Forum für Camper-Selbstausbauer!

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von Finnçois
#1
Hallo zusammen,

Ich bin im Interent auf folgende Tabelle gestoßen:
Bild
laut dem die Anzahl der Zyklen einer LiFePo4 Zelle deutlich steigt, wenn die Zelle nur zwischen 13,2 V / 4 = 3,3 V und 12,9 / 4 = 3,2 V betreibt. Ist da was dran? Mit welchen Parametern betreibt Ihr eure Zellen? Und ab wann stellt ihr das Balancing des BMS an?

Grüße

Finn
#2
Die Tabelle wird ganz stark vom exakten Zellentyp abhängen und ist dem (passenden) Zellen-Datenblatt zu entnehmen. Für meine EVE 280K und viele ähnliche "blaue" sind die Werte arg fragwürdig. Allgemein sieht die Tabelle für LFP recht unplausibel aus, denn durch eine 30/70-Prozent-Begrenzung gewinnt man aufgrund der sehr flachen Spannungskennlinie bei aktuellen LFP-Zellen nahezu keine Lebensdauer gegenüber 10/90. Das kommt wohl eher aus der EV-Welt, wo bis heute eher NMC/NCA-Chemien üblich sind.

Ansonsten ist es eventuell auch hilfreich, mal auszurechen, wieviele Jahre/Jahrzehnte Camping notwendig sind, um 1000 volle Zyklen zu fahren. Die Betrachtung der Lebensdauer macht eigentlich nur Sinn, wenn man vor hat, jahrelang permanent im Camper zu leben. Oder natürlich, wenn man ins Haus einspeist, aber wenn man das mal mit spitzer Feder durchrechnet, wird man ohnehin überrascht sein, wie teuer bei so einer kleinen Anlage eine kostenlose kWh tatsächlich ist.
Finnçois gefällt dies
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von g0t0
#3
Wenn man nicht weiter über die Seriösität der Quelle und die Richtigkeit nachdenkt und der Tabelle einfach Glauben schenkt:
Worst case 3200 volle Zyklen, also harte Nutzung der Batterie und 100% Urlaub im Jahr mit dem Camper 9 Jahre, bei 50% Urlaub mit dem Camper 18 Jahre. Ausgehend von 30 Urlaubstagen und Nutzung an jedem Wochenende und Feiertagen (~150 Tage) wären es über 21 Jahre.
Der Best case von 8000 Zyklen mehr als das Doppelte als Nutzungszeit, also 20 Jahre, 40 Jahre oder 53 Jahre.

Meinst du das würde einen Unterschied machen, ob du die Batterie nach 20 oder 50 Jahren austauschen musst?
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#4
Guten Abend,
ich klinke mich hier mal mit ein. Wir haben unseren Akku nun auch fertig, alles läuft wunderbar. Im BMS (lipro 1-3) können wir noch ein paar Einstellungen machen.

Wir haben 280Ah Eve Zellen mit max/min Spannungen von 3.65V/2.5V.

Im BMS sind folgende Werte hinterlegt (momentan noch Standard):

OVP Abschaltung / Wiedereinschaltung: 3.65V / 3.60V
UVP Abschaltung / Wiedereinschaltung: 2.80V (2.90V verzögert) / 3.20V
Balancer Spannung: 3.60V

Die UVP Abschaltung scheint mir recht konservativ eingestellt zu sein. Ich würde sie dabei belassen. Die OVP sowie die Balancer Spannung würde ich ein wenig reduzieren. Ich denke ein großartiger Kapazitätsverlust bei der Nutzung ist dann nicht zu erwarten:

Bildschirmfoto 2023-01-29 um 00.57.26.png
Quelle: [Externer Link für Gäste nicht sichtbar]


