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#673605 - 01/03/2019 16:47 Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion  
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Moin,
das Problem, eine normale 4S-LiFeYPO4 braucht eine Ladeschlußspannung von 16,8Volt um ganz voll geladen zu werden - normale 12V-Lima´s "regeln" nur auf 14,8V was dazu führt, dass die LiPo´s nie ganz voll werden (nur ca. 70%)
Wer parallel ein PV-Modul auf dem Dach hat merkt das Problem nicht, denn die PV-Regler erkennen - bzw. man programmiert sie auf LiPo - und laden dann den Rest (30%) dazu indem sie intern die Ladeschlußspannung auf die geforderten 16,8V anheben.
Das ist aber Dummfug!
Wenn - wie in meinem Fall - eine 200Ah Winston verbaut wird, dann fehlen dieser folglich 60Ah Kapazität, wozu im Sommer mein einzelnes Sunpower X22-370Watt- PV-Modul bei voller, senkrechter Sonneneinstrahlung - sage und schreibe - 2 Stunden benötigt um diese 60Ah zu liefern! doh

Im Sommer ist es mit einer 200Ah-Bakterie nicht das Problem da scheint bekanntlich die Sonne - in den Übergangszeiten gewinnt diese Problematik an Bedeutung!
Insbesondere wenn man z.B. nur ein 100W-PV-Modul mitführt, welches allerdings für die 60Ah dann schon 7 Stunden Ladezeit benötigt!

Eine gängige 14,8V 100A Lima würde - mit passendem Laderegler oder Step-Up-Lademanagement - für die 60Ah lediglich 40min benötigen!

Concorde Reisemobile verbaut extra Lima-Technik von Mastervolt, siehe:
Extra Lichtmaschinen mit "besonderem?" Regler.

Wie habt ihr das Problem gelöst oder geht euch das vollkommen ab?

Gruß
Benedikt

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#673606 - 01/03/2019 17:13 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Fehlende Spannung haben ja auch die Wohnmobilisten mit EURO6-Maschinen, weil dort die Limas heruntergeregelt werden während der Fahrt, da liegen dann nicht mal mehr die 14,4V an ...
Die lösen das Problem mit 'nem Booster - dürfte die einfachste Möglichkeit sein.

Und nein - hab das Prob. nicht, meine letzte Bleibatterie hat knapp 10 Jahre gehalten - insoweit rechnet sich für mich das teuere Zeug nicht.

#673611 - 01/03/2019 19:16 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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Hallo Benedikt,

Wenn die Spannung ein wie oben beschriebenes Problem ist nimmt man ein B to B Lader (Batterie zu Batterie Lader). Ich hab z.B. einen von Sterling aber noch an AGM, nicht an Lifeypo und der werkelt seit Jahren absolut problemlos. Da müsste man aber unbedingt schauen dass das Teil auch Lifeypo kann, denn auch was die Ausgleichsladung, Erhaltungsladung usw haben die Lifeypos andere Anforderungen als ein AGM- oder Blei-Akku.

Aber 16.8V erscheint mir jetzt auch für Lifeypo arg hoch, nicht? Soweit ich mich eingelesen hab gilt eine Winston Zelle als voll geladen bei 4V, ab 4.2V droht Beschädigung. Achtung, eine Lifeypo hat von der Spannung her gesehen eine ganz andere Lade- und Entladekurve. Ist sie voll entladen steigt die Spannung am Anfang des Ladezyklus recht schnell recht hoch, steigt dann nur noch sehr flach an um dann zum Schluss wieder einen extremen Sprung zu machen. Da nicht annähernd linear sagt die Spannung bei einer Lifeypo noch weniger über den Ladezustand aus als es bei Blei oder AGM tut (auch da ist Vorsicht geboten, man kann aber dort die Spannung unter bestimmten Umständen als Schätzeisen zur Ladezustandsbestimmung nutzen). Ich hab schon irgendwo gelesen dass zwischen 3.8V und 4V Zellspannung nur noch 5% Energie eingelagert werden. Ich würde da lieber auf Nummer sicher gehen und auf die letzten 5% verzichten.

Zudem sind viele Leute der Meinung dass es besser für die Lebensdauer ist eine Lifeypo bei 50-80% zu betreiben und vor allem zu lagern, als bei 100%, da scheint es allerdings noch keine gesicherten Langzeiterfahrungen dazu zu geben.

/Klugscheisser Modus ein/ Im Titel schreibst du Li-Ion. Winston sind Litium-Eisenphosphat-Ytrium-Polymer Akkus. Litium-Ionen ist eine ganz andere Baustelle /Klugscheisser Modus aus/

Gruss
Urs


Zuletzt bearbeitet von Pinkpanther; 01/03/2019 19:18.
#673612 - 01/03/2019 19:31 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Original geschrieben von Benedikt1
Moin,
das Problem, eine normale 4S-LiFeYPO4 braucht eine Ladeschlußspannung von 16,8Volt um ganz voll geladen zu werden - ....

