Neues Ladekonzept bei Laptops, warum nicht auch für uns?



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Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Prof. Sauer von der TH Aachen hatte es schon angedeutet, der Volladezuzstand ist nicht gesund für Lithiumakkus, am besten etwa 30% Ladung. Neuerdings haben einige Laptops diese ladetechnik berücksicjhtigt und laden optional und empfohlen, nicht mehr voll, wenn die volle Ladung nicht gebraucht wird und eh meist das Netzteil am Gerät hängt. Dann wird die Ladung auf rund 55% beschränkt, mit der Warnung, dass man nicht die volle Reserve hat und diese auch nicht ausnutzen soll.
Diese Maßnahme verlängert die kalendarische Lebensdauer, die ja auch für uns eine nicht unerhebliche Rolle spielt, weil wir bei üblicher Kapazität die mögliche zklenzahl nicht erreichen.


Es wäre umzudenken beim Batteriemännätschmänt:
Je nach Nutzung des Fahrzeuges wären verschiedenen Spannungseinstellungen zu wählen, das Ausgleichssystem wäre zu überdenken, auf jeden Fall nicht zu oft das bisher übliche System anzuwenden.

Es ist kein großes Problem, Batterien auf exakt den gleichen Spannungsstand einzupegeln, mit vielleicht 1 mVolt Abweichung. Was ich nicht weiß, werden Batterien alleine schon dadurch balanciert, dass man Batterien im ungleichen Zustand einfach parallelschließt, oder ist dazu auch Laden oder Entladen erforderlich? An diieser Stelle habe ich Bedenken, da es ja Umkristallistionen mit sehr zahlreichen Spannungssprüngen gibt, die beim dynamischen Ladeprozess kaum oder nicht sichtbar werden, aber im statischen Zustand doch Barrieren bilden. Das sollten wir einfach einmal ausprobieren, ob zwei ungleich geladene Zellen sich beim Paralelkoppeln ausgleichen. Festzustellen beim anschließenden Volladen mit passivem Balancieren, also Widerstandsbraten. Braten beide Männätscher dann gleich, hatten sich die Zellen ausgeglichen. Kann das mal jemand ausprobieren?

Dann würde ich mein Männätschmäntship, wie geplant, entsprechend auslegen. Ausgleichen in jedem Ladezustand.

Wer sich dann vorwiegend im Stadtverkehr bewegt, wird dann, wie beim neuen Laptop im vorwiegenden Netzbetrieb, auf nur 50 bis n60% aufladen und vor der Urlaubsfahrt umschalten, oder, um enigeschlafene Füße aufzuwecken.
20 Jahre Haltbarkeit dann?
 

SteWi

Mitglied
15.06.2008
213
Manchmal wünsche ich mir, Du würdest weniger theoretisieren und mehr Praxiserfahrungen in Deine Beiträge bringen. Viele der Fragen oder Ideen würden sich sofort erübrigen, wenn man mal mit dem Voltmeter eine 2 oder 3 Zellen herangeht in verschiedenen Ladezuständen / Entladezuständen.

Wenn es nach den Erfahrungen mit den Laptopakkus ginge, müßten meine Thunderskys schon platt sein. Sie waren jetzt 3 Jahre im Roller, und der wurde mindestens einmal täglich vollgeladen, manchmal 2-3mal. Und mit der Vollladung stand er dann jede Nacht. Macht also über 1000 Zyklen (vornehmlich Teilzyklen), und mehr als 50% der Zeit standen die Akkus vollgeladen herum. Alterung / Kapazitätsabnahme ist nicht zu verzeichnen. Nun sind sie ausgetauscht - aber nur, weil ich mehr Kapazität wollte, und werden ein neues Leben im Zweitroller finden.

