Langzeitkontrolle der Balance meines LiFePO4-Akkus

Diskutiere Langzeitkontrolle der Balance meines LiFePO4-Akkus im Akkus, Batteriemanagement (BMS), Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Obwohl heute die Ubat, gemessen mit meinem VOLTACRAFT Multimeter, immer noch 40,4 Volt betrug (ganz selten zuckte Anzeige 40,3 V herein), konnte...
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Joe23

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Obwohl heute die Ubat, gemessen mit meinem VOLTACRAFT Multimeter, immer noch 40,4 Volt betrug (ganz selten zuckte Anzeige 40,3 V herein), konnte ich es nicht lassen, wieder die Blockspannungen aufzunehmen. Daraus ergab sich dann eine Ubat von 40,41 Volt. Auch die drei 4s Gruppen ergaben in Summe die gleiche Spannung (0-4: 13,46 V; 4-8: 13,48 V; 8-12: 13,47 V). Die aufaddierten Blockspannungen zeigten diesmal Abweichungen (0-4: 13,47 V; 4-8: 13,47 V; 8-12: 13,47 V), führten aber doch zur gleichen Summe. Ich denke, dass die Anzeige von 40,3 V demnächst erreicht werden wird.
Ich habe die neuen Werte in das Selbstentladungsdiagramm aufgenommen:
abnahme_Ubat.jpg
 
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Joe23

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Heute war endlich eine stabile Anzeige der U bat von 40,3 V erreicht (0,2 V sollten als Korrektur dazu addiert werden). Ich hoffe damit den Knick der Entladungskennlinie überschritten zu haben, was aber nur nach weiteren Messungen klar wird. Das Wetter ist heute regnerisch, also bleibt der Akku noch im Keller.
Mein Sohn, der Herr Ungeduld hat gestern schon nach dem Bofeili-Rad 2. Generation gefragt, das ich noch mit hydraulischen Scheibenbremsen ausrüsten wollte und deshalb die Baudenzug Scheibenbremsen bereits eingangs des Winters abmontiert habe.
Dazu brauchts den LiFePo4-Akku nicht, den wollte ich an meinem Bofeili 1 im Verbund mit einem China Flaschenakku einsetzen.
Diesen Verbund habe ich Ende letzten Jahres kurz antesten können, sieht auch sehr erfolgversprechend aus, aber schon damals musste ich zurück an meine Hauptaufgabe, die Umgestaltung unseres Grundstückes von einer leichten Neigung auf unser Haus zu
auf eine leichte Neigung von unserem Haus weg, mit Natursteinquadern an der Grundstücksgrenze, wobei ich letzteres von einer Baufirma erledigen lassen will.
Doch zurück zum Thema:
Ich habe alle Meßwerte in ein neu gestaltetes Diagramm eingearbeitet, das zusätzliche Hilfsgitterlinien enthält, somit können die zugrundeliegenden Messwerte leichter abgelesen werden.
abnahme_Ubat.jpg
 
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labella-baron

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Ich habe alle Meßwerte in ein neu gestaltetes Diagramm eingearbeitet, das zusätzliche Hilfsgitterlinien enthält, somit können die zugrundeliegenden Messwerte leichter abgelesen werden.
Und wieviel mAh kommen jetzt weniger heraus wenn du jetzt entladen würdest gegenüber vor zwei Monaten?
Und wenn - hat dann ein eventuell verbautes BMS diese mAh gefressen :sneaky:
 
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Joe23

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Und wieviel mAh kommen jetzt weniger heraus wenn du jetzt entladen würdest gegenüber vor zwei Monaten?
Es geht mir nur darum, die verschiedenen Märchen, die über die LiFePO4-Akkus erzählt werden nicht glauben zu müssen.
Wenn ich nachweisen kann, dass U bat nicht auf einen konstanten Wert zuläuft, dann kann ich die Eigenverluste des Akkus, egal, ob es der Verbrauch des BMS, oder Verluste innerhalb der einzelnen Zellen sind, dafür verantwortlich machen und habe somit eine Modellvorstellung, die ich glauben kann.
Mein Akku hat von aller Anfang an mit 250 Millioihm Ri nicht getaugt und ist mit jetzt 400-500 Milliohm eh am Ende.
Allerdings die Parallelschaltung mit meiner Chinaflasche möchte ich noch eingehender erproben.
Das Selbstentladungsdiagramm habe ich nochmals verändert. Endet irgendwo im Mai. Mehr an Messaufwand möchte ich nicht investieren.
 
