Deye RW-F10.2 – Zellspannungsdrift, BMS & Balancing: Analyse und Lösungsansätze

Kurzes Update zu meinen drei RW-F10.2:

Nach den letzten Einzel-Lade-/Balanciervorgängen hat sich das Verhalten insgesamt deutlich verbessert. Im mittleren SOC-Bereich liegen die Zellspannungen inzwischen sehr eng zusammen. Auch im oberen Bereich sind die früher sehr großen Abweichungen deutlich kleiner geworden.

Bei der heutigen Ladung lagen die maximalen Spreizungen im oberen Bereich bei ungefähr 22 mV / 32 mV / 44 mV.

Interessant finde ich dabei noch eine Beobachtung: Wenn sich innerhalb einer Ladung ab etwa 15–20 mV eine Gruppe vorlaufender Zellen herausbildet, bleibt diese grobe Reihenfolge im weiteren Ladeverlauf weitgehend erhalten. Ich kann zumindest bei meinen Aufzeichnungen nicht erkennen, dass eine zunächst deutlich vorlaufende Zelle später von einer zuvor deutlich niedrigeren Zelle eingeholt oder sogar überholt wird. Lediglich bei Zellen, die ohnehin sehr dicht beieinanderliegen, ändert sich die Reihenfolge um wenige mV.

Deshalb überlege ich, testweise die Startdifferenz des passiven Balancers von 20 mV auf 15 mV zu reduzieren. Die Mindestzellspannung für das Balancing würde weiterhin bei 3,40 V bleiben. Hintergrund ist einfach, dem mit nur ca. 110 mA arbeitenden Balancer etwas mehr Zeit zu geben, bevor die Spreizung im oberen Bereich stärker zunimmt.

@Carolus: Zu deinem Thread Howto - Seriell balancieren von Akkus über das serielle Balancieren hätte ich dazu noch eine konkrete Frage.

Ich würde dein dort beschriebenes Prinzip gerne etwas abgewandelt auf einen einzelnen RW-F10.2 anwenden. An die einzelnen Zellpole komme ich bei dem Pack nicht heran und kann deshalb nicht mit den von dir verwendeten Autobirnen arbeiten. Stattdessen möchte ich den vorhandenen passiven BMS-Balancer mit ca. 110 mA die entsprechende Arbeit machen lassen.

Zur Verfügung habe ich ein Labornetzteil, bei dem ich CC und CV einstellen kann. Mein Plan wäre, den Ladestrom fest auf 1 A zu begrenzen und die CV-Spannungsgrenze des Netzteils bewusst höher einzustellen, sodass während des eigentlichen Versuchs die 1 A im CC-Betrieb konstant erhalten bleiben.

Sobald der Pack eine Spannung von 55,4 V erreicht, würde ich die Ladung manuell beenden. Es soll also gerade keine CV-Phase bei 55,4 V mit anschließend absinkendem Ladestrom stattfinden.

Hintergrund für die 1 A ist der interne passive Balancer: Nach meinen bisherigen Informationen benötigt das BMS mindestens ungefähr 1 A Ladestrom, damit das Balancing aktiv bleibt. Gleichzeitig möchte ich den Ladestrom möglichst niedrig halten, damit die ca. 110 mA Balancierstrom einen möglichst großen Anteil daran ausmachen. Bei 1 A sind das immerhin rund 11 %. Der Pack hat 200 Ah, somit entsprechen 1 A = 0,005 C.

Du hattest in deinem Beitrag sinngemäß geschrieben, dass eine Zelle bei etwa 3,37 V und 0,033 C teilweise bereits überladen werden kann. Genau auf diese Aussage würde mich deine Einschätzung zu meinem geplanten Versuch interessieren:

Hältst du das Vorgehen mit konstant 0,005 C grundsätzlich für sinnvoll? Worauf sollte ich dabei insbesondere hinsichtlich der Zellspannungen achten? Wäre eine Packspannung von 55,4 V als Abbruchgrenze bei diesem kleinen Strom aus deiner Sicht sinnvoll, oder würdest du unabhängig von der Packspannung bei einer bestimmten maximalen Einzelzellspannung abbrechen?

Mir geht es ausdrücklich nicht darum, den Pack möglichst voll zu bekommen. Ziel ist lediglich, dem relativ schwachen passiven Balancer unter kontrollierten Bedingungen möglichst viel Zeit zum Ausgleichen zu geben und dabei den Balancierstrom im Verhältnis zum Ladestrom möglichst groß zu machen.

Gruß Boldface