Problem mit Balancieren/Drift der DEYE RW-F10.2 bei Ladeschluss

die muss sein, denn Überspannungen schaden der Zelle.

bitte benenne das System. Meinst du die Kombination von Laderegler und Speicher oder meinst du den Speicher als "System"?

Im m.A. ideale Gesamtsystem wird durch den Laderegler der Ladestrom vor dem Erreichen der Ladeschlussspannung so stark reduziert, das der Balancer die Zelle mit der höchsten Spannung "neutral" stellt. Sie wird also weder ge- noch entladen, bis die anderen Zellen nachgezogen haben. Wäre der Ladestrom aber höher (z.B. 10A) dann schießt sie weiter nach oben, so dass der Load Eingang abschalten muss, um Überspannungen zu vermeiden. Das BMS kann diese Reduktion des Ladestromes nicht. Das kann nur "aus" oder "an". Das ist m.A. bei allen BMS´en so und daher kein Fehler. Die Strombegrenzung muss daher vom Laderegler kommen, denn der sollte das können.

Ob der eigentliche Auslöser jetzt primär der Wechselrichter, das BMS oder das Zusammenspiel aus beidem ist, steht für mich inzwischen gar nicht mehr im Mittelpunkt. Der Hersteller hat sich aus meiner Sicht bereits relativ klar positioniert und die beobachteten Spannungsdifferenzen im Wesentlichen als normal bzw. akzeptabel eingeordnet.

Unter anderem wurde mir schriftlich mitgeteilt:

  • Spannungsdifferenzen bis 300 mV seien noch normal bzw. akzeptabel,
  • im statischen Zustand solle die Differenz dagegen üblicherweise ≤50 mV betragen,
  • nach der Relaxation solle sie unter 100 mV liegen,
  • gleichzeitig arbeitet das passive Balancing laut Hersteller nur während eines aktiven Ladevorgangs,
  • mit lediglich ca. 110 mA Balancingstrom,
  • und maximal vier nicht benachbarte Zellen gleichzeitig.

Dazu kommt die Aussage des Herstellers, dass bei größeren Spannungsdifferenzen letztlich ein externer Equalizer verwendet werden müsse.

Genau daraus ergibt sich für mich der zentrale Widerspruch:
Wenn bis 300 mV tatsächlich als „normal“ oder „akzeptabel“ angesehen werden, wie soll ein Balancer mit 110 mA und nur sehr kurzer aktiver Balancingzeit diese Differenzen real abbauen können, insbesondere wenn der Ladevorgang beendet wird, sobald eine einzelne Zelle 3.65 V erreicht?

Und genau das beobachte ich ja real:

  • einzelne führende Zellen laufen regelmäßig zuerst in die Spannungsgrenze,
  • der Ladeabschluss wird dadurch dominiert bzw. begrenzt,
  • die Packs erreichen teilweise nur etwa 56.0–56.3 V statt sauberer CV-Phase,
  • und die Deltas bleiben trotz vieler Vollzyklen dauerhaft hoch.

Ich verstehe natürlich absolut den Punkt, dass Überspannungsschutz notwendig ist und einzelne Zellen nicht über 3.65 V hinauslaufen dürfen. Das stelle ich überhaupt nicht infrage.

Die eigentliche Frage ist für mich aber:
Sollte ein geschlossenes Herstellersystem im vorgesehenen Automatikbetrieb dauerhaft so arbeiten müssen, dass regelmäßig der Schutzmechanismus den Ladeabschluss dominiert, weil das Balancing vorher nicht ausreichend hinterherkommt?

Für mich wirkt das ein wenig wie ein Auto, das zwar grundsätzlich „bremst“, aber nur deshalb zuverlässig zum Stehen kommt, weil ständig der Notbremsassistent eingreifen muss. Natürlich verhindert der Notbremsassistent den Schaden — aber genau dafür sollte er eigentlich nicht dauerhaft die normale Betriebsstrategie ersetzen.

