Balancing-Probleme bei 12V 100Ah von Basen oder grundsätzlich bei LFP?

Akku, BMS und Ladegeräte BMS Batterie Management/Monitoring System
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Hallo zusammen, ich bin neu hier, leg aber mal direkt los ?

Ich habe den 12V 100Ah aus dem Video von Andreas mit Smart BMS + BT vor 10 Monaten für einen Camper gekauft. Schon beim 1. Laden und beim Einstellen der Ladeschlussspannung des Ladereglers fiel mir auf, dass wenn ich den Regler auf 14,0V einstelle, bei 13,6V das BMS abschaltet. Leider funktioniert die mir von einem andern 18650er-E-Bike-Projekt bekannte XiaoXiang-App nicht, obwohl sie auf den Bildern im Shop abgebildet ist. -> Mit Basen Kontakt aufgenommen und erfahren, dass es eine Basen-App gibt, wo man zwar nichts verstellen kann aber immerhin den SoC und die Zellspannungen angezeigt bekommt: 3,40V 3,44V 3,39V 3,70V … 300mV Spreizung {green}:shocked:

Doch entlade ich nur 2% (auf 98%) liegen die Spannungen wieder dicht beieinander (+/-10mV)

Ich habe den Regler auf 13,5V eingestellt und das ganze weiter beobachtet. So funktioniert der Akku ganz normal. Was mir an Kapazität dabei verloren geht, kann ich nicht wirklich beziffern. Das wurmte mich, so dass ich die Spannung wieder anhob und das Ladeende in der App live verfolgte. Bis 3,4V auf Zelleebene lief alles parallel und dann schert Zelle 4 aus, steigt super schnell in der Spannung und als sie 3,75V erreicht, springt der SoC auf 100% (auch wenn er vorher bei z.B. 93% war) und das BMS kappt die Ladung. OK, dann also Balancen. 1…2…3 Tage … 1 Woche und täglich mit der App nach den Spannungen und SOC geschaut. Nach ca. 10 Tagen war die Spannungsspreizung < 10mV und der SoC bei 92%. Ich dachte jetzt wird es besser, doch leider nein. Beim Laden genau wieder das gleiche Spiel, dass die Zelle 4 die 3,75V erreicht.

Da ich das ganze nun bestimmt schon 5x beobachtet habe und die Balancingzeit bei 100% in die Monate geht, frage ich mich grundsätzlich wie das Balancing bei LFP funktionieren kann!? Im Vergleich zu NMC- oder NCA-Chemie ist im mittleren Bereich die Spannungskennline viel flacher und steigt dann aber ab 3,4V sehr steil an. So zumindest die Beobachtung bei meinen Zellen.

Ich vermute die Zellen wurden beim Bau des Packs nicht einzeln vollgeladen und dann parallelgeschaltet, so dass sie sich ausgleichen. Doch hätte man es gemacht, wie lang hält so ein Top-Balancing im anschließenden Zyklisieren an, wenn das BMC nur von 98-100% SoC einen Spannungsunterschied erkennen und darauf mit Balancing reagieren kann?

Ich bin gespannt, ob ihr ähnliches beobachtet, wie eure Lösungen aussehen, oder ob das bei mir echt nur ein Einzelproblem auf Grund fehlenden Top-Balancing, zu geringen Balancing-Strömen im BMS, oder erhöhter Selbstentladung der 1.-3. Zelle ist.

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Also vernünftiges Balancing ist bei LFP nur oberhalb von 3,45V möglich.
Wenn du den Akku also zu balancen in Ruhe stehen lässt, sollte die Zellspannung über 3,45V sein. Ggf. musst durch zwischendurch nachladen, am besten mit einem Labornetzteil und niedrigem Strom.

Die Anzeige 100% ist dabei unerheblich, das ist nur vermeintlich gemessene Ladezustand.

Wo lagen denn die Zellspannungen beim balancieren?

Grüsse

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Nach 1,5 Wochen Balancing komme ich bei 3,33-3,35V raus. Die 3,45V passen gut zu dem bei meinen Zellen beobachteten "Knick" in der Spannungskennlinie, ab dem die eine Zelle extrem schnell in der Spannung ansteigt, während die Anderen bei 3,40-3,43 fest hängen. Innerhalb von wenigen Minuten ist bei 4A Ladestrom die eine Zelle dann bei 3,75V, was ich eigentlich vermeiden will.
Was sollte ich deiner Meinung nach tun?
Noch x-mal die eine Zelle in die Überspannungsabschaltung (3,75V) laden, und dann 1,5 Wochen Balancen, macht es vermutlich nicht besser.
Öffnen mag ich das Gehäuse ungern, da es verklebt ist.
Außerdem werden die Busbars vermutlich geschweißt sein, was ein Parallelschalten behindert. Nur Zell-Selektiv laden könnte ich dann.
Oh man, da kauft mal was Fertiges und sieht sich doch wieder gezwungen nach zu arbeiten. ?

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Ich würde mit Max. 1A laden und die Zellen beobachten. Sobald eine Zelle 3,60V erreicht sofort Ladung stoppen und schauen was der Balancer macht. Bei 3,50V wieder mit 1A laden bis 3,60V usw.

