Grüß Euch.
Habe meine Akkuanlage (Blei) um einige LiFePo Akkus erweitert.
Die Akkus von Humsienk haben 12V 310AH, 2 davon in Reihe damit ich die nötigen 24 Volt erreiche.
Lt. Hersteller beträgt die Ladespannung 14,6 +- 0,2V, macht 28,8 - 29,6 V.
Da überall zu lesen ist, das die max. Ladespannung je Zelle bei 3,65V liegt, erscheint mir 29,6V sehr fragwürdig. Ich habe meine Ladespannung vorsichtshalber auf 28,4V eingestellt bis ich mehr über die Akkus weis.
Lt. Anleitung ist das BMS aktiv ab 14,1V je Akku.
Nun habe ich festgestellt, daß gegen Ende der Ladung meist ein Akku eine Spannung von 14,5V bis zu 15,1V hat. Der andere in Reihe geschaltene hat dann ca. 13,3V bis 13,9V. Wie ich mir denke hat hier das BMS des 1ten Akkus abgeschalten. Der Ladestrom beträgt übrigens dann zwischen 0,02A bis 0,2A.
Wärend der normalen Ladung u. auch beim Entladen habe beide Akkus immer die gleiche Spannung. Mehr Infos kann ich leider nicht geben.
Das Verhalten kann ich mir nicht richtig erklären. Wieso eine Abschaltung? Der Akku mit der niedrigen Spannung wird wohl nicht mehr geladen, obwohl er noch unter der BMS-Schwelle von 24,1V liegt. Oder sind die 0,02 bis 0,2A die Ladung des 2ten Akkus? Dann müsste ich nur mehr Geduld haben bis beide Akkus voll sind. Bisher habe ich den 2ten Akku mit einem Kleinladegerät (max. 2A) nachgeladen, bis auch da das BMS abgeschalten hat.
Kann mir jemand erklären was da abläuft im BMS und ob ich mit Sorgen machen muß? Evtl. die Ladespannung erhöhen?
Die Ladespannung ist physikalisch viel zu hoch. Das ist nicht gut für die Lebensdauer. Bei solchen Batterien wird das gemacht, weil sie kompatibel zu Fanhrzeugbatterien (Wohnmobil) sein sollen. Dabei wird das Aus- und Einschalten des BMS ausgenutzt, um die Batterie so schnell wie möglich zu laden. In den Pausen balancieren sich die Zellen. Konsquenterweise gibt das Probleme bei Reihenschaltungen. Um diese weitestgehend zu umgehen muss die Ladespanung gesenkt werden. Ich würde sie auf 3,4V pro Zelle (27,2V) stellen.
Die Ladespannung auf 27,2 zu senken ist kein Problem.
Aber findet dann noch Balancing statt? Angegeben ist ja eine Mindestspannung von 14,1V (28,2). Ohne Balancing wird es immer eine Zelle geben die ständig schlechter wird.
Ist es tauglich, wenn man so lädt wie bei Bleiakkus üblich?
Mit Bulk (28,4) u. vor Ladeende wird auf Float (27,2) abgesenkt.
Nach meinen Gedanken könnte da das BMS das Balancing wärend Bulk vornehmen u. wenn der Akku gegen voll geht würde das BMS den Akku nicht abschalten weil die Floatspannung ja niedrig ist. Nur eine Idee.
Einen Balancer für die Mittenspannung gibt es nicht.
Da überall bei diesen Akkus eine Reihenschaltung von bis 4 Stück als möglich angegeben ist, habe ich nicht gedacht das es ein Problem geben könnte.
Sollte eine Erweiterung anstehen, werde gleich 24V Akkus nehmen.
Wenn erst ungleiche Ladung vorliegt, wird immer eine Zelle hochlaufen. Wichtig ist, dass der Balancer dann das weitere Ansteigen ausbremsen kann. Selbst Ladeströme von unter 1A sind kritisch wenn der Balancer das nicht kann. Ein balancer in der Mitte kann sehr hilfreich sein. Erastzweise kann man auch die Batterien regelmäßig getrennt aufladen bis sie gut genug balanciert sind.
