Ruhe im Akkukasten - nur wie am besten?

[PowerTower]

Hallo,

ich möchte endlich das Thema Akku für einen längeren Zeitraum abschließen und dafür noch eine Investition tätigen. Aktuell ist es so, dass der Think etwa aller drei Monate aufgeschraubt wird um diverse Zellen mit geringer Kapazität bzw. hohem Innenwiderstand zu tauschen.

Kurz zur Historie, das Auto erwarb ich im Oktober 2012 mit einer wilden Mischung aus 36 Zellen:
- 3x TS-LFP90AHA, 5x TS-LFP100AHA / Herstellung 2007-2010
- 28x WB-LYP100AHA / Herstellung 2011

Die drei schlechtesten TS-LFP Zellen wurden bereits getauscht, weil diese die Gesamtleistung und Reichweite des Fahrzeugs bestimmen. Allerdings ist dabei auch eine neue WB-LYP Zelle eingebaut worden, die zwar kapazitätsmäßig auf gutem Niveau ist, aber bei Last mit der Spannung einbricht (hoher Innenwiderstand?). Diese Zelle liegt bei 2C etwa 0,2V niedriger als ihre Leidensgenossen.

Aktuell ist es also so mit immer noch 36 Zellen:
- 3x TS-LFP90AHA, 2x TS-LFP100AHA / Herstellung 2007-2010
- 31x WB-LYP100AHA / Herstellung 2011-2012, davon eine neue nicht besser als die alten Thundersky

Ich kann derzeit noch 65 Ah entnehmen, dann sind die Thundersky Zellen leer und im Winter habe ich keine Chance die schwachen Zellen unter Last über 2,8V (und nicht selten unter 2,5V) zu betreiben, während die intakten LYPs da teilweise über 3V liegen - ohne Heizung wohl gemerkt. Und hier fängt jetzt die Überlegung an.
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Ich möchte gern einen möglichst homogenen Akkusatz haben und so nebenbei soll die verfügbare Akkukapazität auf 13,4 kWh (=42 Zellen je 100 Ah) erweitert werden. Das Auto verträgt die Aufrüstung der Batteriespannung von 115V auf 134V.
- BMS ist von Gero mit einstellbarer Balancerspannung / Ladeschlussspannung.
- Maximalbelastung 2,4C, bei normaler Fahrt auf ebener Strecke 0,5-1C
- Auf eine Akkuheizung soll verzichtet werden, die Montage einer Isolierung ist aber vorgesehen. Aktuell ist keine Isolierung vorhanden.

Folgende Möglichkeiten spielen sich mir im Kopf ab.


1. Lösung - Teilaustausch der Zellen
- Neukauf von 12 WB-LYP Zellen
- Austausch der sechs schwachen Zellen (5x TS-LFP, 1x WB-LYP) sowie Erweiterung um die gewünschten sechs Zellen
- Verkauf von neun alten Zellen (8x TS-LFP, 1x WB-LYP) für ungefähr 1 Euro / gemessener Ah

Vorteil: Unter allen Lösungen die geringsten Investitionskosten.
Nachteil: 28 Zellen sind aus 2011er Produktion und haben schon einige Zyklen hinter sich - bringt vielleicht auch wieder Unruhe ins System? Zwei der schon installierten Zellen sind aus 2012er Produktion und erst einen Monat in Betrieb und sollten wie neu sein.


2. Lösung - Vollaustausch gegen neue Winston Zellen
- Neukauf von 40 WB-LYP Zellen
- Erweiterung auf 42 Zellen durch die zwei vorhandenen fast neuen Winston Zellen
- Verkauf von 37 alten Zellen (8x TS-LFP, 29x WB-LYP) für ungefähr 1 Euro / gemessener Ah

Vorteil: Ein gleichwertiger homogener Satz Winston Zellen.
Nachteil: Etwas höhere Investitionskosten, weil durch den Verkauf der vielen gebrauchten Zellen die Differenz etwas größer ist als bei Lösung 1. Des weiteren eventuelle Probleme durch Qualitätsschwankungen möglich, wie eben mit der einen neuen Zelle erlebt.


