Neue Winston via BMS laden ?


Lomax223

Neues Mitglied
16.09.2018
49
4
#1
Hallo !

So , gestern habe meine Winston Batterien bekommen und schon taucht die nächste Frage auf :

Ich habe mir einen Einzellader mitbestellt der die (einzel)Batterie auf 3,65 Volt bringt und sich dann abschaltet, soweit so gut. Wird halt bei 13 Stück etwas dauern ....

Kann ich dann mit Svens BMS nach Einbau in den EL meine 13S Winston im Paket weiter Balancieren bis 3.9 V oder ist ein Initialladen auf 3.9 oder 4 Volt VOR dem Einbau zwingend notwendig ?
Anderstherum gefragt ; ist in Zeiten von vernünftigen Bms eine Initalladung überhaupt noch notwendig ?




MfG


Walter
 
Zuletzt bearbeitet:

wolfgang dwuzet

Bekanntes Mitglied
23.11.2006
2.697
19
#2
hallo walter,
ob es nötig ist, oder nicht, kann ich dir leider nicht bestätigen,
aber das ich meine alle 12 erstmal paralell verbunden und auf 4,0v initialisiert habe,
spart zwar nich sooo viel zeit, aber das lästige umklemmen entfällt, und du hast bei paralell-laden den vorteil, das alle gemeinsam oben sind,,,
und den akkus isses wurscht ob da einer NACH dem anderen oder eben alle miteinander initialisiert werden...
da ich zuvor mit stärkerem lader bis 3,65 und erst ab da mit 5A auf 4,0v hochgegangen bin, hats auch nur zwei tage gedauert...
 

Lomax223

Neues Mitglied
16.09.2018
49
4
#3
hallo walter,
ob es nötig ist, oder nicht, kann ich dir leider nicht bestätigen,
aber das ich meine alle 12 erstmal paralell verbunden und auf 4,0v initialisiert habe,
spart zwar nich sooo viel zeit, aber das lästige umklemmen entfällt, und du hast bei paralell-laden den vorteil, das alle gemeinsam oben sind,,,
und den akkus isses wurscht ob da einer NACH dem anderen oder eben alle miteinander initialisiert werden...
da ich zuvor mit stärkerem lader bis 3,65 und erst ab da mit 5A auf 4,0v hochgegangen bin, hats auch nur zwei tage gedauert...

Hallo Wolle !

Ich habe halt das Problem daß mein Einzellader (5A) bei 3.65 Volt automatisch abschaltet , so ist es mir nicht möglich bis 4 Volt
Initial zu Laden.

Der Untersitzlader und das BMS sind noch bei Fleischmann .....
 
08.10.2010
137
6
Teltow
#4
Alle parallel initialisieren ist ratsam, überhaupt initialisieren unerlässlich. Spannungslevel für Initalisierung abhängig vom Akkutyp, schau im Datenblatt nach, ein Beispiel für Lithium-Eisen-Phosphat siehe unten

Vielleicht kannst Du den Einzellader intern an einem Potentiometer auf 4 Volt hochdrehen. Ansonsten kaufe oder leihe Dir ein Labornetzgerät (z.B. 0-30 V, 0-5 A), kriegts Du schon für 30 €.


https://gwl-power.tumblr.com%2Fpost%2F556594132
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
7.842
11
#6
ich empfehle übrigens immer 3,8 -3,9, da manch billige Geräte auch gerne mal etwas wandern..und dann schadet man womöglich gleich bei der ersten Ladung.
Und zu 100% müssen die ja auch nicht angeglichen sein, das macht dann das BMS. Nur wenn der Unterschied viel zu groß ist, würde das ewig dauern..und falls keine Abschaltrelais verwendet werden, könnten sogar gleich bei der ersten Ladung Zellen überladen werden..oder der ersten Probefahrt tiefentladen
 

