So sehe ich das inzwischen auch.
Bleibt zu hoffen, dass ein Rücksetzen des Memoryeffekts durch die von Nimbus4 vorgeschlagene Weise, die Zellspannung eine Weile auf etwa 3,44 V zu halten, möglichst dauerhaft funktioniert.
Bei meinen seit 30 Monaten in Betrieb befindlichen Catl-Zellen zeigt nun, neben der Zelle 13, auch die Zelle 6 diesen Memory-Effekt.
Bei einem weitestgehend gleichen PV-Anlage habe ich seit 16 Monaten EVE Zellen im Einsatz.
Diese zeigen sich bislang viel “stabiler”. Die wurden bislang nur dreimal gebalanced, weil das entsprechende Spannungsdelta dies nicht erforderlich machte.
Hast Du bei Deinen CATL Zellen einen Überblick darüber, wieviele äquivalente Vollzyklen die inzwichen gesehen haben?
Seit kurzem arbeite ich zusätzlich mit einem 100 Ah ( REPT CB56 ) Pack, der bei 5-6 äquivalenten Vollzyklen pro Woche nur ~ 40 mAh ( also ~ 6 Ah pro Jahr hochgerechnet auf eine große 300 Ah Zelle ) Balancing bedarf hat. Da könnte man das Balancing dann ohne nennenswerte Einschränkungen auf 1x im Jahr reduzieren.
Leider bin ich mir da nicht sicher. An den Einstellungen des JK-BMS habe ich dummerweise mal die Grundeinstellung LIFEPO4 neu aktiviert, dann hat es die Zyklenzahl wieder auf Null gesetzt. Ich meine es waren rund 120 Zyklen und aktuell stehen 184 auf dem Zähler. Also etwa 300 Vollzyklen.
Da muss ich mich nun korrigieren. Obwohl eigentlich nicht notwendig, wollte ich vor ein paar Tagen die EVE 304 Ah Zellen mal wieder balancen und habe die Ladespannung auf über 3450 mV gestellt. Leider zeigt dort nun die Zelle 11 einen Memoryeffekt nach 264 Vollzyklen.
Weil ich zeitgleich beide Batterieblöcke auf, bzw. spannungsmäsig an die Balancespannung herangeführt habe, zeige ich in der folgenden Darstellung zum Vergleich vier Spannungsverläufe, wobei blau und gelb EVE Zellen sind, grün und rot die Zellen von CATL. Die EVE Zellen werden ab 3450 mV gebalanced. Der Balanzerausgleich schafft es nicht die Spannung der Zelle 11 anzuheben.
Interessanter finde ich den Spannungsverlauf der CATL Zellen, die ab 3440 mV gebalanced werden. Hier habe ich versucht möglichtst nicht zu balancen und habe die Ladespannung immer wieder nachgestellt um knapp unter 3440 mV zu bleiben. Die Spannungssprünge der roten und grünen Spannungsverläufe sind also durch ruckeliges Anpassen des Spannungsniveaus entstanden.
Der Balken über der Darstellung zeigt, durch die Farbe gelb wann gebalanced wurde. Die Zelle 6 (rot) zeigt nach “anfänglichem” Spannungsabfall einen Spannungsanstieg auf das Niveau der Vergleichszelle 13 (grün) obwohl nahezu kein Ausgleichsstrom “umgeschichtet” wurde. Ein ähnliches Verhalten hatte sich schon mehrfach angedeutet, aber war mangels Sonnenschein nicht so weit fortgeführt worden. Da sehr viele sonnenarme Tage in Folge ein vollständiges Laden behindern, stelle ich mir nun die Frage, ob es denn nicht sinnvoll ist, die letzten SoC-Prozente zuweilen nachts über das Netz zu laden, weil hier die erforderliche Zeit, zum Ausgleich für das ungleicher werdende Relaxationsverhalten, vorhanden wäre? Testweise auch ohne Balancereinsatz und natürlich müsste ein Entladen durch Verbraucher bereits vorher verhindert werden.
Eigentlich wollte ich die Frage in den Raum stellen, ob es denn bei diesem zunehmend unterschiedlich werdenden Relaxationsverhalten Sinn macht, den Balancer erst nach zeitkostenden Heranführen aller Zellen nahe an die Balancerspannung zu aktivieren, um das von Nimbus4 vormals beschriebene frühzeitige zusätzliche Laden über den Balncer zu vermeiden, wenn es denn später aus den selben Zellen durch den Balancer wieder entnommen wird.
Mir fehlen im Graphen die Ströme der beiden Packs.