Gruß
Benedikt


wo steht denn das ....?


Gruß Juergen

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#673613 - 01/03/2019 19:35 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Pinkpanther]  
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Original geschrieben von Pinkpanther


/Klugscheisser Modus ein/ Im Titel schreibst du Li-Ion. Winston sind Litium-Eisenphosphat-Ytrium-Polymer Akkus. Litium-Ionen ist eine ganz andere Baustelle /Klugscheisser Modus aus/




Hi Urs,

tschuldigung - ich bin kein Funkenschuster - als Maschbauer muss mich auch zunächst durch´s Netz wühlen:

wiki sacht da Folgendes und ich lese fast nur in engl. Foren, weil ich das nicht zu 100% verstehe cool und weil Englisch eine beschissene Sprache ist um technische Sachverhalte auf den Punkt zu bringen und - ganz wichtig - weil ich mich dann nicht über den oftmals hahnebüchenen, dusseligen Inhalt mancher deutschen Foren ärgen muss, der nicht zu verstehen ist doh)

LiFeYPO4 oder auch Li-Ion-Bakterien (LIB) genannt

"Chemistry, performance, cost and safety characteristics vary across LIB types. Handheld electronics mostly use LIBs based on lithium cobalt oxide (LiCoO2), which offers high energy density but presents safety risks,[11] especially when damaged. Lithium iron phosphate (LiFePO4), lithium ion manganese oxide battery (LiMn2O4, Li2MnO3, or LMO), and lithium nickel manganese cobalt oxide (LiNiMnCoO2 or NMC) offer lower energy density but longer lives and less likelihood of fire or explosion."


... und zurückgeschissen?!

Gruß
Benedikt

#673615 - 01/03/2019 19:49 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: juergenr]  
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Original geschrieben von juergenr
wo steht denn das ....?

Datenblatt mit Kurven und so:
http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lp12v90ah?category_id=184

demgegenüber dieses Datenblatt
http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lyp200ahab?category_id=176
100% bei 3,6 (x4 = 14,4)V angibt ...

Zuletzt bearbeitet von BAlb; 01/03/2019 19:56.
#673616 - 01/03/2019 20:08 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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moin,

das Bild zeigt unfegähr das Problem:

[Linked Image]


wenn man eine LiFePO oder LiFeYPO mit 3,7 Volt lädt - was ein/viertel der landesüblichen weltweiten Lima-Ladespannung von ca. 14,8Volt entspricht - daher 4S (steht für 4 Zellen in Serie) erkennt man ganz gut, dass der Ladezustand der Bakterie im Bereich von 40% bis 85% "rumdümpelt" gerade auch wenn man verschiedene Spannungsverluste (wg. langer Zuleitung bzw. zu geringem Querschnitt) mit bedenkt!

Gruß
Benedikt

#673617 - 01/03/2019 20:10 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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Original geschrieben von BAlb
Original geschrieben von juergenr
wo steht denn das ....?

...

demgegenüber dieses Datenblatt
http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lyp200ahab?category_id=176
100% bei 3,6 (x4 = 14,4)V angibt ...


eben, 100% der Kapazität bei ca 3,6V pro Zelle.

[Linked Image]
Quelle


Gruß Juergen

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#673621 - 01/03/2019 20:39 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: juergenr]  
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hallo,

Dir geht es um das Bild ganz links unten, Jürgen, - abgesehen davon, dass das vom Chinamann ist, ist es auch Moppelkotze: 115% charging capacity - tolle Wurst!

Und 0,5CA sind per Definition die Hälfte der nominellen Batteriekapazität in Ampere Ladestrom.
Bei meiner 200Ah Winston wären das 100Ampere - da wird so mancher Lima richtig warm ums Herz geschweige denn bei 3CA, das wären 600 Ampere - bei 14,8V fliessen dann 8,8Kilowatt (12PS).

Gruß
Benedikt

p.s. wenn man alle rechten Kurvenendpunkte sich gleichsam vor dem bildlichen Auge im 100% Charging point treffen lässt und sich als unterste Kurve eine 0,25CA Kennlinie denkt (50A bei meiner 200AH), dann wird klar, dass die Batterie bei 14,8V Ladespannung nicht richtig voll wird, sondern bei 70% Ladezustand verharrt.






