Einzelne Zellspannung fällt nach Erreichen von 3,44 Volt

Nach dem Reduzieren der o.g. zusätzlichen Ladespannung fiel die Zellspannung auf von 3,442 auf 3,432 dann habe ich zusätzliche Ladespannung wieder etwas erhöht. Aktuell hält sie Balancer auf 3,440 Volt.

Ach ja. Und normalerweise, im Betrieb, ist die Ladespannung 3,42 V/ Zellen. Mehr nicht. Und balancerstart ist 3,42....

Lineares Approximieren zu ( 1.5 A + 0.5 A ) / 2 * 4 h, also 4 Ah, macht hier definitiv Sinn.

Wenn die Zelle bei nahezu konstanten 3.431 V noch 0.5 A zieht, ist sie immer noch deutlich am Relaxieren. Solange die Zellspannung von 13 nicht über die anderen ansteigt und der Strom noch deutlich über 100 mA liegt, würde ich weitermachen, bis ich für heute keine Lust mehr hätte, das weiter zu überwachen. Ohne regelmäßiges Überwachung würde ich so etwas nicht laufen lassen, da für Zelle 13 keinerlei Schutz mehr durch das BMS vor Überladen besteht.

Bei 4 Ah wirst du in jedem Fall beim nächsten normalen Volladen ( ohne externes Laden für 13 ) sehen, dass die Ruhespannung dieser Zelle um etliche mV höher liegen wird als noch gestern.

Aus der Veränderung kannst du dann auch grob abschätzen, wie viel noch fehlt.

Nun ja, ich lerne noch. Bisher glaubte ich die Zellen zu schonen, wenn ich diese nicht deutlich über 3,42 Volt betreibe.

Das frühere tägliche Balancen habe ich schon eingestellt / reduziert.

Ich bleib dran.

Das hört sich doch gut an. Die Zelle13 braucht also hin und wieder besondere "Pflege".

Vielen Dank für deine ausgesprochen informativen Beiträge.

Spannend wird sein, ob sich meine Vorraussagen für die Zukunft bestätigen:

Wenn sich deine 13 ähnlich wie meine beiden verhält, wird sie sich, wenn sie einmal vollständig nachgefüllt wurde, für einige Zeit relativ unaufällig verhalten, nach einigen bis etlichen Teilzyklen aber wieder durch Überspannung beim Volladen auffallen, so dass dein Balancer wieder Ladung entnehmen wird, die du dann irgendwann wieder nachfüllen mußt

Wäre super wenn du hier berichten würdest. "Schlimmstenfalls" verhält sie sich anders und wir können alle etwas Neues lernen.

Aber natürlich. Schon morgen werde ich die Veränderungen über Nacht und Vormittag teilen.

Hier die aktuellen Zellspannungen.

Habe jetzt nicht alles haarklein gelesen (und verstanden), aber für mich steht relativ eindeutig fest, dass Zelle 13 auffällig weniger Kapazität hat als die anderen, und offenbar hat sie weitere Auffälligkeiten wie erhöhte Selbstentladung, stärkere und längere Relaxationsphasen. Gerade letzteres ist aus meiner Erfahrung ein Zeichen, dass die Zelle ein deutliches Problem hat (z.B. erhöhten Innenwiderstand). Wenn das Equipment da ist, würde ich folgendes machen:

  1. Genaue Kapazität der Zelle 13 ermitteln und mit den anderen (da reichen Stichproben) vergleichen.

  2. Innenwiderstände messen - insbes. Zelle 13 und vergleichen. Sowas wie ein YR1035 etc. ist vorhanden, nehme ich an?

  3. Selbstentladung messen und vergleichen. Zellen (insbes. Zelle13) auf nahe 100% SoC bringen und die Ruhespannung über mind. 7 Tage beobachten. Alle 2-3 Std. die akt. Spannung mit gutem und genauem DMM (möglichst 4 Nachkommastellen) messen und notieren. Kurve zeichnen und vergleichen.

Ich möchte wetten, dass Zelle 13 sich hier in mind. 2 Parametern deutlich von den anderen unterscheidet. Wenn nicht, ist alles in Ordnung und die Zelle war nur etwas aus der SoC-Balance geraten (wodurch auch immer). Da sie aber offenbar schon so aus dem Ruder gelaufen war (0,43V Zellspannungsdifferenz ist schon gewaltig - trotz BMS!), nehme ich an, dass es starke Abweichungen geben wird.