Ist das so zu verstehen, dass das Verhalten von rot und grün praktisch komplett “natürliches” Verhalten der Zellen ist. Dass sich Zellen ohne Balancing nach 3h ( fast wie magisch) wieder ideal anhähern, habe ich so noch nicht gesehen!?
Dass man nach dem Vollladen tendenziell mindestens eine halbe Stunde ( selbst bei neuen Zellen ) und bei alten zum Teil mehrere Stunden warten muss, bevor man die Füllstandsunterschiede der Zellen wirklich beurteilen kann, kann ich definitiv bestätigen.
Dieser Pack hat ~ 50 äqu. Zyklen gesehen. Man sieht, dass sich die Zellspannungen wegen unterschiedlichem Relaxationsverhalten um ~ 12.20 “kreuzen”. Die Zelle, die vorher die höchste Spannung hatte, hat später die geringste. Die Zelle, die vorher die niedrigste Spannung hatte, hat später die höchste. Nach der “Volldetektion” ( kurz vor 12:00 ) muss man hier also eigentlich ~ 30 min warten, bevor man mit Balancing anfängt.
Mangels Kenntnis will das nicht verallgemeinern und will das in Bälde wiederholen um dann zu berichten.
Das hatte ich mit den CATL Zellen 6 und 13 schon einige Zeit nach der Inbetriebnahme festgestellt. Die Zelle 13 war beim Laden und Entladen spannungsmäsig immer vorauseilend, während Zelle 6 stets völlig entspannt allen Veränderungen der Zellenspannungen hinterher lief. Ich hab daraus unterschiedliche Kapazitäten vermutet. Deswegen hatte ich der Zelle 13 parallel eine 20 Ah Rundzelle aufgesetzt. Das hat geholfen, aber dieses “Vorauseilen” kaum verändert. Hier nehme ich nun eine zellspezifische Eigenschaft an, die dazu führen kann, dass der Zelle durch zu frühes Balancen Kapazität entnommen wird, welche zeitbedingt zuweilen nicht wieder nachgeladen wird.
Im Bild hatte ich die Ladeleisung der CATL Zellen unten mit dargestellt. Hier nun nochmal alle CATL Zellen mit der Stromkurve im selben Zeitraum.
Heute habe ich versucht das gezeigte Verhalten durch laden mit Netzstrom nachzubilden. Balancen wurde weitestgehend vermieden, wobei bei den CATL Zellen die Balanceschwelle um etwa um 17:30 auf 3450 mV angehoben wurde.
Die EVE Zellen (Bild mit nur blau und gelber Kurve) verhalten sich wie andere Zellen mit Memoryeffekt wenn nicht gebalanced wird.
Bei den CATL Zellen zeigt die Zelle 6 (rot) trotz “hohem” Strom wieder eine frühe Relaxation und steigt in der Folge bei geringem Strom auf die Zielspannung (ohne Balancing), während andere Zellen relaxen.
Ich habe mal eine neugierige Frage. Ich sehe in folgendem chart Unterschiede im SOC und verschiedenen (Zell) Innenwiderstände.
Wo genau sieht man an der roten Relaxationseffekte?
Ich schaue in solche Bilder schon seit langer Zeit. Ohne die Stromkurve ist es fast unmöglich, die Abläufe auseinanderzuhalten . Mit Stromkurve kann man die gleichzeitigen Effekte wenigstens erkennen und auseinanderhalten .
PS: und mehr denn je habe ich das Gefühl, dass man mit einer kleinen Konstantstromladung (vor Umax) mehr sehen würde.
Ich würde auch den Vorschlag machen, dieses Bild (oder mehrere aus diesem Faden) in einem extra Faden mal haarklein zu erklären, auch als Lehrbuch für Anfänger und Hilfesuchende.
Ich würde meinen Stand der (Er)-, Kenntnisse gerne beisteuern.
Ich vermute für die Zelle 6 eine frühe Relaxation durch den, im Vergleich langsameren Spannungsanstieg bis etwa 18:15 Uhr. Eine begradigte Spannungskurve zwischen 17:20 und 18:10 könnte m.E. als fallend gesehen werden. Die unten gezeigte Stromkurve ist durch das Nachstellen, um Balanzerausgleich zu vermeiden, leider sehr ruckelig.
SoC Unterschiede von Zellen beurteile ich durch die unterschiedlichen Zellspannungen, nach dem Vollladen und Entladen bis i.M. etwa 3,2 mV Ruhespannung. Mache ich das richtig?
