Howto - Seriell balancieren von Akkus

Wenn du wirklich potentialfrei nur an die eine Zelle gehst, funktioniert es . Wenn du irgendwo eine Schluss der verschiedenen spanngspotentiale hast, gibt's schwarzen Rauch und rotes Licht. Und zwar viel von beidem.

Mach es nicht so kompliziert, du brauchst nur Entladung, die du mit dem multimeter siehst.

Nimm die Glühbirne, das ist am sichersten .

Moin,

ich habe ein "Problem" bei zwei meiner Zellen und würde mich freuen, wenn mir jemand eine Rat zum weiteren Vorgehen geben könnte.

Gekauft habe ich 20 x 105Ah EVE bei Gopel Power. An dieser Stelle sei auch kurz erwähnt, dass ich mit Kommunikation, Lieferung und Zellen sehr zufrieden bin. Nach testen aller Zellen mit einem EBC A40L, habe ich die augenscheinlich 16 besten Zellen genommen und nach dieser Anleitung hier seriell initialisiert. Als BMS ist ein JK-B2A24S15P im Einsatz. So weit, so gut ...

Zwei Zellen erreichen beim Laden die Spannung von 3,45 V als erstes, dann setzt das balancing ein. Sobald nun aber das Laden im CC beendet ist und mit CV (55,2 V) weiter geladen wird, singt die Spannung eben dieser beiden Zellen weiter ab, wobei die Spannung der anderen Zellen weiter steigt. Über die gewünschten 3,45 V pro Zelle, die CV bleibt insgesamt aber auf 55,2 V. Ich breche den Ladevorgang dann händisch ab. Hier ein Bild:

Ich habe alle Zellen nun schon zwei weitere Male seriell initialisiert, ein Mal erneut bis 3,55 V und dann bis 3,6V. Das Ergebnis ist unverändert. Da ich nun ja noch 4 Zellen übrig habe, überlege ich, die beiden Zellen einfach zu tauschen. Allerdings würde ich auch gerne herausfinden, wo der Fehler liegt und diesen nach Möglichkeit beheben. Komme aber an dieser Stelle nicht weiter.

Schöne Grüße

Erstens, vollkommen normales Verhalten.

Überlege Mal. Die gesamte Spannung ist doch gleich,also muessen Zellen fallen, wenn die anderen steigen sollen. Und die fallen, weil der Balancer ihnen Leistung entzieht.

Alles korrekt, laufen lassen.

Problem ist,vwarum die anderen Zellen niedriger sind als die beiden: Selbstentladung.

Also tausche die niedrigsten, wenn du tauschen willst.

Die beiden hohen Zellen sind die besten......

Moin Carolus,

danke für die schnelle Antwort.

Das die beiden dann fallen, weil ihnen Ladung entzogen wird, kann ich ja auch nachvollziehen. Was ich dann aber nicht verstehe ist, warum sie weiter fallen wenn sich das balacing quasi umdreht und ihnen Ladung zugeführt wird (Ladestrom + balancing).

Wie weit laufen lassen? Die 10 14 Zellen steigen ja immer weiter während die zwei anderen Zellen dann weiter fallen. Die Gesamtspannung bleibt natürlich bei 55,2 V. Also ich rede von dem Punkt bei 09:29:30 Uhr in meinem Bild. Oder ist das mein Problem, dass ich einfach bei geringen Strom weiter lade, obwohl die Zellen so gut wie voll sind. Wenn sie das aber wären, dann dürften die beiden guten ja nicht fallen, es sei denn, ihnen wurde während des balancing mehr Ladung entzogen als den anderen zugeführt wurde.

Wie gesagt, an diesem Punkt bin ich verwirrt ...

Keine Angst, die Kausalität ist ganz andersrum. Weil der Balancer den Zellen mit der höheren Spannung Energie entzieht ( und in die niedrigeren verteilt, ist ja ein aktiver Balancer) fällt die Spannung der höherenund weil auch zusätzlich Ladestrom fließt, steigt die Spannung der niedrigen. Irgendwann haben alle die gleiche Spannung...

