Onderwerp: Li-ion accu opslag met geïntegreerde balancers

Een geïsoleerd blok lithium, wat is dat ? Wat is de massa, welke warmte weerstand heeft de isolatie.

Sorry, blok lithium van een kilogram.

3Noreen schreef :
Dit komt inderdaad overeen met wat ik zie
Als ik op een onbewolkte dag met alles 'aan' (2x alternator , 2x multiplus, 2x gewone akkulader en volle zon) met 500A laad zit de cel spanning snel op 3.5v-3.55v ook al is de set niet vol

als ik daarintegen op een bewolkte dag met 50A (alleen zon) laad is de set bij 3.4-3.45v 'vol'

ik heb nog geen manier kunnen bedenken die hiermee rekening houd , ik zou natuurlijk een standaard instelling kunnen aanhouden van 3.45v , omdat het meerendeel van de tijd ik toch alleen maar met zonnepanelen laad, maar dan kan ik de laatste 20-30% niet met 'alles aan' laden omdat de BMS dan 1 voor 1 de laders gaat uitschakelen om maar op de 3.45v te blijven

ik zou wel een BMS willen zien die niet alleen rekening houd met cel spanning , tail current, etc maar ook direct rekening houd met de 'C' waarde waarmee geladen wordt

Laden met 0.5 tot 1C - eindspanning 3.65v met 0.0015C tail current = vol
Laden met 0.1 tot 0.5C - eindspanning 3.5 - 3.55v met 0.0015C tail current = vol
laden < 0,1C - eindspanning 3.45v met 0.0015C tail current = vol

of iets dergelijks

It Paradyske schreef :
Mijn 300Ah cellen wegen 9,7kg. Stel dat ze louter uit lithium zouden bestaan dan worden ze na twee uur laden met 100A 0,6 graad warmer. Met de aanname dat er geen warmte afgestaan wordt aan de omgeving.


@ReneK,

Je waarneming komt overeen wat de fabrikant van mijn cellen opgeeft. Het mooiste zou zijn als je BMS bij het bereiken van een vooraf ingestelde spanning de laadstroom beperkt tot bijvoorbeeld 0,1C Of de stroom die je balancers weg kunnen werken.

@3Noreen

met hoge laadstromen kan dit inderdaad , en dat gebeurt ook , dan worden 1 voor 1 de multiplussen , MPPT's etc uitgeschakeld

maar als ik zie 'omgekeerd' niet gebeuren ? laden met 50A en de 500A instellingen (3.45 vs 3.55v op cel niveau) dan gaat de BMS door met laden tot 3.55v is bereikt terwijl de akku dan bij 3.45v al eigenlijk 'vol' is

ik zoek er waarschijnlijk teveel achter en laat de instellingen op 3.45-3.5v staan als compromis maar het zou mooi zijn als de laadstroom als variabele zou worden meegenomen , misschien is dat wel zo en zie ik het niet goed ?

ReneK schreef :
In mijn idee zou het laden op moeten houden als (U_t - U_t-1) / dtA groter wordt dan een vooraf ingestelde waarde. Dus als de spanning snel stijgt bij een geringe toename aan lading. Of op nog een andere wijze uitgedrukt de spanning in bijvoorbeeld 30seconden meer stijgt dan bijvoorbeeld 0,1 volt en de stroomsterkte in die dertig seconden niet groot is. De BMS reageert dan niet op de spanning an sich maar op de toename van de spanning gemeten over een korte tijd.

Maar zo'n bms ben ik nog niet tegengekomen.