3. Lösung - Vollaustausch gegen neue CALB CA Zellen
- Neukauf von 42 CALB CA Zellen (130 Euro / Stück)
- Verkauf von 39 alten Zellen (8x TS-LFP, 31x WB-LYP) für ungefähr 1 Euro / gemessener Ah

Vorteil: Ein gleichwertiger homogener Satz CALB CA Zellen. Laut EVTV richtig gute Zellen mit fantastischen Eigenschaften weit oberhalb der angegebenen Spezifikationen und deutlich besser als die blauen SE Zellen. Geringe Streuung in der Fertigung wegen moderner Produktionsbedingungen.
Nachteil: Etwas höhere Investitionskosten, weil durch den Verkauf der vielen gebrauchten Zellen die Differenz etwas größer ist als bei Lösung 1. Des weiteren vermutlich empfindlich bei laden im Frostbereich, wobei die TS-LFP Zellen das laden mit 0,2C bei -20°C auch irgendwie verkraftet haben. Durch die geringe Wärmeentwicklung lässt sich aber die Isolierung entsprechend dick ausführen. Es sind wenig Erfahrungswerte vorhanden, hat jemand die CA Zellen bei sich im Einsatz?

Für welche Lösung würdet ihr euch entscheiden?

Gruß
Micha

 

[Bernd Schlueter]

Die Lobeshymne von EVTV auf die Kälber ist ja urgewaltig. Da kann A123 ja nur hinter verblassen.
65C Belastung vertragen die CA-Kälber, in 56 Sekunden von Volladung bis zur völligen Leerung. Das wäre auch etwas für Romans wiederaufladbare Raketen.

Dazu der hohe antiquarische Preis für die Sammlerstücke von Altbatterien.

Was überlegst Du da noch?

 

[Huggi]

@ Bernd ;-)

@PowerTower

man kann viel Geld in teures SuperPlusExtra stecken, aus einem, sagen wir mal "Polo", wird damit auch kein "Golf GTI" ...
1. wenn Du im Winter fahren willst ist es nicht sinnvoll auf eine Heizung zu verzichten.
2. wenn Du zu viel Kohle hast, kauf neue Zellen, aber schenk die alten mir ;-) ^1
3. wenn Du "nur" fahren willt, kauf Dir nen "Neuwagen" ....

Was auch immer Du tuest, E-mobil sein ist noch nicht billig.

bis demnächst sagt
Huggi



^1 dafür hab ich dann nochne Menge Tips

 

[PowerTower]

1. wenn Du im Winter fahren willst ist es nicht sinnvoll auf eine Heizung zu verzichten.

Schon richtig, bin aber letzten Winter auch ohne gefahren und die LYPs haben sich da ganz gut geschlagen, die alten LFPs dagegen nicht. Muss ich mal schauen ob es da was passendes gibt. Verwendet ihr zusätzliche Temperaturfühler und Regelelektronik oder lasst ihr die Heizmatten bei Frost immer auf 100% laufen (bei den paar Watt sollte ja nichts zu heiß werden)?

3. wenn Du "nur" fahren willt, kauf Dir nen "Neuwagen"

Ich will ja nicht nur fahren. Dass ich mit dem Auto auch ein bisschen Bastelarbeit gekauft habe ist gewünscht und macht Spaß, allerdings muss nun gerade zum Akku wechseln das Mobile immer auf die Hebebühne, das heißt ich muss des öfteren meinen Kumpel belästigen, dass er einen freien Tag am Wochenende dafür opfert.

Dass aus dem Think mit diesen Maßnahmen kein GTI wird ist richtig, zumindest würde die größere Spannung dafür sorgen, dass bei gleichmäßiger Fahrt der Strombedarf um 15% zurück geht, was sich für die Zellen positiv auswirken sollte. Ich denke nach dem was ihr so geschrieben habt wird es wohl die Lösung Nr. 1 werden, ist vermutlich die sinnvollste Aufrüstung entsprechend dem Zeitwert. Und irgendwann in drei oder vier Jahren gibt es vielleicht eh eine andere Zellchemie am Markt und dann kann nochmal alles ordentlich gemacht werden.