Zuletzt bearbeitet von Benedikt1; 01/03/2019 20:46.
#673622 - 01/03/2019 21:19 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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hallo,
hier noch ein big picture:

[Linked Image]

verlinkt aus: https://www.researchgate.net/figure...-different-current-values_fig2_321261211

OCV open circuit voltage (offene Ladespannung, "Funkenschuster" sagen wohl auch Leerlaufspannung?)
SoC state of charge (Ladezustand)

ist zwar etwas andere Baustelle, da kein LiFeYPO - aber zeigt ganz anschaulich auch den Einfluss des Ladestromes

Gruß
Benedikt

#673626 - 01/03/2019 22:41 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Original geschrieben von Benedikt1

wenn man eine LiFePO oder LiFeYPO mit 3,7 Volt lädt - was ein/viertel der landesüblichen weltweiten Lima-Ladespannung von ca. 14,8Volt entspricht - daher 4S (steht für 4 Zellen in Serie) erkennt man ganz gut, dass der Ladezustand der Bakterie im Bereich von 40% bis 85% "rumdümpelt" gerade auch wenn man verschiedene Spannungsverluste (wg. langer Zuleitung bzw. zu geringem Querschnitt) mit bedenkt!

Genau deswegen nimmt man auch einen BtoB mit entsprechender Ladekurve. Am bessten einen mit einer Sense-Leitung welche die effektive Spannung an der Batterie misst dann kann der auch alle Leitungsverluste ausbügeln so lange man ihn in der Herstellerspezifikation betreibt.

Original geschrieben von Benedikt1

Und 0,5CA sind per Definition die Hälfte der nominellen Batteriekapazität in Ampere Ladestrom.
Bei meiner 200Ah Winston wären das 100Ampere - da wird so mancher Lima richtig warm ums Herz geschweige denn bei 3CA, das wären 600 Ampere - bei 14,8V fliessen dann 8,8Kilowatt (12PS).

Ein weiterer Grund für ein BtoB. Man nimmt einen mit 50A, schont damit die Lima und hat am Ausgang einen sauberen auf den zu ladenden Akku abgestimmte Ladespannung und dadurch auch Ladestrom und gut ists.
Mal davon abgesehen wird ohne BtoB der durch den hohen Strom resultierende Spannungsabfall an den Leitungen und an der Lima schon für einen geringeren Strom sorgen da in der Praxis weder der Leitungsquerschnitt noch die Leitungslänge noch die Lima für 600A ausgelegt sind. Da muss man nur aufpassen dass man nicht die Fahrzeugbatterie Leer saugt (auch da wird man weit weg von 600A sein) und dass die über das Kabel verheizte Energie nicht so gross wird dass man dadurch das Auto abfackelt. Und schon haben wir 2 weitere Gründe welche für einen BtoB sprechen.

Original geschrieben von Benedikt1
hallo,
hier noch ein big picture:

[Linked Image]

verlinkt aus: https://www.researchgate.net/figure...-different-current-values_fig2_321261211

OCV open circuit voltage (offene Ladespannung, "Funkenschuster" sagen wohl auch Leerlaufspannung?)
SoC state of charge (Ladezustand)

ist zwar etwas andere Baustelle, da kein LiFeYPO - aber zeigt ganz anschaulich auch den Einfluss des Ladestromes

Wie du bemerkt hast hat die Ladekurve nun gar nichts mit den Winston zu tun. Da ist die Kurve vom Jürgen wesentlich aussagekräftiger.
Natürlich hat die Höhe vom Ladestrom auch bei Life(y)po auch einen Einfluss auf die eingelagerte Energiemenge. Ein mit entsprechender Ladekurve Programmiertes BtoB wird auch da so regeln dass das Maximal mögliche herausgeholt werden kann ohne den Akku unnötig zu schädigen. Bei konservativ eingestellter Lade- und Entladekurve sind vielleicht 10% oben und weitere 10% unten nicht nutzbar, bleiben im schlechtesten Fall immer noch 80% nutzbare Kapazität. Verglichen mit Blei/AGM wo man nicht mehr als 50%, im Idealfall eher nur 30% nutzen sollte ist das doch schon ein echter Fortschritt. Wenn man immer wieder auf die letzten 20% angewiesen ist muss man dann halt einen möglichen Schaden in kauf nehmen oder aber man muss die Anlage grösser dimensionieren.

Gruss
Urs

#673811 - 08/03/2019 14:52 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Hallo Benedikt,

natürlich kannst du die ganzen Informationen ignorieren, nur wozu fragst du danach, auch noch mit deiner Vorabaussage, nichts davon zu verstehen ?
Wenn du dem Hersteller nicht traust, seine eigenen Produkte zu verstehen, weil es ein Chinese ist, finde ich es seltsam dass du dann darauf vertraust, das seine Produkte auch funktionieren.

Aber zu Technik:
Die Ladekurven bezeichnen an den exponentiellen äußeren Stellen die Grenzbereiche, an denen das betrachtete Gerät, also der Akku, zerstört wird: komplett entladen oder überladen.
Solche asymptodische Kurven gibt es ja in allen Ingenieursdisziplinen und diese generelle Interpetationsweise wurde mir in meinem Studium unterrichtet.
Um Fehlinterpretationen zu vermeiden schneidet Winston in seinen Diagrammen ja deshalb die obere und unterer Exponente ab (ich vermute das einfach mal).