Wenn die 28,4V nicht zu hoch wären, wäre das eine Option, um die Batterie schneller zu laden. Dafür müssen sie aber perfekt ausbalanciert sein. Viele Laderegler kann man ja in den Spannungshöhen einstellen und die Bulk-Zeit auf etwa 1 Stunde begenzen.
Vorschlag für einen Mittenspannungs Balancer.
Wer Transistoren kennt baut sich eine einfache Gegentakt Endstufe (mit Lastwiderständen im Kollektor Kreis), besser mit Darlington o.ä., und hängt die an eine vorgespannte Mittenspannung, 3 Widerstände bzw. Dioden zur Kompensation. Richtig eingestellt fließt kein Strom durch die Endstufe. Die Spannung wird etwa auf +- 0,1 V eingefangen.
Kann man auch Op zur genaueren Steuerung einsetzen.
Ich war schon mal im Keller und habe die Bulk-Ladung auf 28 V reduziert.
Float habe ich bei 27,2V belassen.
Muß ja auch an meine großen Blei-Akkus denken. Auch wenn die schon in die Jahre gekommen sind leisten die noch immer ihren Beitrag.
Einen Mittenspannungsbalancer selbst entwickeln, dafür reichen meine Kenntnisse bei weitem nicht. Sollte es einen Bausatz geben, damit habe ich kein Problem. Werde mal das Internet durchforsten.
Jetzt werde ich mal beobachten.
Danke für Eure Hilfe
Schraubermeistro
Konzept einer Mittenspannung Regelung. Der Strom wird hier auf etwa 1 A bedingt durch den Leistungswiderstand begrenzt. Da die Transistoren hier Analog angesteuert werden benötigen Sie ein kleines Kühlblech. Kann man auch mit Hysterese machen Dan schalten Sie stärker durch.
Sollte so funktionieren.
Wichtig: Muß aber noch um eine Logik erweitert werden das der Widerstand erst angeschaltet wird wenn beide BMS eingeschaltet sind. Also +- vorhanden ist. Z.B. einfache Lösung wären jetzt je ein 12 V Relais pro Hälfte. Kontakte in Serie.
Der Lastwiderstand ist mit 10 W bei 10 Ohm zu knapp, bei rail OP können bei zu starken Unsymetrien bis 13,5 V anliegen.
Um eventuelle Schwingungen zu verhindern kann man über den 10 nf Kondensator zusätzlicch einen Widerstand 1 Megaohm, ergibt etwa Vu 50, schalten.
Persönliches Kunstwerk.
Ganz so einfach ist das nun wieder nicht. Wenn das Ding bei Ladung oder Entladung aktiv ist, fallen am Widerstand 14V ab. Er wird es nämlich nicht schaffen, die Spannung des Teilers mit der Mittenspannung gleichzustellen. Dann fließen 1,4A und es wird eine Leistung von fast 20W im Widerstandumgesetzt. Entweder schalten oder ganz kleiner Strom um 100mA wären ein Ausweg. Schalten ist aber auch nicht einfach wenn man es richtig machen will. Und eine Unterspannungsabschaltung die das ganze erst bei 13,5V aktiviert wäre auch wichtig.
Es kann je nach OP maximal 1 A bzw. etwa 10 V am Widerstand anliegen und auch nur dann wenn es voll aufdreht. Wird es hier vermutlich machen da keine Gegenkopplung vorhanden ist. Kann man gegenkoppeln, parallel zum 10nf Kondensator etwa 1 MOhm, vu 50 dann brauchts eine Abweichung von 0,2 V für vollen Strom.
Wer schalten will hängt am Ausgang je einen Spannungs bzw. Stromwandler und schaufelt die Energie auf die andere Seite. +- ist natürlich zu berücksichtigen und eine Mitkopplung des Op.
Einseitige BMS Abschaltung habe ich übersehen, da hatte ich wohl Blei im Kopf.
Um diese Logik muß unbedingt erweitert werden da es sonst vermutlich entlädt.
