Li-Ionen Lade-Entladezyklen

[Harald Dreher]

@ Roman
@ Alle

An erster Stelle der Auslegung einer Batterie steht die Frage:

"Was macht der Verbraucher ?"

Sind maximaler Strom und Spannung ermittelt, werden anhand des vorhandenen Bauvolumens die möglichen Zellentypen ausgewählt.

Hierbei ist wieder zu beachten:
"Trau keinem Messbericht, den du nicht selbst gefälscht hast !"

Viele Hersteller übertreiben maßlos :sneg::sneg::sneg:

Achtet auf Temperatur- und Spannungsverhalten bei verschiedenen C-fach Entladungen und bei verschiedenen Umgebungstemperaturen (-20°, 0°, 25°C)

So habt ihr schon die Spreu vom Weizen getrennt, und es bleiben meist nur 1-3 Zellentypen übrig.

Schaltet ihr Zellen parallel, dann MUSS ihr Innenwiderstand identisch sein.

Wenige Händler bieten selektierte Zellen an.

Diesen Service sollte man nutzen, in dem man ordert: "X-Stück Zellen für Parallelschaltung".
Ein seriöser Händler wird dann gezielt nach der Anwendung fragen.:spos:

Jede einzelne Zelle im Parallelverbund sollte mit dem n-ten Anteil des Maximalstroms des Verbrauchers abgesichert sein.
So vermeidet ihr unangenehme "Leucht-und/oder Geruchs-Erscheinungen" im Falle eines (Zellen)Kurzschlusses.

Weiterhin muss beachtet werden:
Die obere Ladeschluss-Spannung sollte im Sinne der Lebensdauer nach unten tendieren und peinlichst genau überwacht werden.

Tödlich für LiPo-Akkus ist ebenfalls das Unterschreiten der zulässigen Minimalspannung.
So mancher Modellbauer hat schon in Euphorie seine LiPo-Batterie "in den Tod geflogen"

Das Balancing wegen o.g. Grenzkriterien ist bei den LiPos ein absolutes MUSS.

Hab ich was vergessen..... ?
Ach ja... Schrauben ist besser als löten :hot:

 

[Max E.]

...
Jede einzelne Zelle im Parallelverbund sollte mit dem n-ten Anteil des Maximalstroms des Verbrauchers abgesichert sein.

Ich will ja keine Erbsen zählen, aber mit dieser Auslegung ensteht eine Kettenreaktion, weswegen das Fahrzeug dann stehenbleibt.

Gruß
Olaf

 

[Lukas.P.]

Hallo Harald,

wieso muss der Innenwiderstand beim parallelschalten identisch sein??

In Reihe verstehe ich das ja, ist ja in jedem Modellbau Akku nicht anders, sonst laufen die Zellen auseinander.

Aber beim Parallelschaltung ist es doch total Wurst ob ich aus der einen Zelle mehr rausziehe wie aus der anderen. Solange ich die maximale Strommenge nicht überschreite.

Falls ich mich täuschen sollte, kannst du es gerne erklären.

Gruß
Lukas

 

[Harald Dreher]

Hallo zusammen :cheers:

Ich lege mal das Ersatzschaltbild einer Akku-Zelle (reale Spannungsquelle) im Parallelverbund zugrunde.

Ein größerer Innenwiderstand verursacht immer einen höheren Spannungsabfall in der Zelle.

Je größer der Teilstrom, desto mehr Leistung wird in der Zelle als Wärme freigesetzt. :angry:

Eine Wärmequelle innerhalb einer konfektionierten Batterie ist immer eine potentielle Gefahr, die zum Ausfall der gesamten Batterie führen kann.

Fällt diese Zelle nur aus (= unendlicher Widerstand), dann übernehmen die restlichen Zellen im Parallelverbund den Stromanteil der defekten Zelle. :joke:

Verursacht sie jedoch einen Kurzschluß,
dann fließt im Parallelverbund ein Strom, der nur durch die Innenwiderstände der restlichen Zellen begrenzt ist. :hot::joke::hot:

Mit anderen Worten: Hitzetod des Blockes mit großem Trara. :hot::cheers::hot:
Bei einem Elektrofahrzeug sieht es nur spektakulärer aus als bei einem Modellflieger.

