Viele Fragen um LifePo4-Schlussladespannung

Hallo Zusammen,

ich habe viele Fragen, die ich für mich - obwohl ich mich bereits seit einiger Zeit mit dem Thema beschäftige - noch nicht gelöst habe:

Erst mal die (vordergründig) ganz platte Frage: Wie hoch sollte ich die LifePo4-Zellen laden, um
die maximale und wirtschaftliche Lebensdauer zu erreichen?
Die Entladespannung ist für mich klar, hier gibt es auch klare Darstellungen seitens des Herstellers aus denen ich die Entladespannung
ableiten kann:
https://www.evebattery-germany.de/wp-content/uploads/2021/02/LF1053.2V-105AhProduct-SpecificationVersion-F-2019.12.02.pdf

Aber die Schlussladespannung ist mir völlig unklar. Ich hatte gelesen, dass die Lebensdauer wohl von der Schlussladespannung
abhängen würde. Hierzu gibt es nicht so richtig valide Infos. Woanders las ich, dass man schauen soll, dass die Zellen nicht so hoch geladen
würden, dass sie driften.

Hinzu kommt, dass ich den EIndruck habe, dass meine Makeskyblue MPPT bei gering eingestellter Schlussspannung (27,2V ~ 3,4v pro Zelle) schon
frühzeitig anfangen die Ladeleistung zu reduzieren.

WIe löst Ihr das?

viele Grüße

Lars

Bei mir lade ich im 48V System bis 55,2V dann haben die Zellen so 3,45V und sind praktisch fast voll.

3.55V, und dann schrittweise verringern oder erhöhen
solange die Zellen noch balanciert bleiben.
Die knifflige Frage ist, ab welcher Spannung der Balancer loslegen darf und wie effektiv er mit kleinen Spannungsdifferenzen arbeitet, bzw. was für Zellen man bei der Tombola erwischt hat oder A Zellen hat.

ok, das habe ich ausprobiert und endlich laden die Ladegeräte auch ordentlich.
Heißt das bei LiFePO4-Zellen ist das "Voll laden" eher unkritisch bezogen auf die Akku-Lebenszeit?

Wie meinst Du das mit der Balancer-Einschaltspannung? Standardmäßig ist die bei Daly auf 3.2v Zellspannung eingestellt.
Weiterhin scheinen die Meinungen auseinanderzugehen, ob Daly überhaupt genug balancen kann, da bin ich ebenfalls ratlos.

Der Balancer kann nur am oberen Ende der Kapazität sinnvoll arbeiten, im gerade Teil der Ladekurve kann man aus der Spannung nicht auf den Ladezustand schließen.
Es sein denn daß BMS hat einen SOC für jede einzelne Zelle.
Wenn man die Ladeschlussspannung zu weit runtersetzt und gleichzeitig die Spannung, ab der Balancer arbeiten soll, kann es sein, dass er Ladung von leeren in volle Zellen umschichtet.

Es gibt dazu auch ein Video von Andy aus der Offgridgarage, da gibt es ne Menge Infos dazu.
Es sind allerdings so viele Videos, dass ich nicht mehr weiß welches es war.

Meine erste Prio ist: der Akku soll alle Zellen ausnutzen, 2. Prio er soll lange halten.
Bei mir ist die Lebensdauer des Akkus nicht so wichtig, bin schon über 50.
Meine Nutzungsdauer könnte geringer sein als die des Akkus.

Heisst in zwei Statements, balancereinsatz oberhalb von 3,4 V pro Zelle, Laderschluss etwas darüber.

Meine Antwort hat etwas gedauert, hatte vergessen mein Passwort zu speichern und das Passwort-Recovery wird immer vom
Spamfilter gefressen. nun mit einem neuen Account:

Vielen DANK für Eure Hinweise. Ich habe gestern die Ladeschlussspannung hochgesetzt und werde mich - wie hier vorgeschlagen - an die "perfekte" Ladeschlussspannung raniterieren.
Ich habe verstanden, dass die Ladeschlussspannung - sofern man im Bereich bleibt, in der die Zellen nicht driften - keinen signifikanten EInfluss auf die Zellenlebensdauer hat.

Das mit der Balancer-Spannung ist ebenfalls plausibel, das passe ich ebenfalls an und beobachte das Ganze mal.