Bei 3,30V ist die Kurve schon so flach, da kann man den Zellunterschied nicht erkennen. Das geht erst bei 3,40-3,45 los.

Bei mir ist auch eine Zelle abgehauen, die hab ich wie oben beschrieben wieder in den Griff bekommen.

Was mir nicht klar ist: Warum stoppt Dein BMS nicht bei 3,65V? Da sollte absolut Schluss sein.

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Das BMS mit der BASEN-APP hatte das so drin und für die Veränderung der Einstellungen, wollte mir Basen den PIN nicht geben. Den habe ich aber nun hier im Forum entdeckt (666666) ? Dann versuch ich auf 3,65V umzustellen und mit Mini-Strom bis dahin zu laden und wieder zu Balancen…

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Okay, das finde ich kurios. Mein Wissensstand ist, das bei 3,65V pro Zelle Schluss sein sollte.

Bin gespannt auf Deine Ergebnisse.

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Das Umstellen des BMS auf 3,65V trennen und bei 3,55V wieder zuschalten ging problemlos. Auch die Abschaltschwelle auf Pack-Ebene stand mit 15V sehr hoch und ließ sich reduzieren.
Geladen habe ich gestern Abend noch mit einem 1A bis 3,603V auf der höchsten Zelle. Die niedrigste Stand da bei 3,373V. 24h später steht die Niedrigste bei 3,341V und die Höchste bei 3,527V.
--> Niedrigste -32mV und Höchste -76mV in 24h
Es sieht so aus, als würde das Balancing arbeiten. Allerdings habe ich den Spaß schon einige mal durch und bekomme beim Nachladen nach erfolgten Balancing nicht viel rein, so dass die niedrigste Zelle kaum höher kommt.
Deshalb meine Befürchtung: Wenn das Disbalancing bei LFP erst mal zu groß ist, reicht ein passives Balancing über Entladewiderstände nicht mehr aus.
Wenn es nicht mehr besser wird, dann das Gehäuse aufhebeln und die Zellen einzeln mit dem Modellbaulader nachladen? Oder gibts da noch was Besseres?

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Das stimmt schon, wenn der Kapazitätsunterschied deutlich zu groß ist, wird das mit dem passiven Balancer schwierig.

Ich würde die hohe Zelle wohl entladen anstatt die niedrigen zu laden. Mit Vorwiderstand, Glühbirne oder sonstigem.

Wenn Du das Basen-Gehäuse öffnen willst, melde Dich nochmal. Ich musste meines auch öffnen und bin mit Wärme und 3-5 Spachteln ganz gut vorwärts gekommen, ohne etwas zu beschädigen.

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Ich habe eine Messreihe über 21 Tage erstellt. ? Trotz optimalen Balancingbedingungen (voll geladen, regelmäßig nachgeladen 5x) nähern sich Zelle1 und 4 nicht an. Es wird nur der Überspannungsanteil nach dem Laden abgebaut. Danach fällt Zelle1 auf das alte Niveau zurück (Schwarze Linie). Entweder funktioniert das Balancing überhaupt nicht, oder es ist zu gering für den Kapazitätsunterschied. Ich habe mich an Basen gewandt. Mal schauen ob die ihre Ehre retten wollen. Falls denen schlechte Presse egal ist, bin ich über Tipps zum öffen sehr dankbar! Wieso hast du deine eigentlich geöffnet?

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Hi @forest, kannst du beschreiben, wie du das Gehäuse aufbekommen hast?
Ich glaube ich bin langsam so weit, dass ich den Basen-Jungs nicht mehr vertraue. Zum einen Antworten sie inzwischen nicht mehr, nach dem ich eine Teilrückerstattung fordere. Zum anderen steht im Datenblatt (was hier im Forum geteilt wurde) auch die von uns beiden erwartete Zellspannungsobergrenze von 3,65V. Zur Erinnerung, Basen hat mit 3,75V und 15V auf Pack-Ebene ausgeliefert. Ich habe sie auch mit dem damit verbundenen Sicherheitsrisiko konfrontiert, was sie aber widersprechen, ohne ins Detail zu gehen.

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Hi,

also hier kannst Du Bilder vom Deckel sehen:

Ich habe mir einige Spachtel genommen, ich glaube 5 Stück und diese Stück für Stück von unten nach oben in den Spalt zwischen Deckel und Gehäuse getrieben. Gelegentlich habe ich mit einem großen Schraubendreher gehebelt um den Fortschrott zu sehen.
Der Kleber reißt ganz langsam auf, das merkt man auch.
Schwierig sind die Ecken, da kommt man schlecht hin. Aber durch langsames Hebel und etwas warten merkte ich dann wie der Kleber langsam reißt.
Irgendwo habe ich gelesen das jemand das noch erwärmt hat, da bin ich aber nicht sicher ob das hilfreich ist. Ich vermute das Gehäuse wird dann zu weich und man kann nicht mehr hebeln.

Nimm Dir auf jeden Fall viel Zeit und Ruhe dafür, ist halt ne fummelige Sache. Aber ich habe das Ding ohne Schäden öffnen können.
Mach mal Bilder wenn Du es geschafft hast.

Viel Erfolg!

Grüsse