Balancing

[VU18650PF]

@ Chilli,

meine Gedanken waren so ähnlich wie deine, allerdings vereifacht so rum:

Primärkreis (Zelle) > Step up > Kondensator laden > Sekundärkreis (Akku) > bissal Frequenz (schön formuliert )

Aber wie gesagt, man müsste das mal durchrechnen. So oder so ähnlich arbeiten ja die aktiven Balancer sowieso schon, halt ohne Step up, dafür halt nur von der Zelle mit der höchsten Spannung auf die mit der niedrigsten.

Falls ich meinem Roller mal nen anderen Akku gönne, werde ich mir einen 21S/100Ah Akku aus NCR18650PF, BMS, (Einzelzellenüberwachung mit passiven Energievernichtern) und Luftkühlung/Heizung zusammen schweißen.

Werde selber ein CC/CV Ladegerät bauen mit dem ich auf verschiedene Ladestände nach Bedarf laden kann. Fahre ich nur in der Stadt herum lade ich auf max. 70 oder 80% will ich mal ne Überlandfahrt machen 100%. Dafür gibt es dann zwei Knöpfe Laden z.B. 80% und Laden 100%!

Weiter gesponnen...
per App bedienbar, mit programmierbarer Zeitschaltung, jeder 10te Ladevorgang automatisch 100% zum balancieren etc.

Das schont die Akkus, erhöht den Ladewirkungsgrad, spart Geld und "Balancerbauhirnschmalz"
Die Zyklenzahl von den 18650ern sollte so locker auf über 2000 steigen, womit sich der Aufwand dann rechnet und lohnt.

Da gehe ich lieber den "einfachen" Weg und schau mir mir bissle was von Tesla ab.

Gruß

Volker

[HELIX]

Da finde ich den Ansatz von Tesla viel interessanter, hier wird auch passiv balanciert, die Zellen werden einzeln überwacht... aber man kann bestimmen bis zu welchem SOC geladen wird. Somit kann man selbst bestimmen ob man balancieren will (SOC 100%), oder eben nicht (SOC 80%).

Dies hat folgende Vorteile :
- weniger Ladeverluste durch balancieren
- deutlich höhere Lebensdauer des Akkus bei Ladung nur bis SOC 80-90%
- geringere Kosten für BMS/Balancer
- deutlich geringere Ladezeit beim laden auf 80%

Mittlerweile gibt es diesbezüglich Langzeiterfahrungen, im Durchschnitt hat ein Teslaakku nach 345000km noch eine Restkapazität von 90%

Das ist wirklich interessant, das wusste ich nicht. D.h. die Tesla-Akkus werden immer nur bis 80% geladen außer hin und wieder zum balancieren?

[VU18650PF]

Das kann jeder selbst bestimmen, im Auto oder über die Tesla App, aber ja so sind die Empfehlungen.
Schau dir doch mal die Videos von Horst Lüning einem Tesla Fahrer an:

https://www.youtube.com/watch?v=16_S-_B ... e=youtu.be

Fazit, was den Zellen am meisten schadet:

- Voll laden
- zu tief entladen
- Temperatur
- hohe Lade- /Entladeströme

dies bedeutet:

- Akku nur voll laden wenn nötig, und dann nicht stehen lassen sondern gleich losfahren
- immer 10-15% Reserve im Akku lassen
- möglichst konstante Temperatur = Kühlen/heizen
- Akku lieber etwas größer dimensionieren = kleinerer Strom pro Zelle

für mich heißt das...ja Balancing ist wichtig, erfüllt aber nicht die erwünschten Erwartungen an Lebensdauer, Zyklen etc.
Deshalb das Geld, die Arbeit die man in teure Balancersysteme investiert, doch lieber in größeren Akku, Kühlung, Ladegerät stecken.

[Chilli]

Deshalb das Geld, die Arbeit die man in teure Balancersysteme investiert, doch lieber in größeren Akku, Kühlung, Ladegerät stecken.