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Joe23

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Natürlich habe ich inzwischen weitere Messungen unternommen. Nachdem nun heute die ermittelte Ubat höher war als gestern, denke ich das Vorhaben aufgeben zu können. Eine Ausrede gibt es noch die Temperatur im Keller ist statt der bisher gehabten 15,x °C nun 16,y °C, was die ungewöhnliche Erhöhung der Ubat erklären könnte
Das Wetter ist schön, mein Bofeilirad 1 wurde inzwischen der Deore Scheibenbremsen beraubt. Täter war der Besitzer selbst, der auch mal was neues haben wollte und einen Satz Deore SLX erstanden hat, die nun ans Bofeili montiert werden müssen. Meine Erdarbeiten sind soweit abgeschlossen, wie ich vor Ostern kommen wollte. Nun habe ich statt eines großen Haufens Erde mit viel Steinen einen gesiebten Haufen Erde und einen weiteren Haufen mit herausgesiebten Steinen. Mal sehen, ob ich mit meinem Komunaltraktor mit kleinem Frontlader noch 3 mal den Bauschuttcontainer mit je 75 Liter befüllen darf.
Jedenfalls steht für Morgen Waschen des Bofeilirades und Montage der Bremsen auf dem Programmund dann brauch ich die LiFePO4-Batterie als Extender für die Chinaflasche.
 
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Joe23

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Die SLX Scheibenbremsen sind inzwischen montiert und mit den vorhandenen 180er Bremsscheiben montiert und auch probegefahren. Unsicher wurde ich durch die Betriebsanleitung, die empfiehlt keine größeren Bremsscheiben als 160 zu montieren.
Allerdings läuft der Kettentrieb sehr rumpelig. Ich muss also noch eine neue Kette montieren. das Problem dabei ist, dass ich zwar weiß, dass die 10-fach Kette in richtiger Laufrichtung montiert werden muß, aber nicht mehr weiß, wie das zustande gebracht werden kann.
Ich vermute die Shimano Beschriftung von rechts sichtbar? Das kann ich ja an der alten Kette nachschauen-
Der LiFePO4-Akku blieb dadurch im Keller und ich konnte noch Ubat von 40,2V abwarten.

In der Anlage noch eine letzte Grafik:

abnahme_Ubat.jpg
 
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af1

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BLDC (Rear drive preferred)
Handelt es sich bei der offensichtlichen Entladung um eine feste Spannungsgrenze, bei der diese Entladung endet, oder wird diese nur vorgetäuscht durch die flache Entladekurve der LiFePO4 Zellen, weil im flachen Teil der Entladekurve der Spannungsrückgang so lange dauert, dass keiner die nötige Zeit abwarten will. Dann wäre die Entladungsrate über den ganzen Ubat-Bereich vorhanden.
Deine ursprüngliche Fragestellung richtete sich aber lediglich auf die Spannungsgrenze und nicht, wie die Grafik vermuten lässt, auf die Selbstentladung.

Da der Zusammenhang wohl bei LiFePO4 abschnittsweise auch in höheren Ordnungen stark nichtlinear ist, gaukelt Deine Grafik hier einen Zusammenhang vor, den es sicherlich in dieser Form so nicht gibt.
 
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Joe23

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Dass ich die Spannungsabnahme des LiFePO4-Akkus Selbstentladung genannt habe, hat damit zu tun, dass ich inzwischen überzeugt bin, es sind Selbstentladungsvorgänge, die zur Spannungsreduktion führen.
Der Akku ist immer noch im Test. Heute konnte ich einen heftigen Hin-Her-Wechsel zwischen 40,2 V und 40,1 V sehen. Das wird vermutlich in 1-2 weiteren Tagen zu einer Stabilisierung bei 40,1 V führen.
Wenn sich das so ergibt, dann schließe ich daraus, das ich die Entladung bei etwa 0,1 V pro 18 Tagen nahezu auf einen Konstantwert eingependelt hat und bis zur BMS-Abschaltung weitergehen wird. Das will ich aber nicht abwarten.
 