Wenn du jetzt statt zu stoppen, den balancer abstellen würdest, würdest du alle Zellen steigen sehen.

Alles klar, werde jetzt einfach noch einmal laden und laufen lassen.

Gestern hab ich den Akku komplett entladen um das Verhalten am unteren Ende beobachten zu können. Da ich den Ladevorgang ja gestoppt hatte, bevor die beiden besseren Zellen, nach balancing, wieder in ihrer Spannung gestiegen sind, waren diese erwartungsgemäß auch zuerst leer.

Tauschen werde ich wenn vermutlich die Zelle 1. Diese ist zuletzt voll und zuerst leer.

Noch ein kleines Gedankenexperiment. Wenn ich nun aber auch noch die beiden besten Zellen tauschen würde, in der Hoffnung welche zu bekommen die ein ähnliches verhalten zeigen wie die Restlichen, würde sich dann nicht ein Gesamtsystem mit insgesamt harmonischeren verhalten beim laden und entladen ergeben? Hätte dieses Vorteile?

Diesen Link.

Und die darin enthaltene Weiterleitung zu 6 englischen Artikeln über LiFe im Marinebereich empfehle ich wärmstens.

Also, sie war nicht voll, aber zuerst leer. W

Und deswegen willst du sie tauschen?

Das ist ein unfair.

Mache tauschen erst dann, wenn sie oben alle gleich sind. Und dann tausche die vier, die zuerst leer sind.

Das wiederholst du, dann schaue noch, ob keine der 4 eingetauscht en zu den 4 ersten leer gehört....

Danke für diese wirklich sehr lesenswerten Artikel.

Beim ersten Entladen, nachdem alle oben absolut gleich waren, ist es bei den Zellen 1, 8 und 12 geblieben. Diese werde ich jetzt wie von dir beschrieben tauschen und gucken, ob keine zu den ersten leeren gehört.

Bin gespannt.

@ Carolus, ich versuche alles aufzusagen was zu diesem Thema geschrieben wird. Danke für dein Wissen.

Natürlich möchte ich auch ein TOP Balancing für meine EVE Zellen durchführen.

Grundsätzlich fehlen mir ein paar Detail‘s noch, vielleicht habe ich es überlesen. Dann sage ich sorry

Wenn ich ein Paralleles TOP Balancing durchführe egal 1 oder mehrstufig.

Werden hier die Zellen verspannt?

Beim seriell TOP Balancing gibt es welche Vorteile oder Nachteile?

Was ich gelesen habe ist es die Zeit und man kann seine Baugruppe gleich umsetzen wie ich 2 x 4 Zellen.

Gibt es noch andere Vorteile?

Danke für die Antwort

Hallo

Besonders bei einer grossen Anzahl von Zellen, 12 und mehr, kann ich nur vor dem Versuch eines parallelen Balancings warnen.

Egal, wie das Ladegerät angeschlossen ist, der Spannungsabfall über die langen Anschlussleitungen ist so groß, das die Zellen so ungleich geladen werden, das genau das Gegenteil des erwünschten Effektes eintritt.

Die Zellen, die nahe am Ladegerät angeschlosssen sind, werden voll, die Zellen am Ende der Leitung bleiben leer.

Die Disballance der Zellen wird größer als im Auslieferungszustand.

Völlig Nutzlos ist es, parallel geschaltete Zellen stehen zu lassen, in der Hoffnung, das sich die unterschiedliche Ladung von alleine ausgleicht.

Sobald das Ladegerät abgeschaltet ist, fällt die Zellenspannung aller Zellen auf ca. 3,3 V, nahezu unabhängig vom Ladezustand.

Ohne eine Spannungsdifferenz fliesst dann kein Strom und es passiert gar nichts!

Die einzige Methode, zu einem ausgeglichenen Batteriepack zu kommen, ist die am Anfang dieser Beitragsreihe beschriebene.

Da diese Methode Aufwändig ist, wird sie bei Batterien von Herstellern im unteren Preissegment gerne weggelassen.

