Zeit sparende Methode zum Sortieren und Trainieren zu vieler ungleicher Akkus

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
605
Folgende Überlegungen erscheinen mir als zeitsparende Lösung für das zeitaufwendige Sortieren von 93 SAFT STM-Nicad-Akkus:
Wenn ich eine Vielzahl von Akkus parallel schalte werden bei gleichem Ladestrom die schlechtesten Batterien als erste voll und erreichen als erste die höchste Spannung. Durch passende Schaltung von gleichen, roten LEDs kann man schon 100mV Differenzen detektieren.
Das gelingt hervorragend mit dem Junsi 4100 duo, mit dem man auch viele STMs parallel laden kann.
Sehr schnell kann man so die Akkus in der Reihenfolge der Kapazität ordnen und annähernd gleiche Akkus in Gruppen ordnen. Das Gleiche geschieht beim Rückladen, wozu das Junsi bekanntlich in der Lage ist.
Das eingebaute BMS ist leider bei den Nicads nicht nutzbar, dazu dienen die LEDs. Wenn die Ladespannung auf 8 Volt eingestellt ist, gibt es keine Überladung.
Ich werde versuchen, Euch den Schaltplan aufzumalen. Was dazu noch benötigt wird, sind Widerstandssätze zwischen 0,1 und 0,01 Ohm und ausreichender Belastbarkei, mindestens 1 Watt.
Zusätzlich verwende ich PTC-Sicherungen, damit ein Feuerwerk ausgeschlossen werden kann. 10 Akkus parallel bedeuten eine gewisse Gefahr, ohne Sicherung.
Da die teilweise 26 Jahre alten Akkus einzykliert werden müssen, ist viel Zeit für die Vergleichsmessungen da.
Ich könnte mit sehr viel destilliertem Wasser spülen und anschließend mit frischer Lauge auffüllen. Das Risiko dabei wüsste ich gerne genauer, manche haben da ja unterschiedliche Erfahrungen gemacht. Also bitte, was würdet Ihr tun? Bitte, äußert Euch!
Bis auf die 3% Lithiumhydroxyd steht alles bereit. Brauche ich dieses wirklich?
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.447
Heidenrod
Zitat:
"Wenn ich eine Vielzahl von Akkus parallel schalte werden bei gleichem Ladestrom die schechtesten Batterien als erste voll..."

Sorry, Grundlagen nicht verstanden: Wenn du Akkus parallel schaltest erzwingst du gleiche Spannung für alle, aber mitnichten gleichen Ladestrom. Diese Aufteilung hängt von den Innenwiderständen der Akkus ab und ist von Dir nicht beeinflussbar.

Wenn du gleichen Ladestrom in allen Akkus erzwingen willst, musst du sie in Reihe schalten...

Gruß,

Werner
 
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Wertungen: wolfgang dwuzet

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.447
Heidenrod
Ich mache etwas ähnliches gerade mit so 50+ von diesen 12V 7Ah Blei-Gel Akkus aus USVs und Alarmanlagen. Die werden nach x Jahren serviceintervallmäßig gewechselt und haben in dieser zeit üblicherweise einstellinge Zahl an ladezyklen, sind aber duch die Dauerbereitschaft recht hochohmig geworden, was den Innenwiderstand betrifft.

Was sich mit nem normalen Ladegerät wegen hohem Innenwiderstand nicht laden lässt, kommt an eine 13V Konstantspannungsquelle mit einer Strombegrenzung auf 1A. Die pumpt dann lansam wieder Energie rein als Erstinitialisierung.

Entladen wird mit LED-Lampen, die hinter einer Spannungskontrolle hängen, bei 10,5 Volt wird die Last abgeschaltet. Akkus mit hohem Innenwiderstand steigen dann wieder in der Spannung, worauf die Last wieder angeschaltet wird. So wird auch aus Akkus mit hohem Innenwiderstand die Energie herausgepulst, bis sie wirklich entladen sind.

So wechseln die Akkus zwischen laden und entladen und bekommen langsam wieder Kapazität.

Ausgemustert wird, was nach 5 Stunden Kontantspannungsquelle keine Ladung angenommen hat, Zellschluss hat oder nach 10 Durchläufen laden-entladen nicht die Hälfte der Nennkapazität erreicht.