Ich habe mir den verlinkten Artikel in chemie.de einmal durchgelesen - mir scheint, da ist schon etwas dran. Allerdings geben die Forscher selber an, dass der Effekt 'sehr gering' sei, im Promille-Bereich! Die Spannungsdifferenz war hier aber eher sehr groß (0,43V) - das ist deutlich mehr als im Promillebereich.

Mein ebike-Akku wird eigentlich regelmässig nur teilgeladen und ich habe nach nun fast 4 Jahren und ca. 100 Ladezyklen noch keine spürbare Reduktion der Kapazität festgestellt. Ich kann die Leistung sogar so genau reproduzieren, dass ich auf einer bestimmten Tour nach ca. 20 km den ersten Ladebalken verliere und das auf etwa 100 m genau, also mit einer Toleranz von unter 1% (0,5% genau gesagt). Erstaunlicherweise ist das wirklich oft auf wenige Meter genau an der gleichen Stelle, wo ich den ersten Ladebalken verliere. Dazu muß ich den Akku natürlch ganz volladen, was ich nur etwa bei jedem 10. Ladevorgang mache. Ich fahre also typischerweise 10 Teilzyklen und fahre dann bewußt den Akku einmal ganz leer und lade auch wieder ganz voll. Ich messe dabei die primär eingebrachte Energiemenge und brauche für meinen 625 Wh Akku etwa 668 Wh primär zum Laden. In den Akku werden dabei tatsächlich etwa nur 550-575 Wh gempumpt, der Rest wird als 'Notreserve' gehalten für Beleuchtung und um Tiefentladung zu verhindern.

Wenn ich immer nur bis exakt 60% Laden würde, würde man vermutlich leichte Einbussen in der Kapazität feststellen können. Ich denke eher, das ist hier ein Zusammenspiel verschiedener Faktoren: Zelle13 ist einfach 'schlechter' als die anderen (geringere Kapazität, vermutlich erhöhter Innenwiderstand, ggf. auch erhöhte Selbstentladung).

P.S.: Der verlinkte Artikel aus chemie.de ist von 2013. Eigentlich hätte sowas große Aufmerksamkeit in der Li-ion Akkubranche erzeugen müssen. Ich lese eigentlich fast alles was ich zum Thema Degradation bei Li-ion in die Finger bekommen kann - aber davon hatte ich auch noch nicht gehört. Vermutlich ist der Effekt einfach zu klein, als dass er großes Aufsehen erweckt hätte oder taucht nur in Kombination bestimmter Zellchemien und Elektrolytmischungen auf. Die meisten Li-ion Zellen haben mind. 5 verschiedene Additive im Elektrolyten, der die Reaktionen stabiler und verlässlicher machen soll. Von daher sind solche Aussagen immer schwer zu verallgemeinern. Jede minimale Veränderung im elektrochemischen Prozess kann deutliche Auswirkungen haben. Erst vor kurzem hat man festgestellt, dass bestimmte Tapes die man zum Fixieren der Wickel in den Zellen verwendet hat sich in bestimmten Elektrolyten tlw. auflösen und Stoffe in den Elektrolyten abgeben, die die interne Selbstentladung ermöglichen! Seitdem man dies weiß, hat man anderes Material für diese Klebestreifen verwendet!

Danke für den Vorschlag. Leider verfüge ich nur über eingeschränktes Equipment. Drei Multimeter die für sich schon 10 mV Unterschiede aufweisen. Kein spezielles Gerät zur Messung von Innenwiderstand.

So ein einfaches Kapazitätsmessgerät von Ali, mit einem markanten Lüfter, habe ich mal gekauft, aber noch nicht mal ausgepackt, weil mir der Aufwand für die Messung schon zuviel ist.

Kann man denn mit der Anzeige der Innenwiderstände des JK-BMS etwas anfangen?

Mit den Messungen wäre die Batterie mindestens 10 Tage außer Betrieb.

Ohne nennenswerte Last/Ladung reiht sich die Zelle 13 aktuell sauber in die anderen ein. Zelle 6 hatte heute Nacht, nach dem Beenden zusätzlichen Ladung schon den geringsten Spannungsabfall.

Du kannst die fehlende Kapazität der zelle 13 grob aus der Spannung ermitteln, die die andern Zellen haben, wenn die schlechte auf deine 2,7 V runter ist. Dazu hast du schon ein Bild gepostet, ich habe 3,19 V in Erinnerung.

Einfach in einbem Entladediagramm nach dem Unterschied zwischen 3,19 V und 2,7 V schauen.