Und genau deshalb würde mich deine persönliche technische Einschätzung interessieren:

Wenn dein eigenes System dauerhaft mit solchen Spannungsdifferenzen arbeiten würde:

  • 150– deutlich über 200mV zum Ladeende,
  • einzelne Zellen regelmäßig bei 3.65 V und vereinzelt darüber,
  • Ladeende dadurch begrenzt,
  • unausgeglichener Ladeschluss ohne saubere kontrollierte CV-Phase,
  • und trotz vieler Vollzyklen keine echte Konvergenz,

würdest du das persönlich als:

  • normal,
  • akzeptabel,
  • grenzwertig,
  • oder klar auffällig einstufen?

Das würde mich ehrlich interessieren.

bei mir sind 20 kWh verteilt auf 5 Bänke aus unterschiedlichen Zeiten im DIY zusammen gekommen. Jede Bank hat ein BMS und ich schau mir alle paar Wochen die Differenzen an. Aufzeichnungen machen weder die Balancer noch ich.

Wenn dort so große Diskrepanzen auftreten, kontrolliere ich die Kontakte und pack einen kleinen aktiven Zusatz Balancer dran (hab nur einen). Der schiebt zwar auch nur 50mA von der Zelle mit der höchsten Spannung zu der mit der geringsten.

Nach ein paar Tagen ist dann alles wieder im Lot. Früher hab ich noch Turbo Ausgleich mit gezieltem Laden einzelner Zellen mittels Labornetzteil gemacht. Ist aber nicht nötig. Der kleine aktive macht das schon, wenn man Geduld hat.

Im Winter fahr ich die Akku´s ganz "flach" also weit unterhalb von 50% der Kapazität, weil die Akkus nur mit 3 kWp PV Modulen geladen werden - nie aus dem Netz. Im Frühjahr geht´s dann wieder hoch in Richtung 90%. Da die SOC Werte der Balancer völlig daneben sind steuere ich den Ladezustand allein über die Spannung. Bei meinen BMS gibt es nur 50mA Balancier Leistung, dafür kann ich Start und Stopp selbst wählen. Derzeit sind es 3,42V für den Balancer Start (nur beim Laden).

Unsere Bedingungen sind zu unterschiedlich ist meine ehrliche Meinung. Von 10 kWh anschlussfertig im Gehäuse für ca 2 T€ konnte ich nur träumen. Ich wäre auch geneigt, das Ding zu öffnen und mal nach zu schauen, ob einer der vielen Einbaufehler, die hier im Forum von anderen Akkus kursieren, vorliegt. Da werden Kontaktflächen von Schrumpfschlauch verringert, die Reihenfolge der Kontakte (erst Busbar, dann Balancerkabel) nicht eingehalten, usw. Wenn man das behoben und mal extern balanciert hat, dann läuft die Kiste. Doch das mag ein Irrtum sein, denn wie uns "unser" Sachverständiger erklärt hat, sieht er Fehleinstellungen, wie den zu späten Balancer Start.

Lange Rede, kurzer Sinn: bei 200mV werde ich aktiv um die Ursache zu beheben. Ich hab aber keinerlei Notwendigkeit die Zellen auf 3,65 V hoch zu jubeln. Bei deinen scheint das ja gerade zu notwendig zu sein, damit überhaupt etwas balanciert wird.

Mal in Kladde: hast du ein regelbares Netzteil, das die Akku Max. Spannung erreicht und bei dem der Strom begrenzt werden kann? Aufladen mit voller Leistung, dann Strom kurz vor Ladeschluss auf 110 mA begrenzen und dann ca. 100 Stunden in diesem Zustand belassen. In dieser Zeit wird wegen der Strombegrenzung keine Zelle in die Überspannung laufen. Den "hohen" nimmt der Balancer die Spannung weg. Alle Zellen sollte zum Schluss nahe an 3,65 V angekommen sein. Wenn dieser Vorgang 100 Std. dauert, dann wurden 11Ah dort nachgeladen, wo sie fehlten. Ist der Zustand der Spannngsgleiche aller Zellen bei 3,65 V schon eher erreicht, dann war es entsprechend weniger.

Ciao

Ich gebe zu bedenken, das stundenlanges laden ohne festgelegten Terminierungsstrom zum überladen der Zellen führen kann und wird wenn einzelne Zellen bereits voll sind.

