LiFePo4 Eigenbau: Eine Zelle hat immer Over-Voltage nach ca. 2 Jahren

Hallo zusammen,

habe vor etwas mehr als 2 Jahren einen Selbstbau-Akku mit 18 CATL-Zellen von NKON zusammengebaut.

Eine Zelle fällt jetzt immer auf und erzeugt Fehler. Beim Laden hat sie mit Abstand die Höchste Spannung (teilweise 0,2V mehr als die anderen Zellen), beim Entladen ist sie immer die Zelle mit der niedrigsten Spannung. Das BMS balanciert sie konstant mit 2A, um die Spannungen noch etwas gleich zu halten. Optisch ist mir an der Zelle nichts aufgefallen.

Wie würdet ihr vorgehen, um den Akku weiter sicher nutzen zu können?

Hab mir bisher folgende Optionen überlegt:

  • 2 Zellen rausnehmen und als 16S fahren. Wäre schade wegen der geringeren Kapazität.
  • Eine neue Zelle suchen, die ich als Ersatz verwenden kann und weiter als 18S betreiben (halte ich für schwierig, da ich genau den Zelltyp wohl nicht mehr bekomme)
  • Ignorieren (nicht so super, hab etwas Angst, dass die Zelle irgendwann zur Gefahr wird)

Wie würdet ihr vorgehen? Und hat jemand Erfahrung mit NKON, meint ihr, die tauschen mir die Zelle oder erstatten etwas zurück? Garantie ist bei denen 24 Monate, da bin ich wohl raus.

Danke schonmal und viele Grüße
Sebastian

Die BMS-Bilder zeigen einen Entlade-Vorgang mit 380W, während die Batterie noch ca. 80% hatte.



Hallo @seko

eine Messung mit einem guten Voltmeter an den Zellen würde ich zuerst machen und dabei die Kontakte prüfen. Vielleicht ist da die Ursache zu finden. Bei meinen Zellen gibt es am oberen und unteren Ende der Ladespannung auch größere Abweichungen. Das ist normal, denn völlig identisch sind die Kapazitäten der Zellen nie. Die mit der kleinsten Kapazität ist zuerst voll bzw. leer. Dann steigt bzw. sinkt ihre Spannung schneller, als bei den anderen Zellen. Hast du am Akku einen auffälligen Verlust des Speichervermögens? Wenn ja, dann würde ich auf 16s zurück bauen. Eine passende Zelle müsste etwa gleich alt mit ähnlichen Zyklen auf dem Buckel haben. Eine neue Zelle gleicher Bauart und Kapazität wird kräftiger sein, als deine restlichen Zellen. Mit dem Altern der Zellen steigt ihr Innenwiderstand. Daher lieber mit den restlichen 16 Zellen weitermachen, die eine bleibt dann als Reserve.

Ist nicht normal :wink:

Leider falsch... sie werden immer gleichzeitig voll auch wenn eine Zelle eine niedrigere Kapazität hat, sie ist nur die welche zuerst leer wird.

Macht auch nix, gleiche Sache wie oben beschrieben. Sollten die restlichen Zellen schwächer sein werden sie früher leer. Da man aber eh immer ~20% im Akku belassen sollte bekommt das normal ganrnicht mit.

1 „Gefällt mir“

Test bei mittlerem SOC machen, kurz nacheinander den Akku mit eher höherem Strom laden und entladen (dadurch sind Effekte aufgrund Kapazitätsunterschieden außen vor). Wenn die Spannung der auffälligen Zelle beim Laden nach oben raussticht und beim Entladen nach unten, dann ist ihr Widerstand höher als der der Nachbarzellen. Das kann entweder der Innenwiderstand sein (dann Zelle schlecht), oder die Kontakte vom Zellverbinder. Dazu mit dem Multimeter zwischen Zellverbinder und Gewinde des Pols die Spannung messen und mit der der anderen Zellen vergleichen.

1 „Gefällt mir“

Als erstes mal die Balancereinstellunven korrigieren. Der darf nur oberhalb 3,4 V arbeiten. Dann sind Zellen immer gleichzeitig voll.

Dann klären ob der Zelle wirklich Kapazität fehlt und wieviel.

Eine neue Zelle zuchen, die ins Gehäuse passt. Genug Kapazität muss sie haben, alles andere ist wurst.

Oder der vorhandenen zelle eine Kleinere zelle parallelschalten, damit beide zusammen dann genug haben. Macht nur sinn, wenn die eine zelle nicht weiter abbaut.

Mir kommt die eine zelle garnicht so schlecht vor.

Wie sind die Einstellungen xeines balancers?