Dein Satz:
"Und 0,5CA sind per Definition die Hälfte der nominellen Batteriekapazität in Ampere Ladestrom."

.. ist einfach falsch: CA oder C ist hier nicht die Kapazität ( die wird in Ampere-Stunden Ah angegeben).

aus:
http://www.bremach-reisemobile.org/technik/technik-nach-themen/fahrzeugelektrik/lifepo-akkus
" CA meint nur den Ladestrom in Abhängigkeit von der Nennkapazität: lädt oder entlädt man einen 100 Ah-Akku mit 100 A, entspricht dies 1 C, 50 A entsprechen 0.5 C, 200 A entsprechen 2 C, etc"

Es ist nur ein Faktor, der anzeigt wie schnell ein Akku be- oder entladen werden kann. Bei einem verdoppelten Ladestrom wird der Akku in der halben Ladezeit eben
nicht ganz so voll, als wenn er mit der optimalen Ladestrom geladen wird. Das sind aber ja nur Abweichungen bis max. 10%.
Winston gibt für seine Technologie 0,5C als optimal und 3C als Maximum an.

Also, deine devinitiven 200Ah- Akkus werden optimal geladen, wenn du sie mit 100A in 2h lädst, dann könnte der Akku bis 220Ah speichern (langsamer, so wie es die Lichtmaschine macht, geht auch).

Nebenbei: Das der Verlauf der Spannungskurve im Betriebsbereich so flach ist, ist kein Fehler, sondern gewollt: je flacher desto besser.
Ein Idealer Akku ohne jeden Innenwiderstand hätte eine Linealgerade "Kurve" und würde somit keine Knicke an seinen technischen Grenzen haben und sich deshalb
leider durch unendliche Stromaufnahme bzw Abgabe selbst zerstören.
Je besser die Akkus werden, desto genauer müssen deshalb die Lade bzw. Entladespannung auf die Eingrenzung innerhalb des waagrechten, linearen Betriebsbereichs übewacht werden.
Und da es auch noch Toleranzen (wie die Passtoleranzen in der Mechanik) gibt, ist dein "Charging Point" der in der Kurve, an der 100% Charging Capacity steht.

Gruß
Erich

Zuletzt bearbeitet von Dbrick; 08/03/2019 15:00.
#673812 - 08/03/2019 15:07 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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danke Erich für gehaltvollen Ausführungen

daumenhoch daumenhoch


Gruß Juergen

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#673830 - 09/03/2019 12:53 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: juergenr]  
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Ich versuche einmal, Erichs Erklärung in Laiendeutsch zu übersetzen und zu kommentieren, so wie ich es verstanden habe:

Die im Datenblatt angegebene Batteriekapazität von 200 AH und die untere Restkapazität von etwa 10-20 AH halten die Ladung bzw. Entladung im linearen Bereich. Die Batterie ist per definitionem voll geladen mit 200 AH und zwar einiges bevor die Kurve Ladespannung gegen Kapazität steil nach oben geht. Und so sollte man sie betreiben.

Tatsächlich bringt man mit mit geeigneter Ladetechnik wie höherer Ladeschlusspannung noch einige AH hinein und es gibt auch Nachweise, dass man aus einer absolut vollen 100 AH Batterie bis zu 115 AH entladen kann, also 15% mehr. Aber das ist außerhalb des vorgesehenen Bereichs. Das kann man tun mit höherem Risiko für vorzeitige Alterung, aber das ist Privatsache.

Wenn man von Volladung spricht meint man 200 AH und nicht die Ladung kurz vor dem Kollaps. Und dafür ist die Ladeschlusspannung so um die 3,5 Volt pro Zelle. Das war doch der Wert für 50 Ampere Ladestrom, oder?

Sepp


Zuletzt bearbeitet von SeppR; 09/03/2019 12:54.
#673879 - 11/03/2019 11:15 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: SeppR]  
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Hallo Sepp,
ja so kann man es auch sagen, nur deinen letzten Satz und die Frage dazu verstehe ich nicht.
Wenn man eine maximale Ladeschlußspannung fest vorgibt, wird sich der anfangs hohe Ladestrom immer weiter gegen Null verringen, bis der Akku auf diese Spannung geladen ist und keinen Strom mehr aufnimmt. Das nennt man UI- Ladekennlinie.

Einen konstanten Ladestrom in den Akku kann man nur durch ein Ladegerät mit einer entsprechender Regelung erzeugen. Oder meinst du nur eine Begrenzung des Ladestroms ? Das geht technisch natürlich auch, aber ist dann immer eine Funktion des Ladegeräts und keine Eigenschaft des Akkus. Der begrenzt den Ladestrom
nur durch seinen Innenwiderstand - aber jetzt werde ich wieder zu technisch.