Jaja...die hohen Ströme

Es ist also keine Erbsenzählerei, jede Zelle mit einer Sicherung des n-ten Maximal-Stromanteils einer Parallelschaltung aus n-Zellen zu versehen.

Die defekte Zelle ist schnell aus dem Verbund, der Rest wird temperaturmäßig nicht belastet. :spos:

 

[Lukas.P.]

Hallo Harald,

ich gebe dir ja Recht, aber wie schon vorher geschrieben:

Eine Zelle mit einem geringem Innenwiderstand gibt mehr Strom ab und solange dieser nur einen kleinen Teil des maximal Stroms der Zelle nicht übersteigt, wird diese sich auch nicht sonderlich warm werden.

Bei 162 parallelen Zellen ist bei 80A gerade mal eine Belastung von 0,5C pro Zelle vorhanden und dass stecken die Zellen locker weg. Die sind ja mit bis zu 2C angegeben.

Gruß
Lukas

 

[Harald Dreher]

Hallo Olaf,

Du hast sicher gemerkt, dass das Thema Sicherheit bei mir absolute Priorität hat.

Deine Theorie der Kettenreaktion ist nur dann gültig, wenn das BMS den Ausfall einer parallel geschalteten Zelle nicht an den Controller weiterleitet.

Dieser muss natürlich die Strombegrenzung Imax2 = n-1 x Imax1 aktivieren,
damit Besitzer, Fahrzeug UND Batterie zwar leistungsbegrenzt- aber gesund zu Hause ankommen

 

[Harald Dreher]

Lukas,

Du willst doch wohl nicht allen Ernstes 162 Akku-Zellen parallel schalten ?

Nimm doch einfach 2 x 80 Ah (100 Ah) Zellen, dann bist du schneller bei C/2.

Oder willst Du die Tesla-Batterie nachbauen ?

 

[Lukas.P.]

jop genau das will ich machen...

jetzt ist mir auch dein "Protest" klar ;-)

steht aber auch schon viel weiter oben...

 

[R.M]

Hallo

Spricht ja auch nichts dagegen die Tesla Batterie nachzubauen, wenn man wüßte wie die gebaut ist.

Ich kenne nur unbestätigte Gerüchte daß die einzelnen Stränge nicht direkt parallel geschaltet sind sondern einzeln über eine Art Wechselrichter mit mehreren Eingängen verschaltet sind, auserdem soll sich jede einzelne Zelle aus einem Strang abschalten lassen damit auch bei defekten Zellen noch fast die gesamte Leistung zur Verfügung steht.

Wie gesagt sind nur Gerüchte von einem der den Akku immerhin schon mal auf einer Präsentation gesehen hat, würde aber Sinn machen da die Batterie dann lange nutzbar ist.

Gruß

Roman

 

[Bernd Schlueter]

Das wäre ja ein irrer Aufwand für einen Tesla. Da es sich hier aber um tausende gleiche Arbeitschritte handelt, dürfte die Arbeit wohl von einem Roboter erledigt werden. Die arbeiten noch preiswerter als die flotten Mädels aus Zhengzhou. Die Halbleiter sind jedenfalls billig genug.

Bei den Ladezyklen gehen jedenfalls die Meinungen auseinander. Bis auf das Vermeiden von Tiefentladungen weichen die Meinungen völlig voneinander ab. Es gibt Lithiumglaskugeln. Die legt man auf die Lithiumzellen. Bei entsprechender Beleuchtung verraten sie, was deren Zukunft ist.
Mit einigen Zellen sollte man den Mont Parnass zu Delphi besteigen und für das Orakel opfern.
Ich behaupte: Eine Mischung aus allem ist optimal.

 

[thegray]

Ist doch logisch wenn einer von defekten Geräte-Packs redet, der Arbeitet z.B. im Servicebereich und die Dinger fallen dort kostenlos an.
Macht Verbinder; Isolierung und Lötzinn kalkuliert, eine Einsparung von 2,95/Ah da kanste dann auch mal in Nachtarbeit 8 Duzend .....