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labella-baron

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Der Akku ist immer noch im Test. Heute konnte ich einen heftigen Hin-Her-Wechsel zwischen 40,2 V und 40,1 V sehen. Das wird vermutlich in 1-2 weiteren Tagen zu einer Stabilisierung bei 40,1 V führen.
Vielleicht sollten wir bei LiFePO4 akzeptieren, dass die Spannung ein unzureichendes Maß ist, um auf die noch vorhandene gespeicherte Energie zu schließen.
Wie wirkt sich eigentlich ein Temperaturunterschied von 10° auf die Spannung aus?
 
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Joe23

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Vielleicht sollten wir bei LiFePO4 akzeptieren, dass die Spannung ein unzureichendes Maß ist, um auf die noch vorhandene gespeicherte Energie zu schließen.
Das stimmt aber nur, wenn man einen linearen Zusammenhang zwischen Spannung und der noch vorhandenen Energie erwartet.
Mich interessiert im Moment gar nicht die entladene Energie, sondern allein die Information, ob der Spannungsrückgang irgendwann mal aufhört oder nicht. Ich vermute das letztere.
Heute hat sich die Ubat (gemessen im 200 V Bereich) bei 40,1 V stabilisiert. Die Summe der einzelnen Blockspannungen liegt dabei 40,19 V.
Ich denke die Entladung ist jetzt in den flachen Teil der Entladekurve eingemündet. Allerdings hat der Spannungsrückgang von 0,1 V diesmal 18 Tage gedauert. Zuletzt waren es 16 Tage, davor 12 Tage. Eigentlich wäre es jetzt verlockend noch weitere Wochen abzuwarten. Vielleicht verhilft mir die
Abneigung, die Kette am Bofeilirad1 zu tauschen zu weiteren Wochen.

abnahme_Ubat.jpg
 
linzlover

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Gewicht war in diesem Fall egal, das Ding hat eh keine Pedale. Der Akku hängt im PeliCase rechts am Gepäckträger und wiegt gute zehn Kilogramm. Die FePo haben eine sehr gleichmäßige Spannungskurve, das war für mich ausschlaggebend. Bei vollem Akku fährt das Ding 30, bei fast leerem Akku immer noch 28 km/h. Wenns um Gewicht gegangen wäre, dann wären es LiIon geworden. Wichtig war halt ein simpler, nahezu narrensicherer Aufbau, der keine Wartung erfordert. Einmal in der Woche wird geladen, und dafür hab ich dann mindestens 12 Stunden Zeit. Das Ladegerät bringt 43,8V 4A, der Ladestrom sinkt aber natürlich kurz vor Ladeende stark. Da jedes Mal ganz voll geladen wird reichen also 2,1A-Lastmodule völlig aus, die bei 3,65V einsetzen.
Hierzu möchte ich noch nachtragen:
Die verwendeten Voltmeter sind https://www.amazon.de/TurnRaise-Wasserdichte-Digitalanzeige-Voltmeter-Motorrad/dp/B06X19M2HW/ref=sr_1_5?__mk_de_DE=ÅMÅŽÕÑ&crid=4RKA60N8H87B&keywords=voltmeter+12v&qid=1557943321&s=gateway&sprefix=voltmeter,aps,199&sr=8-5 . Jetzt einmal an einer gleichmäßigen Steigung unter gleichmäßiger Last den Akku leer fahren und die Fahrstrecke merken bei jedem Verschwindibus eines Segmentes - schon kann man in etwa abschätzen, wie viel Kapa (bei in etwa dieser Belastung) noch im Akku ist. Die FePo gehen ziemlich gleichmäßig runter, nur halt in einem sehr engen Spannungsbereich. Die Steilspitzen sind bei fast ganz voll und fast ganz leer. Ersteres ist unrelevant, bei Letzterem hat man eh schon verloren, sofern man nicht unmittelbar vor der Steckdose steht. Eine Art Frühwarnung hat man, wenn die Spannungslage an sich noch ok ist, aber unter Last die Spannung ungewöhnlich weit einbricht - sofern das Voltmeter entsprechend genau ist.
 
