für den Akku war das vermutlich jetzt perfekt, aber für meine Psyche irgendwie nicht so toll,
das ist sehr treffend formuliert! 🙂
(an die, die die Studie gelesen haben) wie ist das denn jetzt? ist Cyclen 50/20% besser oder Halten bei 50%?
Vielen Dank @Nimbus für deinen Post und die Studie. Ich bin sie jetzt mehrmals durch und habe sie mit anderen verglichen.
Kommentare weiter unten.
Ich darf mir erlauben, diesen Post vorne in "LiFepo4 Wissen zusammengefasst" zu kopieren.
https://www.akkudoktor.net/forum/faq/lifepo4-wissen-zusammengefasst/paged/2/
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.
https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ad6cbd
The Operation Window of Lithium Iron Phosphate/Graphite Cells Affects their Lifetime
deutsch:
Die Zellen wurden mit C/3 bzw C/20 in ihren Zyklen betrieben. Ich gehe davon aus, dass bei anderen, viel stärker gemischten C Zyklen (nicht nur ein Wert z.B. C/3 pro Zeiteinheit sondern mehrere, fest definierte C Werte nacheinander in kurzer Zeit) - wie in anderen Analysen beschrieben, das Ergebnis noch schlechter wird. Einfach ausgedrückt:
jeder Strom und jede Stromänderung hat leider Einfluss auf die Lebensdauer. In obiger Analyse wird jetzt für uns alle ganz neu gezeigt, dass dies besonders in den oberen SOC Bereichen der Fall ist.
Mein Resumee:
Der SOC Einfluß ( 75%....100% SOC beim zyklieren) auf die Lebensdauer ist zugegebener Maßen gravierend:
-----------------------------------Zitat:-----------------------------
....Dieser Vergleich in Abbildung 2 c– 2 d zeigt, dass die Temperatur die Schwundraten zwar um 15–50 % und Salz um 5–30 % beeinflussen kann, das SOC-Fenster jedoch mit 250–400 % Änderungen den bedeutendsten Einfluss auf die Schwundraten hat.
Daher scheint das Zyklisieren von LFP/AG-Zellen über niedrige SOC-Fenster hinweg die wirkungsvollste Methode zur Verbesserung der Zykluslebensdauer unter den getesteten Bedingungen zu sein.
-----------------------------------------------------------------------
hmmmm...die Parameter für einen ausgedienten LFT Akku sind nur noch 80% Restkapazität oder verdoppelter Ri. (ein Zyklenverlust ist m.M. nicht definiert)
aber auch ohne Stromänderungen (Zyklisieren) ist ein hoher SOC Bereich bekanntermaßen denkbar schlecht:
-----------------------------------Zitat:----------------------------
Dieselben Arbeiten 26 , 27 zeigen jedoch auch, dass Lagerung bei hohem SOC mehr Kapazitätsverlust verursacht als bei niedrigem SOC, und dies steht im Einklang mit unserer Arbeit und der restlichen Literatur. 11 – 13 .....Diese Ergebnisse bestätigen die Literatur, dass Zyklen den Kapazitätsverlust stärker beeinträchtigen als die Lagerung in LFP-Zellen, 28 und der Grund dafür ist, dass die Fe-Auflösung hauptsächlich während der Zyklen auftritt.
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Für mich ärgerlich, dass aus Studienvergleichsgründen fast nie der 25 Grad Wert herangezogen wird sondern, wie auch hier, 40 Grad und höher.