Selbst nachgeschaut, ich schätze grob 20 bis 30 Ah, die fehlen. Ich habe auch den Vorschlag gemacht, soviel Kapazität als Zusatzelle parallel zu schalten. Das geht, das habe ich hier laufen.

Ich würde auch etwas überkompensieren, das schon die schon leidende Zelle, und gibt dir die volle maximal Nutzbare Kapazität zurück.

Diverse Akkus bzw. Kapazitäten bei NKON.

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Hmm - ohne vernünftiges Meßequipment ist das alles mehr ein grobes Schätzen. So ein YR1035 kostet ca. 40-50 Eur bei ebay/ali & Co. Es mißt mit der 1kHz-Methode recht genau und reproduzierbar. Da würde ich auf das JK-BMS weniger vertrauen - das sind eher Werte, die sich aus dem DC-Lade und Entladeverhalten ergeben. Die beste Zeit für solche Messungen ist doch der Winter, wenn eh nicht viel von PV kommt. Aber natürlich - es ist Aufwand!

Vollkommen richtig. Nützliches Teil, und sollte eigentlich jeder haben.

Allerdings kann man die meisten Übergangswiderstände auch mit einem normalen Multimeter messen. Nicht mit dem Ohm-Bereich, natürlich.

Sondern man kopiert das 4-leiterprinzip: Mann lässt einen Strom fliessen, den man auch abschalten kann. Dann misst man mit dem Multimeter den Spannungsabfall an der fraglichen Stell, z.B. Pol nach Verbinder. Fliessen z.B. 20 A, so fallen an 0,1 mOhm bereits 2 mV ab, nicht viel, aber das zeigt ein Multimeter schon vernünftig an. Spannunsabfall am eingeschalteten BMS, Spannungsabfall auf leitung usw.....

Na, das JK misst schon direkt , aber mit genau den Einschränkungen, die man für so kleine Widerstände ohne 4 leiter messung hat :

Habe ich früher auch so gemacht - auch für den Innenwiderstand kann man die Methode anwenden :wink:

Es ist allerdings ein Unterschied, ob man den DC- oder AC-Widerstand mißt. Der offiziell im DB angegebene IR wird nach der AC-Methode mit 1 kHz gemessen und mit dem Gerät ist er gut reproduzierbar. Das gelingt mit der DC-Methode nicht.

Geht auch nicht. Irgenwo habe ich mal denFrequenzgang bzw. die Ortskurve gesehen, da war grob ein Faktor 2 Unterschied zischen DC und 1 kHz. Habe aber keine Ahnung, ob das charakteristisch ist.

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Das JK-BMS misst gar keinen Innenwiderstand sondern den Widerstand der Balancer Kabel, steht auch so da: "Cells Wire Resistance".

Faktor zwei kann ich nicht bestätigen.

Gute Geräte können den IR auch mit DC über Vierleiter messen und das sogar ziemlich gut.

Ich habs getestet: gerade mal 0,4-0,5mΩ Unterschied zu einem YR1035, vorausgesetzt der Kontakt ist gut

Aber natürlich ist sowas wie ein YR1035 immer die bessere Wahl!

Ich habs schlampig geschrieben, das meinte ich. Sorry.

Allerdings - der kann tatsächlich nur Kabel + Zelle messen. Nicht die Kabel alleine.

Danke für die Tipps. Ich werde diese Vierleitermessung in einigen Tagen mal ausprobieren.

Zunächst werde ich aber das zusätzliche Laden mit einem Labornetzgerät wiederholen.

Die Zellspannung 13 eilt zwar immer noch - , aber m.E. weniger voraus. Bild bei 750 Watt Läßt an der Batterie.

Das stimmt natürlich... Gedankenfehler.

Den Faktor 2 zwischen DC-Messung (auch 4-Leiter) gegenüber der AC Messung mit 1 kHz kann ich auch so bestätigen und in einem englischsprachigen Forum zu PV und Akkus (secondlifestorage) wird das auch so in einem Thread von vielen bestätigt. Es kommt halt sehr darauf an, wie man den DC-Widerstand mißt: bei welcher Belastung und nach welcher Zeit, weil ja die Spannung mit Belastung sofort abfällt (und sich manchmal erst nach vielen Sekunden halbwegs stabilisiert). Von daher ist die AC-Methode immer genauer, wenn sie auch nicht immer die praxisrelevanten Werte liefert (weil die Zellen ja selten in Pulsen von 1kHz belastet werden, sondern eben 'dauerhaft' - zumindest wesentlich länger).