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Joe23

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Seit der letzten Änderung der U bat auf 40,19 V sind nun 11 Tage vergangen die U bat (gemessen als Summe 3er 4S-Anordnungen) beträgt U bat heute 40,16 V. Wahrscheinlich dauert es diesmal noch etwas länger bis die 40,09 V erreicht sind. Bei dieser Spannung erwarte ich ein Umspringen der Anzeige im 200V-Messbereich von 40,1 V auf 40,0 V.
 
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Joe23

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Seit der letzten Spannungsabnahme um ganze 0,1V sind nun wieder 18 Tage vergangen. Die Summe der drei 4S-Messpunkte liegt jetzt bei 40,13V. Bis 40,09 V wirds noch einige Tage brauchen. Allerdings ist nun auch die Temperatur mit 18,5°C deutlich höher als am Anfang der Messreihe mit etwa 14,x° C. Da werd ich wohl noch länger warten müssen.
 
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Joe23

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Heute deutet sich an, dass demnächst eine stabile U bat von 40,0 V erreicht wird. das Multimeter zeigt schon 40,0 V an mit kurzzeitigen Zuckungen auf 40,1 V.
Die Einzelblockmessung ergab 2 Zelblöcke, die kurzzeitig nach 10 mV höheren Werten zucken. Erst wenn diese beiden Zellblöcke sich auf dem niedrigen Wert stabilisiert haben, ist mit einer stabilen U bat Anzeige im 200 V Messbereich zu rechnen.
Ob ich damit den Entladebereich mit größter Spannungsstabilität erreicht habe, weiß ich natürlich nicht. Allerdings steht mir inzwischen das Bosch-Pedelec meiner Frau auch noch zur Verfügung, weil sie derzeit nicht mehr radeln kann. Bleibt nur zu hoffen, dass sich das wieder gibt. Bis dahin kann die LiFePO4-Batterie im Keller bleiben, um zu sehen ob sich die Sebstentladezeit für 100 mV bei den etwa 1,3 Monaten stabilisiert.
 
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Joe23

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Heute schreiben wir den 1.7.19 und die U bat hat sich immer noch nicht auf 40,09 V stabilisiert (die letzte Änderung auf 40,19V war am 15.5.19). Es liegt an Zellblock Nr. 9 der sich zwischen 3.33 V und 3,34 V nicht festlegen mag. Da könnte man schon auf den Gedanken verfallen, dass die U bat einem Konstantwert zustrebt. Oder man investiert nochmals über 1,5 Monate Wartezeit, um festzustellen, ob sich die U bat weiter um 0,1 V reduziert.
 
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Joe23

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Diesmal war die Feststellung ob 40,09 V erreicht sind, nicht eindeutig. Block 2 hatte sich stabil von 3,35 V gestern auf 3,34 V heute geändert. Außerdem zickten Block 9 (3,33 V/3,34 V) und Block 12 (3,34 V/3,35V). Also übernahm ich die Blockspannungen von gestern ins Diagramm:
abnahme_Ubat.jpg
Fraglich ob ich die nächste Änderung der U bat um weitere 0,1V noch abwarten mag.
 
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Joe23

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XDURO2011,2XBofeili 1st Gen
Heute, 14 Tage nach der letzten Änderung um 0,1 V, ist die Summe der 3 Seriellgrupenspannunen (Block 1-4, Block 5-8 und Block 9-12) mit 40,04 V wieder 0,05 V geringer. Die Selbstentladung scheint also weiterzugehen. Wobei noch anzumerken wäre, dass ich in der letzten Zeit einen Rückgang der Raumtemperatur um 2° C hatte und nicht weiß, ob sich dieser Temperaturrückgang markant auf die U bat auswirkt.
 
onemintyulep

onemintyulep

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Trekkingrad-Umbau Heinzmann 24V DC Hinterradmotor
Mit was misst du eigentlich? :)
Dir ist klar, dass 0,05V bei 40,04V ca. 0.1% sind, und Messgeräte mit +/- 5% schon als akzeptabel durchgehen?
 
T

temp

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200
und die temperaturabhängigkeit des Messgerätes kennt auch keiner. Ich finde die ganze (Schein-) Untersuchung vergäudete Zeit. Was soll hiermit bewiesen werden? Noch dazu bei LiFePo4 Akkus, bei dem man mit Spannungsmessung sowieso nur Akku voll oder leer detektieren kann.
 
Thema:

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