Für mich ärgerlich, dass aus Studienvergleichsgründen fast nie der 25 Grad Wert herangezogen wird sondern, wie auch hier, 40 Grad und höher.
genau und im letzten video sagt er auch zum schluss, niemand weiß es genau.
alles nur theorie unter 40°C, mein akku ist durchgehend bei 18-20°C im sommer wie im winter .
ich werde weiterhin auf 100% laden 3,5V und nach einer stunde in float bei 3,38v wechseln
was anders unterstützt mein bms auch nicht.
mache mir da auch keine großen sorgen dann hält der akku eben keine 20 jahre sondern nur 18...
in 10 jahren bau ich eh nen größeren neuen ein der dann ewig hält oder es gibt bis dahin was ganz anderes wie wasserstoffspeicher im drucklosen zustand...
mein akku soll auch nicht ewig halten, es ist ein verschleissteil.
was anders ist der akku im e auto den muss ich so schonend wie es nur geht behandeln, weil ein defekt oder verschleiss extrem teuer wird.
Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --
Die "Energiewende" kostet eine Kugel Eis..... pro kWh.
Was genau ist nun der Informationsgewinn in diesen "clickbait" Videos ? wie alle wissen ( die sich damit befassen) am besten immer / oft zwischen 20 und 80% und selten 100% Leistung abrufen und selten mit viel Dampf laden ... WAS ist daran das " brandneue KILLER Ding " ? !?
Wie kann so ein alter Mist so viele clicks und likes bekommen ?
Das weiss inzwischen seit Jahren jeder ( der sich damit befasst ) und auch die es nicht wissen ... da hat der Akku eben nicht nach 12 Jahren noch 80% Kapazität ...sondern halt 75% oder so ... schockt mich null
2 Stück 8 K Deye mit 25 kwp und 24 kwh Pylontech, Solarassistant auf RS232 und HA auf Raspi4, Go-E WB
Was genau ist nun der Informationsgewinn in diesen "clickbait" Videos ?
Dass sie aus einem Schnipsel Forschungsergebnisse den üblichen YT Bullshit machen. Wobei der nützliche Anteil echter Information komplett untergeht.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
oft zwischen 20 und 80% und selten 100% Leistung abrufen und selten mit viel Dampf laden
Jöu, nach mehreren Versuchen und Experimenten, den Akku 0-50% zu bewegen, oder sogar unten zu balancieren 🤡, kehre ich wieder zu der altbewehrten Methode zurück.
Der Rest ist nur Spielerei. (Hobby 😉 )
Ich habe für mich festgestellt, dass der Luxus, am Ende des Tages einen vollgeladenen Akku zu haben, mir viel mehr Freude bereitet, als das Gefühl, dem Akku vielleicht etwas mehr Lebenszeit zu verschaffen. Wer weiß überhaupt, was in 5 Jahren ist? Geschweige denn in 10 oder sogar 20...
Wenn man natürlich Spaß dran hat, dann Bitteschön 🤗.
oft zwischen 20 und 80% und selten 100% Leistung abrufen und selten mit viel Dampf laden
Jöu, nach mehreren Versuchen und Experimenten, den Akku 0-50% zu bewegen, oder sogar unten zu balancieren 🤡, kehre ich wieder zu der altbewehrten Methode zurück.
Der Rest ist nur Spielerei. (Hobby 😉 )
Ich habe für mich festgestellt, dass der Luxus, am Ende des Tages einen vollgeladenen Akku zu haben, mir viel mehr Freude bereitet, als das Gefühl, dem Akku vielleicht etwas mehr Lebenszeit zu verschaffen. Wer weiß überhaupt, was in 5 Jahren ist? Geschweige denn in 10 oder sogar 20...
Wenn man natürlich Spaß dran hat, dann Bitteschön 🤗.
Ich finde das Thema total spannend. Ich habe selber vertreten, dass für LiFePo top balancing die richtige Methode ist. Bei regelmässigem Volladen.
Und bin erstaunt festzustellen, das beim NICHT volladen das Bottom balancing eine mögliche Methode zu sein scheint.
Ich bin gespannt, wie das ausgeht.
Aus technischer Sicht. Und aus Anwender Sicht.
