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Hallo @stromsparer99,
Danke für Deinen Hinweis. Du hast vermutlich recht. Der SOC steigt bei Dir praktisch als Gerade (mit nur ganz wenig Krümmung) was auf einen relativ konstanten Ladestrom hinweist. Auch der Spannungsanstieg am Ende der Ladung zeigt, dass Du offensichtlich davor noch nicht im Zustand Absorbtion, sondern wirklich noch in Bulk warst. Schon krass wie konstant da die Zellspannungen über den doch nicht kleinen Bereich von 73-95% SOC sind
Auch die von Dir gepostete Ladekurve ist ja wirklich extrem flach. Nach der Ladekurve würde ich allerdings sagen, dass man bei 3.4V schon prima balancen kann. Bei 3.4V ist man demnach ja schon mitten im steilen Ast.
Vermutlich werde ich nicht drum rum kommen und einfach mal selbst eine LAdekurve von meinem Speicher aufzeichnen müssen.
Danke und viele Grüße!
Das ist eine Entladekurve
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Wo ich generell noch ein wenig Verständnis-Probleme habe ist die Größenordnung des Innenwiderstands. EVE gibt den für die Lifepo LF280K-Zellen mit < 0.25mOhm an. In den Messschrieben von meinen Zellen stehen auch Werte von 0.15-0.16mOhm.
Wenn ich mir die Zellspannungen bei Lastsprüngen in meinem System anschaue, so sehe ich, dass z.B. die "rote" Zelle bei einem Last-Sprung von 60A um fast 0.1V einbricht. Das würde aber bedeuten, dass der Innenwiderstand dieser Zelle 0.1V / 60A = 1,67mOhm ist (also Faktor 10 höher !!!).
Entweder wir haben schlechte Zellen, oder eine schlechte Kontakte oder die Messung beim Hersteller hat nicht viel mit diesem UseCase zu tun.
Habe mal gehört, dass die Messgeräte das anhand eines 1kHz Wechselstromanregung und deren Antwort auswerten.Aber das ist ein anderes Thema. Vielleicht poste ich das mit einer passenden Messung mal in einem anderen Teil dieses Forums.
Faktor 10 ist zuviel. (additiv die Busbars) .
Ich komme auf Faktor 2: die letzten beiden Sätze hier:
meine Meßmethode:
Bezogen auf je 10 A Ladestrom Erhöhung bedeutet dieser tatsächliche Ri von etwa 8 mohm (Gesamtakku) :
Der 16er Akku erhöht seine Gesamtspannung bei gleichem SOC (!) um jeweils 80mv - auf die dann u.U. schon der Balancer reagiert.
(140A =1120mV !)
Danke @regulus für die Links auf die aufschlussreichen Posts! Dann scheine ich da ja wirklich zu hoch zu liegen in meinen Widerständen. Habe mir gerade nochmal einen Lastsprung beim Entladen angeschaut von 5A => 40A und sehe dabei einen Spannungseinbruch von ca. 0.8V über den gesamten Speicher. Das wären 0.8V/35A=23mOhm und damit deutlich oberhalb von dem was Du bei Deinem Speicher gemessen hast. Deine Messung mit 90A ist sicherlich noch besser. Aber ich liege ja noch immer um den Faktor 3 über Deinem Gesamtwiderstand von 8mOhm. Das gibt mir schon zu denken. Vielleicht baue ich die Busbars nochmal runter. Ich habe das damals sicherlich nicht mit der Sorgfalt gemacht wie Du, aber dass das wirklich soviel Einfluss hat kann ich mir auch kaum vorstellen.
Achso: Meine Messungen beruhen auf den Werten vom JKBMS und vom Victron Smartshunt. Kann natürlich sein, dass ich den Spannungsabfall über das BMS da mit drinnen habe. Aber wenn das BMS 15mOhm hätte, dann würden alleine bei 40A schon 40x40x0,015=24 Watt am BMS anfallen. Kann ich mir nicht vorstellen, so warm wird es nicht. Ich werde mal mit einem Multimeter nachmessen.