Gruß
Erich

#673880 - 11/03/2019 12:03 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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Nein, nein, Du denkst zu detailliert.

Die 3,5 Volt pro Zelle und damit 14 Volt pro Batterie habe ich nur aus der Kurve abgelesen und stelle sie den 16,8 Volt im Anfang des Fadens gegenüber und will nur diesen zu hohen Wert entkräften.

In der Praxis stellt man den Ladeschluss etwas höher ein, 14,4 Volt wie bei der AGB ist nicht schlecht, um in den Bereich der Balancer zu kommen. Meines Wissens fangen diese Teile (einstellbar) bei etwa 3,6 Volt an, die Zellspannungen auszugleichen, also höhere Zellspannungen durch Stromentnahme etwas zu senken.

Sepp

#673881 - 11/03/2019 12:08 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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Moin Erich,

Original geschrieben von Dbrick
Hallo Benedikt,

Dein Satz:
"Und 0,5CA sind per Definition die Hälfte der nominellen Batteriekapazität in Ampere Ladestrom."

.. ist einfach falsch: CA oder C ist hier nicht die Kapazität ( die wird in Ampere-Stunden Ah angegeben).

aus:
http://www.bremach-reisemobile.org/technik/technik-nach-themen/fahrzeugelektrik/lifepo-akkus
" CA meint nur den Ladestrom in Abhängigkeit von der Nennkapazität: lädt oder entlädt man einen 100 Ah-Akku mit 100 A, entspricht dies 1 C, 50 A entsprechen 0.5 C, 200 A entsprechen 2 C, etc"

Gruß
Erich


Das ist nicht falsch.

Ich formuliere das für Dich noch mal um:

0,5CA bedeutet, es fließen 50% der "Batteriekapazität" in Ampere Ladestrom. Genau nach einer Stunde ist die Hälfte der Batteriekapazität "neu" dazu geladen.

0,25CA (oder 0,25C) ist analog ein Viertel der - vom Chinamann angegeben - Bakterienkapazität und ebenfalls angegeben in der SI-Einheit "Ampere Ladestrom".

Wenn Du schreibst: "CA meint nur den Ladestrom in Abhängigkeit von der Nennkapazität" dann ist das falsch!
Der Ladestrom eines Li-Ion Akkus ist niemals abhängig von der Nennkapazität des Akku´s sondern ist ausschließlich definiert bzw. limitiert über die "Lieferfähigkeit" des angeschlossenen Ladegerätes (Lima, Charger, PV-Regler).
So ein Akku "saugt" an Strom was er bekommen kann!
Gerade deshalb fackeln ja Lichtmaschinen ab, weil sie den Strom nicht liefern können und an ihrer Leistungsgrenze arbeiten um den "saugenden" Akku zu befriedigen.
Und ein wirklich guter Ladebooster schont nicht die Batterie oder boostet diese. Ein Ladebooster oder Laderegler "schaut" zunächst einmal was die Lima an Strom liefern kann und erst in zweiter Linie regelt er den Stromfluß in Abhängigkeit vom Ladezustand der Batterie.

Korrekt ist: Der maximale Ladestrom, xCA, ist abhängig von der Nennkapazität yC einer Batterie und hängt mit dem Innenwiderstand der Batterie zusammen, welcher wiederum vom chemischen Aufbau der Batterie bestimmt wird.

Gruß
Benedikt

#673882 - 11/03/2019 12:49 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Kapazität ist eine Fähigkeit, nähmlich die Stromaufnahmefähigkeit, aber kein Strom.
Dagen fließ Elektronem als Strom in der Einheit Ampere, "Ampere Ladestrom" ist wohl deine Kreation.

Ein Akku ist kein schwarzes Loch und auch kein Kurzschluß, das unendlich Strom aufnimmt sondern setzt ihm seinen Innwiderstand entgegen.
Genauso hat der Generator einen Innenwiderstand und die Kabel sowieso - das also die Lichtmaschinen einfach "abfackeln" ist eine sehr vereinfachende
Behauptung und will ich gar nicht kommentieren.

Bitte genau lesen: ich hab geschrieben "in Abhängigkeit" und nicht behauptet das der Strom direkt von der Kapazität abhängt.

Und nochmal: Strom wird in Ampere (A) gemessen, nicht CA, was auch nicht maximaler Ladestrom bedeutet.

yC sei die Nennkapazität ? Die Buchstabenkombination kenne ich gar nicht.