Was nicht unbedingt gleich sein muss.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
hm, mein Beitrag von gestern nacht ist weg, mal schauen, was aus diesem wird...
die 'neue' 'Erkenntnis' verstehe ich so (nur Video geguckt, nicht Studie gelesen), dass bei einem Ladungs-(/Spannungs)nieveau 'nahe Stehkragen' bei hohen Temperaturen (40°C?) die Chemie 'kribbelt' und das nicht gut für den Akku ist. Das hat mir aber mein Bauch auch schon vorher gesagt...
wie gesagt, der Ansatz, per kontinuierlich abgesenkter Ladespannung zu versuchen, den Akku in einem 'gesunden' Bereich zu halten, ist glaubich nicht so zielführend, weil er dann nur seehhr langsam nachläd, wenn was rausgesogen wurde.
Ich werden dank des Erwerbs des Batteriecomputers namens SmartShunt die Grösse SOC jetzt doch in meine Regelung einziehen lassen und das Ladungsniveau (mittels Steuerung der Lade-Sollspannung) bei 80..85% einregeln, mit mit Vollgas Nachladen (über 1/3 C komme ich eh nicht), wenn er nach einer 'anspruchsvollen Nacht' oder einer schlecht-Wetter Phase drunter ist.
hm, mein Beitrag von gestern nacht ist weg, mal schauen, was aus diesem wird...
?? Ich hab nix gemacht.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Beides nicht. Ok, machen wir es kurz.
Die quelle des ladestroms ist idealerweise ein sägezahngenerator, Mit einer pushpull endstufe. gespeist von der gesamtspannung. Genauer gesagt mit zwei Pushpull, die im gegentakt angesteuert werden. Beide ausgänge der Push pull haben kondensatoren. jetzt stell dir einen Grätzgleichrichter vor, der von der Pontentialfreien Wechselspannung angesteuert wird und an einer zelle hängt. Die Grätzgleichrichter für alle Zellen reduzieren sich zu einer Doppeldiode pro Zelle. Die beiden Endstufen musst du nach wahl auf eine der zellen schalten, ein 2 mal 16 Multiplexer, der je aus einem FET besteht.
Der Strom wird durch den kondensator bestimmt, oder von einem zusätzlichen Reihenwiderstand, oder von der Amplitude des sägezahngenerators.
Ich glaube , dass lässt sich noch reduzieren auf eine Endstufe, wo je der ganze akku einbezogen ist. Halbiert die Anzahl der Multiplexer. Es kann nicht gleichzetig an allen zellen geladen werden, nur nacheinander. Dürfte wurscht sein.
Alles analog. simpel. 4 teile pro zelle. Doppeldiode, 2 mal fet, plus kondensator . Plus sägezahngenerator plus ansteuerung der fets.
Ich beschreibe Deinen Vorschlag mal mit meinem Worten, um aufzuzeigen, was ich mir unter deinem Vorschlag vorstelle und wo ich noch kein rundes Bild habe:
Zwei "pushpull Endstufen gespeist von der Gesamtspannung" sind für mich zwei Halbbrücken bzw. eine Vollbrücke versorgt von der Packspannung ( nehmen wir mal 54.4 V an ).
Der Sägezahngenerator ist wohl die analog erzeugte Variante eines(/zweier) PWM Signal(e) zur Ansteuerung der Vollbrücke.
Ansteuerung im Gegentakt heißt, wir haben nun ein Signal mit +-54.4 V und ~ 50% Duty Cycle.
Über zwei Koppelkondensatoren können wir den DC-Level dieses Signals nun quasi beliebig verschieben. Beispielsweise auch auf das Niveau des negativen Pols jeder Zelle im Pack.
Mit einem Brückengleichrichter können wir das Signal zu ~ 54.4 V DC gleichrichten.
Was mir nicht ganz klar ist:
Wie willst du mit einer Spannung in der Gößenordnung von 50 V und vertretbarem Wirkungsgrad direkt eine einzelne Zelle nachladen.
