Meine erste fahrt mit LiFePo4

[Timon1990]

Hallo zusammen,

lang ist es her vor gut einem 3/4 Jahr wollte ich meinem CityEL neue LiFePo4 Akkus gönnen.
Leider bin ich bis heute nicht zum Einbau gekommen. Jetzt endlich hatte ich die Zeit die 12 Zellen zu verbauen und mir ein 15A Ladegerät zuzulegen.
Es handelt sich um 60Ah LiFeYPo4 Thundersky/Winston Zellen. Nach dem Laden zeigen die Zellen ein Spannung von 3,4V an, sollte da nicht 3,65V drin sein?
Heute hab ich dann die erste fahrt gewagt, da ich kein BMS habe hab ich mein Analogen Multimeter an eine Zelle geklemmt. Nach dem Start geht die Zelle recht schnell Richtung 3,1V nach 9km bin ich beim starken Beschleunigen bei Steigung bis auf 2,9V runter gekommen. ich hab mir mehr Kilometer erhofft. Bei der Bergfahrt 1/2 Gas 30km/h war die Zelle dann bei 3V. Hab leider kein Kapazität Messer um den verbrauch zu sehen.
Sind die Zellen einfach noch zu neu? Brauchen die erst ein paar Ladungen um ihr Potenzial auszuschöpfen?
Die Spannungs Anzeige stimmt ja jetzt nicht mehr wie viele Grüne Dioden sollten den an sein um noch auf der sicheren Seite zu sein?.

LG
Timon

 

[E. Vornberger]

1. Waren die Zellen alle ausbanaciert vor derm ersten Start?
2. Ja, es sollten so etwa 3,6V Ladeendspannung sein. D.h. die Zellen waren nicht voll.
Ohne BMS zu laden ist aber relativ riskant, da man nicht weiß welche Zelle schon voll oder evt. sogar überladen ist.
3. Bei 60Ah und 100A Spitzenstrom (oder noch mehr je nach "Bastelgrad") und den Temperaturen von heute sind 2,9V durchaus normal.

 

[Timon1990]

Guten Abend,

ja die Zellen hab ich erst mit meinem Modellbau Lader nach einander geladen. Ich seh auch an den Balancer welche Zelle Balanciert wird, diese Zellen waren bei 3,65V sind auch nicht darüber gekommen.
Über den Bastelgrad kann ich nicht viel sagen. Das Ladegerät läd bis 43,8V also 3,65V je Zelle und schaltet dann ab.
Hier der Link zum Der Link wurde entfernt (404). und zu den Balancer

 

[E. Vornberger]

Ach so, dann ist ja zumindest beim Laden eine Balanzierung da. Das ist ja schon mal was.

Mit "Bastelgrad" habe ich mehr die Motorsteuerung gemeint. Ich habe jetzt mal 100A (für die Original 3,6kW Maximallleistung) angenommen. Die diversen Dampfradlösungen und selbst nachgerüsteten Motorsteuerungen gehen da ja weit drüber. Wenn Deiner am Berg mit Vollstrom mehr als 100A ziehen sollte sind die 2,9V umsomehr ok.

 

[hallootto]

Moin, Moin!

Ich will das mal aus meiner Erfahrung von nun mehr 2 Jahre Lipo so sagen. Auch 2,7V sind bei hohen Belastungen noch OK, wenn man damit nicht übertreibt und das zu lange macht. Insbesondere wenn man dann auch noch bei -10 °C fahren will, sind die Lipos micht mehr ganz so bereit, die hohen Ströme wieder her zu geben. Nicht umsonst ist der Balancer, und ich würde sagen Du hast dich für den richtigen entschieden, so eingestellt, dass der Alarm erst bei 2,6V kommt. Wenn die Alarmierung der Balancer genutzt wird, dann kann eigentlich nichts schief gehen.
Ein Problem bei deiner Lösung ist allerdings zu ermitteln, wie hoch der Verbrauch ist/war und wie weit damit die Reichweite noch ist. An der Spannung kannst Du das nicht ablesen, da diese auch abhängig von der Akku-Temperatur bei kalten Bedingungen automatisch weiter unten liegt. Du solltest dir zumindest ein einfaches Wattmeter/Batteriekomputer von Victron o.ä. einbauen, dann bist Du auf der sicheren Seite. Alles das was jetzt im EL verbaut ist/war ist für Lipo nicht zu gebrauchen.
Für mich sind zwei Faktoren wichtig:
1) Die eingeladenen und verbrauchten Ah, und. (= Reichweite)
2) Die Über und Unterspannungs-Überwachung der Einzelzellen. (= Akku-Schutz)

elektrische Grüße
Peter

 