Hallo Zusammen,

ich habe viele Fragen, die ich für mich - obwohl ich mich bereits seit einiger Zeit mit dem Thema beschäftige - noch nicht gelöst habe:

Erst mal die (vordergründig) ganz platte Frage: Wie hoch sollte ich die LifePo4-Zellen laden, um
die maximale und wirtschaftliche Lebensdauer zu erreichen?
Die Entladespannung ist für mich klar, hier gibt es auch klare Darstellungen seitens des Herstellers aus denen ich die Entladespannung
ableiten kann:
https://www.evebattery-germany.de/wp-content/uploads/2021/02/LF1053.2V-105AhProduct-SpecificationVersion-F-2019.12.02.pdf

Aber die Schlussladespannung ist mir völlig unklar. Ich hatte gelesen, dass die Lebensdauer wohl von der Schlussladespannung
abhängen würde. Hierzu gibt es nicht so richtig valide Infos. Woanders las ich, dass man schauen soll, dass die Zellen nicht so hoch geladen
würden, dass sie driften.

Hinzu kommt, dass ich den EIndruck habe, dass meine Makeskyblue MPPT bei gering eingestellter Schlussspannung (27,2V ~ 3,4v pro Zelle) schon
frühzeitig anfangen die Ladeleistung zu reduzieren.

WIe löst Ihr das?

viele Grüße

Lars
In letzter Zeit bin ich auf eine Aussage gestoßen, die mir intuitiv wichtig erscheint, was die Initiierung des Auswuchtens betrifft, die aber die Routine des anfänglichen Auswuchtprozesses ein wenig durchbricht.
Der Link findet sich in dieser Diskussion :

https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=32283#p32283

Ich hole das aus der versenkung, meine frage ist ähnlich.
Ich habe ein 300 Ah lifepo4 Akku. Bitte guckt euch mal die grafik der letzten 7 Tage an und gebt eure meinung dazu. Ist das so korrekt eingestellt ? Ich habe eine grafik im internet gefunden, da wird angegeben, dass bei 3,2 V der Akku nur noch 10 Prozent gefüllt ist. Ich habe heute morgen eine spannung von 3,14 V und es wird eine kapazität von fast 60 prozent ?



Hallo @alter-hase

die Tabellen sind für die Ruhespannung gedacht. Sobald Strom entnommen oder geladen wird, ändert sich die Spannnug sofort. In anderen Tabellen fand ich die Aussage 3,15 bis 3,2 V entspäche 20% SOC.

Deine Zellen sind ja perfekt ausbalanciert. Bis zu welcher Ladeschluss Spannung werden sie geladen? Leider kenne ich das Menü deines BMS nicht und kann nicht ablesen, wo es die Ladung unterbrechen würde. Das solle ja auch nicht erst das BMS machen, sondern der Laderegler.

Ciao

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Das sind die einstellungen im victron wechselrichter. Es gibt keine bus-verbindung zum jk-bms. Die einstellungen hab ich auch übers internet. Das streut ja auch , jeder hat da seine meinung, was genau eingestellt werden muss.
Mir ist klar dass eine leerlaufspannung einiges höher ist als bei belastung.

Gerade hab ich die last weg geschaltet, die zellen sind aktuell ohne belastung bei 3,0 V. Der soc ist immernoch bei 54 Prozent. Es wird 171 von 314 Ah restkapazität gemeldet. Ich weiss, der soc ist nicht genau, aber das ist viel, so ne grosse differenz istirritierend. Deshalb hier die frage, wie das zu bewerten ist. Ab 16.00 gesten hat der Akku strom geliefert, das waren knapp 6 kwh was das jk-bms als discharging power meldet.

Die Ladeschluss Spannung mit 55,7V ist okay. Die Entladeschluss Spannung mit 47V geht hart an die Grenze (2,937V) und ist m.A. etwas knapp. 48 bis 49 V (3V pro Zelle) wäre meine Empfehlung. Bei 3 V sind die Zellen praktisch leer. Wenn dann SOC mit 54% angezeigt wird, dann braucht das BMS wohl mal eine Kalibrierung.

Ich hab das so weit runter gestellt, weil ich zwei 230 V Motore habe (kreiselpumpe und gartenhäcksler) . Die haben einen hohen Anzugsstrom, da bricht die spannung massiv weg.
Hier einstellungen vom jk-bms:


Ich muss den wert soc 0 viel höher stellen, oder ? Aus der differenz wir bestimmt der soc wert errechnet. Die werte muss ich nach schlussladung einstellen, oder ? Mich hat der soc bis jetzt nicht interessiert. Ich habe das nicht programiert.

Auch sieht es so aus, als ob nie balanciert wird. Wenn das erst ab 3,42 V startet. So hoch lädt der victron nicht. Sollte ich das runter stellen ? Bis jetzt sind die zellen ja sehr gut.

Das sind die einstellungen im jk-bms. Das hab ich bei inbetriebnahme laut off-grid-garage.

Und hier ein (Lifepo) Chart dazu:

Es sind eher nur 10%.