Genau richtig. Um das zu verhindern soll der Ladestrom auf 110mA begrenzt werden, denn das ist genau der Strom, den der Balancer des TE um die volle Zelle über den Balancer Widerstand ableiten kann. Die Balancer Transistoren kennen nur "on" und "off". Wird die (vermutlich beim TE zu hoch eingestellte) Balancerspannung in Zelle X erreicht, wird diese nicht mehr geladen. Da die Zellen alle in Reihe geschaltet sind, fließt der Strom durch die 15 restlichen Zellen und lädt diese weiter, bis die nächste Zelle die Schaltspannung erreicht hat. Dann wird dort der Balancer aktiv und fortan fließt der 110 mA Strom durch 14 Zellen und 2 Balancer Widerstände, usw.

Der Überspannungsfall tritt dann an keiner Zelle auf, wenn die Balancer Schaltung funktioniert. Das Problem bei seinem Akku ist ja gerade, dass keine Zeit zum Balancen bleibt, denn eine Zelle löst (viel zu früh) den Ladestop per BMS Mosfet aus. Dann fließt kein Strom mehr und die Nachzügler Zellen werden nicht mehr weiter geladen.

@nimbus4 hat ja hoch gerechnet, wie dann Zellen immer weiter auseinanderlaufen können. Bei seinen Annahmen kommt er zu 7,3 Ah p.a. Da die Akkus seit anderthalb Jahren in Betrieb sind, könnten es jetzt also schon rund 10 Ah sein. Daher hab ich die 100 Std Ladezeit mit 110 mA angesetzt. Für die Berechnung hat @nimbus4 eine Prämisse gesetzt: eine Zelle hat eine um 1mA höhere Selbstentladung. Ob es so ist, wissen wir nicht.

Da der Hersteller oder der Verkäufer @boldface mitteilte, das bis zu 300mV noch akzeptabel sei, ist man dort also der Auffassung es läge kein Mangel vor. Wenn die nimbus´sche These zutrifft, dann wird die 300mV Grenze in absehbarer Zeit eintreten.

Und wenn die groben Schätzungen des TE zur Kapazität des Akkus zutreffend sind, dann hat der Akku schon nach 1,5 Jahren Betrieb nur noch 8 statt der 10 kWh. Eigentlich kurz vor Garaniefall, doch nicht gerichtsfest belegt.

Ciao

Das ist 3,5 V pro Zelle und schon unnötig hoch.

Das ist grob fahrlässig und ein Konstruktionsfehler.

Just my 2 cts.

3,65 V minus 300 mV sind 3,35 V.

Voll ist eine Zelle bei 3,37 V. Ohne Strom.

Die Unlogik dürfte offensichtlich sein für jeden, der die Aufhabe von Top-Balancing versteht.

Moin in die Runde,

schön, der 2te Forist, dem ich aufgrund seiner bisherige Beiträge hier im Forum hohe Expertiese zutraue, also als 2ten Sachverständigen ansehe, sich äußert. Die Aussage von @carolus: "Konstruktionsfehler" wenn (erst) das BMS den Ladevorgang beendet, deutet auf einen Mangel des Zusammenspiels von WR und Akku hin. Im Prozess würde der Richter sicherlich nachfragen, warum und wieso. Was der SV @carolus antworten würde, ahne ich aufgrund seiner anderen Beiträge. "Das BMS ist die 2te Sicherungsebene um Gefahren durch Überladung zu vermeiden, die zu Explosionen, etc. führen könnten (Haus brennt, etc). Da ein BMS mal ausfallen kann und durch ständiges An- und Abschalten auch mal schadhaft werden kann, soll in einem System der Ladevorgang am Ladeende stets vom Ladegerät rechtzeitig erkannt und beendet werden", richtig?

Der SV @nimbus4 schrieb: fehlerhafte Einstellungen des BMS führen zu vorzeitigem Kapazitätsverlust (was noch zu beweisen wäre, durch Messungen)

Ist das ein Mangel: ja,
denn die Garantie Versprechen des Herstellers können dann ja nicht eingehalten werden.

Der SV @carolus sagt: Gefahr im weiteren Betrieb für Leib und Leben, Haus und Hof.
Ist das ein Mangel: ja,
denn die Erwartung der Käufer von LFP Akkus ist aufgrund der Werbung, dass sie besonders sicher sind.

Nun mal meine Frage an beide SV: soll der TE die 3 Akku´s weiter betreiben? Oder sind die Sicherheitsbedenken so groß, dass er sie lieber ausschaltet sollte?

