LFP Zellen defekt? Brauche eure Hilfe!

lars · 3. April 2023 um 17:17

Moin, mein Vater und ich haben in den letzten ~6 monaten unsere eigene große Solaranlage aufgebaut mit 3600WP an Solar und ca. 11.7KW LFP Akku Speicher von EVE welche wir bei Shenzen Basen gekauft haben auf Alibaba.

Jetzt wo langsam die Sonne richtig raus kommt haben wir ein riesiges problem...

Die Zellspannungen Schießen extrem auseinander sobald sie etwas doller geladen werden. (ab ~25A)

Es ist ein 48V System mit 16 230Ah EVE Zellen.
Die zellen sind mit Kupferbusbars verbunden (noch ohne Kontaktfett oder ähnlichem)

Am besten zeige ich euch einfach mal das Diagram:

Nicht wundern, die Englischen kommentare sind da weil ich das Diagram an den Verkäufer geschickt habe weil ich vermute das die Zellen defekt sind.
Als BMS nutze ich eins von JiKong (JK) 2A Balancing

Das ist inzwischen meine 3te Anlage die ich baue, auch wenn meine vorherigen wesentlich kleiner waren (vllt. kann sich Andreas noch an meine erste Anlage erinnern. Wo ich nochmals anmerken will das es mich echt geehrt hat der er/du darauf geantwortet hattest @drbacke)
Also ich bin nicht neu und bin eigentlich dermeinung mich relativ gut auszukennen mit der ganzen Lithium Akku Materie.
Trotzdessen wundert mich das verhalten der Zellen.
Die zellen starten alle bei der selben Spannung +-0.004V und bei kleinen Ladeströmen laufen alle Zellen ja auch gleichmäßig hoch.

Erst bei höheren strömen driften sie so stark auseinander.

Interessanter Weise fällt die Spannung der einzelnen Zellen so ab das sich alle ca. 15min wieder bei einer Spannung treffen ~ +-0.005V

Siehe Diagramm

Ich habe von Allen Zellen den Internen wiederstand gemessen welcher gleichmäßig bei alle ca. 0.25mOhm betrag (was ja gut ist)

Meine erste vermutung war/ist natürlich defekte Zellen, besonders weil ich A Ware bestellt habe aber die Seriennummern alle Zerkratzt waren wobei ich 3 noch einigermaßen entziffern konnte und sich herrausstellte das sie erst 2-3 monate vor kauf hergestellt wurden, und auch im gesamten brandneu aussahen

Allerdings würde das nicht erklären warum sie nach abschalten des Ladestroms wieder alle bei der gleichen spannung liegen.

Deswegen war meine zweite vermutung ein Schlechter kontakt zwischen den Zellen/Busbars.

Sodas ein Spannungsabfall entsteht.

hier noch paar mehr diagramme und fotos:

Ich bitte um eure meinung.

Ich freue mich über jede Antwort.

Liebe grüße, Lars

carolus · 3. April 2023 um 17:27

Einfachmal richtig initialisieren.

lars · 3. April 2023 um 18:44

@carolus Abend,

Danke für deine Antwort.

Was genau meinst du mit Initialisieren?

Einmal alle Parallel schalten und ausgleichen oder wie?

Lg. Lars

carolus · 3. April 2023 um 19:00

Nein, schön zusammengebaut lassen. Entweder mit Balancer, zusatzbalancer, oder von Hand nachhelfen. Schau Mal ins Wiki.

lars · 4. April 2023 um 14:01

Aber ich habe doch ein Aktiven Balancer der die Zellen auf 0.003V ausgleicht zueinander.

carolus · 4. April 2023 um 14:08

Und ab welcher Spannung tut er das ?

lars · 4. April 2023 um 16:50

@carolus Ab 3V Zellspannung.

carolus · 4. April 2023 um 17:24

Da haben wir schon das Problem. Startspannung für Balancer bei LiFePO ist 3,4 V.

Weil darunter ist die Spannung nicht aussagekräftig für den Ladezustand.

voltmeter · 5. April 2023 um 09:53

jo das wird wohl das problem sein

und so ein erstes topbalancing dauert stunden bis tage je nachdem wie weit die zellen sich im soc unterscheiden

lars · 5. April 2023 um 13:17

Aber mein BMS gleicht ja bis der Akku voll ist ununterbrochen die zellen aus. also auch wenn sie bei 3.4 oder mehr liegen sind und waren sie schon alle innerhalb der 0.003V. nur halt nicht beim lade

bennyb21 · 5. April 2023 um 13:40

Du erreichst doch nur beim Laden die notwendigen Spannungen um die Zellen ausgleichen zu können...