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Bei meinen Daly BMS ist die SOC Angabe ein reines Würfelspiel. Wie es bei dir ausschaut, ist es bei JK auch nicht anders. Ich kann den SOC manuell einstellen, doch wenige Tage später stimmt er auch schon nicht mehr. Die interne Leistungsmessung kann kleinere Ströme unter 1 A gar nicht und erst ab 3 A einigermaßen genau erfassen. Wenn dir der SOC wichtig ist, wird ein Blick auf den Victron smart Shunt helfen.

Wegen der Entladeschluss Spannung im Victron kannst du eventuell mit der "dynamischen Abschaltung" experimentieren.

Nur am Rande:
bei mir wird mittels InselWR ein E-Fahrzeug geladen. Dadurch entsteht ein recht konstanter Strom über viele Stunden. Den Verlauf hab ich mal dokumentiert indem ich im Stundentakt die Spannungen notierte. Aus der Tabelle kann ich recht genau auf den Ladezustand schließen. So verlief der Spannungsabfall über mehrere Stunden sehr gleichmäßig (0,1V pro Stunde). Doch gegen Ende erhöht sich der Abfall pro Zeiteinheit auf ein vielfaches. Das ist ein sicheres Zeichen für ein nahes Ende.

Hallo Lars, diese merkwürdigen Beobachtungen teile ich. Momentan betreibe ich 2x 14kWh 48V parallel. Eines mit EinfachBMS als Schutz der Einzelzelle, eines ohne BMS (BITTE NICHT NACHMACHEN!!). Mein MPPT regelt bei ~55V ab. Im Akkusatz ohne BMS sind einige Zellen dann bei nahe 4V. Ich belaste dann 2-3 Minuten mit etwa 20A. Danach sind ALLE Zellen bei ~ 3,33-3,38 V. Hab das häufiger probiert, Ergebnisse ähnlich, also schließe ich Messfehler aus. Ich hab bei EVE eine Anleitung zur Kapazitätsfeststellung versucht nachzuvollziehen. Es sind lange Verweilzeiten zwischen den Lade/Entlade - Vorgängen angegeben, bevor gemessen werden darf. Ohne Erklärung. Ich hab mir eine Erklärung zusammengebastelt: Die Ladungsträger konzentrieren sich als “Schichten” um die Elekroden und brauchen diese Zeit zum zellinternen Ausgleich. So lange das so ungleich ist, scheint Spannungsmessen keine klaren Resultate zu liefern. Mein oben beschriebenes Zwischenentladen mit 20A scheint diese “Abschirmwirkung” an den Elektroden deutlich zu verringern. Ähnlichen Effekt gibt es in der Röhrentechnik. Bei Trioden z.B. wird das wohl Elektronenwolken genannt.

Da ich mal in einem Forschungslabor arbeitete, kann ich Messautomaten nicht vertrauen (ist sozusagen “traumatisch”). Drum bin ich skeptisch, wie ein BMS aus dem dynamischen Ladeprozess exakten Rückschluss auf jedes einzelne Individuum Zelle nehmen kann. Ungefähr…wohl, ja. Bei meinen Zellen scheint der Kapazitätsunterschied etwa 20Ah zu sein. Das sind ~7% Toleranz. Somit wird mein BMS die “schlechteren” Zellen mit 100% Kapazitätshub nutzen und die “guten” Zellen mit 93%. Meine Annahme, bis ich klüger bin. Tatsächlich konnte ich Dir jetzt nicht helfen….aber vielleicht etwas vertrösten? LG Michel

Und welches andere Ergebnis kannst du denn erwarten, wenn du dir das chart nur 2 Posts höher mal genau ansiehst?

Sind das LiIon zellen oder LiFePo?

Oder, wieviele zellen sind das in Reihe? 13 oder 16?

Mir ist der soc nicht so wichtig. Ich hab das bis jetzt auch nicht genau betrachtet. Gerade habe ich die werte im jk-bms min und max für coc auf die realen spannungswerte der tabelle eingestellt. Und den wert, ab wan balanced werden soll auf meine max spannung eingestellt. Laut internet soll sich der soc automatisch anpassen. Ich finde mein Akku eigentlich ganz ok, dachte, ich stell das mal hier rein, weil der soc wert nicht passt. Mal sehen ob sich jetzt was ändert.
Mein Akku wird auch nicht maximal belastet, ich hab viel solarpanel leistung. Der Akku muss nur abends bis morgens die last tragen. Da laufen keine grossverbraucher.

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Bei 55 V habe ich 3,4376V errechnet. Wenn dann nur 3,33 bis 3,38 gemessen werden, dann fehlt da was...
Kleinste Be- und Entladeströme verändern die Spannung und kaum ist der Ladestrom weg, dann fällt sie wieder sehr langsam ab. Nicht gemessen aber vermutet ist auch ein Einfluss der Temperatur.