Vielen Dank!
Bezogen auf je 10 A Ladestrom Erhöhung bedeutet dieser tatsächliche Ri von etwa 8 mohm (Gesamtakku) :
Der 16er Akku erhöht seine Gesamtspannung bei gleichem SOC (!) um jeweils 80mv - auf die dann u.U. schon der Balancer reagiert.
(140A =1120mV !)
Ja, das ist genau mein Problem. Bei mir nur verschärft, da ich offensichtlich ehr 23mOhm statt 8mOhm habe. Deswegen wegen bin ich z.B. bei 70% SOC und einer Ladeleistung von 2kW bereits in einem Spannungsbereich, bei dem der Balancer anfängt zu werkeln und natürlich das Balancing damit nur schlimmer, aber nicht besser macht.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
1. . Der Innenwiderstand steigt gegen Ende der Ladung an.
2. Nein, tut er nicht.
1. Richtig -
2. richtig - nur in den ersten 20 Monaten steigt der Ri an 😀 . Danach ist ein mittlerer SOC (50%) noch schlechter für den Innenwiderstand (er wird bleibend höher):
Figur 17: die rote 50% SOC Linie kreuzt nach 20 Monaten die gelbe (90% SOC) Linie nach oben.
Ab Punkt 3.2. The Increasing Behavior of the Internal Resistance:
https://www.mdpi.com/1996-1073/14/6/1732/htm
Mehr Einfluß als der SOC hat aber die Temperatur und die Alterung auf den Ri (wird bleibend höher): Figur 19:
Lesebeispiel:
Nach Z=5,014 Jahren hat sich bei V SOC=50% und X Temp =55 Grad (KFZ) der Innenwiderstand verdoppelt.
Diese 100% Verdoppelung ist das EOL (End of Life) Kriterium beim Ri. ---> Schrott.
Z= 14,9 Jahre bei 25 Grad und 50% SOC
Regulus, zu 1) und 2),
Du weißt, dass der Poster das anders gemeint hat, im Sinne von:
Die Spannung steigt zum Ladeende plötzlich an, weil der Innenwiderstand der Zelle zunimmt.
Und das ist natürlich nicht der Fall.
Und was hier bezüglich Balancierung ein Problem macht sind nicht die innenwiderstände der Zellen, sondern die Unterschiede von ( Innenwiderstand Zelle plus Widerstand Verbinder).
Und damit nicht die Alterung, sondern die Unterschiede der Alterung.
Und was da weiter ein Problem darstellt:
Im Betrieb mit Laderegler ist der Abfall des Stroms bei Ladeende durch eine CV Kennlinie des Ladegerät gegeben
.
Bei den schönen Regelkreisen, die man heute zwischen WR und BMS durch Datenverbindung macht, muss diese Kennlinie im der Software bzw derer Parameter stecken. Da die aber noch SOC, und nicht nach Spannung, geht's bei vielen nicht, weil sie den Zusammenhang und die notwendige Einstellung garnicht auf dem Schirm haben
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SOC ist ein NTCV Parameter
Ich habe meine Zellen jetzt schon über 2 Jahre in Betrieb. Der RI ist immernoch unverändert.
Die haben jetzt schon 11885KWh hinter sich.
Und wer ist so blöd und sellt seine Zellen bei 55Grad Raumtemperatur auf? Meine Zellen haben im Winter keine 20 Grad und im Sommer warens in der Spitze max. 29 Grad.
Du kommst hier mit absolut unrealistischen Werten die du irgendwo im Internet findest, die mit der Realität nichts zutun haben.
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Du kommst hier mit absolut unrealistischen Werten die du irgendwo im Internet findest, die mit der Realität nichts zutun haben.
