ich habe vor kurzem meinen Stromspiecher in Betrieb genommen. 2 Bloecke a 16s 280 Ah EVE Zellen mit je einem JK 200A BMS an 3-phasig Victron Multiplus. So weit so normal, fuer dieses Forum.
Das Ganze befindet sich in einem (halb)unterirdischen Raum welcher ans Haus angebaut ist, quasi ein “Aussenkeller”. Die letzten 3 Jahre habe ich dort Temperatur und Luftfeuchte gelogged. Unter 0° C hatte es nie (min war ~ 4° C) und kondensieren tut dort auch nix. Auch gut.
Was ich bisher nicht herausfinden konnte ist, wei man LiFe Akkus bei recht niedrigen, jedoch positiven, Temperaturen behandeln soll. Manche BMS reduzieren anscheinend bei unter 10° C die max Ladeleistung.
Aber ganz konkret, was macht es mit einem 280 Ah LiFe Pack, wenn man bei +4° C mit 100 A reinfaehrt? Gibts da irgendwelche Literatur? Ich meine so was wie die Diss vom Peter Keil “Aging of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles“ (TU Muenchen). Also wo das sauber systematisch untersucht wird.
Ich kenne da leider auch keine wissenschaftliche Abhandlung, aber es ist so, dass Du mit dem Ladestrom ganz massiv runterfahren mußt, je näher Du der Null-Grad-Marke kommst. Bis 10 Grad etwa kannst Du halbwegs ‘normal’ laden, würde dann aber auch max. nur bis 0,3…0,5C gehen. Bei 5 Grad nur noch ca. 0,05 … max. 0,1C (schon riskant?) und bei 3 Grad und darunter max. 0,02C usw.
Theoretisch kannst Du auch noch bei Null Grad laden mit vielleicht noch 0,01C - aber das sind so meine Schätzwerte. Je höher Du gehst, desto höher die Degradation.
@carolus Genau das hatte ich seinerzeit auch über den dbus.serialbattery Treiber als temperaturabhängige Ladekurve in die kleine Anlage implementiert deren Akku draußen im Gartenhäuschen steht. Die Daten stammen, wenn ich mich recht erinnere, direkt von EVE
Demnach könnte man allerdings auch bei Null Grad C noch bis 0,2C Laden ohne Degradation? Kann ich mir nicht vorstellen…
P.S. Der Chart gilt wohl für NMC-Zellchemie, nicht für LFP! Man muß die Details lesen und die exakte Zellchemie wird oft nur spärlich oder gar nicht angegeben.
Moin,
wenn mehr PV zur Verfügung steht, als der Akku wegen der niedrigen Temp. aufnehmen kann/darf/soll, dann sollte der Strom zur Heizung der Akku´s eingesetzt werden. So wird es in den kommerziellen Akku´s gemacht. Heizfolie kostet nicht die Welt.
Aber es wird m.M.n. eine Herausforderung sein die Zelltemperatur möglichst genau zu kennen. Nur weil möglicherweise vier Temperaturfühler oben auf den Zellen liegen heißt das dann ja noch lange nicht dass die Zellen allesamt homogen aufgewärmt sind. Wobei hier mein Fokus gar nicht mal auf Homogenität liegt sondern einfach z.B. die Zellen die ganz außen stehen kälter sind als jene in der Mitte des Packs, oder jeweils die Aussenseiten kälter sind als die Innenseiten. Und dann käme da noch die Frage, ob die Heizung es schafft einen 130kg Block möglichst schnell auf Temperatur zu bringen - wenn der Block die Nacht über nicht auf einem gewissen Temperaturwert gehalten wurde.
Wenn man von ausserhalb des Gehäuses heizt, sinds 2 h Zeitkonstante. Von innerhalb, an den Zellen selbst, kalkuliere ich immer noch eine Stunde (Zeitkonstante).
Aber die Energiemenge, die man braucht, kann man grib ausrechnen: pro 10 Grad Erwärmung etwa 20 % der Kapazität.
(Zeitkonstante: die Zeit, in der bei gegebener Heiztemperatur 60 % der Endtemperatur erreicht werden.)
Hallo,
mein Gefühl sagt mir, dass es mit dem Abkühlen genau so sein wird,: d.h. in der Mitte noch warm, außen schon kalt. Den Akku kann man ja in eine Dämmung einpacken und die Fühler würde ich eher mittig als oben plazieren. Die Regelung der Heizung sollte nicht erst bei Null Grad anspringen, sondern deutlich darüber, also 15 + x Grad. Wäremeverluste kann man ggfls. sogar mit UBAKUS rechnen. Dann ist die Heizleistung bekannt und die Heizleistung kann entsprechend dimensioniert werden.
L.G.
Wenn eine Dämmung, Holzkiste reicht, um die zellrn drumrum ist, dann ist die Zeitkonstante des Gesamtpaketes größer als die des Wärmetransport innerhalb des Blocks. Dadurch wird die Fühlertemperatur näher am realen Wert.
Bei mir liegt ein Fühler in der mitte des Akkus zwischen den Zellen (wohnmobilakku) da gibt es weniger den Fall, bis wann ich den Akku bei fallender Temperatur benutzen darf, sondern meist den Fall, ab wann ich bei steigender Temperatur Laden darf. Und es ist ja vor allem Laden beschränkt.
Ich habe da vor kurzem Versuche mit einer 2€ Heizfolie gemacht.
Passt m.M. recht gut zu den Blöcken, ist allerdings nur 10 cm breit. Original 5 V 1A. Schmilzt ab 200 Grad. Die Höhe passt recht genau.
Die Temperatur würde ich an den Polklemmen erfassen. Zeitkonstante mit einer Stunde kommt gut hin um einigermaßen ausgeglichen zu sein denke ich.
Ungeheizt muß man bei Parallelblöcken die Stromaufteilung berücksichtigen. Schöne 50% bei zwei Blöcken wird ohne Vorkehrungen nie der Fall sein.
Laden unter 15 Grad im C Grenzbereich vermeiden. Man kennt die Stromverläufe im Block nicht.
Sollte jemand Lust verspüren eine passend Heiz Leiterplatte als (Multilayer) zu entwerfen, denke es wäre Bedarf . Ich mache da schon länger nix mehr und habe auch keine Erfahrung mit der China Fertigung.
Plan A)
Nicht darauf vertrauen, dass es bei 5 Grad oder 8 Grad schon irgendwie klappen wird. Deswegen den Akku in eine Kiste packen und im Winter dauerhaft auf Temperatur halten. Dazu mit Oberfläche + U-Wert + Temperaturdifferenz ausrechnen, was für eine Isolierung man mit welcher Dicke bräuchte, um mit akzeptabel geringem Energieaufwand die Temperatur halten zu können.
PS: habe es gerade mal ausgerechnet, eine übliche Akkukiste mit 10cm Styropor außen herum hätte 2,5 m² Oberfläche und einen Heizleistungsbedarf von 13W für 15 Kelvin Temperaturdifferenz
Plan B)
auf eine frostresistente Akkuchemie wie z.B. Natrium-Ionen warten… aber du hast deinen Akku ja schon. Fällt also flach.
Aber trotzdem wären die 300Wh am Tag für mich ok, denn die Alternative wäre dann gar kein Akku, wenn er nicht ins Haus soll. Und mit Akku kann ich den Eigenverbrauch um deutlich mehr als 300Wh/Tag erhöhen, d.h. ich bin “im Plus”.