[hallootto]

Hallo Timon,

ich antworte einmal hier, auch wenn Du mir eine PM geschickt hast, denn davon lebt das elweb

Zitat

Guten Abend,
danke das hilft mir sehr viel weiter. meinst du so etwas?
http://www.ebay.de/itm/Victron-Batteriecomputer-Batteriemonitor-500A-Shunt-/121157270201?pt=Reisemobil_Caravan_Teile&hash=item1c35893ab9
sieht ja preislich echt gut aus.
Am besten ich schließ dann an den Alarmausgang von den Balancer ein Summer an, wenn der los geht weiß ich, ich sollte sofort anhalten.
Gruß
Timon

Genau daran habe ich gedacht. Ich hatte mich vor einem Jahr auch damit beschäftigt, ob ich nun ein "großes" BMS oder so etwas einbauen soll. Damals gab es zur Einzelzellenüberwachung noch keine gute Möglichkeit, nur ein ausgewachsenen BMS, und mir war der Schutz meiner Investition in die Akkus sehr wichtig. Eine Kombination der von dir verbauten Balancer mit einer solchen Kapazitätsmessung würde ich heute in meinen KEWET einbauen.
Ich weiß zwar nicht, wie Du die Balancer angeschlossen hast, ich würde den Unterspannungs-Alarm so schalten, dass der Fahrstrom unterbrochen wird. Vermutlich wird es dann so sein, dass bei hoher Belastung am Berg diese Sicherung aktiv wird/werden könnte. Wenn ich den Balancer richtig verstanden habe, dann schaltet dieser nach einiger Zeit wieder frei, wenn die hohe Belastung weg ist, und die Akkus sich erholt haben. Man kann dann siche VORSICHTIG weiter fahren wenn laut Batteriekomputer noch Saft da sein sollte.
Mit dem Überspannungs-Alarm würde ich das Ladegerät ausschalten. Allerdings müsste das Ladegerät tatsächlich erst einmal die Ladeschlussspannung erreichen. Bei 3,4V sind deine Akkus aber voll, je nachdem wie lange der Ladevorgang zurück liegt gehen die Spannungen sehr schnell auf diesen Wert zurück. Hier ein Ladeprotokoll http://www.familiewoll.de/images/13.12.2012-Laden.pdf. Ach ja wenn Du ganz sicher gehen willst, dann schließe zwei Junsi CellLog 8S an deine Akkus, und lasse dich zusätzlich warnen. Dann kannst Du auch alle Einzel-Spannungen protokollieren. Hab ich zu Beginn auch gemacht. Nun, da ich genügend Erfahrung habe, und weiß dass mein „Gebastel“ zufriedenstellend funktioniert, schaue ich da kaum mehr drauf.

elektrische Grüße
Peter

 

[el El]

Auch 2,7V sind bei hohen Belastungen noch OK, wenn man damit nicht übertreibt und das zu lange macht. ..... so eingestellt, dass der Alarm erst bei 2,6V kommt. Wenn die Alarmierung der Balancer genutzt wird, dann kann eigentlich nichts schief gehen.

Echt? ich hab schon Panik wenns unter Last unter 2,9V geht - weils danach irgendwie schneller abfällt als zb von 3,3V auf 3,2V aber ev. kommt mir das nur so vor. Sven meint auf seinen Seiten überhaupt daß der Arbeitsbereich bei 2,8V endet. Jeder sagt was andreres
LG Konstantin

 

[hallootto]

Hallo Konstantin,

leider ist es so wie häufig im Leben, das Eine was man will und das Andere was man muß. Um eine möglichst lange Lebensdauer der Akkus zu erreichen sollte der Strom nicht zu hoch sein. Aber häufig kann man es nicht verhindern, dass es in Richtung 2C (in meinem Fall 320 Ah) geht. Was ich mich schon gefragt habe, auf welche Spannung gehen die Akkus, wenn mal 3-4C oder mehr abgefordert werden.

elektrische Grüße
Peter

 

[Schrauber601]

Hallo Timon,

auch ich habe mein CityEl noch nicht lange und kenne auch nur den Betrieb mit LeFe(Y)PO4 Akkus.

Technische Daten zu dem Akku-Typ sind zwar nicht sehr umfangreich aber die wenigen Daten und Kurven scheinen stimmig zu sein: Der Link wurde entfernt (404).

