Nichts, nö. Aus 2,5 V mach 14 V, Ladung umgekehrt. Spielerei mit kleinen Wandlern. Völlig unabhängig vom 12er Paket, nur allein zu schwach.
Wenn du eine Idee dafür brauchst, ein Konzept für eine passende Schaltung habe ich schon ewig angekündigt, aber noch nie durch-entwickelt.
Stichworte: einen Brückengleichrichter an die fraglichen Zelle angeschlossen, 4 Dioden.
An die Brücke führst du den Ladestrom als Wechselspannung zu , die massefrei sein muss. Entweder induktiv, einen Minitrafo, oder kapazitiv, über 2 Kondensatoren. Und die Wechselspannung natürlich aus der akkugesamtspannung erzeugt und auf den nötigen Strom abgestimmt.
Das ist etwa das Prinzip der Induktiven Aktiv Wandler. Habe ich sogar hier, nur nie aktiviert.
Ich bevorzuge in dem Fall der 2x 6 s noch manuelles hard balancing mit der 25-100 A Peitsche
sollte jemand eingefangen und auf Spur gebracht werden müssen.
Natürlich überwacht und gesichert.
@carolus ich bin immer interessiert etwas zu lernen. Wie gesagt - ich bin kompletter Anfänger in der Akkutechnik. Ich möchte es nur auch verstehen.
Vielleicht erklärst du mir erstmal, was genau 'wegdriften' bedeutet. Ist darunter zu verstehen, dass sich eine Ungleichheit der Zellspannung einstellt oder des SOC? Wobei ja beides nicht vollkommen unabhängig voneinander ist (zumndest im Leerlauf), oder?
Balancieren bedeutet ein 'Gleichmachen' der Ladung?
Ladung (Coulomb) ist ja absolut, SOC ist relativ - wie verhält sich das bei eigentlich gleichen Zellen mit unterschiedlichen Innenwiderstand (real)?
Nehmen wir dieses klassische Ersatzschaltbild einer Spannungsquelle mit Innenwiderstand und idealer Spannungsquelle (wie weit ist das anwendbar?)
Meine laienhafte Vorstellung:
Wenn ich das jetzt entlade, wird die Klemmenspannung von Z2 kleiner als die von Z1, richtig? d.h. Z2 liefert weniger Leistung/Ladung (P= U*I, I überall gleich, Reihenschaltung) und wird entsprechend weniger entladen. Nach einer Weile hat die also noch mehr Ladung, unter Belastung aber trotzdem eine geringere Klemmenspannung, sie müsste aber das 'untere Knie' der Kennlinie später erreichen (unbelastet)?
Beim Laden ist es andersrum, die Z2 bekommt weniger Ladung reingepumpt?
Damit würde es etwas verständlicher, wenn du sagst, Unterschiede im Innenwiderstand bewirken 'am Ende' keine 'Schieflage'.
Jetzt ist da auch noch die Erwärmung. Wärme ist ja auch Energie. Vernachlässigbar gegenüber entnommener/reingepumpter Energie? Wirkung der Wärme auf die Chemie? ...
Vielleicht verstehst du meine Verständnislage damit etwas besser und kannst mich da abholen und mir erklären, wo was anders ist und welche wichtigen Effekte da fehlen und was auch immer?!
Wie gesagt - ich möchte lernen und verstehen. Glauben (hingegen) ist was für Religion.
Das hat jetz nur noch wenig mit dem ursprünglichen Thema zu tun, aber das ist ja eigentlich weitgehend abgehandelt, und wo wir jetzt schon mal hier sind und ihr schon bei Spannungshochsetzern...
danke & Grüsse!
ps. wo er gerade hier liegt - zu welchem Zweck habe ich mir eigentlich ein Innenwiderstandsmesser gekauft?
Hier verwechsest Du Leistung und Ladung.
Wenn durch einen seriellen Verbund von Zellen ein Elektron fließt, dann muss in jeder Zelle ein Lithium Ion bewegt werden.
Deswegen kann sich der relative Ladezustand verschiedener Zellen in einer seriellen Schaltung durch Serienwiderstände nicht verändern.
( Kirchhoffsche Regeln – Wikipedia )
Die vermeintlich verlorene elektrische Energie an einem erhöhten Innenwiderstand wird in Wärme umgewandelt.
