LiFeYPO4 Winston Winter Verhalten

[Schrauber601]

Hallo Leute,

ich fahre in meinem CityEl seit nun 18 Ladezyklen 90Ah 16 Winston Blöcke. Erstmals war es heute früh unter 0°C (El stand übers Wochenende + Montag) kühl. Vor Fahrtantritt waren nur noch 26Ah Kapazität übrig.
Die Gesamtspannung brach erwartungsgemäß beim Beschleunigen stark ein (bis auf 45.0V). Soweit ist das Verhalten plausibel, zumal ich mit Heizung (1 Stufe 24A) deutlich über 100A auch bei vorsichtiger Fahrweise an Steigungen benötige.

Was mich jedoch stutzig macht, ist das ein CellLog Alarm gab. Da ich Überspannung ausschließe, bliebe nur noch die Differenzspannung (derzeit auf 350mV eingestellt) übrig (Unterspannungstest macht das BMS eigenständig). Leider habe ich kein Log dazu.

Die selektierten Blöcke stehen in einer leicht isolierten Kiste (20mm PU; kein Deckel z.Z.). Da das Fahrzeug mehr als 24h nicht bewegt wurde, können Temperaturunterschiede der Blöcke nicht sehr groß sein...

Werte ich das Lade-Log aus, sieht man, das ein Block ganz leicht hinterher hinkt bzw. eine höhere Kapazität hat. Problem nur: Dieser Block ist am zweiten CellLog angeschlossen - der den Alarm nicht auslöste.
Alarm gab die Hälfte der Akkus, die am Minuspol beginnt...
Da kein Unterspannungsalarm (2.60V) ausgelöst wurde, muss es eine Zelle geben, die auf z.B. 2.7V einbricht, während ein anderes Exemplar dann noch 3.05V liefert...

Wer hat praktische Erfahrungen bzw. Mess- und Richtwerte zu den LiFeYPO4 Zellen im Winter?


MfG
Jan

 

[el El]

Hallo Jan,
fahre auch gerade meinen ersten winter mit Winstons, 100ah version. Nun, ich habe auch keine Batterieheizung. Was ich so nicht bestätigen kann ist diese gelesene Aussage:
"Hat auch bei Temperaturen bis -45°C noch über 80% Kapazität!"
Mag sein daß ich die Konditionen nicht verstehe, unter denen die Winstons bei Kälte noch 80% Kapazität haben sollen, bei mir ist die Reichweite jedenfalls bei etwa 6° Außentemperatur auf rund die Hälfte eingebrochen. Der Alarm des Celllogs kann von den doch leicht unterschiedlichen Spannungsverläufen der Einzelzellen stammen, dieser wird leieder offenbar bei Kälte auch größer.
350mV Differenzspannungsalarm erscheint mir viel zu hoch, ich habs auf 150mV eingestellt und auch das war großzügig, wie ich finde. Hast Du gematchte Zellen?

Beobachte die Zelllogs unter Last, am Berg anfahren, dann müßtest Du den Ausreißer erkennen können.
Alles gute und bitte berichte!
Konstantin

 

[Multimegatrucker]

Vor Fahrtantritt waren nur noch 26Ah Kapazität übrig.

Hallo Jan

Warum fährst du mit nur 26Ah in den Blöcken los?
Warum lädst du nicht, vor Fahrtantritt?

LiFeYPo4, ich spreche jetzt von z.B. Winston oder Sinopoly aus eigener Erfahrung und Erinnerung, sind auch bei kühleren Temperaturen belastbar und halten die Spannung über Tage ohne Probleme.
In deinem Fall spielen sicherlich Verbraucher eine große Rolle welche deine Blöcke im Stand, schleichend entladen.
Deine Modifikation des Junsis CellLog mit einem Widerstand über zwei Blöcke, habe ich bereits zur Kenntnis genommen. Des weiteren scheinen deine Junsis, ständig Ströme zu verbraten?!
Der DCDC nimmt sich auch einen guten Schluck, es sei denn er wird vom Bordnetz getrennt wenn das Fahrzeug längere Zeit steht.

Meinen 16 LiFeYPo4 Blöcken ist es völlig schnuppe wenn sie mal eine ganze Woche im kalten stehen.
Vor Fahrtantritt schalte ich die für den Fahrbetrieb nötigen Verbraucher ein.
Den DCDC per Notknochen, nehme das Hauptschütz in Betrieb und fahre mit der Spannung los, die zum Ladeschluss hin angelegen hat und das ohne nennenswerten Spannungseinbruch.
Auch nach zwei Wochen im Kalten, ohne Laden.