Het addertje:
tot 3,45V (bij 25^oC) wordt laadstroom omgezet in lading (Coulomb = I x t).
Boven de 3,45V worden er geen coulombs meer in de cel opgenomen en wordt er snel veel warmte gevormd. Het naar warmte omgevormde vermogen is dan I x U. bij 5,00V en zeg 50A wordt de opwarming van de cel met 250W 'aangevuurd'. Dan neemt de temperatuur van de cel snel toe. Onder de 3,45V geldt I² r opwarmend vermogen en dat zou een Watt of 3 zijn. Zit de accu 'vol' dan komt er geen lading bij, maar wordt al het laadvermogen naar warmte omgezet. Dan is er geen sprake van I²r, maar van UxI Waarbij I = 50A en U > 3,5V Dat is dan geen 3 Watt, maar ruim 150 Watt.
Bij meting zie je de spanning op de cel langzaam stijgen tot de SOC=100% bij 3,45V (en 25^oC) Dan gaat de spanning snel omhoog tot > 5V. De lader was een stroombron en zal de spanning laten stijgen om die 50A laadstroom vol te houden. De cel was binnen een kwartier te heet om aan te pakken... (ja, bij een 60Ah cel zeker...) Nee, het was een 800Ah LFP cel. Daarom moet je geen laadspanning boven de 3,4V gebruiken, ongeacht de capaciteit van de cel. Doe je dat wel, dan laad je de cel wel lekker snel KAPOT.
In laadgrafieken legt men het punt van 100% SOC bij 3,45V. Ze geven dan ook aan dat de lading van de cel niet hoger wordt. De spanning stijgt nog wel, maar betekent dat de U in P = U x I hoger wordt. Bij LCM cellen krijg je dan een onbeheersbare temperatuur verhoging en een thermal runaway. Bij LFP accu's gebeurd dat niet, maar kapot gaan ze wel.
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Sorry maar dit slaat natuurlijk negens op. Je hebt een bron van gratis energie gevonden. Alles wat er tijdens het laden aan warmte ontstaat is verloren elektrische energie. En zal dus ook niet in de ontlaad fase als stroom weer uit de accu komen. Je hebt geen accu aangesloten maar een elektrische kachel.

@Peper

ik zie nauwelijks temperatuur verschillen die afwijken van de omgevings temp
overdag is het hier 32-33 's nachts 29-30 en dan staan de MP inverters ook nog in dezelfde ruimte

persoonlijk heb ik nog weinig kunnen ontdekken vwb een grote temp. toename gerelateerd aan laadstroom/laadspanning

Je slaat de spijker op z'n kop! Boven de 3,45V wordt de LFP cel een elektrische kachel!
Op de anode of +plaat zit dan alleen maar Li Ferro Phosfaat en op de koperen -plaat zitten geen Li ionen meer. De stroom is niet meer in staat Lithium ionen van het LiFePO af te splitsen en gaat verder als 'kachel'! Alles wat er nu gebeurd met de laadstroom is het verplaatsen van Lithium ionen. Dit is de Lithium plating.
Geloof me niet op m'n woord, maar zoek het op bij de 'Battery Academy'
Groeten, Peper.

@Peper
dat is een heel uitgebreide site , heb je een linkje naar desbetreffende artikel ?

ReneK schreef :
Het leuke is dat de spanning die je weergeeft in de grafiek toch hoger is dan de 3,45V bij 25oC Kortom de grafiek geeft prima de 'laadkoorts' weer die past bij het laden met een spanning van meer dan 4V. Je hebt een goed BMS dat de laadspanning of laadstroom keurig aanpast aan de temperatuur in de laadruimte. Noordereiland is ca 5oC warmer dan Nederland. Daar kun je door het BMS de cellen maximaal laden!
Kia ora, Peper
Sorry, geen linkje voor je. Beperk je zoeken tot Li-ion cellen, dat scheelt al.

Peper schreef :
in dat grafiekje staat helemaal geen spanning ? dat is alleen de akku temperatuur ?

maar als ik de battery university mag geloven dan moet ik met 1C laden tot 3.65v , dat klopt wel met mijn ervaring maar sinds 1C 1120A is kom ik daar nooit aan
de grafiek van 3Noreen komt denk ik het dichtst in de buurt

Laden met 0.5 tot 1C - eindspanning 3.65v met 0.0015C tail current = vol
Laden met 0.1 tot 0.5C - eindspanning 3.5 - 3.55v met 0.0015C tail current = vol
laden < 0,1C - eindspanning 3.45v met 0.0015C tail current = vol

