aktueller Fall, Akkusystem, OHNE Balancing

[Sven Salbach]

habe gerade einen Kundenroller hier bzw dessen Akkupack...
Fehlerbeschreibung..Roller schaft nur noch 17km...Laufleistung 7000km
vermutung des Kunden Zelle defekt.
Nach der ersten Überprüfung..eine Schutzabschaltung ist verbaut..nur blöderweise waren die so schlau die Balancingwiderstände einzusparen..die Moral der Geschicht...habe es eben mal mit einem Labornetzeil hochgeladen..
Die Zellspannungen sehen etwa wie folgt aus...
3,35V, 3,35, 3,36, 3,8, 3,5, 3,6, 3,6 etc pp
Das bedeutet nun aber auch, das einige Zellen immer bis ans Unterspannungslimit bis zur Abschaltung getrieben wurden..bzw beim Aufladen ans Oberspannungslimit, wodurch natürlich die Zellen unnötig gestresst wurden und ebenfalls erhöhtem Verschleiss ausgesetzt sind..somit ist jetzt schon logisch, das Akkupack wird niemals mehr die maximal mögliche Lebensdauer erreichen können!! dank fehlenden Balancing
Manch Firma hätte ihm jetzt wohl ein neues Akkupack aufgeschwatzt..
Das Schlimmste, es wäre nicht mal aufgefallen, das der eigentliche Fehler nicht behoben wurde.
Der Roller hätte nun mit etwas Glück wieder eine deutlich höher Reichweite gehabt..zwar nie so wie als er neu war, aber das wäre wohl als normal durchgegangen..einige Monate Später wäre er dann wieder mit gleicher Fehlerbeschreibung bei Service gelandet um weitere Zellen zu tauschen..neverending Story, bis der Kunde es wohl satt hätte und den Roller verkaufen würde..
Desweiteren sehe ich, obwohl es sich hierbei um ein kommerzielles Produkt handelt das recht häufig verkauft wird...keinerlei Sicherung wie vorgeschrieben, mit einem Abstand von max 10cm hinter dem Akkupack vorhanden ist...und NEIN, die Schutzelektronik ersetzt keine Sicherung!

 

[Sven Salbach]

so schauts aus nach 7000km ohne Balancing...

 

[R.M]

Hallo

Das ist bei fast allen Pedelec Akkus genau so, zwar mit Balancer die 70mA können aber ohne wiedereinschalten nach der ersten Abschaltung.

Selbst angebliche Profiumbauer machen solchen Blödsinn und das bei 40*180er Zellen ohne eine Möglichkeit zum Balancieren vorzusehen.

Gruß

Roman

 

[thegray]

Haarsträubend - Kot...:sneg:

 

[Emil]

Und selbst wenn Balancer Widerstände vorhanden wären und bei 3,6 V angefangen wird zu balacieren, ist es meisst so dass die Abschaltspannung dann bei 3,8 - 3,9 V liegt. Dies ist wir alle wissen viel zu hoch. Beim passiven Balancing bringt es nichts weiter viel zu laden wenn die erste Zelle ins Balancing geht. der größte Effekt wird gerade an der Einschaltschwelle erzielt. Ein paar 10 mV mehr reichen und dann sollte das Laden unterbrochen werden bis die SpannunfSpannung wieder unter die Einschaltschwelle gesunken ist. Irgendwann überschreiten dann alle Zellen die Einschaltschwelle und spätestens dann sollte das Laden beendet werden.

Dann wird auch noch ein Ladegerät mit einer Gesamtspannung benutzt das pro Zelle eine Spannung von weit mehr als 3,7 V pro Zelle liefert und wenn überhaupt erst sehr spät abschaltet. Wie man in den Foren ließt sind die Benutzer froh wenn die Akkus dann 2-3 Jahre halten. Der frühe Tod wird dann meisst auf die Anzahl der Zyklen geschoben, obwohl er eigentlich an der falschen Ladetechnik liegt.

Was mir auch noch aufgefallen ist, dass viele solche BMS für N Zellen auch nur N Sensorleitungen besitzen und die Masse über Lastleitung bezogen wird. Bei hohem Ladestrom kommt es wegen des Spannungsabfalls zu einer Verfälschung der Zellspannungsmessung und damit zu einem Fehler beim Balancing.

 

[Schrauber601]

Hallo Sven,

einmal eine dumme Frage: Auf dem Foto oben ist doch eine Platine erkennbar, auf der Kühlkörper mit TO-220 Bauteilen montiert sind. Sind das nicht die bei China-BMS üblichen Darlington-Transistoren mit einem Ron von ca. 1.5Ohm?

Wenn nicht: Wofür sind diese Bautelen denn dann?

MfG
Jan

 

[Sven Salbach]

die dienen dazu den LAdestrom bzw den Fahrstrom abzuschalten bei unter/Überspannung.
Die Lastwiederstände würden ganz rechts sitzen..und sind nicht bestückt

 

[Michael H-A]

Das Problem hier scheint mir nicht das fehlende Balancing zu sein, sondern die "falschen" Endwerte für Ladung und Entladung.
Kenne den Typ Li Zelle nicht, aber driften die bei einer Nutzung im Bereich 10-90%?