Grüße
Johannes

 

[Sven Salbach]

Sehe hier egrade diese Winston Diskussionen.
In der Forumsuche wirst Du ein von mir erstelltes Diagramm finden, dort habe ich Winston und Calb bei -20°C mit 1C geleert...
ach egal...habs schnell rausgesucht, die Testreihe von damals
http://26373.foren.mysnip.de/read.php?567,361104,361106#msg-361106

 

[el El]

Danke Sven! Aber ganz schlau werd ich da nicht draus.. Wie ist das mit den 80% Kapazität bei -45° nun zu verstehen? Sicherlich mit Akkuheizung. Aber dann hats ja auch keine -45° sondern so viel wie die Heizung eben schafft. Hm, bin verwirrt. Ich hab jetzt bei 0° schon keine 80% mehr, bestenfalls 60 und meine Zellen sind kein Jahr alt
LG Konstantin

 

[Sven Salbach]

wieviel Ah haben Deine zellen?
Mit wieviel A belastest Du sie?

Je kleiner bzw schwächer die Zellen dimensioniert sind, desto mehr weicht das Datenblatt ab.
bei 40Ah oder 60Ah Zellen, die Du beim Anfahren mit 120 oder mehr A belastest....naja,.sagen wir wie es ist..sowas ist Akkuquälerei ;-)
Irgednwo hatte ich auch mal ne messung mit kapazität bei -20° angegeben und das passte sehr gut um 80%
An dem Diagramm kannst Du ja sehen, wieviel Ah bei -20° entnommen werden konnten..
achne..ich sehe gerade, ich hatte geschickterweise nicht den Strom angegeben..hmpf

gelb: winston
blau:calb

 

[Sven Salbach]

habs gefunden
http://26373.foren.mysnip.de/read.php?567,307077,307077#msg-307077
Die Spannung steigt durch die Eigenerwärmung der zelle erst an um dann wieder abzufallen

Der Auschnitt....
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Nicht representativer Test -18°- ca 0°C

TYP: 40Ah Thundersky LiFeYPo4 Zelle
Entladestrom 18-22A (über Festwiderstand)
Ladespannung: 3,65V
Entladespannung: 2,5V
Kapazität: 41,2Ah (Angezeigt als 4,12 damit Diagram besser lesbar)
Temperatur: -18°C - 0
°C
Nicht representativ, da ich den Akku nicht im Tiefkühler testete sondern in einem Karton umgeben von Eisbatterien Blumenkohl, ERbsen etc was ich gerade so fand
Aber man sieht genug finde ich...
Leider bricht die Spannung mehr ein als ich erwartete, ich werde bei Gelegenheit CALB und HiPower vergleichen!
Dennoch hat die Zelle 41,2Ah gebracht!! Das ist erstmal das , was zählt!!
Wenn man jetzt aber noch die Heitzung einschaltetund dann nicht mehr mit 0,5C sondern 0,8C unterwegs ist ..hmmmm
Man wird sich wohl damit abfinden müssen im bei knackigen Temperaturen immer bei 2,5V zu leigen, das aber offenbar abolut sicher. Also könnte ich mit den Akkus auch im Winter nach Bremervörde fahren, was mir bisslang mit den HiPower im Winter versagt blieb...
Aber im Vergleich zum Thundersky Datenblatt ist das schon seeehr sonderbar :drink:
Denn bei denen blieb die Spannung permanent über 3,1V!!
Hier werden sicher stichprobenartik Vergleichstest von mir gemacht werden...

Die gelbe Linie über 2,5V ist die Spannung, der Wert um 2 entspricht 20A

ach ja, etwas weiter unten hatte ich es doc h

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UPDATE 14.09.10
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Heute habe ich die Zelle bei -18°C bei 3,9V geladen...
Nun kommt der Entladtest....
Eines vorweg...die Spannungslage ist jetzt schon grandios!!
Die Spannung liegt derzeit trotz 20A Last bei über 3V!!! und das bei -18°C!!!