L.G.

Nur zum Verständnis stelle ich richtig:

"...fehlerhafte Einstellungen des BMS führen zu vorzeitigem Verlust nutzbarer Kapazität..."

Es ist nicht so, dass die Zellen Kapazität verlieren. Bewiesen dadurch, dass die (echte) Kapazität nach richtigem Balancing wieder da ist.

Ich nehme als vergleich die Scheibenbremse eines autos.
Unterdimensionierung ist ein gefährdender Mangel. Gabs z.B. beu Kleinwsgen der 70er.
Mangel ist aber auch einbau falscher Beläge, oder fehlender Tausch nach verschleiss.

Balancierung ist ein Wartung. Und weil/wenn die nicht ausreichend funktioniert, ist das ein Mangel.

Ich würde aber auch gerne etwas anmerken, was sicher unwillkommen ist.

Formal ist es richtig, dass der Käufer die bekannten Rechte auf Gewährleistung, Rucknahme usw. hat.
Angesichts eines Rechtsweges, der in der Kosten den Wert der Akkus übersteigt, der länger dauert als die Akkus überhaupt halten und dessen Ausgang wegen Komplexität durchaus ungewiss ist, würde ich mir ernsthaft überlegen, ob ich diesen Weg gehen und die Akkus in dieser Weise betreiben würde.
Es ist zwar pech, aber der Rechtswege hat den Nachteil der langen Dauer, und das Problem muss schon gross genug sein, um den Zeitverlust zu rechtfertigen.

Das technische parallel Beispiel scheint Pylontech zu sein.

Ich sage nicht, dass die Akkus zwangsweise hochgehen, aber das diesbezügliche Schadensrisiko liegt komplett in der Verantwortung des Betreibers, alleine deswegen, weil er über die Problematik voll informiert ist.

Auch wenn es schwerfällt: mein Weg wäre die Rücknahme weiter zu betreiben, den Akku mit gezieltem Balancing Laden zu balancieren (ohne garantieverlust durch Offnung) und den Betrieb an die Spannungsgrenzen abzustellen.

Ich bin ziemlich sicher, daß sich dieses Problem durch einfaches abstecken des entsprechenden Kabels vollumfänglich lösen lässt. Danach bist du Herr deiner Einstellungen.

Oliver

Genau so hab ich es verstanden nur vielleicht nicht exakt formuliert. Obwohl jede Zelle noch Kapazität im Normbereich hat, fehlt die Entnahmekapazität (im Normbereich) des aus 16 Zellen bestehenden Akku´s, verursacht durch mangelhaftes ausbalancieren der Spannungsdifferenzen zwischen den Zellen.

Wie ist es gemeint?

Ganz wörtlich so, wie es da steht. Klemm die Kommunikation zwischen Batterie und Deye ab, und stell dann passende Ladeparameter im Deye ein.

Oliver

Das habe ich in meinem vorletzten Beitrag bereits beantwortet.

Dazu hatte ich auch schon geschrieben.

Ich weiss, dass du es richtig verstanden hast, ich habs nur für die andern nochmal auf den Punkt gebracht.
Und so wie jetzt ist es tadellos für alle.

Ob sich das so einfach lösen lässt, weiss ich nicht. Dies im meiner Kenntnis der erste beschriebene fall mit den deye Akkus.

Was ich aber weiss ist:

(!)
Ich würde den Akku so nicht weiter betreiben.

1
Entweder leg ihn still und schick ihn per Spedition an den Händler.

2
Oder Balanciere ihn wenigstens ordentlich, um zu prüfen, ob er dann aufhört, alle Zellen in die Spitzenspannung zu jubeln.

3
Und wenn er das dann immer noch macht, würde ich ihn so nicht weiter betreiben.

Super,
das ist doch mal ne Ansage!

Fortsetzung des Akku Betriebes stellt ein Sicherheitsrisiko dar. Ob das so ist, möge im selbständigen Beweisverfahren geklärt werden.

Zurück schicken des Akkus lieber nicht, dann geht das "Beweismittel" u.U. verloren. Der TE muss aber beweisen können, dass dieser (versteckte) Mangel schon von Anfang an vorhanden war.