laase

Aktives Mitglied
08.10.2009
939
3
#7
Sorry Christian, aber ich halte überhaupt nichts von Ladespannungen über 3,65V! Nicht zum "Initialisieren", nicht für Winston/Thundersky, nicht für GWL und auch nicht für andere LiFePO4/LiFeYPO4's ("LFP")!
Alles was ich weiß und woran ich mich immer gehalten habe ist, daß hohe Ladespannungen und lange Verweildauern bei solchen generell schlecht für Li-Ion Akkus sind. Für NMC, NCA und eben auch LFP. Hohe Ladespannungen und längere Verweildauern dort sind ein Kompromiss, weil die 100% SoC (state of charge) eben "nicht ohne gehen" (einladbar sind) und weil ein Top-Balancing eben auch nicht denkbar wäre, ohne einige Zellen zumindest eine Zeitlang in einem höheren Ladespannungsniveau zu halten.
Das ist ein grundlegender Unterschied zB zu Blei: Blei kann scheinbar gar nicht genug davon bekommen, schön lange auf ca. 2,3V je Zelle "zu hängen", aber Li-Ion altert nur unnütz, wenn es lange bei hoher Spannung verweilt. "Hoch" ist bei LFP schon alles über 3,5V.
Walter, ich möchte Dir aber andersrum auch keine Angst, machen: Du sollst natürlich schon auch mal Vollladen und regelmäßig Balancen. Insbesondere dann, wenn Du bei der darauf folgenden Fahrt eine hohe Reichweite haben willst. Es ist aber meiner Meinung nach ganz gut, ein paar "gute Li-Strategien" im Hinterkopf zu haben (hier gleich explizit für LFP):
- hohe Ladespannungen möglichst vermeiden (alles über 3,5V)
- Verweilzeiten bei hohen Spannungen, wenn denn doch mal nötig, begrenzen (zB nie länger als 30min Balancen, besser gar nur 10min!). Es muß auch nicht zwingend bei jedem Laden balanciert werden.
- möglichst nicht tief entladen (hier Analogie zu Blei vorhanden!). Heißt zB nicht so tief, daß die direkt auf einen Entladepuls folgende Ruhespannung unter 3,0V je Zelle liegt. Im Fahrzeug kann (und bei niedrigen Temperaturen wird) die Spannung unter Last aber auch schon mal auf 2,5V je Zelle abfallen. Der Innenwiderstand macht sich hier eben bemerkbar.
- aus dem Vorgenannten schlußfolgert sich, daß "Vollzyklen" von 100% zu 0% SoC zu vermeiden sind! Li-Ions und speziell LFP stecken diese zwar wesentlich besser weg und können zT mehrere tausend davon. Es sind aber auch gleich doppelt oder dreimal so viele Zyklen, wenn nur 50% "Hub" ausgenutzt werden!
- am besten geht es den Zellen bei "Minizyklen", irgendwo zwischen 40 und 60% SoC. Da LFP's eine sehr flache ENtladekurve haben, liegt der 40-60% Bereich beim Entalden eigentlich immer zwischen 3,35 und 3,2V. Beim Laden (hier gibt es bei LFP eine Hysterese zu beachten, die Ladespannung "springt" immer ein ganzes Stück höher) ist das irgendwo zwischen 3,35 und 3,45V. Theoretisch könnte man auch bei 3,48V balancen, wenn man keine vollen 100% für die nächste Fahrt benötigt, aber nur wenige BMS unterstützen frei wählbare Balancingspannungen.
- hohe Temperaturen vermeiden, auch beim nur-Lagern (alles über 25°C ist dabei schon hoch. Gefährlich im SInne von Sicherheit wird es mit LFP aber auch bei 60°C noch nicht)
- zu niedrige Betriebstemperaturen vermeiden: im Winter zum Laden möglichst die vorhandene Resttemperatur nach der Fahrt nutzen und morgens vor dem Losfahren die Zellen mit einer Batterieheizung auf zB 15°C vortemperieren. Das erspart den Bereichen in der Zelle unnötig Stress, die am niederohmigsten sind und so die "volle Stromlast" tragen müßten. Es stimmt zwar, daß sich die Zelle so auch von allein aufheizt, gut für die Zelle ist das aber nicht. Durch Vortemperieren nehmen größere Bereiche in der Zelle "am Stromgeben" teil und es werden eben nicht kleine Bereiche überstrapaziert.
- Lagertemperaturen können ruhig niedrig sein, da haben die Zellen die geringste Selbstentladung. Mir ist nichts bekannt, was gar gegen Minusgrade stünde. Typisch (praktisch) wird man aber wohl kaum etwas unter 8°C Kellertemperatur finden.
- könnte vll auch ganz nach oben: Li braucht für sicheren Betrieb mindestens Spannungsüberwachung der Einzelzellen (voltage monitoring)! Wer das unvermeidliche Auseinanderdriften der Zellspannungen in einer Reihenschaltung nicht anders löst (zB mit Einzelzell-Ladern oder einem "balance-Lader"), braucht ein BMS, das neben dem voltage monitoring natürlich auch ein Balancing mit an Bord hat. Das BMS muß das Ladegerät beeinflussen (mindestens abschalten, besser kontinuierlich abregeln) können und der Balancingstrom muß zum dann noch aus dem Ladegerät fließenden Ladestrom passen. 30mA Balancingstrom bringen nichts bei einem minimalen Ladestrom von 5A! Das BMS sollte auch wenigstens die Motorsteuerung beeinflussen (abregeln) können. Denn es nützt nichts, wenn das BMS "tiefrot" ist und aufgeregt piepst, die Frau aber trotzdem noch 20km weiterfährt ;-) (da hat was angefangen zu piepen, aber war wohl nicht so schlimm, ich bin trotzdem noch nach Hause gekommen ...)
Hier erwähnt werden sollte es auch, daß die Überdrucköffnungen der LFP-Zellen (bei Winston unter dem runden Aufkleber) nach oben gehören. Man kann zwar 5 Jahre lang Glück mit "seitwärts" haben, aber irgendwann gast mal trotzdem eine aus (zB hoher Ladestrom bei niedriger Temperatur) und dann würden zumindest Terminals und in der Nähe befindliche Elektronik leiden. Habe so etwas gerade erst gesehen und es sah nicht gut aus ...