Jetzt stelle ich mir aber eine Frage.. vielleicht ist sie auch 3x um die Ecke gedacht :grinning: Die Balancer sind passiv und gleichen die Zellen nur bei der angegebenen Balancer Spannung aus (aktuell 3.6V). Driften die Zellen auseinander und wird der Akku nie voll geladen, machen die Balancer gar nichts. Mein Ladegerät ist von Victron (15A) und lädt die Zellen im LiFePo Modus mit 14.4V. Passt bei 4 Zellen eigentlich ganz gut zu den 3.6V der Balancer. Was passiert aber eigentlich, wenn ich die Balancer Spannung reduziere, zb. auf 3.5V (4x3.5V = 14V). Die Balancer (vermutlich alle 4) werden aktiv und "verbraten" den Ladestrom mit 2A je Zelle. Wann merkt dann das Ladegerät, dass es fertig ist mit laden, wenn die Balancer weiterhin Strom aus dem Netzteil entnehmen? Bestimmt nur ein knick in den Gehirnwindungen, vielleicht auch schon zu spät um mir über solche Fragen Gedanken zu machen..

Liebe Grüße
Ines
#5
Hallo Ines,
Du müsstest dann auch die Ladespannung reduzieren, aus meiner Sicht genau auf die Balancer-Spannung (Beispiel: 4x3,5=14V).
Liegen einzelne Zellen darüber, verbraten die Balancer die überflüssige Leistung bis alle Zellen dieselbe Spannung, z.B. 3,5V haben. Davor kann die Gesamtspannung von 14V eigentlich nicht erreicht werden (je nach dem, mit wie viel A geladen wird), da die Balancer direkt aktiv werden. Erst dann wird langsam auch die Gesamtspannung von 14V erreicht und die Stromaufnahme sinkt.
Dann ist auch für das Ladegerät der Akku voll.

So habe ich es gemacht, allerdings noch konservativer auf 3,4V. Sicherlich nicht notwendig, allerdings ist der Zugewinn an Kapazität oberhalb von 3,4V auch recht gering.

Alle paar Monate setze ich am Solarregler die Spannung bei vollem Akku mal für ne Stunde auf 8x3,45V, sodass alle Zellen gebalanced werden. Braucht es vermutlich aber nicht...
#6
Hi Julian,
vielen Dank für deine Antwort! Klingt für mich sehr plausibel.. Ich war gerade mal in der Garage und habe das Victron Ladegerät mit nach hause genommen und mal drauf geschaut. In der Tat, in den erweiterten Einstellungen lässt sich auch die Absorbtionsspannung einstellen. War mir nie bewusst, da das Ladegerät normalerweise nur mit Standarteinstellungen an der Starterbatterie vom Bus hängt. Dort gibt es auch bereits ein "Smart Lithium (LiFePo4)" Profil mit den Angaben zur Ladespannung:

Absorptionsspannung: 14.20 V
Erhaltungsspannung: 13.50 V
Lagerungsspannung 13.50 V
Regenerierungsspannung: Deaktiviert
Temperaturkompensation: Deaktiviert

Dh. wenn ich die Balancer auf 3.4 V einrichte, stelle ich die Absorptionsspannung vom Ladegerät auf 13.6 V. Erhaltungs -und Lagerungsspannung würde ich glaube ich so lassen. Im Moment mache ich einen Kapazitätstest des fertigen Akkus. Die OVP/UVP der Zellen sind am absoluten Limit (3.65V / 2.5V). Nachdem der Akku später wieder voll geladen ist, würde ich OVP/UVP konservativ einstellen (3.4V / 2.9V) und dann erneut testen. Mal schauen wie groß der Unterschied ist.

Ich weis nicht ob es sinnvoll ist, die Einstellungen mit dem Gedanken einer höheren Zyklenzahl vorzunehmen. Wenn alles gut geht, wird die Batterie sowieso den Bus überleben, da spielt es keine Rolle ob 3000 oder 5000 Zyklen. Dennoch gibt es mir irgendwie ein besseres Gefühl, die Zellen nicht immer am Limit zu betreiben :)

Vielleicht hat ja noch jemand irgendwelche Hinweise, die ich bei den Einstellungen von BMS und Ladegeräten/Ladereglern berücksichtigen sollte.

Liebe Grüße