Die Selbstentladung einer Zelle kann man als Parallelwiderstand modellieren. Solche Parallelwiederstände sorgen dafür, dass die Anzahl der bewegten Lithium-Ionen in den Zellen im seriellen Stack unterschiedlich sind, und sich damit auch der relative Ladezustand verändert.
Im Laufe der Benutzung erhöht sich der Innenwiderstand. Man hat als einen Hinweis auf den "Benutzungsverschleiss".
Zu den anderen Frage schreibe ich nachher.
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Ich vermisse bei den Daten fast immer den Temperatur Koeffizienten der Ladenschluss Spannung.
Und die Zell Chemie misst man ohne Belastung oder rechnet Ri raus. Nur mein Glaube.
Ich mag den begriff "Driften" nicht, aber die gesamte Community benutzt ihn um zu beschreiben:
-
dass der Ladezustand "voll" der einzelnen Zellen auseinanderläuft
-
soadass die Zellespannungen zu verschiedenen Zeitpunkten beim Volladen begnnen "wegzurennen"..
-
sodass die Spannungen der weggerannten Zellen über - sagen wir 3,45 V sind, während die "zurückgebliebenen" noch unter - sagen wir - 3,4 V sind.
Und die Community benutzt ihn für diesen Vorgang, ohnen ihn als das zu verstehen, was es ist: Der Ladezustand ("SOC") erreicht zu verschiedenen "Zeitpunkten" den Zusant "Voll".
(Was eigentlich definiert ist als 3,37 V. Aber da ist die Steilheit der Ladekurve , (das ist die Zahl der mAh pro Volt Spannungsanstieg) noch nicht gross genug, um das "genau messen" zu können. Über 3,4 V wird die Spannung/Spannungsänderung pro mAh immer steiler ( und aussagekräftiger für den SOC) aber "formal" ist man über der Spannung, die noch gesund ist für den Akku.
Aber letzteres ist für Kurze zeit, Für Ladevorgänge, Fürs balancieren, problemlos erlaubt. ( sonst wäre nicht maximalspannung von 3,65 V angegeben.
Aber man kann ded Typischen PV-Ladefall ansehen ( wie ich ihn im Womo habe): Die meiste zeit im sommer ist der Akku voll, schon morgens, und der Akku wwird auf der oberen eigestellten Ladespannung gehalten. Über den ganzen Tag, bis abends. Und am nöchsten tag wieder. Und wieder . und immer. Das wird etwas Einfluss auf die lebensdauer haben, aber so wenig, dass noch niemand es geschafft hat, auch nur "ungefähr" anzugeben, wieviel Zyklen es kosten, wenn man ...z.B. eine Woche 3,65 V Hält. Also : KEINE Panik.
Ja, das ist falsch. Schau mal in die Physik, die Einheiten geben sofort den richtigen Hinweis: Die Kapazität heist "Ladezustand". Da steckt das Wort "Ladung" drin. Und Kapazität wird in Ah gemessen. Steckt da der Innenwiderstand drin? Nein. Als speilt er für "ladung" keibe Rolle. Alles werden bei gleichem Strom ( in reihe) alles zellen "gleich" entladen.
Also auch falsch.
Selbst wenn, dann geht erwärmung in die Spannung, also auch in die Leistung , aber nicht in die "ladung"....
So, ich hoffe, das hilft dir etwas weiter.
danke! hm, lass uns schauen, was davon ich jetzt richtig verstanden hab...
"Driften" - also unterschiedliche Zellen erreichen in der Reihenschatung beim Laden zu unterschiedlichen Zeitpunkten das 'obere Knie' der Ladekurve, womit sie sagen "ich bin satt, ich will jetzt ungern mehr Ladung aufnehmen"?
Ist es denn richtig, was nimbus sagte, dass in einer Reihenschaltung jede Zelle genau gleich viel Ladung abbekommt (und auch abgibt)? Kirchhoff lügt ja nicht, aber wenn genausoviel Strom (=Ladung/Zeit, und die Zeit ist ja überall gleich) reinfliesst wie raus, wie wird dabei die Zelle überhaupt geladen?
Wenn dem so ist (gleiche Ladung für jede Zelle), wie kommt es dann, dass eine Zelle eher sagt 'ich bin satt' als eine andere? Tatsächlich nur, weil sie sich in der Zwischenzeit weniger Selbst-entladen hat? Diesen 'parallelen Ersatzwiderstand' kann ich aber nicht messen? Steht der gemessene Widerstand in irgendeinem Zusammenhang mit der Selbstentladung(sneigung)?