-Sehe ich nicht ganz so. Ich habe einen Roller vor mir der nur deswegen nicht mehr geht, weil die Zellen so weit auseinandergelaufen sind, dass eine fast leer, die meisten halb voll und 5-6 Zellen voll sind.
Wenn man wegfährt gibt's Unterspannungsabschaltung wegen der leeren Zellen (di hat übrigens einen höheren Innenwiderstand und ist vielleicht die einzige Zelle die wirklich defekt ist).
Wenn man laden will rennen die vollen in einer Minute noch in der CC Phase in die obere Abschaltschwelle. In die CV Phase zum Balancing kommt der gar nicht mehr (abgesehen davon dass ich noch nichts von balancing bemerkt habe).
Nun ist es bei dem Roller noch halbwegs einfach die vollen Zellen händisch zu entladen und die schwächsten einzeln zu laden. Bei einem Auto wie dem Tesla wäre das aber wohl kein Kinderspiel mehr.

Gruß
Chilli

[VU18650PF]

Wenn man laden will rennen die vollen in einer Minute noch in der CC Phase in die obere Abschaltschwelle. In die CV Phase zum Balancing kommt der gar nicht mehr (abgesehen davon dass ich noch nichts von balancing bemerkt habe).

Da stimmt aber was mit deinen Zellen nicht, der Zellendrift ist viel zu groß, da hilft der beste Balancer nix mehr. Ich weiß, ist keine schöne und eine langwierige Arbeit, aber da bleibt dir nichts anderes übrig als jede einzelne Zelle kapazitätsmäßig zu messem, auszusortieren und mit Zellen zu ersetzen die gleiche Kapazität und Innenwiederstand haben.

Die Frage ist, rentiert sich das noch.... ich würde fast mal annehmen, dass der Akku seine beste Zeit hinter sich hat.

Jetzt verstehe ich warum du auf den gesamten Akku “draufschlagen“ willst.

Gibt es auch Balancer bei denen die Energie den Zellen mit der höchsten Spannung entnommen wird und auf die Gesamtbatteriespannung "draufgeschlagen" wird?

Es geht gar nicht um balancieren, sondern um Zellen verschiedener Kapazität miteinander zu betreiben....

Vergiss die Reihenschaltung, verpasse jeder Zelle einen Step Up Wandler und schalte die dann parallel

[MEroller]

Vergiss die Reihenschaltung, verpasse jeder Zelle einen Step Up Wandler und schalte die dann parallel

Wenn sie schon alle parallel sind braucht es doch nur noch einen, SEHR fetten step-up-Wandler

[VU18650PF]

Noch ein lustiger Ansatz, schalte alle Zellen parallel und nimm ein, zwei oder drei parallel geschaltete Step Up Wandler CC/CV (z.B..3,6V auf 72V).

Dann muss nix mehr balanciert werden, die Spannung bleibt gleich ob Akku kalt oder warm, kannst sogar ne Strombegrenzung einstellen.

Bitte nicht ernst nehmen, mach nur Spaß!

Gruß,

Volker

[Chilli]

Also nächstes Projekt: Step up Wandler mit 2100A primär

Chilli

[VU18650PF]

....und 100% Wirkungsgrad

[Chilli]

Das was mit den Zellen nicht stimmt ist mir schon klar.
Daher meine Strategie:
Zuerst alle Zellen auf 3,6V bringen (ich arbeite daran) und dann einfach fahren bis die erste leer ist (cut off) oder der Controller insgesamt zu wenig Spannung sieht. Und dann messe ich alle Zellen durch. Das sollte einmal eine grobe Schätzung der Kapazität geben.
Und dann halt einzeln den Gleichstromwiderstand der Zellen messen.
Dann weiß ich was ich austauschen muß.
Ich habe den 6kW Roller für 100€ gekauft (+etwa 100€ Transport).
Also wenn nicht mehr als 5-6 Zellen kaputt sind betrachte ich es als gutes Geschäft.
Wenn ich alle 21 tauschen muss wird's unschön.

Chilli