3 „Gefällt mir“

Vielleicht auch nicht, das hängt vom Balancer ab. Bei den üblichen passiven Top Balancern wird der Balancer die Zelle mit der höchsten Spannung (höherer Innenwiderstand, geringste Kapazität) durch einen Transistor und einen Widerstand überbrückt, so dass der Ladestrom nur noch die restlichen Akku´s aufläden wird.
Beispiel:
2 Zellen, eine mit 101 Ah und eine mit 100Ah werden als Akku in Reihe geschaltet. Der Akku wird beim ersten Laden insgesamt 101 Ah aufnehmen, von denen 1 Ah an der schwächeren Zelle über den Widerstand verheizt wird. Beim ersten Laden werden 101 Ah benötigt, um beide Zellen voll zu bekommen, doch entnehmen kann man nur 100 Ah, denn beim Entladen helfendie Top Balancer nicht.

Ist dagegen ein aktiver Balancer verbaut, dann schaufelt der ein Teil der Ladung vom 101 Ah Akku in den mit 100 Ah um. Man sieht dann von Außen dann 100,5 Ah Kapazität, obwohl der eine ja nur 100 Ah speichern kann.

Das ist vollkommen unnormal, denn der Balancer sol NUR dafür sorgen, dass Zellen gleichzeitig voll sind.

Wie ich schon sagte: jede Zelle oder parallel Schaltung von zellen geht. Egal ob Neu oder alt, egal welches Gehäuse, egal welcher Hersteller,.

Das ist so auch falsch. Der Transistor “überbrückt nicht”. Der zieht nur etwas ladung aus dem Akku.

Sollen sie ja auch nicht. Sollen die aktiven auch nicht. Der gesamte Denkansatz uber die Balancerfunktilon ist falsch.

Lest doch alle erstmal das:

Damit die ganzen falschen Kenntnisse in diesem Faden langsam richtig gestellt werden.

1 „Gefällt mir“

Besonders diese Stelle:

1 „Gefällt mir“

Damit bin ich auch nicht einverstanden.

Bei 3,25 V hat die zelle/ der akku nicht 80 % SOC.

Sondern 20 % SOC.

Ist doch ein JK BMS! Und je nachdem wie gut oder schlecht das konfigurierte bzw. kalibriert ist oder der letzte 100% SOC-Reset ewig her ist, gibt jede Glaskugel einen genaueren SOC an als das BMS… :smiling_face_with_sunglasses:

Wenn ich das in deinem Foto richtig sehe, hast du zwischen den Zellen keine Trennplatten zur Isolierung eingebaut. Oder ist da was?

( Wenn nicht dann würde ich den Akku schnellsten ausser Betrieb nehmen und die Zellverbinder abnehmen.)

1 „Gefällt mir“

27 Beiträge wurden in ein existierendes Thema verschoben: Nur Selbsttentladung ist die Ursache für Balancerbedarf

Die Diskussion über die Ursachen für Balancerarbeit wurde abgetrennt nach

Hi Carolus, die Isolierung zwischen den Zellen sieht man nicht. Da sind diese hitzebeständigen Grillmatten genau auf die Zellengröße dazwischen.

Hast Recht, das JK BMS hat mich in Richtung Ladezustand ausgetrickst. Ich mache mal ein paar weitere Tests in Richtung Innenwiderstand die Woche.

Vielen Dank für die vielen Antworten! Melde mich wieder, wenn ich die Widerstände gemessen habe.

Du kannst nichts dafür, aber das tut gerade irgendwie gut .. :wink:

Hallo @carolus,
vielleicht kann ich dich überzeugen, dass meine Aussage auch richtig sein kann. Beispiel: der Top Balancer soll mit einem 1 Ohm Widerstand ausgestattet sein. Er möge bei 3,5 V den Transitor (Mosfet) öffnen. Wenn er dann öffnet, können bei 3,5 V aund 1 Ohm genau 3,5 A “verheizt” werden. Ist der Ladestrom am Akku kleiner, dann entnimmt der Balancer dem Akku Ladung. Ist der Ladestrom höher, dann wird die Zelle dennoch geladen. Und wenn der Ladestrom genau 3,5 A beträgt, dann kann der Widerstand diesen Strom zur nächsten Zelle weiterleiten. Warum sollte er diesen Strom (mit marginal höherer Spannung) verschmähen, um selekiv den Strom aus dem Akku zu saugen?

Natürlich geht das. Mit Top Balancern wird die Zelle mit der geringsten Kapazität die des Akkus determinieren. Mit guten aktiven (nicht die Kondensator Platinchen) wie z.B. Neey kann Ladung von Zelle x zu Zelle y umgeschaufelt werden. Das geht zwar nicht ohne Verluste, aber es erhöht die Akku Kapazität über die der schwächsten Zelle hinaus. So, wie ich hier gelesen habe, erfreuen sich Neey großer Beliebtheit und es gab auch schon Sammelbestellungen. Nach meinem Kenntnisstand setzt Neey Supercabs mit 30 F ein, um die Ladung zwischen zu speichern. Da sollen auf bei geringer Spannungsdifferenz noch Ströme von mehr als 1 A fließen können und in der Spitze sogar 4 A.

L.G.

Sein “kann”. Du hast das richtig beschrieben und dargestellt. Mein Einspruch richtet sich gegen frühere Ansichten, dass der balancerstromhoch genug sein muss, um jeden neliebig hohen Ladestrom zu kompensieren.