Aus der Grafik unten links kann man gut sehen, das sich die 2.60V als guter Kompromiss für eine Unterspannungs-Abschaltung eignet. Bei Erreichen der 2.60V sind sind noch wenige Prozent Kapazität vorhanden - selbst bei -25°C.
Maximale Spannung: Auch nach Laden bis 3.65V singt die Spannung randvoller Akkus langsam in den nächsten Tagen auf 3.5V und auch etwas darunter. Das ist normal - die Akkus sind dennoch voll.

Durch die Meldeausgänge der Litrade Easy Balancer erübrigt sich ein BMS:

Nutze den Unterspannungs-Alarm, um (z.B. mittels Relais) die Gaspedal-Schalter-Leitung zu unterbrechen. Unter dem Sitz findest Du eine gelb-rote Leitung verbunden mit einer braunen anstelle des Original-Ladegerätes (ab SN3006).
Die Überspannungs-Ausgänge kannst Du nutzen, um die 230V des Ladegerätes abzuschalten. Mit dem nötigen Geschick kann z.B. eine el. Zeitschaltuhr oder eine Funksteckdose umgebaut werden.

Piepser, Piezo Summer: Nach meiner Erfahrung sind die meisten Modelle viel zu leise. Bereits bei etwas Musik überhört man sie leicht.

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In der Praxis wirst Du noch einen Batteriemonitor benötigen, wie von Dir bereits gefunden. Abgestimmt auf das El ist der Bordcomputer von Fleischmann. Es gibt viele Lösungen (siehe Wiki: CityEL Boardcomputer). So nutze ich z.B. einen Philippi BCM1A (48V Version).

LG
Jan

 

[Schrauber601]

Hallo Host,

das ist wieder nur eine Philosophie-Frage. Die Gefahr, mit einem Fahrzeug liegen zu bleiben ist nie Null. Dazu hast Du richtig bemerkt: Es besteht eigentlich keine Gefahr in den Unterspannungsbereich zu kommen, wenn man es nicht darauf anlegt.

Wackelkontakte können mit x-mal größerer Wahrscheinlichkeit an anderen Stellen (Notschalter, Haubenschalter, Schütz usw.) auftreten. Ü-Widerstände bei Zellen-Modulen? Nunja... Entweder es brennt gerade ein Kontakt im Lichtbogen ab oder die Leiterplatte / Modul ist defekt.

Tritt ein Zellen-Defekt auf, so zeigt sich die Unterspannung zuerst bei Belastung. Durch die Verzögerung des Balancer-Moduls sollte man da schon noch angefahren sein und rollt.

Abschaltung ist die sicherste Methode, damit der Fahrer das Problem wirklich mit bekommt. Nach Aussagen Anderer sind die Winston Blöcke nicht so schnell kaputt zu bekommen durch etwas Unterspannung - sicher. Jedoch wird ein Summer gerne überhört.

Nach Deiner Logik ist ein Schalter nötig, der die Kette aus Gas-Schalter, Haubenschalter, Not-Aus usw. überbrücken kann, damit man bei einem Defekt / Wackelkontakt weiter fahren kann?

Also:
Jedem Fahrer sollte "seine" Lösung (Warnsignal oder Gas-Trennung) selbst wählen. Vor- und Nachteile haben beide. Die Gefahr "an der Kreuzung platt gefahren" zu werden wird ja gerne genannt - ist bei genauer Betrachtung aber Unsinn, da extrem unwahrscheinlich und nicht quantifizierbar.

MfG
Jan

 

[hk12]

Nach Deiner Logik ist ein Schalter nötig, der die Kette aus Gas-Schalter, Haubenschalter, Not-Aus usw. überbrücken kann, damit man bei einem Defekt / Wackelkontakt weiter fahren kann?

Nein Jan,
statt dem Schalter (Relais) welcher hart abschaltet, einen der den Widerstand des Gaspedals verändert, so das mit geringerer Leistung, aber ohne Unterbrechung, weitergefahren werden kann (bei neueren Controllern geht das auch dort direkt anzusteuern). In dem Moment wo die Leistung gedrosselt wird, merkt der Fahrer das etwas nicht stimmt und die Zellspannung erholt sich ein Stück weit durch den zwangsläufig geringeren Strom; es besteht aber die Möglichkeit ohne Verzug aus dem Gefahrenbereich heraus zu manövrieren. Stellt man die Schwelle für die Leistungs-Drossel etwas oberhalb der wirklich kritischen Zellspannung, wird eine Schädigung der Zelle verlässlich vermieden sofern der Fahrer anschließend nicht über längere Strecke weiterfährt.

Diese Schaltung würde ich bei Fahrzeugen die auch von Anderen benutzt werden, einsetzen. Fahrzeuge die ich ausschließlich selber fahre, bleiben offen bis zum letzten Elektron (bezogen auf Spannungsüberwachung).