So, nun das Ergebnis...ein wenig überraschend...
Die Spannung war anfangs deutlich besser als beim ersten -18° Test, warum der Akku plötzlich Spannungsteifer war, kann ich noch nicht nachvollziehen, vielleicht ist ja was drann, das man die ersten Zyklen nicht zu tief durchführen sollte und der Akku besser wird?
Ich werde hierzu wohl weitere Tests fahren müssen um das zu klären.
Doch plötzlich brach die Spannung ein, trotz gleichleibender Stromaufnahme?!?
Auch nimmt der Akku jetzt trotz -18° bis zu 23A LAdestrom auf....obwohl der Akku jetzt allmählich bei Raumtemperatur auftaut ist die Stromaufnahme auf 17,3 A gesunken...
Also möchte ich mal behaupten, bei einer Ladespannung wie bei anderen LiFePos sind die Thudnersky auch nicht besser oder schlechter als andere Zellen, dafür halt billiger
Die Frage wäre jetzt, was passiert wenn ich die Zelle wie im Datenblatt beschrieben bis 4,6V Lade..
Diesen Test werde ich aber erst später fahren, soll ja nicht der letzte test gewesen sein
Für die meisten hier dürften 4,6V sowieso nicht zu gebrauchen sein, da das bei El immerhin knapp 74V wären!

TYP: 40Ah Thundersky LiFeYPo4 Zelle
Entladestrom 16,7-22A (über Festwiderstand)
Ladespannung: 3,90V
Entladespannung: 2,5V!!
Kapazität: 33,4Ah
Temperatur: -18°C

 

[el El]

Wow Sven, eine Menge an Daten
Meine Zellen haben 100Ah, hab 14 im Frühjahr bei Dir gekauft. Wie stark ich sie belaste? Keine Ahnung, kein Amperemeter drinnen, hm. Aber gleich wie im Sommer. Stadtverkehr, viel stop+go, Thrige ohne Strombegrenzer, Überland ohne compoud. Viieele Berge.
Wenn ich Deine Diagramme richtig verstehe dürften sie bei diesen Temperaturen doch nicht schon so einbrechen, oder?
Werd mal einen genauen Reichweitentest machen..
Danke für Dein prima Service!
LG Konstantin

 

[Sven Salbach]

naja, also ich empfehle die Akkus bei Kälte, nicht mehr als mit 1C zu belasten, also 100A..das ist bei bergen natürlich nicht so einfach...
Dann solltest Du die zellen wirklich beheizen oder zumindest gut isolieren.
Wenn Du die bei unter 0 mit sehr hohen Strömen belastest, kann es passieren, das die irgendwann dicke Backen machen..
Warme Zellen sind belastbarer..
Ohne Strombegrenzer und dann noch berge, offener Compound etc...also...ich würde zumindest für den Winter ein Amperemeter empfehlen...
Leider muss man den Fahrspaß im Winter etwas zurückstellen um die Akkus etwas zu schonen

 

[el El]

Du meinst sie sind einfach etwas überlastet und brechen daher frühzeitig ein wenn auch noch die Kälte dazukommt? Und mit Heizung ists dann wieder ok? Ich hab schon befürchtet meine Zellen haben einen Schaden, aber sie laufen ja auch nicht großartig auseinander oder so, nicht beim Laden und auch nicht unter Belastung. Langsam laden: 0,5C ist wohl zuviel..

Ja das Akkuschonen ist schwer in den Alpen..

Danke und LG Konstantin

 

[Sven Salbach]

also unter null würde ich sogar deutlich unter 0,5C gehen..aber auch im Sommer schadet weniger nicht..
Ich lade meine 160er meist nur mit 5-20A max 30A im Alltag....
Gerade immer Sommer , wenn es sowieso schon sehr warm ist, heizt ein hoher LAdestrom dei Akkus nur zusätzlich auf..was die Alterung wieder beschleunigt..
Leider bekommen wir im EL nur schwer eine Aktive Klimatisierung Daher muss man halt immer etwas auf dem Teppich bleiben was sowas angeht.
Auf Touren Lade ich notgedrungen natürlich auch mal mit 150A, was dann immerhin schon fast 1C ist :drink:

 

[PowerTower]

Ich bin Schwein und lasse die kalten Zellen im Winter bei teilweise über 1,5C leiden. Geht derzeit technisch nicht anders. Eine nahezu Verdopplung der Kapazität ist aber in Planung, da wird das sicher deutlich entspannter.