Jetzt nochwas - Alterung. Mit zunehmender Alterung nimmt die Fähigkeit, Ladung zu speichern, ab? Gemeinhin als Kapazität bezeichnet. Kapazität ist physikalisch aber Ladung pro Spannung, das ist ja aber bei unserer Zelle mit ihrer doppelt ge-Knie-ten Kennlinie erstmal nicht so direkt anwendbar, oder?
Wenn die Fähigkeit einer Zelle, Ladung zu speichern, mit ihrer Alterung abgenommen hat - erreicht sie dann das obere Knie bei weniger reingepumpter Ladung (ausgegangen von 'leer')? Ist die Spannung, bei der sie das Knie erreicht ('sie satt ist'), die gleiche wie bei einer jungen Zelle (ich schätze nicht)?
Was macht ein aktiver Balancer dann? er würde ja eigentlich der Zelle, die 'früher satt' ist, Ladung wegnehmen und sie in die nebenan pumpen, die aber (weil angenommen weniger gealtert) nur weniger satt ist, aber nicht weniger Ladung gespeichert hat? das wäre doch eigentlich kontraproduktiv, oder?
oder erreicht eine gealterte Zelle das Knie garnicht mehr?
Fragen über Fragen, ich hoffe irgendwann bekomme ich da etwas mehr Klarheit rein... mit euerer freundlichen Hilfe! 
danke!
Im wesentlichen ja.
Wenn Du eine Zelle bei konstanter Temperatur sehr lange ( bis alle Relaxationsprozesse abgeschlossen sind ) an einer Präzisionsspannungsquelle ( wie einer Source Measurement Unit SMU ) bei z.B 3.4 V stehen läßt, wird sich bei einer neuen 280 Ah LFP Zelle irgendwann ein Reststrom von ~ 100 uA bis wenige mA einstellen. Das ist die Selbstentladung. Diese hängt allerdings von Temperatur und Spannung ab, so daß man einen Ersatzwiderstand immer nur für einen Arbeitspunkt bilden kann und zudem damit rechnen muss, dass sich dieser Wert mit dem Alter verändert.
Mit dem Alter bzw. eher der zyklischen Abnutzung gehen Lithium-Ionen "verloren", weil sie im SEI ( Solid Electrolytic Interface ) eingebaut werden. Sie stehen dann nicht mehr zum Ladungstransfer zur Verfügung.
Das ist die Definition der Kapazität bei einem idealen Kondensator.
Bei einer Batterie ist es die Menge der elektrischen Ladung die zwischen zwei Arbeitspunken ( Ladeschluss und Entladeschluss ) gespeichert wird.
Das Spannungsprofil einer LFP wird im wesentlichen durch das Potential der LFP Kathode ( in Abhängig von der Sättigung mit Lithium-Ionen ) definiert.
Der Spannungsanstieg bei Ladeschluss entsteht dadurch, dass dann die "letzten" Lithium-Ionen aus den größten LFP-"Körnern" rausgezwungen werden.
Damit ist klar, dass sich daran nichts Wesentliches ändert, wenn weniger Lithium-Ionen zur Verfügung stehen. Es gibt beim Laden immer die letzten verfügbaren Ionen in der Kathode.
Die Graphit-Anode ist so überdimensioniert, dass es hier nur unwesentliche "Sättigungseffekte" gibt, so dass man praktisch keinen Unterschied in der Spannungslage am Ladeende einer gealterten Zelle mit weniger frei verfügbaren Lithium Ionen beobachtet. Die Anode wird zwar weniger stark gefüllt, aber das hat kaum Einfluß auf die Spannungslage.
auch wieder danke! mir ist inzwischen klar geworden, dass ich (verlitten durch den Gebrauch im Volksmund) Ladung und gespeicherte Energie durcheinander geworfen habe. Bei der Energie kommt ja noch der Spannungsaspekt mir rein... ich muss erstmal wieder nachdenken......
Ein Balancer sollte normalerweise nur dazu dienen, die Selbstentladung der Zellen auszugleichen.
Ein passiver Balancer erzeugt bei einer ( bzgl. Selbstentladung ) besseren Zellen also paktisch eine zusätzliche Selbstentladung.
Deswegen reicht selbst bei einer 280 Ah Zelle prinzipiell auch ein schwacher passiver Balancer mit 100 mA aus ( wenn er intelligent angesteuertet wird ).