@boldface
besprich es mit deinem Anwalt. Wenn der den Weg für okay hält, möge er es dem Verkäufer und dem Hersteller mitteilen, ggfls. noch bevor der Antrag bei Gericht eingereicht wird.

Man stelle sich vor, in diesem Verfahren kommt der vom Gericht bestellte Sachverständige zu dem Ergebnis, der Betrieb des Deye Akkus stelle ein Sicherheitsrisiko dar, jedenfalls wenn er mit dem Inverter XY kombiniert und auf Werkseinstellungen betrieben. Das könnte Schlagzeilen auslösen, an denen Deye gewiss kein Interesse haben wird.

Warum macht das Verfahren aus jur. Sicht Sinn:
" Das selbständige Beweisverfahren dient der Prozessbeschleunigung, da es eine relativ rasche Beweiserhebung ermöglicht. Weiterhin – da es auch ohne anhängigen Rechtsstreit durchgeführt werden kann – erleichtert es unter Umständen auch die außergerichtliche Einigung der Parteien und dient somit auch der Prozessökonomie." (Zitat aus Wikipedia)

Wenn die hier SV genannten Foristen per p.m. dir ihre Namen, Adressen und ggfls. einen kleinen Text zu senden, dann kann das dein Anwalt für einen qualifizierten Parteivortrag nutzen. Die Eilbedürftigkeit ist mit der Gefahr des "Untergangs des Beweismittels" und den drohenden Mangelfolgeschäden (Explosion) hoffentlich ausreichend begründet.

Der vom Gericht zu bestellende SV möge es feststellen, er ist unabhängig und wird keiner Partei nach dem Munde reden.

Bejaht er die Frage nach dem Sicherheitsrisiko, dann ist das anschließende Verfahren auf Wandlung, also Rückzahlung des Kaufpreises ein Selbstläufer.

Verneint er die Frage, kannst du dir die Kosten der Klage auf Wandlung auch ersparen und musst nur die Kosten des Beweisverfahrens tragen.

Das was ich hier beitragen konnte, hab ich nun getan. Hoffe es hilft @boldface. Wäre schön, wenn du uns auf dem Laufenden hälst.

Ciao

Das war ein worst-case Szenario, um zu überprüfen, ob die Balancing-Auslegung von Deye grundsätzlich geeignet ist. Hier ist es ja offensichtlich mehr als eine Zelle die hinterherläuft und sehr wahrscheinlich sind es auch weniger als 1 mA Unterschied in der Selbstentladung.

Zellen die schon frisch deutliche Auffälligkeiten in der Selbstentladung zeigen sind eher solche die über Aliexpress oder ähnliche Kanäle verkauft werden ( meine Zelle mit der höchsten Selbstentladung ist eine 300Ah CALB, die bei Nkon als A- gelistet war ).

Deye wird vermutlich eher echte A-Klasse direkt von einem Zellhersteller kaufen.

Ich würde in einer ESS Anwendung nie auf die Idee kommen überhaupt mit so hoher Spannung zu laden. Selbst wenn man, warum auch immer, die Zelle sehr zügig ( ~ 2.5 h von 0 → 100 % ) vollladen möchte, würde ich nicht über 3.45 - 3.48 V pro Zelle gehen. Sobald die 100% SOC Detektion erfolgt ist, senke ich bei meinem BMS ( über Kommunikation mit dem WR ) dann sofort auf 3.42 V ab. Es gibt allgemein überhaupt keinen Grund das Balancing bei so hohen Spannung durchzuführen. Im schlimmsten Fall steht der Pack dann von Mittag bis Abend bei > 3.5 V Zellspannug rum.

Für die 100 Ah Zellen hier kann man damit noch bis ~ 97 % SOC mit > 0.3 C und bis ~ 99% mit 0.2 C laden.

Ich halte das auch für wahrscheinlich.

Wenn man den Pack nur mir 16 * 3.45 V = 55.2 V läd, dürfte das BMS viel länger im “Charging“ Mode bleiben, weil es nicht oder viel später zur OV Abschaltung und damit “Idle” kommt. Kann man diese Zielspannung eigentlich beim BMS des Deye Packs konfigurieren?

Und das macht der Balancer bis zu wieviel Zellen maximal gleichzeitig?