Diejenigen, die die Hälfte erreicht haben, kommen erstmal auf den Haufen 'für brauchbar befunden' für spätere weitere Selektion. Bis jetzt hab ich 35 gute und 12 schlechte...

Gruß,

Werner

(Damits schneller geht, nutze ich 3 Lade- und 3 Entladestationen zeitgleich.)
 

citicar75

Mitglied
13.08.2018
286
… grundsätzliche Frage, was will man denn ?
jede Menge elektrische Energie in den Akku reinpumpen, das geht, dann wird er aber kochend heiß … oder
so viele möglich „Amperestundenmuckels“ aus den Akkus brauchbar “herausmessen“ - das ist mein Anliegen, das geht aber nach Deiner beschriebenen Methode nicht 😢

Ich halte mich da lieber an die saftigen Herstellervorgaben, damit kann man was anfangen und z.Bsp. sagen:. „der jetzt gemessene Akku hat gegenüber einem neuen
des Baujahres 2016 nur noch 95,75% - ist aber noch gut zu gebrauchen …“ 👍
(dauert aber ein Weilchen)

Alles andere ist Birnen mit Äpfeln vergleichen - mischobst (kann aber auch munden)

Man könnte ja mal die vielen Akkus vorsortieren, so alles vor Bj.2000 - für nen Solarspeiche gehen sie noch, 2000 - 2004 - na ja, für die Dreierkiste oben noch zu gebrauchen, alles nach 2004 -👍
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
605
Meine Überlegung ist die, dass bei niedrigem Ladestrom (viele Akkus parallel) der aufgenommene Strom in erster Linie vom Ladezustand (% vom Maximalwert) abhängt, der ohmsche Innenwiderstand spielt da weniger eine Rolle. Der Stromfluss sinkt dann kurz vor dem Erreichen des maximalen Ladezustands der jeweiligen Batterie stark ab.
Das kann ich mit einfachen Leuchtdioden detektieren. Ungenau, aber damit bin ich schneller, als wenn ich das Junsi jeweils umstecke und einstelle.
Gibt zwar eine ungenaue, aber unvergleichlich schnellere Klassifizierung.
Am Ende stehen dann einigermaßen zueinander passende Akkus, die ja schließlich in der zitronenmäßigen Hintereinanderschaltung funktionieren sollen.
Zum Schluss kann ich ja noch einmal zweifelhafte Kandidaten am Junsi einzeln ausmessen, ich hoffe , dass dann auch der "Innenwiderstand" richtig angezeigt wird.
Auf jeden Fall, 93 Einzelmessungen und dabei Einzyklieren, da beiße ich lieber ins Gras.
Mein Traum wäre natürlich eine Wünschelrute, über die man fährt, die dann heftig gegen den Batteriekasten an der Stelle der schlechtesten Batterie schlägt.
Wäre ja schon schön, wenn ich das Junsi bei 8 Volt mit den angegebenen 40 oder 70 Ampere belasten dürfte.
Wie hoch soll ich den China-Sicherheitabzug wählen?
Unsere zur Zeit über dreißigfarbige Kurvenaufzeichnung, zur Zeit nur für die Akkuspannungen, wäre natürlich dazu praktisch, wenn ich die Ladeströme aufzeichnen könnte.
 

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.447
Heidenrod
Die Überlegung ist nicht ganz falsch, setzt aber voraus, dass der ohmsche Innenwiderstand eine Funktion des Ladezustands ist. Hier auf Seite 5 finden sich entsprechende Kurven:


Das sollte ja die gleiche Akkuchemie sein, daher setze ich mal voraus, das passt auch auf die älteren Akkus.

Wie du an dem zweiten Kurvenpaar siehst, gibt es da keine signifikante 'Stufe' in der Änderung des Stromflusses, es ist eher eine lineare Abhängigkeit zwischen Ladezustand und Strom. Wenn du bei deiner Parallelschaltung mit leeren Akkus anfängst, kannst du per Strommessung einzelner Akkus gute Rückschlüsse auf die Innenwiderstände erhalten, für die Bestimmung der Kapazität ist das ungeeeignet.

Einzige Möglichkeit: Die von dir erwähnten Vorwiderstände sind im Verhältnis zu den innenwiderständen dominant (also etwa 10mal so groß oder grösser), dann hast du aus Sicht des einzelnen Akkus eine Konstantstromquellle geschaffen, mit allen Nachteilen, was die Akkuspannungen angeht (z.B. fortlaufende Kontrolle der Akkuspannungen nötig).