Lass gut sein, das sind technische Zusammenhänge nach Datenblatt und Physik, muss man bewerten je nach Anwendung
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SOC ist ein NTCV Parameter
Danke @Regulus und @Carolus für Eure informativen Beiträge. Größten Respekt in welcher Tiefe ihr Euch mit der Thematik beschäftigt und auskennt!
Eine kleine Nachfrage für mich zum Verständnis:
Im Betrieb mit Laderegler ist der Abfall des Stroms bei Ladeende durch eine CV Kennlinie des Ladegerät gegeben
.
Bei den schönen Regelkreisen, die man heute zwischen WR und BMS durch Datenverbindung macht, muss diese Kennlinie im der Software bzw derer Parameter stecken. Da die aber noch SOC, und nicht nach Spannung, geht's bei vielen nicht, weil sie den Zusammenhang und die notwendige Einstellung garnicht auf dem Schirm haben
Ich setze bisher den Lade-Algorithmus von Victron ein und habe (bisher noch) keine Datenverbindung zwischen Victron und dem BMS. Victron misst den Strom und die Spannung des Gesamt-Speichers mit einem SmartShunt. Nach meinem Verständnis lädt Victron zunächst mit CC (constant current = eingestellter Maximalstrom) bis eine Absorbtion-Spannung erreicht wird. Dann regelt Victron ein CV (constant voltage = eingestellte Absortion Spannung) ein und der Ladestrom sinkt dann entsprechend.
Ich bin mir recht sicher, dass Victron das bereits anhand der Gesamt-Spannung und nicht anhand vom SOC macht. Was ja gut ist, da der SOC ja ein reines Rechenmodell ist und auch im Wald stehen kann.
Soweit meine ich es einigermaßen verstanden zu haben.
Was mir noch nicht ganz klar ist:
Wie wird die CV "eingeregelt"? Ist das (z.B. bei Victron) ein wirklicher Regler (PI/PID) mit I-Anteil, der Regelfehler auch ausgleichen kann?
Oder ist es das was Du mit CV-Kennlinie ansprichst. Eine steile Kennlinie die beim Überschreiten der Absorbtion-Spannung den Strom reduziert (also eigentlich ein P-Regler), z.B. sowas in der Art:
0V oberhalb Absobtions-Spannung => 100% vom maximal Strom
+0.1V oberhalb Absobtions-Spannung => 0% vom maximal-Strom
und dazwischen interpoliert
Ich frage deswegen, weil ich ja auch am überlegen bin, ob ich einen maximal-Strom über die BMS-Schnittstelle vorgeben kann. Diesen würde ich am liebsten an die Zelle mit der höchsten Spannung hängen (was aus meiner Sicht mehr Sinn macht als die Spannung des Gesamt-Speichers). Ein P-Regler nach obigem Schema wäre da einfach umsetzbar.
Vielen Dank!
Was Victron Wie macht, weiss ich nicht.
Das Problem siehst du richtig.
CV keninien von Ladegeräten dürften reine P Regler sein, mit einer sichtbar messbar nicht unendlich steilen kennlinie. Welche die Balancierung unterstützt.
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SOC ist ein NTCV Parameter
Liebes Forum,
Ganz herzlichen Dank für Eure Hlfsbereitsschaft und die konstruktiven Diskussionen zu dem Thema in den letzten Tagen. Ich habe viel gelernt und hoffe, dass dieser Thread eventuell auch anderen Personen irgendwie hilfreich sein kann.
Zum ursprünglichen Problem:
Bei hohem Ladestrom wird die Balancing-Schwelle überschritten und die falschen Zellen gebalanced (nähmlich die mit dem niedrigsten/höchsten Widerstand anstatt die mit der niedrigsten/höchsten Ladung)
Während die 3 Lösungsansätze in meinem ersten Post nur versucht haben das Problem zu umschiffen, haben ich jetzt eine Möglichkeit gefunden das Balancing während den hohen Ladeströmen zu unterbinden.