Ich hatte meinen geladenen Wagen für eine Woche in der Garage, so dass ich nach ein paar Tagen meine 54 Zellen unbelastet messen konnte und die lagen nach 10 Monaten tägliche Nutzung zwischen 3,320 und 3,328 (LiFePO4), also alles super, ohne BMS/Balancing, aber mit Bewusster Nutzung.

Soll jetzt nicht wieder die pro/contra balancing Diskussion anfeuern, aber nur als Denkanstoß.

Gruß,
Michael

 

[Sven Salbach]

genau das ist der häufigste Fehler.
Du kannst LiFePo nicht vergleichen anhand ihrer Ruhespannung.
Daher verbreitet sich dieser Irrglaube so gut.
Wenn man nachprüft scheinen dann alle Akkus gleich zu sein.
Du kannst den Ladezustand nur im letzten Teil während de Ladung oder Entladung sehen unter Last bzw während der Lader noch lädt.

Wenn Du dann Spannungen von 3,3 3,4 und 3,7 und 4V siehst und das Ladegerät abschaltest...und etwas wartest oder etwas entnimmst,..wirst Du Werte um 3,3 3,32 3,35 3,34 etc messen und denken alles ist gleich....obwohl die Unterschiede ganz offensichtlich von 40%-100% schwanken!

Deshalb ging der Kunde auch von mindestens einem defekten Akku aus also mit erheblich geringerer Kapazität, denn die von ihm gemessenen Spannungen lagen alle um 3,3V....

 

[Michael H-A]

Da möchte ich Dir etwas widersprechen.
Wenn ich eine LiFePo4 Zelle zu 100% lade, dann 48 Stunden warte, sollte ich eine Spannung von 3,38V messen. Messe ich mehr, weiß ich das ich sie überladen habe, weniger sagt mir, dass sie noch nicht 100% voll ist.
Das ist natürlich Theorie, deckt sich aber mit meinen Erfahrungen ganz gut.

Da ich mein 54S Pack nicht zu 100% lade (3,51V/Zelle @ 0.2C), ist mein "voll" nach 48 Std. bei 3,32V - 3,328V.
Das ist auch eher als Indikator zu sehen, ob eine komplett aus dem Rahmen fällt, z.B. eine einzelne mit 3,25V würde mit sorgen machen.

Natürlich ist eine Einzelüberwachung der Spannungen bei Ladung und Entladung die Kür, um mögliche Defekte und Ausreißer zu entdecken, aber vom Balancing mit "billigen" BMS-Bords halte ich persönlich nichts.
Das kann mehr schaden, als es hilft und kann dem Laien eine zu große Sicherheit vorgaukeln.
Hier muss man besonders auf die Spannungswerte und Ströme achten, was Du ja machst.

Michael

 

[Jan-EL]

Bei einer Messung von 3,3x V kannst du feststellen das die Zelle weder ganz leer
noch ganz voll ist. Ob sie zu 30% oder 70% geladen ist läst sich nicht feststellen.
Schau die die Lade- Entladekurven an. Die verlaufen flach. Eine kleine Änderung
der Temperatur läst eine halb leere Zelle aufmal fast voll oder fast leer erscheinen.

Zuverlässige aussagen über den Ladezustand kann man nur da treffen wo die
Lade- Entladekurve steil verläuft. Das ist oberhalb von 3,55 V der Fall oder
wenn die Zellen fast leer sind.

bis denne
Jan

 

[Michael H-A]

Im Prinzip gebe ich Dir ja Recht.
Die reine Betrachtung der Spannung zur Bestimmung des SOC ist nicht ausreichend und selten hilfreich, besonders da die Entladekurve der SE Zellen so flach ist.

Nur bei 30% SOC wird die Zelle nicht die gleiche Spannung nach 48Std zeigen, wie die Nachbarzelle mit 100%.
Mein ursprünglicher Ansatz war auch der, aufzuzeigen, dass nach einer längeren Zeit täglichen laden und entladene die Zellen beieinander liegen, trotz Balancingverzicht.

Ich habe die letzten Male alle Zellen einzeln "nachgeladen" auf 100% um mögliches Zellendriften auszugleichen. Das Ergebnis war, dass bei 130Ah die Zellen nur um max. 1Ah (Delta) auseinanderlagen und das bei zuletzt 51 Zellen.

Michael

 

[Sven Salbach]

"Nur bei 30% SOC wird die Zelle nicht die gleiche Spannung nach 48Std zeigen, wie die Nachbarzelle mit 100%."

leider doch..oder zum Glück
Lade die doch einfach mal mit 3,4V bis die voll und dann lass die mal stehen oder entehme z.B. 5Ah...

 

[Michael H-A]

Wir reden hier nicht von 5Ah, sondern 91, wenn wir von 30% ausgehen. Und ja, ich weiß, dass die Spannung dann deutlich unter 3,32V liegt.

5 Zellen bei 19%
Ladung bis 100%

Macht was ihr wollt und wie ihr es wollt, ich will hier niemanden überzeugen, nur meine Meinung dazu schreiben

Michael