Zu Innenwiderständen kann ich fast gar nichts sagen. Für die CATL Zellen liegen diese Zell- u. Drahtwiderstände laut JK-BMS zwischen 0,051 und 0,061. Zelle 6 (0,051), Zelle 13 (0,057).
Das ist sicher richtig.
Ich sehe mich klar bei den Letzteren. Ich könnte Bilder beisteuern. Wobei meine Interpretationen nur Vermutungen sein würden.
Wenn ein Top-Balancing durchgeführt wurde, darf man Kapazitätsunterschiede ( Annahme: nicht 1Ah vs. 100 Ah sondern 98 Ah vs. 101 Ah ) nicht mehr im nenneswerten Umfang in der Spannungskurve beim Volladen sehen.
Ich bin hier pingelig: Der Zelle wird Ladung, nicht Kapazität entnommen.
Vielen Dank. Das hilft mir sehr.
Bei Zelle 6 scheint mir die fallende Spannung zwischen ~ 16:00 und ~ 17:00 Uhr mit dem fallenden Ladestrom korreliert. Das Verhalten der Zellen ( 6 vs. alle anderen ) von ~ 17:15 bis 18:15 bei ziemlich kleinem Restladestrom ist aber markant unterschiedlich. Dass Zelle 6 dann beim Entladen eine höhere Spannungskurve zeigt, ist etwas, dass ich auch bei mir von solchen Zellen kenne.
Mich würde interessieren, wie der Spannungsverlauf der Zellen aussieht, wenn man, sobald die Zellspannungen sich angenähert haben noch für ~ 1h bei ~ 3.42 V Zielladespannung bleibt.
( Dein Bild im nächsten Post, scheint das bereits zu zeigen: Die Zellen laufen wieder stärker auseinander. Das hatte ich erwartet )
Ich würde so formulieren: Zelle 6 zeigt kaum/schnelles Relaxationverhalten, während die anderen Zellen ein ausgeprägtes/langsames Relaxationsverhalten zeigen.
Das ist einer der Gründe, warum ich den Vorschlag gemacht habe. Zelle 6, die niedrigere Spamnung, der lange Spannungsunterschied ist alles SOC unterschied, also fehlende Ladung.
Das Thema kanst du in meinem Frankenstein, für die LIFePO Zellen sehr gut sehen. Selbst bei Faktor 2 sieht man kaum etwas. (Wenn man aus der 100 % SOC Spitze raus ist.)
Sorry, ich meinte nicht SoC Unterschiede sondern Kapazitätsunterschiede zwischen den Zellen (Hier sehe ich einmal mehr, dass pingelig sein wichtig ist).
Also, wenn nach einem Top-Balancing und nachfolgendem Entladen auf ~ 3,2 V, die Zelle mit der niedrigsten Zellspannung auch die Zelle mit der geringsten Kapazität ist. Richtig?
Ich kann das aber trotzdem gerne für die CATL Zellen machen. Dann werde ich mit schwächerem Strom laden, bei 3420 mV balancen bis Spannungsdelta < 5 mV für 10 Minuten und dann die Gesamtspannung für 1 Stunde halten. Korrekt?
Doch geht... du must nur deinen Akku kennen und wissen wie und wann sich die Spannungen bei Ladungsunterschieden verändern, also wann die Ladungsunterschiede in der Spannung sichtbar werden. Es gibt keine festen 3,4V oder 3,45V ab der man balancen kann weil es eine Kurve ist. Aber es gibt die Empfehlung für Anfänger frühestens ab 3,4V zu balancen damit man auf Nummer sicher geht. Du kannst für jeden Akku rausfinden wann du sinnvoll balancen kannst und das wird sehr wahrscheinlich immer unterhalb von 3,4V/Zelle sein. Hier auf dem Board gibt es mindestens zwei Leute die sogar erfolgreich dauerhaft balancen. Ich bin jedenfalls begeistert vom Balancing unterhalb von 3,4V/Zelle, denn es läuft nach wie vor immer noch ausgezeichnet.
Im ersten Schritt würde ich das erst einmal mit deaktiviertem Balancing machen, damit man wirklich das natürliche Verhalten ( bei geringem Strom <=> ohne starke Überlagerrung von ohmschen Spannungsabfällen ) der Zellen sieht.
Im zweiten Schritt kann man das dann mit aktiviertem Balancing machen, um so sehen, wie das Balancing mit dem Zellverhalten interagiert.
Die Spannung sollte so lange gehalten werden, bis man sich sicher ist, dass die Zellen (annähernd) einen Ruhezustand erreicht haben, es also keine wesentlichen Veränderungen mehr gibt.