Folgendes habe ich dazu gemacht:
- Ich lese mit einem ESP32 den Strom und höchste Zellspannung auf dem Raspi ein.
- Ich berechne mir eine Balancing-Freigabe (Zellspannung >3.40625V und gleichzeitig der Ladestrom <6A, das ganze noch entprellt über gut 2 Minuten)
- Mit dieser Balancing-Freigabe schalte ich wieder über den ESP32 das Balancing auf dem JKBMS ein bzw. aus.
Möglich wurde das nur durch das geniale Projekt von Sebastian Muszynski ( https://github.com/syssi/esphome-jk-bms). Was mir bisher nicht bekannt war (oder was ich übersehen hatte) ist die Tatsache, dass man damit auch Einstellungen (wie den Aktivierungs-Schalter für das Balancing) im BMS kontrollieren kann. Aber das geht!
Hier nochmal ein Vergleich des zeitlichen Verlaufs der Zellspannungen ohne und mit diesem neuen Feature:
Damals: Balancing wurde bereits bei hohen Ladeströmen aktiv:
Neu: Balancing wird bei hohen Ladeströmen abgeschaltet:
Ich denke das Ergebnis kann sich sehen lassen.
Selbstverständlich werde ich auch an den anderen diskutierten Themen arbeiten (Zellwiderstände/Kontaktwiderstände deutlich zu hoch, Balancing-Schwelle ggf. nicht optimal, Ladestrombegrenzung anhand der höchsten Zellspannung anstatt der Gesamt-Speicherspannung, etc.).
Aber vom Prinzip her wird es das Problem immer geben, dass eine einfache Spannungsschwelle für die Aktivierung vom Balancing nicht unterscheiden kann, ob die Spannung einer Zelle wegen dem Innen. bzw. Kontaktwiderstand und einem hohen Ladestrom so hoch ist (Balancing nicht sinnvoll) oder wegen der Ladung so hoch ist (Balancing sinnvoll).
Mir ist schon klar, dass das ggf. ein sehr spezielles Problem bei mir ist (niedrige Absorbtion-Spannung, "relativ hohe" Ladeströme, aktuell noch schlechte Innen-bzw Kontaktwiderstände). Aber vielleicht bin ich nicht der einzige und dieser Thread kann auch anderen Menschen helfen. Würde mich freuen.
Viele Dank an alle Beteiligten!
Generell verstehe ich dein Vorgehen nicht.
Du hast eine Victron System mit JKBMS. Mit dem Serialbattery Treiber kannst du doch das JKBMS in der Victronsteuerung einbinden, und somit den Ladestrom steuern.
Der Treiber regelt dann den Multiplus automatisch runter, wenn eine eingestellte Zellspannung erreicht wird bzw die Zelldrift zu groß wird.
Wenn du das richtig einstellst, dann wirst du keinen hohen ladestrom haben während Balanced wird.
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Hallo,
ich klinke mich hier mal mit ein.
ich plane ein jk-bms anzuschaffen. Weile das bestehende BMS nicht Funktioniert. Die Einstellungen nicht selber angepasst erden können.
Das gleiche wie hier beschrieben, hier die gelbe Zelle hat beim mittlerem füllstand eine höhere Spannung bekommt deswegen vom BMS was entladen. Diese ist dann später nicht so früh voll und natürlich auch früher leer. Ich habe vom manuell ein Top Balaceing gemacht. Aber das BMS regelt in die falsche richtung.
Ich habe hier sehr alte LiFePo4 (von 2015 gebraucht).
Geplant ist das Balancing am JK-BMS per RS-485 ein/auszuschalten wenn die einstellungen allein nicht reichen.
Ich habe hier 120S also 400V DC. Also jeweils ein BMS schaut mit einer Zelle auf das andere. Und den Lastteil vom JK-BMS kann ich so nicht benutzen (wegen max 100V)
Bild nach 3 Beiträgen eingefügt 