Merkwürdige NiCd-Ladekurven (Saft STM5)

[inoculator]

Zellenschaden.

Aufbohren und Zellen einzeln beim Laden messen.

Ich könnte schwören, daß Dir eine Zelle den "Saft abdreht".

[Update]

Akku 0 und 9 müssen mal ordentlich gepusht werden.
Akku 6,3 und 7 haben Zellenschaden.

[/UPDATE]

Gruss

Carsten

 

[Andreas Friesecke]

Hi Carsten,

wie definierst Du "Zellschaden"?
Akku 1 hat eine defekt Zelle... Die ist kurzgeschlossen und daher fehlt die Spannung.

Akku 3 (der schlechteste) hatte letzten Sommer noch 123Ah (von 136 aufgedruckten). Also so wirklich schlecht sind die Akkus nicht.

Gruß
Andreas

 

[inoculator]

Hallo Andreas,

ein Zellenschaden muss nicht zwangsläufig in einem Totalausfall -Kurzschluss oder Unterbrechung; verlaufen.
Der Innenwiderstand leidet als erstes.
Da braucht nur eine Platte/Folie angeknackst zu sein.

Ich würde die betreffenden Blöcke ausbauen, einzelabgriffe einschrauben und über ein paar Wochen per Brücke entladen.
Danach per Initialladung die Zellen einzeln überwachen.
Entweder erholt sich der Block wieder, oder Du hast halt noch eine Zelle weniger.

Grundsätzlich solltest Du aber schonmal 4 Blöcke neu besorgen.
1 Zelle im Verband zu verlieren ist ja kompesierbar, aber 4 Zellen in 4 unterschiedlichen Blöcken.... naja...

Gruss

Carsten

 

[Andreas Friesecke]

Hi Carsten,

Danke für die Tipps - ich denke aber, die mache ich alle nicht.
Dafür fahre ich schon zu lange gut mit den Blöcken.

Eigentlich würde mich eher eine technische Erklärung für den Verlauf der Ladekurve interessieren.
Vielleicht sollte ich Zelle 3 oder 7 mal beim Laden zusätzlich mit einem konstantem Strom (2A) beaufschlagen, um zu sehen, wo sie dann hinläuft.

Gruß
Andreas

 

[Stefan B.]

Hi Andreas. Das sind 140er STM-Blöcke , oder?
Ich denke, dass bei den Problemblöcken eine Zelle einen höheren Innenwiderstand hat. Kannst du aber nicht ohne weiteres rausmessen.Falls du doch messen und einzeln abgreifen und runterziehen willst, ohne die Blöcke aufzumachen, schreib mir ne Mail.
Ich denke auch, dass deine eingestellte Hauptladespannung zu niedrig ist. Ich lade meine bei 20°C bis 1,6V Pro Zelle in der Hauptladephase. Meine Blöcke haben 15 Jahre auf dem Buckel und sind noch voll da.
Mach es so, wie du schreibst. Ziehe die Blöcke (alle) langsam runter (in Auto, dann einzeln mit Glühbirnen) Langsam heißt, es darf 3-4 Tage dauern, dann mit 2-3A hochziehen (Dauert auch 4 Tage). Dann einbauen, 30% leerfahren, dann wieder normal vollladen und Wasserwartung machen.
Wenn das nichts nützt, brauchst du andere Blöcke, damit du die anderen nicht schädigst.
wenn du viel Zeit hast, kannst du evtl noch mit geringen Ladeströmen weiterfahren, Also die Akkus über Nacht bei 10A vollblubbern, damit die Unterschiede ausgeglichen werden. Braucht aber Wasser!
Ich habe mir dafür ein 108V/2A Ladegerät bei Peter Jürgens besorgt, kostet nicht viel.
Gruß Stefan

 

[Andreas Friesecke]

Hi Stefan,

auch Danke, aber (vielleicht bin ich zu blauäugig) ich sehe da noch kein Problem. Ich fahre locker schon seit 15000km mit diesen Beobachtungen nur jetzt habe ich sie mal in ein Excel-File gepastet und angeschaut.
Den Akku3 und 7 habe ich zwischendurch (so alle 6 Monate) mal einzeln nachgeladen (ca. 30-60Min).

Ich gehe auch davon aus, dass meine Ladespannungen zu niedrig sind, aber mit höheren Spannungen habe ich Angst um meinen DCDC und um meine Akkus (Zellschluss bei Überladung).

Eigentlich wollte ich "nur" eine Erklärung für das Verhalten des AKkus beim Laden und gar keine Tipps, was ich mit meinen Akkus jetzt (ab besten sofort, sonst morgen alles kaputt ;-) ) machen soll...

Gruß
Andreas

 

[Stefan B.]