Wikipedia bezeichnet die Kapazität so:
"Die Ladungsmenge, die ein Akkumulator speichern kann, wird in Amperestunden (Ah) angegeben und als Kapazität (Nennkapazität) bezeichnet. "

Gruß
Erich

#673883 - 11/03/2019 12:59 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: SeppR]  
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Original geschrieben von SeppR
nur aus der Kurve abgelesen und stelle sie den 16,8 Volt im Anfang des Fadens gegenüber und will nur diesen zu hohen Wert entkräften.


Ich denke, so pauschal kannst Du das auch nicht sagen - die Briten sagen: "it depends ..."
Ich hatte oben zwei Datenblätter - beide von Winston - verlinkt, und die sind da deutlich unterschiedlich.

Die Kurve des ersten läuft m. E. sehr wohl sehr hoch ...

[Linked Image]
oberes Diagramm: Spannung vs. Strom beim Laden und Entladen.

Also: bei "diesem modernen Zeug" sollte man erst den genauen Typ kennen und dann das genau dazugehörige Datenblatt studieren.
Das war jedenfalls für mich die Erkenntnis aus diesem Fred.



Zuletzt bearbeitet von BAlb; 11/03/2019 13:01.
#673884 - 11/03/2019 13:25 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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Hallo Bernhard,

Da must du eben unterscheiden:
Diese Kurven kenne ich auch, und die beschreiben eben die Ladecharakteristik, die sich ergibt wenn man bis 17,5V (dann wurde begrenzt) auflädt.
Das ist aber keine Zusage von Winston das dies eine zulässige Betriebsart ist !
Wenn ein Batteriehersteller die Charakteristik seiner Produkte darstellen will, so muss er eben auch die Grenzbereiche darstellen.
Nur so haben dann z.B. die Hersteller von Ladegeräten die Möglichkeit sich auf diese Eigenschaften einzustellen und die richtigen Parameter für ihrer Geräte zu finden.

Gruß
Erich


Zuletzt bearbeitet von Dbrick; 11/03/2019 13:26.
#673886 - 11/03/2019 13:38 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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Nur für Erich:

aus wiki: "Maßeinheit"
"Der Wert einer physikalischen Größe ist im Allgemeinen das Produkt aus einer Zahl und einer physikalischen Einheit. "

Eine Ladestromangabe zb. 3C setzt sich aus der Zahl (abgelesen von der aufgedruckten oder den lustigen Diagrammen des Chinamann´s entnommenen Nennkapazität, in xxxAh (Amperstunden)) multipliziert mit der physikalischen Einheit hier auch SI-Einheit Ampere für Strom, den ich freundlicherweise Ladestrom genannt habe.

Die Zahl stammt von der Kapazität der Batterie. Die Batteriekapazität liefert also die Bezugsgröße für eine Ladestromangabe und wird - das weiss jede Endbirne - in der physikalischen Einheit Ampere angegeben.

Eine Angabe 0,5CA sagt allerdings absolut nichts über die Größe des Ladestrom aus - wenn man nicht gleichzeitig mitgeteilt bekommt wie groß die Kapazität der zu ladenden Batterie ist.

Die Stromangabe 0,5CA einer 200Ah Batterie ist eine ganz andere Hausnummer wie die einer 2000mAh Bakterie nämlich 100 mal größer obwohl die Zahl nur 10 mal größer ist - und die Batteriekapazität hundert mal kleiner doh

Gruß
Benedikt






Zuletzt bearbeitet von Benedikt1; 11/03/2019 13:40.
#673890 - 11/03/2019 15:12 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: BAlb]  
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Danke Balb für dieses - für mich - äußerst interessante Diagramm! smile

Original geschrieben von BAlb
Original geschrieben von SeppR
nur aus der Kurve abgelesen und stelle sie den 16,8 Volt im Anfang des Fadens gegenüber und will nur diesen zu hohen Wert entkräften.




[Linked Image]

das obere Diagramm beantwortet umfänglich meine Frage nach der "passenden" Ladeschlußspannung. Bei dieser Batterie (LP steht für was? LithiumPolymer?) ist sie immerhin mit 17,xVolt angegeben.

Das Integral unter der linken roten Ladekurve ergibt die 90Ah - wie man erkennt haben die Chinamänner über einen langen Zeitraum mit 1C Ladestrom geladen (90Ampere wegen 90Ah Nennkapazität) - quasi gedeckelt - aber nicht exakt eine Stunde lang. Gegen Ende hin steigt die Ladespannung - wird dann vom Ladegerät gedeckelt (ab Minute 55 auf ungefähr 17,xVolt).

Was ein Integral ist? Das ist die Fläche unter der roten Kurve, der kleine Zwickel (rechts von der 60min Skala unter der Kurve) passt ganz gut (gedanklich) aufgeteilt in einen kleinen Flächenabschnitt (diagonal darüber, vor der 60min Skalenlinie und in das links von der Anfangskurve fehlende Stück zu Beginn des Ladevorganges.
So wird deutlich: 90 Ampere 60min lang ergibt die Nennkapazität 90Ah.