Balancieren durch Parallelschalten: wie schon mehrfach hier im Board beschrieben, ist mittels Parallelschaltung kein Ladungsausgleich bei LiFePo4-Zellen zu erreichen. Wenn die Dinger keine Last haben, pendeln die sich auf eine einheitlich Spannung ein, egal, ob die zu 90% oder 10% geladen sind. Da fließen dann auch keine Ströme mehr. Das einzige, was man machen kann, ist eine Parallelschaltung von mehreren Zellen und dann auf 3.65V aufladen. Und auch danach macht man die Beobachtung, dass einzelne Zellen recht schnell wieder auf 3.40V abdriften, während andere noch auf 3.5XV ein paar Minuten verharren. Ein kurzer Entladevorgang reicht dann, um alle Zellen auf einen einheitlichen Spannungswert zu hieven.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ja, das ist dann so, wie ich es mir vorstelle. Also, balancieren ist nur an den Spannungsgrenzen möglich, erst dann macht sich ein merklicher Spannungsunterschied bemerkbar.
Trotzdem würde ich gerne überprüfen, ob ein Akku nicht deutlich mehr Ladung aufnimmt, wenn er vorher leer war und mit einem halb geladenen parallelgeschaltet wird und beidezusammen 25% zusätzliche Ladungsmenge erhalten. Deiner Theorie nach wäre am Ende der eine zu 25%, der andere zu 75% geladen.
Meine Theorie geht mehr dahin, dass die Akkus nicht auseinanderlaufen, wenn sie parallelgeschaltet sind und meinetwegen immer zwischen 25 und 75% Ladung pendeln.
Sozusagen, dynamische Ausgleichsladung.
Das ist übrigens gleichbedeutend mit meiner Vermutung, dass in ein und demselbsen Akku, auch, wenn er nie bis an seine Spannungsgrenzen geladen wurde, alle Platten bzw Elektrodenfolien gleich geladen sind. Die müssten sonst auch auseinanderlaufen.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Das Dumme ist, die Testreihe dauert zu lange, da verlasse ich mich lieber auf die Aussagen von Batterieexperten. Die sagen, dass das stetige Aufladen auf Maximalspannung Stress für die Batterie bedeutet. Ich erinner mich noch gut an die Aussage von Professor Sauer, dass die Lithiumkomplexe vor dem Ladungsschluss eine ganze Reihe Strukturumwandlungen durchmachen. Wenn man die vermeiden könnte, würden die Akkus geschont.
Ich mache mir deswegen Gedanken, weil ich eine neue Art von Batterieüberwachung bauen will.Bei den bisherigen Verfahren ist eine genaue Spannungskontrolle nicht erforderlich. Will ich das anwenden, was ich oben geschildert habe, sind 20 mVolt Abweichung schon zu viel.
dann würde ich 10-bit genaue Wandler mit automatischem Spannungsabgleich vorsehen. Da gibt es verschiedene Lösungen für. Ist allerdings mehr Aufwand. Sozusagen mit Kontrolle der Kontrolle. Die Kontrolle der kontrolle allerdings nach dem Russisch-Roulette-Prinzip. Der Großteil der auftretenden Fehler wird dabei entdeckt. Fehler sollen vorkommen.

Die Laptophersteller haben auf die Erkenntnisse der Forschung reagiert. Sind wir beratungsresistent?
Spätestens, wenn es nur noch die entsprechenden chips gibt, wird umgedacht werden müssen. Ich wäre zur Zeit zurückhaltend mit der Investition in teure BMS-Systeme.

Allerdings sind einige ältere chips schon auf diese Erkenntnisse eingestellt. Obwohl noch keine einzige 20jährige Testreihe existiert.
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
9.388
46
Hannover
www.litrade.de
mein Reden..nur ist das im EV nicht so einfach umzusetzen, mein Bordcomputer versucht es jedenfalls mit meiner Hilfe :)
Nur arbeitet ein Laptop selten von -20 bis +50° Akkutemperatur







 

Ralf Wagner

Administrator
15.03.2007
4.710
Filderstadt
www.elweb.info
Beim Prius, Ampera und auch dem I-Miev wird nur ein beschränktes "Ladefenster" freigegeben. Beim Prius von 35-80%, der Ampera gibt nur 50% seiner Nennkapazität frei. Auch beim Tesla meine ich kann man wählen ob man ganz voll oder nur eine Standardladung braucht. Im Sinne der Lebensdauer sinnvoll. Der Rekord beim Prius (zugegeben nur Pufferbatterie) liegt bei 700.000 km.

Grüße
Ralf
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Fensterdiskriminatoren gibt es hochgenaue. Die besitzen eine besonders gut stabilisierte Referenzspannung und arbeiten mit Komparatoren (=analoge Operationsverstärker) statt Mikroprozessoren, die wollte ich schon immer dafür verwenden. Nur die äußere Steuerung erfolgt duch µ-Prozessor. Unsere Simpel-BMS sind wegen ihrer weit höheren Spannungstoleranz natürlich beliebter. Trotzdem werden sie zu Spitzenpreisen verkauft und bedenkenlos eingesetzt. Batterien sind teuer, meinem Empfinden nach.

Das wüsste ich natürlich gerne, ob diese weitgehend oder auch völlig analogen Fensterdiskriminatorchips dafür eingesetzt werden. Danke, Ralf.
Meine "Russisch-Roulette"- Schaltung arbeitet ebenso nur mit analogen Elementen.

Alternative, die ich für gar nicht so schlecht halte, mit "Russisch-Roulette"-Überwachung sogar nicht unwesentlich sicherer

Dass bei mir alles erst einmal reine Theorie bleibt, liegt an meiner MRSA-Krankheit, die ich mir vor 15 Jahren im Düsseldorfer Dominikus-Krankenhaus zugezogen habe und meine körperliche Aktivität auf ein Minimum reduziert hat. Ecartec, da war vor zwei Tagen kein Gedanke mehr dran.
Mal sehen, ich bin gerade dabei , meine Diät umzustellen. Alkoholfreies Bier statt gar kein Bier, scheint Wunder zu bewirken? Statt bisher abends nichts mehr essen, tagsüber hungern und nur noch abends essen?
Türkische Putzkolonnen aus Analphabeten in Krankenhäusern sollte man endlich zum Mond schicken. Das passiert im Dominikus-Krankenhaus Düsseldorf einfach nicht.


 

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