Aber du hast eine dreissigfache Kurvenaufzeichnung für Spannungen? Ist doch super! Weil wir dürfen NiCD ja bis 0 Volt entladen, ohne dass sie kaputtgehen.

Zäume das Pferd von hinten auf:

Alle Akkus parallel auf Ladeschlusspannungen laden. Dass alle voll sind, sieht man ja daran, dass nur noch die Selbstentladeströme fließen.

Wieviel Kapazität die haben, messen wir jetzt beim entladen:

30 Akkus werden an den Kurvenschreiber angeschlossen und mit einem bekannten ohmschen Widerstand (ich schlage ca. 6 Ohm vor) verbunden. dann entladen sie sich mit etwa 1 A. Über die Kurven kann ich jetzt sehr schön den zeitlichen Verlauf nachvollziehen und damit die Kapazität der einzelnen Blöcke ermitteln (diese natürlich nur bis zur Entladeschlusspannung ansetzen, das danach zählt nicht ;-) ).

Ohne zeitliche Überwachung entladen sich die Dinger bis quasi 0, danach wieder aufladen wie am Anfang, dann weiss ich die Kapazitäten und habe auch gleich einen Serviceladezyklus gemacht.

Nach allem, was ich über die NiCD Säfte bis jetzt gelesen habe, sollte das doch so gehen? Wenn man ganz sichergehen will, entlädt man die Akkus vor der ersten ladung auch noch einmal.

5 Watt Zementwiderstände sind günstig zu erwerben, die Kosten sind also auch sehr überschaubar. Bei der Leistung von 6 Watt beim entladen kann man das auch beruhigt unbeaufsichtigt stehen lassen.


Gruß,

Werner
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.249
na so lange dauert das mit dem Junsi nicht also ich lade 11h mit 10 A und dann mit 40A entladen bis 4,8 V
fürs laden hab ich ne Bleiakku kennlinie motifziert so das bis 10V der volle Ladestrom fließt Ich habe an jeden
Ausgang einen Akku und die versorgung erfolgt von 4 in Reihe geschalten Nicd Akkus das ganze deshalb weil der für die rückspeisung zuständige transistor nur 40A verträgt. funktioniert seit jahren zuverlässig
 
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Wertungen: saxobernd

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
605
Ihr habt mir wirklich alle Frsgen beantwortet, die mir noch unklar waren. Nach den Hitzetagen gehts dann in der supersolar geheizten Halle los. 0,1 Ohm-Widerstände zur Strommessung der Parallel geschalteten Akkus. Stromkurve aufnehmen und überschlägig vorsortieren (93 Stück= 465 Einzelzellen). Dann nur noch ähnliche Akkus sortieren, geht dann schneller.
Eine Frage, die ich noch habe: Falls ich doch auf die verwegene Idee komme, einige Akkus zu spülen und neu mit der richtigen Laugekonzentration zu füllen: Wie wichtig sind die 3% Lithiumhydroxyd und wo hole ich mir die?
Dazu würde ich im Dauerlauf die Akkus durchspülen und dann wiederbefüllen (Lauge ist schwerer als echt destilliertes Spülwasser.
Halten die hermetisch geschlossenen Aquariumpumpen in ihrem Kunststoffgehäuse und den Ferritmagnetläufern die Lauge aus?
Mit Anbohren fange ich erst gar nicht an.
 