Das Diagramm ist Klasse zeigt es doch genau, wenn man z.b. die Ladespannung auf 15Volt deckeln würde und alle Lichtmaschinen liegen unter dieser Spannung - fehlen ungefähr 30% der Nennkapazität.
So ließt man diese Tatsache am Kurvenverlauf ab: Der Schnittpunkt der blauen Kurve (bei 15V) mit dem weißen 15V-Skalenstrich, senkrecht nach unten - ergibt abgelesen einen Zeitpunkt von ca. 37min nach Ladebeginn (+/-).
Unterstellt man, dass der rote Kurvenverlauf ab diesem 15Volt "Deckelpunkt" (gedanklich) ähnlich parabelförmig nach unten verläuft wie weiter rechts im gemessenen Verlauf nach Beginn der 17,x Volt Deckelung - ca. Zeitpunkt 55min Ladezeit - kann man die fehlenden 18min (Minunte 55 minus Minute 37) von der Kapazität abziehen - grob in erster Näherung , also Pi mal Daumen mal Fensterkreuz und Türrahmen
Diese fehlenden 18min mit 90Ampere ergeben eine "Fehlkapazität" von 27Ah das sind exakt 30% Prozent!
q.e.d.

Danke Balb und herzlichen Gruß.
Benedikt

p.s. Krass, die Jungs haben doch tatsächlich 60min lang 90Ampere aus dem Block gesaugt, bis der restlos leer ist - sieht man oben rechts im Diagramm. Schade, dass das nicht genauer skaliert ist.

Zuletzt bearbeitet von Benedikt1; 11/03/2019 15:29.
#673892 - 11/03/2019 17:06 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Benedikt1]  
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Nur noch einen letzter Kommentar dazu, denn hab ich genug mich mit dieser Ignoranz zu beschäftigen:
Ja, hier wird aber idealisiert dargstellt wie mit auf 1C also 90A genau 90Ah in den Akku geladen werden können.

Ja und ? Du interpretierst daraus, das der Akku nur durch eine Ladespannung von 17,5 V voll wird.
Aktuelle Ladegeräte laden aber nicht mit 1C (eben 60min) sondern begrenzen die Spannung am Akku und laden mit geringeren Strom weiter bis er gegen null geht.
Dann wird die fallende Flanke in der Ladekurve eben flacher aber über die längere Ladezeit wird damit genauso eine Ladungsmenge von 90Ah aufintegriert.
Aber dann unter Einhaltung der zulässigen maximalen Ladespannung !

Zitat:
"Die Stromangabe 0,5CA einer 200Ah Batterie ist eine ganz andere Hausnummer wie die einer 2000mAh Bakterie nämlich 100 mal größer obwohl die Zahl nur 10 mal größer ist - und die Batteriekapazität hundert mal kleiner"

Weißt du wenigstens, was du damit meinst ?

Gruß
Erich

#673897 - 11/03/2019 18:58 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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Ich wäre sehr dafür dass Benedikt seine LiFeYpo4 mit 16.8V lädt, gute Idee da mal die Kapazität auszureizen.
Wir sind schon sehr gespannt auf die Resultate.
Go for it.


Erfahrung ist nur der Name den wir unseren Irrtümern geben
#673899 - 11/03/2019 19:11 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Ozymandias]  
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War auch gerade mein Gedanke. Ich plädiere aber für 17.x Volt.

#673909 - 11/03/2019 20:17 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Pinkpanther]  
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Moin,

ein offizielle Anfrage an den Hersteller Winston ist seit Tagen raus mit Typ- und Chargennummer - unter Übergehung des Lieferanten - in der Hoffnung keine bunten nichtssagenden Diagramme geschickt zu bekommen sondern aussagekräftige "charts".
Mal schauen ob die Chinamänner sowas wie Qualitätsicherung auffe Kette haben?

Und wegen Euch zwei Karusselbremsern cool werde ich schon mal gar nix tun, geschweige denn unbedarft an den Ladekennlinien rumfummeln. bbq

Ich hab Euch lieb boing
Benedikt

#673944 - 12/03/2019 09:29 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Ozymandias]  
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Hallo Ozy und Pinkpanther,

Was wollt ihr mit solchen Resultaten Anfangen ?

Natürlich wird das erst einmal funktionieren, da bin ich mir jetzt schon sicher.
Ich hatte auch schon mal unfreiwillig eine 60Ah 4S Winston Batterie mit 25V geladen, bis das Gehäuse dicke Backen machte. Da hatte ich dann sicher 90Ah drinn.
Die Batterie funktioniert noch heute, das Gehäuse ist fast wieder gerade.
Benedikt wird euch also triumphierend gegen den Rest der Welt zeigen, daß man aus dem Akku bei Ladung mit über 17,x V 25% mehr Ladung speichern kann - und wird das vieleicht sogar 10 oder 20 mal als Beweis wiederholen.

