( Diese Zelle hat die hohe Selbstentladung ) Cell 3: 3.418 V @ 3.346 A Cell 4: 3.419 V @ 3.283 A Cell 5: 3.411 V @ 3.373 A Cell 6: 3.416 V @ 3.371 A Cell 7: 3.415 V @ 3.374 A Cell 8: 3.417 V @ 3.387 A Cell 9: 3.415 V @ 3.419 A Cell10: 3.423 V @ 3.462 A Cell11: 3.425 V @ 3.435 A Cell12: 3.424 V @ 3.387 A Cell13: 3.410 V @ 3.382 A Cell14: 3.410 V @ 3.379 A Cell15: 3.416 V @ 3.352 A
Wenn sich das so weiterhin bestätigt ( Abhängigkeit von Zell-Temperaturen im Sommer-/Winterhythmus ... ) ist das für mich die Zukunft des Balancing. Also ein Balancing, das fast völlig auf Vollladen verzichten kann und nur ab und zu den Schätzwert für die Selbstentladung updatet.
Im September steht die nächste Auswertung dann nach ~ 3-4 Monaten an.
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