Inselanlage Umstellen von Blei auf Lifepo4

Hallo Jörg,

danke für das Teilen deiner Erfahrungen.
Das hört sich für mich alles sehr schlüssig an.

Ja, klar, es wird gerne gemessen/berechnet wie viel geladen und entladen wird.
Das wird leider technisch bedingt immer ungenauer, je länger man keine Vollladung hatte.

Bei Blei konnte man auf z.B. 10% genau an der Spannung den Ladezustand erkennen.
Geht so etwas Ähnliches nicht auch bei dir?
Ich lese gerade: "Zwischen etwa 20 und 90 % verändert sich die Spannung nur sehr wenig."

Mich würde noch interessieren wie du mit dem ungenauen Ladezustand klar kommst.

Danke

Solange er nicht durchgehend und dauerhaft mit einer ständigen Ladeendspannung, die bei einer LIFEPO4 Einzelzelle i.d.R.exakt 3,6 V beträgt dauergeladen wird besteht keine Gefahr dass die Zellen geschädigt werden. Über dieser Spannungshöhe soll man besser nicht laden, schon garnicht unkontrolliert ohne Überwachung des Ladevorgangs bis zum Erreichen der Ladeschlussspannung.

Die LIFEPO4 Technik ist relativ sicher wenn man nicht mit höherer Spannung läd als die geltende Höhe von 3,6 V als Ladeschlussspannung einer Einzelzelle.

Das kann man dann ja beliebig multiplizieren je nachdem welche Systemspannung der eigene Solarakku aufweist.

Trotzdem soll man nicht dauerhaft mit den 3,6 V laden sobald die Zelle diese Spannung erreicht hat. Man muss nach dem Vollladen mit dieser Spannung erlauben dass die Akkuzelle auf ihre Ruhespannung von höchstens 3,45 zurückfällt und danach - wenn weitergeladen wird oder werden soll dann nur mit der Erhaltungsladung die der Ruhespannung also maximal mit 3,45 V weiterladen.

Man kann natürlich auch schonender nur bis etwa 80% weiterladen also mit einer Spannung von 3,4 V pro Zelle etwa.

Vernünftige LIFEPO Laderegler schalten an einem tiefer gelegenen Spannungsnivel die Boostladung zu die dann wieder bis zur Ruhespannung im Boostmodus läd und/oder - je nach Ladegerät wieder bis zur vollen Ladeendspannung von 3,6 V von der der Akku dann in seine Ruhespannung zurückfallen darf bis die Erhaltungsladung wieder einsetzt.

Das Erreichen der 3,6 V ist in etwa gleichbedeutend mit einer vollzogenen Ausgleichsspannung.

Ich kann eigentlich nur empfehlen außer dem BMS auch noch einen spezifisch für LIFEPO4 geeigneten Laderegler zu nutzen!!!

Unbedingt!

Denn im Prinzip regelt das BMS nur die Zellspannung der einzelnen Zellen untereinander so dass diese möglichst auf gleicher Einzelspannung gehalten werden so das nicht etwa eine etwas schwächere Zelle das ganze Akkupaket beeinträchtigt.

Bestenfalls haben BMS noch Überlade und Tiefentladeschutz, Verpolungs- und thermischen Schutz sind jedoch keineswegs als Laderegler zu verwechseln. Sie gleichen als Hauptaufgabe nur die einzelnen Zellen untereinander an.

Ja und dann unbedingt darauf achten dass nie tief entladen wird, beides, zu hoch und zu tief verzeiht die LIFEPO Chemie nicht!

Und nicht bei zu tiefen Temperaturen laden, dann hat man sehr lange lange Zeit seine Freude an den ziemlich eigensicheren LIFEPO4 Speichern!

Klar, wenn man einen dicken Eisennagel durch eine Zelle hämmert kann durch Kurzschluss auch was in Brand geraten, Lithium Polymer Akku sind da wie schon Che sagt eine viel gefährlichere Sorte. Und natürlich - lange und zu hoch über die Ladeschlussspannung zu laden würde ich lieber auch nicht ausprobieren wie "sicher" das wäre!

Gruss, Carl

@che, ich teile hier lediglich meine Recherchen und eigene Erfahrungen. Das berechnen des Ladezustandes ist definitiv bei den von mir genutzten JK BMS so, ein wohl auch bekanntes Problem. Seit ich das weiß kann ich damit arbeiten, bzw. beachte den angegeben Wert nicht.
Ich richte mich einfach nach der Spannung, für mich ist der Akku ab 25V leer.... bzw. arbeite ich mit dem Bereich von 25V bis 27.6V.

Ich sehe das eigentlich so, daß der Balancer mit meinen Einstellungen die Zellen ausreichend ausgleicht, so daß eine Ladung über der Ruhespannung nicht notwendig ist, also die Boostladung.
Ich werde weiterhin beobachten und bei Zeiten berichten.
Gruß Jörg

Das BMS muss natürlich einen Balancer haben, ich weiß nicht ob es BMS ohne Balancer gibt.

Noch mal kurz zum Thema Boostladung notwendig oder nicht:
Es gibt verschiedene Balancer,
einmal einen passiven der nur mit dem Überschussstrom während der Boostladung die Zellen ausgleichen kann. Somit Boostladung nötig, wenn auch nur gelegentlich.