Nochmal zu Deinem Thema: wenn 3,6V >=50A vorhanden, würde ich die 12-16 Stück 60-100Ah Zellen auch parallel an eine solche Quelle hängen, bis die 3,6V an den Zellpolen erreicht sind und dann noch 30min dranlassen. Wenn nicht, dann "fahrfertig" in Reihe verschalten und beim ersten Ladevorgang schauen, ob das BMS auch sauber bei 3,65V balanciert, den Ladestrom langsam abregelt und ALLE Zellen nach oben schön in der Spannung begrenzt werden. Wie auch immer die Zellen ausblanciert wurden, nach spätestens 30 min würde ich das Balancing (die Ladung) beenden und kontrollieren, daß nichts rückwärts ins Ladegerät fließt. Das restlose AUsbalancieren kann auch beim nächsten oder übernächsten Ladevorgang noch erfolgen.


Viele Grüße, Lars
 
Gefällt mir: Berlingo-98

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
7.842
11
#8
"aber nur wenige BMS unterstützen frei wählbare Balancingspannungen. "
das Pmos arbeitet ja zum Glück bereits ab 3,4V dynamisch ;-)
Allerdings muss man dennoch von Zeit zu Zeit auch mal bis 3,565 laden, um sicherzugehen, das nicht doch mal was auseinander läuft..ich mache das alle paar Monate mal
 

wolfgang dwuzet

Bekanntes Mitglied
23.11.2006
2.697
19
#9
"Pmos arbeitet ja zum Glück bereits ab 3,4V dynamisch ;-)
Allerdings muss man dennoch von Zeit zu Zeit auch mal bis 3,565 laden, .ich mache das alle paar Monate mal
kurze nachfrage eines uninteligenten: WIE MACHST DU DAS BIS 3,565 ZU LADEN, ????
bei mir werden bei ladeschluß einige zellen zu tief angezeigt, (obwohl sie mit multimeter genausoviel volt haben wie der rest)
und je eine zelle per bms bleibt bei etwa 3,39v während die anderen bei 3,58 -3,62 rumschwirren
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
7.842
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#10
Ich meinte natürlich 3,65 ;-)
Na, wenn ds die letzte Zelle ist, das hatten wir dochs chon, das die VPP Leitung Zelle 16 nicht angeschlossen ist, dadurch kommt es zu Messfehlern.
Die zweite Leitung ist unbedingt erforderlich
 
03.09.2018
73
11
#11
OT

Wer das unvermeidliche Auseinanderdriften der Zellspannungen in einer Reihenschaltung nicht anders löst (zB mit Einzelzell-Ladern oder einem "balance-Lader"), braucht ein BMS, das neben dem voltage monitoring natürlich auch ein Balancing mit an Bord hat.
Gibt es denn brauchbare Ein-Zellen-Lader (brauchbarer Ladestrom) die man in Reihe schalten kann?

Mir persönlich würde es gefallen wenn die Zellen beim Laden per se gleich gehalten werden.
Für den sicheren Betrieb ist die Spannungsüberwachung jeder Zelle natürlich unerlässlich.

/OT
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
7.842
11
#12
macht absolut keinen Sinn..daher macht das niemand.
Abgesehen vom 16fachen Ausfallrisiko etc pp.
Musst mal versuche mit der Forensuche was zu finden. Zu den Anfangszeiten von Lithium haben wir hier alle viel probiert und gefachsimpelt und Erfahrungen gesammelt
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.177
0
#13
Ich kann laase nur zustimmen!