@Bernd, warum sollten die Zellen nichts mehr wert sein? Ich ging immer davon aus, dass gebrauchte LiFePO4 Zellen noch beliebt als Solarspeicher sind. Und wenn eine 90 Ah Zelle neu 120 Euro kostet, dann wird man doch wohl eine gebrauchte 100 Ah Zelle mit verbliebenen 80 Ah für um die 80 Euro verkaufen können. Ich sehe da kein Problem, alle bisher mir bekannten Angebote mit gebrauchten Zellen waren deutlich teurer. Und wenn sich für den Preis doch kein Käufer findet, dann wird halt geschaut was die Leute dafür bereit sind zu zahlen, irgend einer wird sowas schon haben wollen.

Bezüglich des Tests von EVTV, meinst du die schönen die Ergebnisse, damit sie ihren Akkushop ankurbeln können? Das wäre ja skandalös. Ich tu mich aber zugegeben auch schwer mit den dort angegebenen Werten von 1.300 W/kg Maximalleistung. Allerdings kann ich eben nicht das Gegenteil beweisen, kannst du es? Es gibt halt wie gesagt kaum praxisnahe Erfahrungen mit den grauen Kälbern zu lesen.

Gruß
Micha

 

[Bernd Schlueter]

Bei 65C Kälberbelastbarkeit kann man die Kokams vergessen, die die Helipiloten hier auf den Rheinwiesen einsetzen.
Die CA-Kälber gibts für 84 Cent die Ah bei Rafal, plus Zoll.
Die gebrauchten Zellen nehmen an Gewicht pro kWh zu plus Alterung, das würde ich als Käufer beispielsweise bedenken.
Vergiss bitte auch nicht, dass nach der Inbetriebnahme die Kapazität noch über 100% steigt.

Wer eine elektrische Lokomotive damit betrieben will, braucht natürlich Gewicht.
Dein Konsortium mit Geros BMS zu betreiben, ist natürlich überhaupt keine schlechte Idee. Da leidet dann immer nur der Akku, der am ehesten an die Spannungsgrenze rauscht. Ab und zu musst Du dann wohl von Hand ausgleichen, das kann Geros Anlage nicht. Es geht aber wohl nichts über gleiche Zellen.

 

[bastelwastel24]

An Bernd S .....

da wir ja wohl nicht "BSC" , also " Bernd Schlüter Certified " sind ( nicht zu verwechseln mit BSE ),
werden wir, wie sonst ja auch immer, geflissentlich von Dir ignoriert.

Das BSC als Prüfzertifikat kannst Du ja noch zu BS"Community", "Cup" oder "Center" ausbauen......

Des Lesens solltest Du aber schon kundig sein und auch nicht Preise in den Raum stellen,
die Dein "Schatzi " Rafael zu Zeiten eines Eurogipfels gegenüber dem USD in den Verkauf
eingestellt hat.

In seiner Anzeige vom 12.08.13 hat er für z.B. 16 x 100 Ah 1780.-.......also solltest Du auch die
Division noch ein mal verinnerlichen.


An all die Anderen.....

Wir haben jetzt mehrere 1000 der CA Zellen an diverse Firmen ausgeliefert.
Bis jetzt haben wir nur eine Handvoll Zellen , die bei der Auslieferung etwas erhöhte
Innenwiderstände hatten. Ansonsten laufen alle Zellen zur vollsten Zufriedenheit.

Die Leistungsfähigkeit der Zellen ist wesentlich höher als bei den Blauen.
Bei Hochstromentladungen fällt die Erwärmung kaum ins Gewicht.
Als Beispiel haben wir Zellen mit 3 C bis auf unter 50 % SOC entladen und hatten nur 48° C.
Gleichzeitig mit Zellen anderer Hersteller durchgeführte Tests mit den gleichen Entladeraten
brachten bis zu +70° C.

soldele....das musste mal raus....