citicar75

Mitglied
13.08.2018
286
Fertig „angerührte“ Akkulauge mit lithiumanteil gibts in der Bucht: z.Bsp. dort:
spülen ist nur sinnvoll, wenn von oben nach unter ( in die Bilge ) der „dreck“ ausgespült wird und von oben neu befüllt wird, wie bekommst Du den ganzen „dreck“ unten raus ???
wenn keine ablaßmöglichkeit unten da ist und durch drehen der Akkus all das ungewollte nochmal durch die Elektroden geschickt wird, wo ist da der Sinn in dem Ganzen ??
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
605
Also, inzwischen habe ich gewaldmühlt und meine Simpelschaltumg, bestehend aus einem 0,1Ohm/6 Watt -Widerstand und einer orangen LED je Akku und einem einzigen 300 Ohm-Widerstand für alle LEDs zusammen, in der Funktion überprüft.
Ergebnis positiv.
Der Ladestrom fließt über die 0,1 Ohm - Widerstände , deren Spannung vermindert die Spannung der jeweiligen LED, sodass nur die leuchten, bei denen kein Ladestrom fließt, bzw nur weniger. Wo geladen wird: LED aus. Natürlich kann ich auch den Ladestrom messen, aber, da es nur um grobe Vorselektierung der Akkus ging, schenke ich mir das, Schnelligkeit ist alles bei 123 Säften und es sind schon wieder ca 40 mehr geworden, die noch irgendwo in Deutschland stehen...
In der Waldmühle ist immer etwas kaputt, so auch das Netzgerät fürs Junsi. Ein zweites , hochmodernes, beißt sich mit dem Junsi, also auch Satz mit X. In Düsseldorf habe ich das nagelneue von Dietmar, da traue ich mich nach den Warnungen von Lutz endlich heran und Marc hat mich mit Netzteilen versorgt.
Eine Katastrophe, dass auch die von Reichelt vertriebenen China-Kracher oft keine oder unzureichende Dokumentation haben.
Garantiezeit: immer vorbei, wenn der Fehler auftritt.
Zwei ausgebaute, teure Victron-Wandler stehen da jetzt auch noch herum. Kaputt oder tun nicht das, was sie sollen.
Ich muss also wieder zurück zur Waldmühle. Ralf Ihm hat schon fleißig vorgestestet. Im Vertrauen darauf, dass der furchtbare Drahtverhau der 11 parallelgeschalteten A123-Kästen fehlerfrei ist, muss ich sagen, dass das BMS von Sven der größte Schrott ist.
Dieses Vertrauen ist aber gestört, denn ich kann mir nicht vorstellen, dass zwischen zwei Ausgängen von Svens Gerät Null Ohm vorkommen können.
Die habe ich aber mehrfach gemessen und wenn ich überlege, ist Svens BMS eher in Ordnung und die Heinzelmännchen (Heinzelfrau) haben beim Löten des irrsinnigen Drahtverhaus Fehler eingebaut. Ein Kurzschluss hat nun mal gerne 0 Ohm.

Wäre schön, wenn Sven das bestätigen könnte, also, ob ausschließlich hochohmige Ausgänge.

Geros BMS kommt danach an die Reihe, ich befürchte schon das Schlimmste.

Immerhin ist für mich die Waldmühle mit Entengeschwindigkeit wieder elektrisch erreichbar.
Die Pfinz stellt zur Zeit ihren Dienst ein, funktionierende Akkus sind ein Muss. Wer helfen kann bei der Fehlersuche, das wäre schön.
Immerhin hat sich ein 48-Volt-Gleichstrom-Standard heraus´gebildet, ich bin begeistert und bei Roland erwartet uns Ähnliches.

An dieser Stelle eine abwegige Idee: wenn die Pfinz nicht fließt, die Mühle mit einem Gleichstrommotor anschieben, damit die Drehstrom-Teigrührmaschine mit ihren 2,5 kW aus ihrem Schlaf erweckt wird. Idee: Mit Gleichstrom-Gabelstaplermotor oder Thrige den Generator antreiben, als Drehstromwandler.
Die Mühle hat keinen Netzanschluss und intakte, solar geladene Akkus mit funktionierendem BMS sind unverzichtbar.
Andere Idee: den laufenden Mühlengenerator(Stern) einphasig mit 230 Volt "anschieben", damit er auch Drehstrom rausgibt. Der Mühlengenerator ist ein fremderregter Synchrondrehstromgenerator, der mit seinen unabhängigen drei Stern-Ankerspulen genausogut als Synchronmotor läuft. Der muss nur angeworfen werden. Den Rest macht jeder phasengekoppelte Wechselrichter. Die anderen Ankerspulen erzeugen die Phasen 2 und drei zum Kneten.
Noch besser: wer einen bürstenlosen Drehstrommotor herumliegen hat, der wäre ideal für die Waldmühle: einmal als in der Leistung passender Generator ohne die großen Verlustedes 40kW Generators, zum anderen als Gleichstrom-Drehstromwandler.
Wenn das Wasser fehlt, können wir das fehlende Mühlengeklapper auch mit Lautsprechern erzeugen. Alternativ, auf dem Schornstein ist Platz für ein Nest mit adebarischer Aussicht.