Inwiefern man das Datenblatt so richtig ernst nehmen sollte, bleibt fraglich. Auch die alten Thundersky Zellen ohne Yttrium wurden mit -25°C beim laden und entladen angegeben, während andere Hersteller diese Zellen nur bis 0°C beim laden spezifizieren. Und man sollte dabei bedenken, dass auch Rekuperation ein Ladevorgang ist, meistens sogar ein recht heftiger. Wenn auch nur für wenige Sekunden.

Kapazitätsmäßig hatte ich im Winter bisher keine Probleme. Im Februar 2013 konnte ich bei -5°C aus den schon schwächelnden 90/100 Ah LFP Zellen knapp 73 Ah rausquetschen, wenige Wochen später waren es bei deutlichen Plusgraden um die 75 Ah. Die Winstons habe ich bisher noch nicht an ihre Kapazitätsgrenze bekommen, denn dann wären die alten Thunderskys längst tot.

Gruß
Micha

 

[el El]

Unbelastet (meist unter 15mV) und beim Laden (auch beim Balancieren <100mV) gar kein Thema. Es war speziell unter den o.g. Bedingungen das Phänomen, das eben 350mV überschritten worden sind.

Das kommt mir irgendwie viel vor, unbelastet ok, aber auch beim balanzieren gehts bei mir nie weiter als ca30mV auseinander. 350mV differenz unter Last scheint wohl auf eine doch leicht defekte zelle hinzuweisen?


Jan, bitte entschuldige daß ich da so in denen Beitrag eingebrochen bin...
Jetzt hab ich da einiges geschrieben und kann das auch nicht mehr zerpflücken, aber ich denke wir haben ein ähnliches Problem, ev. decken sich unsere Erfahrungen?

Ich habe heute einen Reichweitentest gemacht, die Reichweite auf gleicher Strecke gegenüber der im Sommer nicht abgenommen hat. Bin genauso wie damals gefahren.
Aber!
Die Spannungslage ist vollkommen anders?!? Wenn ich im Sommer fahre dann ist die Zellspannung unter Last lange Zeit irgendwo so grob zwischen 3,25-3,35V erst gegen Kapazitätsende sinkt die Spannung dann weiter ab.

Jetzt im Winter ist das ganz anders: Die Spannung sinkt nach Fahrtantritt unter Volllast nach wenigen Kilometern unter 3,2V und verbleibt dort. Auch nach 60km war keine der Zellen unter 3V bei Volllast, ich habs nicht ganz ausgereizt. Die Reichweite hat nicht gelitten, aber wenn ich bei der Hälfte der Kapazität einen steileren Berg rauffahre dann fängt mein auf 2,9V Unterspannung eingestelltes Celllog auch zu piepsen an.

Kann jemand die niedrigere Spannungslage bestätigen?

einen schönen Abend und LG Konstantin

 

[R.M]

Hallo

Ich sag dazu nur volle Lipos aus dem Modellbau brechen im Winter bei 20C Belastung auf unter 2V ein, nach 30s sind die Zellen soweit erwärmt daß alles wieder im Lot ist.

Lithium fühlt sich halt nur bei 25°C wohl.

Das Problem ist daß die BMS die Temperatur und den Strom beim meckern wegen Unterspannung nicht berücksichtigen.

Gruß

Roman

 

[Sven Salbach]

Mittlerweile wurde auch der Wikipedia Artikel überarbeitet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator

 

[el El]

Praktische Erfahrungen zeigen, dass eine Nutzung bis ca. +10 °C problemlos ist, darunter führt hohe Stromentnahme über 0,5C (Traktionsanwendung) zu stärkeren Spannungseinbrüchen, jedoch ohne merklichen Kapazitätsverlust der Batterie.

Da schau her! Danke nochmal an alle

 

[Schrauber601]

Hallo nochmal,

Heute früh habe ich beide CellLogs mit min. Intervall (0.5s) mitlaufen lassen. Ich musste heute frühe loses Eis von der Scheibe entfernen (leicht dank nanoSchicht). Das EL stand auch gestern nur draußen rum, da der Gas+Benzin-betriebene 1.5t Blechkasten noch seinen TÜV bekommen musste.

Hier die Aufzeichnung:

Zu beachten: Die Akkus waren fast voll - nur eine 9km Fahrt (89Ah->76Ah) war entnommen. Es handelt sich um die untere Hälfte (deren CellLog Alarm gemeldet hatte) und da die beiden Extrema.

Die niedrigst gemessene Spannung war 2.949V. Alle Blöcke verhalten sich gleich, jedoch wird die Spannungsdifferenz erst unter Last deutlich - unbelastet rücken die Spannungen wieder zusammen.