Du hast natürlich Recht, das es auch andere Ausfallursachen gibt, aber jede zusätzliche potentiert die Gefahr des Ausfalls. Aus dieser Erfahrung sind die Sicherheitskreise häufig auf das Wesentliche reduziert und Haubenschalter ohne Funktion.
Das Fehlmeldungen der Meßsysteme nicht abwegig sind, kannst Du unter anderem in diesem aktuellen Thread nachlesen :so, jetzt hab ich Trottel eine Zelle zuviel..
Ein loses Kabel ist sicher etwas ungeschickt, aber wenn Du hier mal richtig recherchierst wirst Du mehrere ähnliche, reale Fälle finden(auch Übergangswiderstände!).

Selber entscheiden darf nicht nur, sondern muß das Jeder für Sich und es muß auch Jeder für Sich beurteilen wie kritisch seine "Kreuzungen"(besser Fahrstrecken) sind. Hier in der Gegend gibt es jedenfalls genügend die ich auf den Status "hoch-kritisch" setzen würde und Irrelevanz kann ich der Sache nicht bescheinigen.

Gruß
Horst

 

[Sven Salbach]

Hast Du mal auf den Lader geschaut, welche Spannung da drauf steht?

 

[Timon1990]

Hallo Sven,

es stehen 43,8V 15A drauf, das Passt ja für 12 Zellen.

Hab mir jetzt von einem Freund einen Summer besorgt wer den überhört der sollte seine Musik echt runter drehen. Eigentlich könnte ich es auch an die Hupe anschließen ist ja nur als Notfall gedacht.
So tief hab ich nicht vor die Akkus zu fahren.

LG
Timon

 

[Sven Salbach]

pass nur auf, das Du unter 40mA Stromaufnahme bleibst..bei dem, was auch immer Du dort tust

 

[Schrauber601]

Hallo Sven,

kannst Du auf LiTrade nicht auch die Bedienungsanleitung zu den Ladegeräten bereit stellen? Die Geräte sind durchaus attraktiv und haben offenbar eine "Fertig" Signalisierung (40mA Ausgang)?

Des weiteren interessieren mich die Abmessungen (Untersitzmontage?) und das Gewicht. Auch nicht unwichtig: Kann der Lader fest angeschlossen bleiben (Wie hoch ist der Innenwiderstand, wenn aus)?

Hintergrund:
Als Untersitzlader habe ich ein Meanwell RSP-750-48 verbaut. Dieses leistet nach Umbau auch die nötigen 58.08V. Jedoch erfordert es eine Trennung per Relais, wenn man nicht 50mA (~2.5W) kontinuierlich verbraten möchte (entspricht i.E. der Verdopplung des CityEl Standby Stromverbrauchs durch DC/DC und Batteriemonitor).

Beste Grüße,
Jan

 

[Bernd Schlueter]

Das gibt mir Hoffnung, dass die Spannung in den 60 Ah-Winstons bei 100Ampere auf 2,9 Volt einbricht. Da kann man ja doch etwas machen, um auf die noch vorhandene Kapazität zu schließen. Klar, mit ordentlicher Temperaturkompensation und Kennfeld.
Meine Messmethode würde dann so aussehen, dass man für den Bruchteil einer Sekunde mal Vollgas gibt. Nach Einordnung der diversen Parameter im Kennfeld steht in der Speicherzelle dann die noch vorhandene Kapazität.
Hat nichts direkt mit dem Thema hier zu tun, aber es zeigt diese Möglichkeit auf.
Erfahrene Lithiumfahrer haben das Kennfeld im Kopf und erkennen an Temperatur und dem Verlöschen der Anzahl der LEDs den Ladezustand. Übt doch mal ein bisschen und berichtet!

 

[Timon1990]

so Guten Abend,

dann möchte ich mal wieder berichten. Die Badewanne* kommt darf ab und zu für den Arbeitsweg herhalten (15km). Heute wollt ich dann mal schauen was die Zellen hergeben, habe mir mittlerweile zwei CellLogs besorgt um die Einzellenspannung aufzuzeigen.
ca. 12°C Lufttemperatur, voll geladene Akkus, Regen und Dunkelheit (Licht und Scheibenwischer)
Fahrtweg 25km mit zwei stärkeren Steigungen, Fahrzeit 50min. Tiefste Zelle war bei 2,889V bin so bei 30-40km herum geeiert.

Jetzt hängen die Akkus am Ladegerät mal schauen wie viel A da reinpassen