Manchmal aber nicht nur dort.

mit freundlichen Grüßen

Thomas

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Als ich das howto schrieb, war Verspannungen noch in den Kinderschuhen. Muss ich Mal ergänzen.

Vorteile: schneller, man lernt, man kann Verspannen ohne Doppelarbeit.

Schnell genug, um Kapa noch reklamieren zu können.

Hallo Carolus

Super Erklärung (großes Lob). Ich habe mit der Parallelschaltung angefangen 8x230Ah (Netzteil Max.5A (zu heiß) also mit 3,5v und 4A Leistung 14W dauert ewig) dann bin ich auf dein howto gestoßen. Ich war begeistert und habe (fast alles) so umgesetzt ausser beim laden einzelner oder paarweiser Zellen (eher Kamikaze Metode) da bin ich nicht so moderat vorgegangen (Strom anfangs 5A und entsprechend höher Spannung) beim entladen zum Teil auch 2 Fernlicht Birnen parallel. So war ich mit der Initialisierung in 3 Stunden durch und alles läuft super. Spannugsdiff. zw. 0.001 und 0.006V schwankend (also 1 bis 6 Tausendstel Volt) ich bin begeistert.

Hier noch ein Paar Screenshots

Grüsse aus dem Ruhrgebiet

Pekla

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Danke für den Bericht.

Du hast das gut umgesetzt und auch den vollen Erfolg damit bekommen!

Ich nutze gerne die Aufforderung Fragen zu stellen
Mir fehlen noch zum Daly BMS die Einstellung zum seriell initialisieren, vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen.

Schritt für Schritt…

  1. Akku zusammenstellen und verspannen
  2. Zellen haben 3,305 V das sollten ideal zum verspannen sein, ich werde ca. 263nm Druck auf die Zellen ausüben. Wenn es zu einer Ausdehnung kommt von 0,5mm je Zelle steigt dann der Druck 321nm
  3. Montage BMS
  4. Einstellen BMS
  5. Labornetzteil einstellen auf 27,2V (8 Zellen mal 3,4V)
  6. Stromstärke auf Null drehen
  7. Krokodilklemmen oder Ringschuhe kurzschließen (Kabel + und –)
  8. Labornetzteil Kabel an BMS und Batterie anschließen
  9. Stromstärke (A) auf 5A stellen

Im Prinzip ok.

Aber die Spannung nicht gleich auf die Zielspannung sondern in Stufen , 100 bis 200 mV über der Spannung des Pack, so dass gerade deine 5 A fließen.

Das vermeidet, dass hoch laufende Zellen in OV gehen. Was ja ok wäre,aber wir wollen das nur als Notfall Ebene haben.

Immer in zweistufiger Sicherheit denken, das übt.

Im Prinzip ok.

Aber die Spannung nicht gleich auf die Zielspannung sondern in Stufen , 100 bis 200 mV über der Spannung des Pack, so dass gerade deine 5 A fließen.

Das vermeidet, dass hoch laufende Zellen in OV gehen. Was ja ok wäre,aber wir wollen das nur als Notfall Ebene haben.

Immer in zweistufiger Sicherheit denken, das übt.

Im Prinzip ok.

Aber die Spannung nicht gleich auf die Zielspannung sondern in Stufen , 100 bis 200 mV über der Spannung des Pack, so dass gerade deine 5 A fließen.

Das vermeidet, dass hoch laufende Zellen in OV gehen. Was ja ok wäre,aber wir wollen das nur als Notfall Ebene haben.

Immer in zweistufiger Sicherheit denken, das übt.

@carolus

danke schon mal, ist die BMS Verschaltung / Reihenfolge in Ordnung?

Wenn ich es richtig verstehe korrigiere mich bitte, dann soll ich nicht 8 x 3,4v =27,2 v nehmen

Sondern den Zielwert von 27,2v in zwei Stufen oder mehrere Stufen erreichen.

Beispiel 8 x 3,2v = 25,6v und dann 8 x 3,3v = 26,4v zum Schluss die 27,2v