Durchschnittlich war zum Zeitpunkt der längsten Belastung mit rund 130A die Gesamtspannung auf 23.795V (^= 2.974V pro Block) gesunken. Oben sind es 23.781V (^= 2.973V pro Block). Max. deltaU hier 31mV.

Eine schwächelnde Zelle ist absolut nicht auszumachen: Block1 und 8 liegen auf dem niedrigen Niveau, alle restlichen Blöcke liegen zwischen den Extremen (Block4 ist mit der höheren Spannung Single; Block7 ist noch recht weit oben).

Warum also der CellLog letztens bei jedem Belasten Alarm geben hatte, kann ich so leider immer noch nicht heraus finden. Diesmal (mit 380mV Schwelle) war alles ruhig. Auch meine SpannungsLEDs im Instumentenbrett leuchteten zahlreicher (noch einige grüne); zum Vergleich damals: Nur noch 1 Gelbe + die beiden Roten als Minimum.

-> Die niedrige Spannungslage ist bestätigt.

MfG
Jan

 

[el El]

Jan, ich hatte einmal eine Zelle die war ohne Last gleichauf mit allen anderen. Unter Last allerdings brach sie katastrophal ein, unter 2,5V. Ich hatte dann an alles Mögliche gedacht, tiefentleert, überladen, auch wenn ich es mir nicht vorstellen konnte. Schlußendlich bestellte ich eine neue Zelle bei Sven. Als ich die Zelle tauschen wollte sah ich daß das Kabel vom Celllog an dieser Zelle keine optimalen Kontakt hatte... anständig drangemacht und alles war wieder in Ordnung. Nur so als Denkansatz, könnte ja auch bei Dir so was ähnliches sein, an das man garnicht denkt, Kabel irgendwo abgequetscht und dann hats manchmal keinen Kontakt etc.

Viel Glück bei der Suche!
LG Konstantin

 

[Schrauber601]

Hallo Konstantin,

richtig - lockere Verbindungen sollte man nie ausschließen. Immerhin wird der Akkusatz in einem EL ordentlich durchgeschüttelt, so hatte ich bereits ein paar M8 Schrauben nachziehen müssen.

Dennoch gehe ich in meinem Fall jetzt nicht davon aus. Auch habe ich mir Mühe gegeben, das es keine solche Fehlerquellen gibt.

Mein "BMS": siehe unterstes Bild auf der Umbauseite:
Wiki Umbauten Fact4 LiFePO4

Es ist 2.5mm² Silikon-ummantelte Litze (M8 Kabelschuh, verpresst + gelötet -> Hülse in Phoenix 3.81mm Stecker) von mir verwendet worden (1.5mm² war gerade nicht da). Wichtig ja hier, das sich auf keinen Fall ein Kabel löst.

Exakte Messergebnisse zur Celllog Stromaufnahme:
In Betrieb mit Licht = 12.9mA
In Betrieb o. Licht = 11.1mA
"Power Save" Modus = 9.7mA (Logging nicht möglich, stoppt in diesem Modus)
plus weitere 2.3mA für die 8 Balancer / Unterspannungs-Vergleicher

Die CellLog Stromaufnahme verteilt sich ungleichmäßig:
8-7: 0%
6-3: 50%
1-2: 50%
unterbricht man (-) des Cell-Log, so "leckt" noch ein Strom von 0.45mA durch den Logger: "Richtig" ausschalten geht so nicht.


MfG
Jan

 

[Schrauber601]

Nun habe ich noch die gleiche Fahrstrecke heute mit 51Ah "Rest"ladung bei ca. 2.5°C aufgezeichnet:

Zu beachten: Das erste Anfahren (größter Einbruch) fand mit fast 200A statt (Dampfrad verstellt).

Theorie zu dem Jnusi CellLog Diff Alarm

Diese Geräte werden wie üblich die 8 AD-Werte nie exakt zum gleichen Zeitpunkt, sondern seriell hintereinander ermitteln. Da der Abfall-Flanke beim Tritt auf das Pedal äußerst steil verläuft, ist es wahrscheinlich, das bereits Werte für ein paar Zellen unbelastet und der Rest unter Last ermittelt worden sind. Auch bei Gas-Wegnahme schnellen die Spannungen innerhalb einer Sekunde um mehr 200mV nach oben (aktuelles Log).


MfG
Jan