In Düsseldorf steht jetzt der Schnelltest mit meiner Simpelschaltung an, um die Nicads vorzusortieren. Dazu werden die 40 oder 70 Ampere des Junsi 410 DUO verwendet, das auch Einzeltests durchführt, die natürlich ungleich mehr Zeit verschwenden (ca 163 Säfte).
Anfangen werde ich mit den 10 Akkus von Dietmar.

Kann jemand das Anschieben des 40kW-Drehstrom-Mühlengenerators übernehmen?
In Griechenland verwendet man Kreislaufesel bei Flaute.
Ein Moped-Knattermotor wäre dazuwirklich die allerletzte Wahl. Ich wäre sogar dagegen.

Das Junsi dürfte ich endlich bedienen können. Wenn ich nicht weiter weiß, gibt es ja noch Lutz, Sven, Emil und natürlich Roman.

Wenn alle Stricke reißen, baue ich meinen Ringkerntrafo mit 16 oder 32 3,55 Volt-Gleichstromausgängen. Vielleicht findet Peter da etwas in seiner Garage?
Furchtbare Wickelei.
 
Zuletzt bearbeitet:

Werni

Aktives Mitglied
19.02.2019
1.447
Heidenrod
Hi,

nur kurz zum Junsi. Ich hab noch keines, aber die Anleitung schon intensiv verinnerlicht. Irgendwo steht da, der Betrieb mit Schaltnetzteilen am Eingang wäre suboptimal und solle vermieden werden.

Klingt logisch, das Ding selbst ist ja auch ein Schaltwandler - die könnten sich mit ihren Takten ins Gehege kommen. Ich denke, am Eingang sollte zumindest ein _wirklich_ dicker Kondensator die Impulse glattbügeln, besser natürlich da einen Akku verwenden. Autobatterien sind ja nicht sooo teuer und können leicht nachgeladen werden. Dann kann man auch die Rückladefunktionen des Junsi nutzen, was mit Netzteil natürlich nicht geht.

Gruß,

Werner
 

saxobernd

Aktives Mitglied
23.07.2020
605
Ja, danke. Jeder solche Hinweis erspart Ärger. Das Junsi in der Waldmühle ist einseitg defekt, aber während des Betriebs wieder "aufgewacht" (Vielleicht nur scheinbar).
Wer so etwas programmiert, sollte wenigstens einen Hinweis in der Anleitung schreiben.
Es steigt beim Betrieb mit dem verwendeten Schaltnetzteil aus, weil das Netzteil zwischendurch kurze Ausschaltpausen macht, die das Junsi mit Aussteigen quittiert. Ja, Eingangsspannungsänderungen mag es nicht.
Ich habe vor, 5 oder 6 Nicds zu laden und in Serie das Junsi zu speisen mit den vielen parallelen Nicads an den beiden Ausgängen. 20 Nicads mit je dem 0,1Ohm-Strommesswiderstand gleichzeitig. Das Zeitprotokoll des Aufleuchten der Leds entscheidet, ohne jede genauere Messung, welche Akkus zusammen passen. Ich erzeuge also Gruppen, von denen ich Einzelexemplare mit dem Junsi ausmesse.

Citroen wirft immer ganze Kästen weg, wenn nur eine Zelle defekt ist.

Alleine schon die Energieersparnis mit dem Junsi dürfte bei 163 Akkus erheblich sein.
2mal 163 Akkus 2X umzuladen, heißt 200 kWh. Mit meinem 2,5kW-Netzteil alleine schon 67 Stunden. Abgesehen davon, dass die Entladung noch viel größere Probleme macht.
Glühende Zaundrahtwiderstände mit etlichen kW im Wasser...
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.701
Ich hatte an meinen Junsi 208B und X8 über die letzten 7 Jahre schon alles mögliche an Netzgeräten viele 100 h direkt daran hängen. Angefangen von standard PC-Netzteilen, Servernetzteilen aus China, verschiedene Blei-Ladegeräte, darunter auch von CTEK, usw.

Ich hatte nie irgendein Problem.

Aktuell verwende ich meist dieses Ladegerät.

Heute verwende ich allerdings meist die rekuperative Entladung mit den Junsi, die die Energie wieder in eine Batterie zurück speist. An die Batterie ist dann für Lade-/entladetests das obige Ladegerät angeschlossen, um eine Spannung von 3,25 V/Zelle zu halten. Dadurch wird natürlich die Spannung auch geglättet.

Vielleicht ist das dann eine Alternative?
 

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