Gruß

Peter

 

[Peter Dambier]

Daß Jack seine Tests frisiert? Nötig hat er es nicht. Er ist ja nicht alleine, von den Kerlen kennt jeder jeden. Ich halte es für ausgeschlossen.

Daß seine Preise saftig sind, daraus macht er kein Geheimnis. Möglicherweise kriegt man bei ihm Dinge, die man woanders lange suchen muß. Ich denke, daß er bei Anne Kloppenburg in Holland eine europäische Anlaufstelle hat, hat sich rumgesprochen.

Was BMS betrifft, denke ich genauso. Ich traue dem BMS im i-MiEV auch nicht über den Weg und ziehe den Stecker, wenn ich es für richtig halte. Bisher waren die BMU und ich weitgehend einer Meinung und ich habe sie noch nicht abwürgen müssen. Aber über Nacht laden, schlafen kann ich da eh nicht, also schleiche ich um das Auto, bis die Batterie voll ist.

Es kann nicht schaden mit einem Zangenamperemeter dem Lader auf die Finger zu schauen und wenn man Hörgerät trägt, dann ist Induktionsschleife echt praktisch. Man kann Lader und Kühlwasserpumpe "hören". Überholende Benziner im toten Winkel vom Spiegel "hört" man auch.

War das nicht im Spiegel seinem toten Winkel?

Der Akkukasten, also da wo die Batterie von Zellen drin ist, hat viele tote Winkel und da hilft nur rigoröses Bottombalancing. Dann überleben die Zellen auch mal eine versehentlich zu tiefe Entladung, besonders wenn die Zellen nicht alle gleich sind.

Liebe Grüße von
Peter und Karin

 

[Sven Salbach]

hatte dazu mal eine Messung gemacht..Calb CA, Winston und Sinopoly

Calb und Sinopoly sind faktisch gleich.

Die einzelnen Messreihen hatte ich hier
http://26373.foren.mysnip.de/read.php?567,365342,365342#msg-365342

 

[Sven Salbach]

eine heizung würde ich trotz LYP dennoch immer empfehlen, da die Akkus erheblich mehr gestresst werden, und dadurch natürlich dennoch schneller altern

 

[Sven Salbach]

In dem bericht steht auch, das die blaue nicht im direkten Vergleich mit der neuen CA stand....
Das ist Mißt, weil auch Calb natürlich in laufe der Jahre Verbesserungen an seinen Zellen vornimmt wie Wisntin oder Sinopoly auch..
Daher hätten die CA gegen aktuelle Se getestet werden müssen.
Und da ist kein nennenswerter Unterschied..

 

[Bernd Schlueter]

Ja, das war nur das Frühjahrsangebot von Rafal. Klar, bei großer Bestellmenge.
Die gäbe es zumindest, wenn die Kälber um ein zigfaches besser wären als die anderen.
Es fehlen die Abstandsrippen zu den Nachbarn. Das hat sicherlich etwas mit geringerer Erwärmung zu tun, sodass man an dieser Sicherheitseinrichtung sparen kann. Aber mit 65 C sollte man nicht werben, auch bei 50 Grad Ausgangstemperatur. Die Helizellen werden jedenfalls vor den Loopingserien angewärmt. Auch Blei verträgt, vorgewärmt, für drei Sekunden mächtige Ströme.
Die Helis fliegen mit durchschnittlich 3C, nicht 20C, wie die Kokams verkauft werden.
Schon nach 40 Zyklen wirds im Karton deutlich ruhiger.

 

[PowerTower]

Danke für deine Beiträge Sven, aber das ist nicht direkt das was mich interessiert. Zumal ich den Test mit den 60 Ah Zellen nach wie vor für ein wenig unfair halte, weil die Winston Zelle von Haus aus 15% Übergewicht mitbringt und es daher nicht wundert, warum auch mehr Ah rauszuquetschen sind. Die 100 bzw. 160/180 Ah Zellen sind annähernd gleich schwer, da könnte ich mir vorstellen, dass das Ergebnis nicht ganz so unterschiedlich ausfällt.