@Rene:
De eindspanningen betekenen niet veel zonder dat daar een temperatuur bij staat. De temperatuur coëfficiënt van Li-ion accu's is bijzonder groot. Bovendien is het niet lineair! Je mag een LFP cel bij -30oC bewaren maar je mag het ding pas gaan laden als deze warmer is dan 0oC. Na het Suezkanaal is dat niet meer belangrijk.
Het BMS is erop ingericht de accu propvol te laden en dat is niet altijd goed voor de cellen. Is 'Tailcurrent' zoiets als 'float charge', dan is dat ook niet heel goed voor de cellen. De BMS forceert de cellen dan naar 'vol' en dat geeft meestal Lithium plating. Even zo goed zullen de cellen best wel lang meegaan. Dus geen zorgen.
Groeten, Peper

Weer lekker steken naar windmolens. LiFePo4 laadt je met een CC/CV karakteristiek. Boven de 3,45 volt laadt je nog maar met een hele kleine stroom. Paar amperes hooguit. 50A alleen als je moedwillig bezig bent je accu's te slopen.

De laadefficientie neemt dan wel iets af, maar is zeker jiet nul en dan nog is het hooguit minutenwerk voordat je bij de gangbare afschakelspannibg van 3,65 bent.

Een significante opwarming zit gewoon niet in de kaarten als je je aluminiumfolie hoedje afzet en bij de praktische feiten blijft.

Ik houd me voorlopig aan deze Guru vast

nordkyndesign.com/practical-ch...phate-battery-cells/

+1 prima onderbouwde bron. Hun white paper over tail current is ook relevant.

Er is genoeg bekend om niet zelf theorieën te hoeven gaan verzinnen

En een aantal aanwijzingen hoe je best kunt laden

nordkyndesign.com/charging-mar...thium-battery-banks/

Voor hen die willen weten waarom Li-ion accu's heet worden als je ze laadt tot meer dan 100% SOC met een spanning van meer dan 3.45V.

Groeten, Peper

Ik betreur het dat Peper door sommige niet gezien wordt als serieuze kennis en ervaring bron en "men" steeds weer aankomt zeten met dezelfde websites (die niet slecht zijn). Tenminste zo ervar ik dat

Ik beschouw Peper als een uitstekende bron met veel ervaring en waardeer ook zijn updates en tomeloze onderzoeksdrift.

Buiten dat voel ik mij zeer gesterkt in de gedachte dat de BMS het meest kwetsbare onderdeel van de keten is volgens batle-born accu's. Dat is precies de reden dat ik niet geloof in een BMS. Wel in onder- en over spannings alarmen, maar pertinent niet in de schakel functies met halfgeleider fets voor "mission critical" zaken, no way. Stroom beveiliging met een zekering vindt ik de meest betrouwbare.

Vraag aan Peper: mag je bij 3,3v wel <0°c laden of spaning van buitenaf er op houden?

Calidris schreef :
Wat is daar de reden voor denk je?

Calidris schreef : Je kunt beter niet onder 0oC laden. Bij 0oC is de 100% SOC spanning ongeveer 3.2V. Als je dan met 3,3V gaat laden ben je meteen aan het laden boven de 100% SOC en worden de cellen meteen te warm en ontstaat er meteen Lithium plating... Dag cellen!
Er zijn 2 oplossingen voor dit probleem: 1) niet laden tot het warmer is geworden. 2) met de laadstroom eerst de cellen verwarmen tot 5oC of iets meer en dan pas de laadstroom naar de cellen inschakelen. Door de temperatuursverhoging verhoogt de temperatuur voor de 100% SOC waarde en die komt bij 25oC op 3,45V en dan kun je veilig met 3,3V laden.
Groeten, Peper.

Nachtvlinder schreef :
Dat vraagt Peper zich ook af... Het zal toch geen onkunde zijn?

Groeten, Peper

Nachtvlinder schreef :
Nou, verlos ons van de ondragelijke spanning met je antwoordt!

Aan de hoevelheid tekst kan het nooit liggen....

Calidris schreef :
Helemaal mee eens! Ik heb dan ook nog een BMS liggen voor 4 cellen in serie, 60A, over. Dus wie biedt?
De tractiebatterij bevat slechts wat monitoring.