Und dann würdet ihr das nachmachen ?

Winston gibt eine Lebensdauer von mehr als 5000 Zyklen bei 70%DOD (Entladetiefe) an.
Wenn durch die Überladung die Lebensdauer z.B. auf ein Viertel fällen würde, dann merkt man das also erst nach 1250 Zyklen.
Wenn die Lebensdauer sogar auf ein Zehntel sinken würde, dann sind es immer noch 500 Zyklen (nebenbei: das ist die übliche zugesicherte maximale Zyklenzahl bei Bleibatterien).
Zudem wird sich der Ausfall über langsam sinkende Kapazität ankündigen oder doch plötzlich ein Totalausfall sein?
Der Hersteller veröffentlicht aus gutem Grund keine Informationen darüber, wie sich welche Mißhandlung wann genau wie auswirkt, obwohl es sicher dazu Untersuchungen gibt.

Gruß
Erich

#673949 - 12/03/2019 14:13 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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Ich bin auch dafür, wir lassen Benedikt bei seiner Meinung.

Aber ein Gedanke kommt mir dabei doch noch: Was machen dabei die Balancer?

Die Spannung, ab der diese integrierten Bausteine anfangen auszugleichen kann man zwar einstellen, aber bei einigen Produkten wie den meinigen wäre das sehr aufwändig. Ich muss mit einer vorgewählten Einstellung regelmäßig arbeiten.

Wollte ich nun mit Ladeschlussspannung um 17 Volt laden würden meine Balancer ständig auf Volllast stehen, also die maximal zulässige Temperatur haben. Abgesehen davon, dass ihnen das auf Dauer schaden könnte würden sie die Batteriespannung langsam auf 14,4 Volt absenken, sobald ich den Wagen parke. Zumindest habe ich die Wirkungsweise dieser Teile bisher so verstanden.

Wenn ich nun ständig bis 17 Volt laden möchte müsste ich (einmalig) meine Balancer umprogrammieren. Danach muss ich aber immer bis 17 Volt laden, um ihre Ausgleichsfunktion zu erhalten.

Kein Problem für Benedikt, aber ein Problem für meine Akkus.

Sepp

#673951 - 12/03/2019 14:40 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: SeppR]  
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Sepp, korrekt so.
Es gibt auch teure Balancer, die, statt die zu hohe Ladung in Wärme umzusetzen, sie in die niederspannigeren (lustige Worterfindung) Nachbarzellen umlädt.
Also unabhängig von einer festen Spannungschwelle alle Zellen immer auf ein gleiches Spannungniveau ausgleichen.
Damit ware dasProblem gelöst. Ist aber nicht unsere Baustelle.

#673971 - 12/03/2019 20:19 Re: Wie erreicht man die Ladeschlußspannung bei Li-Ion [Re: Dbrick]  
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Original geschrieben von Dbrick

Was wollt ihr mit solchen Resultaten Anfangen ?

Den Beweiss antreten dass es doch ins Auge geht?
Aber bei nur einer Testanlage und ohne Kontrollanlage welche in den Specs betrieben wird wäre die Aussagekraft eh vernachlässigbar. Mal davon abgesehen dürfte es noch knackig werden 17V und 90A ohne grössere Winkelzüge im Auto hinzubekommen, ist aber grundsätzlich nicht unmöglich.

Original geschrieben von Dbrick

Und dann würdet ihr das nachmachen ?

Nö, garantiert nicht!
EV-Power schreibt im Datenblatt: "Maximal charge voltage 4 V The cells is damaged if voltage exceeds this level". Nothnagel schreibt: "max Ladespannung: 4,0V Die Zelle ist defekt, wenn 4,2V überschritten werden." Alle Diagramme deuten auch darauf hin... Aber der Hersteller hat ja eh keine Ahnung (vermutlich weil er Chinese ist), tut uns eh nur 25% Kapazität vorenthalten...also nur zu. Ich bin gespannt wo die Grenze zwischen Mehrleistung und vorzeitigem Defekt liegt.
Der Vergleich mit den Zyklen des Bleiakkus hinkt im übrigen auch da der Preis völlig ausser acht gelassen wird.
Aber macht nur, ich bin der letzte der jemanden die 25% Mehrkapazität nicht gönnen mag, im Gegenteil. Meine Vorhersage: Das wird massiv auf die Lebensdauer gehen ohne auch nur annähernd an die Mehrleistungen welche hier erhofft werden heranzukommen. Für solche Experimente wären mir Lifeypo zu teuer. Sollte ich falsch liegen lasse ich mich gerne (mit Fakten) eines besseren belehren. Bis dahin glaube ich dem Hersteller.

Gruss
Urs

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