Sei es drum, die tatsächlich nutzbaren Ah sind mir eigentlich gar nicht so wichtig, so lange einigermaßen das drin ist, was auf der Zelle drauf steht. Mich würde eher interessieren, ob sich der geringe Innenwiderstand der CA Zellen im Winter positiv auswirken könnte und wie er sich im Vergleich zu anderen Zellen entwickelt. Bei Jack sieht man ganz gut, dass die CA Zellen bei Kälte bessere Spannungswerte liefern, was auch dort darauf schließen lässt, dass der Innenwiderstand immer noch geringer ist. Dass zwischen SE und CA Serie kein Unterschied besteht kann ich mir nicht vorstellen, sonst hätte man die ja nicht entwickeln brauchen. Bei den CA Zellen find ich auch das Gehäuse gut gelöst. Durch die geringere Wärmeentwicklung braucht man keine große Oberfläche für die Wärmeabgabe und im Winter können die Zellen ohne Luftspalt direkt miteinander kuscheln.


Bezüglich der Heizung noch eine Frage, der Zellblock (7x6 Zellen 100 Ah) hätte eine Grundfläche von 852 x 469 mm. Bei Conrad gibt es diverse Fußheizmatten, z.B. diese hier mit den Abmessungen 600 x 400 mm und 25 Watt. Wenn man auf die Fußmatte eine Aluplatte legt (zur besseren Wärmeverteilung) und darauf die Akkus stellt, würde das ausreichen um die Akkus im Winter zumindest über 0°C zu bringen oder ist die Leistung dafür zu gering? Als Isolierung käme vielleicht ein passender Holzkasten in Frage. Hält sie überhaupt das Gewicht von gut 150 kg dauerhaft aus? Von der Handhabung wäre sie ja sehr einfach, nur den Stecker bei Bedarf in die Bordsteckdose stecken und schon werden die Akkus geheizt. Allerdings sollte sie nicht zu lange ohne DC/DC Wandler betrieben werden, da die Bordbatterie so nach spätestens 10 Stunden leer wäre, aber bei Ladung oder Fahrt sollte das gut funktionieren.

Also, ist diese Matte als Batterieheizung geeignet oder sind 25 Watt nahezu wirkungslos?
Habe alternativ eine Der Link wurde entfernt (404). mit etwas größerer Fläche und 70W gefunden, allerdings nur für 230V, da müsste dann ein zusätzlicher Stecker aus dem Auto gelegt werden und während der Fahrt geht es nicht zu benutzen. Lässt sich diese Flächenheizung direkt an den 134V DC betreiben (mit geringerer Heizleistung selbstverständlich) oder ist die auf AC angewiesen? Eigentlich sollte es ja nur ein ohmscher Widerstand sein, damit wäre das ja egal, oder sind die anders aufgebaut als wie ich mir das denke? Weil dann könnte sie im Winter rund um die Uhr laufen, allerdings dann auch nur noch mit knapp über 20 Watt.

Danke.

Gruß
Micha

 

[Bernd Schlueter]

Wenn Du die Batterien schon auf eine Aluplatte setzst, brauchst Du keine Matten mehr. Dann heftest Du einfach Transistoren unter die Platte. 250 Watt Verlustleistung für weniger als einen Euro. Die lassen sich sehr leicht thermostatisch ansteuern.
Die kleineren Gehäuse sind mit Sicherheit deshalb gewagt worden, weil man den neuen Zellen mehr vertraut. Mehr als doppelt so gut werden die nicht sein, da sollte man auf dem Boden bleiben. Rafals Frühjahrsangebot bezog sich auf ALLE Zellen.

 

[PowerTower]

Hallo,

ich weiß, das Thema ist schon angestaubt, aber die Lösung ist erst vor zwei Tagen fertig geworden. Und um es vorweg zu nehmen, ich bin höchst zufrieden mit dem Ergebnis! Geworden ist es Vorschlag Nr. 1 aber mit Akkuheizung, weil die Umsetzung in Relation zum Fahrzeugwert am sinnvollsten erschien.

Alle Details zum Umbau gibt es hier:
http://www.goingelectric.de/forum/batterien/batterie-upgrade-ein-praxisbericht-t4553.html

Gruß
Micha