Warum die Vollbrücke und nicht nur eine Halbrücke?
Ich kenne eine ähnliche Schaltung zur Ansteuerung von NFETs, deren Source nicht auf GND liegt.
Die könnte man auch verwenden, um Energie in einzelne Zellen zu pumpen:
Wesentliche Unterschiede sind: Nur eine Halbbrücke, die von ~ 5 V gespeißt wird.
Beispielhaft ist hier ein 4s Pack, bei dem 4 Zellen durch große Kondensatoren emuliert werden, gezeigt.
Die Ladungspumpe ist vollständig nur für die oberste Zelle im Pack gezeigt.
Multiplexen macht hier keinen wirklichen Sinn, so dass man den rechten Teil einfach für alle Zelle kopieren würde.
Mit noch weniger Bauteilen geht es, wenn man die galvanische Trennung induktiv und nicht kapazitiv macht.
Im Grunde ein primitiver Flyback/Sperrwandler.
Bei solchen minimalistischen Schaltungen sollte man sich aber nicht wundern, wenn man nicht wesentlich über 50% Wirkungsgrad landet, so dass man so etwas eher nicht für Ströme im Ampere-Bereich verwenden würde.
Das untere Bild entspricht etwa den china Wandlern mit nur über einen einzigen Ringkern . Ich habe die Schaltung zwar nie detailiert gesehen. Am Ausgang sind praktisch alle Kreise parallel und die tiefste Zelle zieht den meisten Strom. Ein Großteil des Wirkungsgrades wird eher durch die Diode begrenzt. Ist nicht sonderlich genau das ganze, dafür arbeitet es über einen weiten Bereich. Der Wandler sollte allerdings nicht ständig laufen sonst schaufelt und vernichtet er laufend Energie vom Eingang auf die Zellen. Werde mir so einen wohl mA, aus Interesse bestellen. Da muß auch noch ein Steuerungstrick dahinter liegen. Kann man sich als 50 hz Trafo mit vielen Wicklungen u. Z.B. 3,5 V Spitzenspannung nach Einweg Gleichrichter vielleicht einfacher vorstellen.
Klima Heizung mit FTXZ35 Ururu Sarara, scop < 6 seit 2016 im Wohn +SZ über Umluft. Seit 2006 Heizung mit 4 single tick-tack im Altbau.
Seit 2018 800 VA BKW mit Aeconversion WR. Ab 2022 LTO + LFP + Na-Ion Test, 5 kWh, 5kWp am Flachdach als BKW plus Küchenblock als Halb Insel.
Hier mal eine Studie über die Lagerung von Akkus u.a. bei 25°C aus dem Jahr 2016:
Ich frage jetzt schon eine Weile herum, warum Li-Akkus zwischen 30% und 80% gehalten werden sollen. Mir erscheint dies mehr und mehr ein Mythos zu sein. Der SoC meines Auto hat insofern praktische Relefanz: Ich lade den Akku des Autos auf, wenn die Sonne scheint. Wenn sie nicht scheint, dann würde ich das Auto auch gern bei 5% stehen lassen, anstatt auf 30% nachzuladen. Bei 32kWh (e-Up) sind das ja schonmal 8kWh. In der Vergangenheit habe ich sogar - im Glauben etwas gutes für den Akku zu tun - immer auf 60% geladen. Kann mir einer erklären, woher diese Empfehlungen kommen?
Mythos Lagerspannung. Der vergessene Akku in der untersten Schublade soll halt in einem Jahr noch nicht entladen sein. Daher ladet man ausreichend hoch,aber nicht zu hoch. Obwohl aus der Studie für mich nur die Bewegung des SOC nach 100%, nicht aber das halten auf hohem Niveau als schädlich ersichtlich ist. -> Wenn ich sowieso als Modellflieger voll lade dann brächte ich die tiefe Lagerspannung über längere Zeit erst gar nicht anwenden.
Falsch oder doch egal.
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