Und den aktiven Balancer, so wie bei meinem BMS, der einstellbar ist und bei jedem Laden arbeitet. Boostladung dient dann nur zum schnelleren Laden, ansonsten nicht notwendig, eher besser darauf zu verzichten.

Meine Einzelzellen sind alle sehr gleich, nur die Ladezustandanzeige bräuchte die 0% - 100%, aber da kann ich gut mit leben bzw. ohne.

Hallo Jörg,

an der Ungenauigkeit der SOC Berechnung kann man wenig machen,
sie sind technisch bedingt. Erst bei 100% SOC setzen diese sich zurück.

Eventuell gibt es bei dir die Möglichkeit im BMS etwas ein zu stellen: z.B. Ladefaktor oder Schweifstrom.
Hiermit kann man eventuell für den eigenen Anwendungsfall brauchbare SOC Anzeige erreichen.

Falls es Einstellmöglichkeiten bei dir gibt, wäre es vielleicht ein Versuch Wert,
weil du über die Spannung recht gut beurteilen kannst ob die veränderten Einstellungen nun einen SOC Wert liefern,
der besser zur Realität passt.

Grüße

Jörg, ja eben nicht mit 100% belasten ist richtig! Nur eben den kurzzeitigen Ausgleich mit einmal auf 100% SOC ab und zu einplanen ist absolut gut denn Dein BMS zeigt nicht nur die angesammelten mit der Zeit auch den Zellausgleich beeinflussenden Fehlwerte an, die eigentliche Hauptaufgabe eines BMS ist doch gerade dass es die Werte jeder einzelnen Zelle registriert und bei Zellunterschieden, die sich auch bei gut angeglichen gekauften und installierten Zellen einstellen können die Zelle die weniger Ladung hat dann bevorzugt anzugleichen.

Die Ausgleichsladung bis zu 100 % ist so etwas ähnliches wie eine Kalibrierung weil das BMS dann auch dafür sorgt dass alle Zellen zuletzt bei 100% SOC stehen.

Anders wäre es, im täglichen Betrieb dauern knackevoll zu laden und auch leer bis auf Null. Das ist es was man vermeiden möchte um die mögliche Lebenserwartung des LIFPOS so schonend wie möglich zu verlängern.

Dem Akku schadet die gelegentliche Vollladung auf 100% nicht !

Z.B. altert der Akku auch ohne dass er benutzt wird, man kann auch bei voller Nutzungsmarge profitieren, er lässt vielleicht dann etwas früher nach, dann hast Du unter dem Strich vielleicht die gleiche Menge Energie genutzt wie ein paar Jahre länger bei besonders niedrigem Gebrauch.

Es ist ganz einfach ein guter Mittelwert nur bis 80% SOC zu Laden und nur bis 20% leerzulutschen.

Du bist relativ auch auf der sicheren Seite wenn Du alle halbe Jahr mal dann wenn Du sowieso Dein BMS mit App abfragst auch gleich ganz kurz mal auf 100% SOC volllädst und das Thema dann wieder für eine Weile vergessen kannst.

Hab ich auch so, allerdings nimmt mir derVictron diese Arbeit ab, vielleicht lädt er etwas öfter mal auf 100 % SOC als jemand der das manuell macht, mit Sicherheit läßt der Victron dann die Spannung sofort wieder auf die Schonungs - Einstellung absinken, der Akku ist immer nur sehr kurzzeitig auf Ausgleichhöhe.

Höheren Verschleiss hätte der Akku nur dann wenn er längere Phasen knackevoll bleibt, bei Voll erhöht sich nämlich in Lithiumzellen ganz allgemein der Innendruck und das läßt die Chemie da drin kristallisieren, die Elektronen werden dadurch auf ihrem Wanderweg behindert und die Kapazität leidet.

Hallo Che,

Alle hochwertigen SOC Anzeigen verwenden diese Verfahren. Ich bin mir sicher dein eBike auch.
Sicher nicht im BMS da ist tatsächlich nichts drin was das könnte, da hast du recht.
Vermutlich im Controller.

Man nennt dieses Verfahren "bilanzierende Ladezustandsermittlung (Coulomb Counting)"
Sehr typisch für eBike, eAuto, Haus Akkus und Ladetechnik (Victron) und mehr.

Jedoch meist nicht alleine, wegen der genannten Nachteile und/oder mit entsprechendem Aufwand:
besserer ADC höher Messfrequenz, zusätzliche Berücksichtigung von Temperatur, Zellenspannung ...

Gut gemacht, lässt sich so nicht nur der SOC sondern auch der SOH (StateOfHealth Alterung),
so wie Ladefaktor (Wirkungsgrad) ermitteln.

Wie auch immer, ohne regelmäßige "voll" oder "leer" SOC Punkte driften die Aussagen dieses Messverfahrens mit der Zeit weg.
Das ist auch nicht üblich. In so gut wie allen Anwendungen wird entweder regelmäßig "voll" geladen oder regelmäßig "leer" entladen.

@all
Eine langsame, schonende 100% Ladung, bei positiven Temperaturen, ist unkritisch, dauert halt nur länger.

@che
Das Thema scheint dich zu interessieren. Ich habe folgenden Artikel gefunden:
https://www.analog.com/en/reso…-tech.html

"The coulomb counting method, also known as ampere hour counting and current integration, is the most common technique for calculating the SOC"

Grüße