Na, das spricht doch für die 140er:spos:
Je mehr du rummisst und anzeigst desto mehr kriegst du einen wirren Kopf. Das geht dem PETEREND. auch so, seit er die Akkus einzeln anzeigt..lach.
Also kann ich mir das nur mit dem Innenwiderstand erklären.
Gruß Stefan

 

[Josef Fenk]

Hallo Andreas,

Du wolltest eine Erklärung für das Verhalten Deiner NiCds Blöcke 3 u. 7. In meinen Beiträgen in 2009 habe ich das detailliert beschrieben. Ich fahre 32 Saft NiCd Einzelzellen 43B050AC01.2. Beim Ladevorgang werden alle Zellspannungen überwacht u. der Ladevorgang entsprechend dem Ladezustand gesteuert. Auch beim Fahren werden alle Zellen überwacht. Ganz wichtig bei der Nachladephase mit geringerem Ladestrom z.B. bei meinen 50Ah Zellen Inachl=2A u. max. 2h ist , dass man nicht zu lange nachladet. Bei mir ist es bei zu langem Nachladen, wenn die Blasenbildung schon rel. stark ist, vorgekommen, daß immer wieder Zellen auftraten deren Spannung schagartig von 1,52V auf 1,38 - 1,42V zurück ging. Diese Zellen hatten dann auch regelmässig etwas geringere Kapazität. Nach dem die Zellen weitgehend leer gefahren waren habe ich dann alle Zellen wieder mittels Einzelwiderstände 0,3Ohm völlig entladen, damit war der Vorgang reversibel. Seit ich so lade, gibt es keine Probleme mehr.
Siehe auch meinen Beitrag vom Fr. 24.07.09
Was passiert in den Zellen bei Überladung:
1. Entstehung von y-NiOOH und dadurch Spannungsabfall ca. 44-50mV/je Zelle oder
2. Entstehen von intermetallischer Verbindung Ni5Cd21 und dadurch Spannungsabfall ca. 120mV
gefördert wird.

Mit hoher Wahrscheinlichkeit tritt bei Deinen Blöcken ein ähnlicher Effekt auf. Du solltest einmal von den Blöcken 3 u. 7, wenn gegen Ladeende diese red. Ladespannung auftritt versuchen durch einen Entladevorgang die entnehmnbare Kapazität zu bestimmen. Wenn Du gleichzeitig die Entladespannung kontrollierst, dann sieht man deutlich wenn eine Zelle von dem Block einbricht am Ladeende. Mein C-Control Überwachung erlaubt mir auch einen gesteuerten Entladevorgang aller Zellen durchzuführen u. die entnehmbare Kapazität jeder einzelnen Zelle zu bestimmen.

Eine andere Erklärung habe ich bisher zu dem von Dir beschriebenen Effekt nicht gefunden.

Viele Grüße

Josef Fenk

 

[Andreas Friesecke]

Hallo Josef,

Danke für die Beschreibung. Bisher habe ich den von Dir beschriebenden Spannungsrückgang immer auf eine Temperaturerhöhung geschoben, aber dann wäre er nicht schlagartig.
Unterschied zu dem von Dir beobachteten Phänomen (Nachladephase) ist, dass bei mir der Ladestrom gegen 0A geht und dann die Zellen in der Spannung wieder runtergehen.

Aber ja:
- Es sind definitv die schlechteren Zellen, die sich so verhalten
- Es sind drei Zellen betroffen (3,6 und 7). Die stammen alle auf der selben "Charge" - zumindest habe ich sie zusammen aus Frankreich mitgebracht bekommen und zusammen eingebaut. Aber nie wirklich einzeln tiefentladen. Vielleicht sollte ich das mal tun, wenn ich länger weg bin.

Gruß
Andreas

P.S: ich seh schon, der Ladestrom muss auch noch in das Log mit rein...

 

[Josef Fenk]

Hallo Andreas,

diese Effekte treten auch in der Hauptladephase auf, wenn diese zu lange dauern. Deshalb schalte ich den Ladestrom der Hauptladephase (z.B. mit 20A) sofort zurück, wenn innerhalb von je 2 Minuten Messzeit jeweils 3 mal hintereinander eine Zellenspannung > 1,53V ist. War die Hauptladephase zu lange, so gab es auch Zellen deren Spannung bei weiterer Ladung schlagartig innerhalb von 10 Sekunden zusammenbrach u. die Zelle hatten anschliessend etwas reduzierte Kapazität. Zum Glück ist bei den NiCd durch gezieltes Entladen möglich, die Zelle wieder in einen Zustand zu versetzen, sodass bei einem optimalen Ladeprozess die beschriebenen Effekte nicht auftreten.

Viele Grüße

Josef Fenk