Ich habe die Vermutung dass solche Anleitungen zum initialisieren und auch die Datenblätter immer nur zur Hälfte gelesen werden. Da stehen zwar 3,7+ V für das Initialisieren drin, aber es steht da auch mit einer C-Rate von 0,5 bis 1 und beim Erreichen der Spannung abschalten!

Genauso steht in den Datenblättern 3,60 V Ladespannung drin, aber bei 0,3C und dann abschalten, und nicht noch stundenlang mit Top-Balancing und kleinen Strömen die Zellen quälen.

Wer von euch hat die Initialisierung mit 0,5C durchgeführt. Dies ist bei einer 100 Ah Zelle schon eher schwierig, hat man aber viele Zellen und schaltet diese parallel, dann ist es noch viel schwieriger.

Wenn man aber mit geringerer C-Rate lädt dann muss man auch die Endspannung entsprechend reduzieren.

Man bekommt LiFePO4 Zellen auch mit deutlich weniger Spannung voll, wenn man nur lange genug wartet.

Wenn man nach den Leerlaufspannung geht dann reichen 3,5 V völlig aus.

An anderer Stelle hier im Forum habe ich schon einiges an Informationen hinsichtlich Zelldegradation gepostet. Aus diesen Informationen und vielen anderen im Netz kann man entnehmen, dass das ständige Vollladen auf 100 % und dazu dann auch noch das Top-Balancing nicht gerade förderlich für die Lebensdauer ist.

100 % Vollladen und bei diesem Ladestand halten ist optimal für eine lange Lebensdauer für Bleibatterien, aber bei Lithium erreicht man die optimale Lebensdauer bei Nutzung eines SOC-Fensters um 50 % SOC. Das bedeutet im täglichen Betrieb nur so viel über 50 % zu Laden wie Energie benötigt wird, und das Laden am besten unmittelbar vor der Nutzung.

Damit erreicht man Spannungen von 3,6 V wie sie heute oft für das Top-Balancing propagiert werden nur selten, außer man hat einen Ausreißer. Die Zellen dann wieder auf einen einheitlichen Stand zu bringen dauert dann sehr lange, und ist wiederum schädlich für die Zellen.

Deshalb muss das Balancing bei LiFePO4 spätestens bei 3,4 V/Zelle anfangen und man sollte die Ladung spätestens bei 3,5 V/Zelle spätestens abschalten.

Ich befürchte dass viele die mit geringen Strömen und hohen Ladespannungen ihre Zellen quälen, weit weniger Zyklen erreichen werden als von den Herstellern angegeben wurden. Bei Fahrzeugakkus geht es noch einigermaßen, weil die C-Rate höher ist, vorausgesetzt man schaltet rechtzeitig ab und verzichtet auf ständiges langes Top-Balancing.

Diejenigen die Solarspeicher damit aufbauen und die meiste Zeit nur mit geringen Strömen laden und dazu auch noch die Ladeerhaltung mit Spannung über 3,33 V/Zelle betreiben, machen ihre Zellen kaputt.

Meine mittlerweile rund 25 kWh (15 kWh Winston 100 Ah + China Pouch Zellen) werden per PV nur auf maximal 3,4 V geladen. Es wird auch kein Top-Balancing gemacht sondern der Ausgleich erfolgt jederzeit über aktive Balancer auf 10 mV genau. Weichen Zellen stärker ab so wird die Energie in die Zellen mit niedriger Spannung gesteckt, und das 24 h am Tag.

Dies funktioniert jetzt schon seit einigen Jahren absolut zuverlässig und ohne merklichen Kapazitätsverlust.
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
7.842
11
#14
Ja nur Ladung mit niedrigen Spannungen hatte ich schon damals hier was ins Forum gestellt, hier LAdung zwei parallel geschalteter Winston 40Ah Zellen, die Messung von 2012
http://litrade.blogspot.com
Es sin d bei eine LAdeschlusspannung von 3,53V über 80Ah in diesen 80Ah Block eingeladen worden
Die ansteigende Linie sit die Zellspannung, die Abfallende der LAdestrom

Die Abschaltung bei 3,5V ist aber falsch, und führt dazu das das Balancing nicht fehelrfrei erfolgen kann, daher habe ich das bei meinen System ABSICHTLICH nicht einstellbar gemacht, da die kunden generell dazu neigen, diese Schwelle viel zu niedrig einzustellen.
Spätestens nach 1-2 Jahren klappt das ganze, mit so knapp eingestellten Grenzen nicht mehr
 

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