Wenn eine solche Zelle mehr als 100 mA Selbstentladung hätte, wäre sie schwer geschädigt ( möglicherweise erste Dendriten ) und man sollte sich gut überlegen, ob man sie weiter verwenden will.
Ein aktiver Balancer hat den Vorteil, dass er nicht allen Zellen im Pack "virtuell" die selbe hohe Selbstentladung der schlechtesten Zelle verpassen muss, sondern die Selbstentladung einer schlechten Zelle quasi auf die anderen Zellen "virtuell" verteilen kann.
In der Praxis kommt es aber wohl oft dazu, dass Balancer auch wegen temporären Unterschieden der Zellspannungen ( z.B. durch Ströme über erhöhte Kontaktwiderstände oder unterschiedliche Relaxations-Zeitkonstanten ) aktiv werden und ein solches "Fehlbalancing" dann nachher wieder ausgleichen müssen.
Ich trage mal in blau ein.
Genau wie das dunkle Grauen beim Unterschied zwischen Arbeit (kWh) und Leistung.... (kW) einfach in die Einheit schauen und verstehen.
gut, und wieder danke!
Jetzt mit E = Q * U könnte es ja in einer Reihenschaltung doch sein, dass sich die einzelnen Zellen unterschiedlich ent-'laden' (Energie abgeben), selbst wenn das (d)Q in der Reihenschaltung bei allen Zellen gleich ist, kann ja das (d)U trotzdem unterschiedlich sein? wer/was hindert es dadran? Die Gleichung C = Q / U ? und das hat nichts mit dem Reihen-Ersatz-Innenwiderstand (den messe ich doch mit meinem Messgerät oder?) zu tun?
Ich hab immer noch ein Brett vorm Kopp: Wenn in der Reihenschaltung der Strom überall gleich ist, und damit genausoviel Q (pro Zeit) in die Zelle rein wie raus fliesst, wie kann sich dann die Ladung Q (in) der Zelle ändern? (wenn ich Energie raus hole, wird doch Q und U weniger, oder?)
Naja, qvist gleich, U Inst unterschiedlich. Beides geht gleichzeitig.
Ich habe hier ne LiIon und ne LiFePO in Reihe. LiFePO bei 3,3 V, LiIon bei 3,9 V.
Wenn ich eine Ah entnehmen, habe ich eine Ah aus jeder Zelle entnommen. Nur war das bei LiFePO weniger Leistung als bei der LiIon.... Wege der verschiedenen Spannung.
Wo ist das Problem?
Na , es fließt entweder rein, Beim laden, oder raus, beim Entladen. Das geschieht doch nicht gleichzeitig.
das meinte ich nicht. ich meinte, dass ja bei der Reihenschaltung der Strom überall gleich ist, also auf der einen Seite der Strom in die Zelle fleisst, der auf der anderen Seite wieder raus fliesst (zwischen Laden und Entladen ändert sich halt die Richtung, aber es fliesst rein, was raus fliesst) - wie ändert sich damit das Q von/in der Zelle?
ps. bei einem Widerstand fliesst ja auch rein, was raus fliesst, aber er ändert sein Q nicht (er hat eigentlich garkeins)?!??
wie gesagt, irgendwie hab ich grad ein brett vom kopp - setzt nich bei einem Akku die eine Elektrode Ladungsträger (und damit Ladung) frei und in der anderen Elektrode 'versinken' welche?
Die gesamte Ladung ( Menge an Elektronen ) ändert sich beim Laden oder Entladen weder in einem Kondensator noch in einer Batterie
Die Menge an Elektronen, die an einem Pol zugeführt werden, kommen am anderen Pol wieder raus.
Was sich verändert ist die "Ladungstrennung" bzw. die "Energieniveaus" auf denen sich die Ladungen befinden.
Die Energie, die theoretisch pro Elektron, das bei einem bestimmten Ladezustand zum Laden benötigt wird oder beim Entladen zur Verfügung steht, ergibt sich aus der Ruhespannung bei dem gegebenen Ladezustand.
Wenn beim Laden mehr Spannung/Energie ( durch Spannungsabfälle über Widerstände ) benötigt oder beim Entladen weniger Spannung/Energie nutzbar ist, steht diese Energie nicht irgendwie zusätzlich zur Vergügung, sondern wird immer in Wärme umgewandelt.