Wie bereits der Hinweis gegeben wurde: Schau ins Wiki zum Thema Serielles Initialisieren

carolus · 5. April 2023 um 13:48

Und verrate doch Mal, um welche Ströme es sich bei den Bildern handelt. Nicht dass auf den Spannungen jede Menge Überhöhung durch Strom, also Spannungsabfall zwischen den Zellen handelt.

carolus · 5. April 2023 um 13:50

Gerade gesehen. Das kann bei Strom oberhalb 25 A, auch gerade gesehen, schon Unterschiede machen.

carolus · 5. April 2023 um 13:52

Ist dieser Abfall ohne jede Last, oder fließt da entladestrom?

bennyb21 · 5. April 2023 um 14:20

Ich habe mir die Diagramme gerade auch noch mal angesehen. Für mich sieht das erstmal eindeutig nach einem nicht balanziertem Pack aus.

Insbesondere hier kann man das wahrscheinlich ganz gut sehen:

Vielleicht kannst Du dazu noch mal etwas Kontext geben, aber für mich sieht es so aus, dass da gerade geladen wird. Dann greift das BMS bei 3,65V oben ein, die Spannungen fallen wieder, das BMS gibt wieder frei und es beginnt von vorne. Das die Zellen in dem Bereich so weit auseinander gehen liegt daran, das die unterschiedlich voll geladen sind und man ein Balancing durchführen muss. Das die Zellen sich bei 3,3V wieder alle angleichen ist auch völlig normal.

derpumba · 5. April 2023 um 14:44

Aus eigener guter Erfahrung kann ich nur sagen. Schau bitte ins Wiki von Carolus. Das hat mir die Augen geöffnet und man hat wirklich sehr sehr viel gelernt.

Wiki serielles Inititialisieren.

lars · 5. April 2023 um 17:24

Danke schonmal für die vielen Antworten.

Anscheinend habe ich wohl doch noch einiges zu lernen was LFP Akkus angeht

@bennyb21 ja, das bms hat bei 3.65V den gesamten akku von WR getrennt um die Zelle zu schützen und dadurch dieses Oszilieren.

Ich habe jetzt erstmal den WR ausgeschaltet und in bypass getan und lade die akkus langsam auf 3.6V und werde die da durch das BMS Balancen über einige stunden vllt. auch tage. (So habe ich das jetzt zumindest verstanden bezogen auf das thema initialisieren) Bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege.

Außerdem habe ich im BMS eingestellt das es erst ab einer Zellspannung von 3.4v anfangen soll zu balancen damit die Zellen "im oberen spannungsbereich" "kalibriert" sind da dort minimalste kapazität unterschiede vieeel mehr an spannungsunterschiede verursachen als bei ~ 3 - 3.35V

Der Händler hat mir übrigens geschrieben das der Akku schon bei einer Zellenspannung von 3.352V 100% hat.

heißt das ich sollte im Solar WR bzw. der Ladeeinheit das so einstellen das die Float spannung bei runtergerechnet 3.352V und bulk auf ~3.45 - 3.55V damit er bis 3.352V so schnell wie es geht lädt und dann langsam? weil nach dem laden wird ja die Zellspannung vermutlich um die typischen 0.1v wieder abfallen wodurch ich bei 3.35v dann lande.

Wie gesagt ich werde jetzt erstmal dieses "initialisieren" probieren und werde mich dann die tage melden. Falls ich hier irgendwas falsches geschrieben habe bzw. falsch verstanden habe last es mich bitte wissen.

und gerne tipps für diese Bulk und float spannungs Geschichte.

Danke im voraus,

Lars

carolus · 5. April 2023 um 17:30

Du bist klar auf dem richtigen Weg.

moki · 6. April 2023 um 16:39

Nur mal so zum Verständnis " dieses initialisieren " ist die Grundvoraussetzung für ein sicheres Funktionieren eines Mehrzellenakkus !

Ich vermute das vielleicht 50-60 % aller Probleme mit Akkublocks auf ein fehlerhaftes/fehlendes Topbalancing zurückzuführen sind.

Ich lade meine Zellen mit 3.45V pro Zelle . Bei 3.4V beginnt der Balancer. Das wäre die Bulkspannung 27.6 V für 8 Zellen. Das läuft so 3-4 Stunden und geht dann auf eine Floatspannung von 26.8V . In diesen 3-4 Stunden kann der Balancer machen was er soll, wenn nötig. Bei 48V System dann 55.2V und 53.6V . So funktioniert es hier gut.

So habe ich jetzt nach 2 Jahren eine Zelldiff. von ca. 10mV am Ladeende. Im mittleren Ladebereich zwischen 0-3mV.