Onderwerp: Een alles etende regelaar voor accu's

Peper schreef :
Waarom heeft het toegevoegde waarde om met meer dan 1C te kunnen laden, dat zullen de meesten onder ons toch nooit doen? Als je een 100Ah accu hebst staan is dat dus laden met 100A, niet veel laders kunnen dat en ook niet zo veel dynamo's. Laat staan 5C wat helemaal een utopie is in bootjesland. Dat zo bij ladne op walstroom 25A vanaf de wal zijn....
2C zit je met (de aangehaalde kleine accu) al op 10A vanaf de wal

@Peper
Ik ga even een recap maken met veel van de hiervoor aangehaalde stelling , dat is misschien makkelijker , misschien te selectief maar anders , bomen , bos , ondersneeuwen etc

En ik ga niet helemaal terug maar neem alleen de Posts sinds plm 22 mei dit jaar

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=525#1481418

De maximale celspanning voor LFP cellen is 3,45V bij 25oC.

Dit eind voltage kan van toepassing zijn als je met zeer lage laadstroom werkt , in jouw geval 10A , als je met grotere laadstroom werkt komt het eind voltage hoger te liggen

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=550#1481599

Volgens een artikel over het gebruik van LFP-cellen in ruimte vaartuigen is de laagste temperatuur om te laden 0oC. Dit omdat de celspanning bij deze temperatuur onder de 2,5V komt. Dat wil zeggen dat de kromming van de stroom/spanningscurve bij 100% SOC op 2,5V komt

Ik denk dat we inmiddels dmv gepubliceerd wetenschappelijk en peer reviewed onderzoek kunnen constateren dat temperatuur nauwelijks invloed heeft op de cel spanning , maar heeft wel invloed op de capaciteit

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=550#1481614

Zou je onder de 10oC door het aansluiten van een laadspanning van 3,45V toch nog een laadstroom in de cel brengen, dan wordt de cel warmer en de toegenomen temperatuur doet de celspanning dan stijgen. Dit houdt in dat een 'float current' geen lading meer aan de cel toevoegd, maar alleen nog warmte opwekt. Dit heb ik wel eens aangeduid met 'laad koorts'. Dit gaat ten koste van de levensduur van de cel, waarbij de 'overlaadstroom' evenredig is met de mate van lithium plating.

Ik denk dat we inmiddels dmv gepubliceerd wetenschappelijk en peer reviewed onderzoek kunnen constateren dat ‘lithium plating’ alleen veroorzaakt wordt door laden vanaf 0.3C bij lage temperaturen en laden voorbij 100% SoC óf door pulserend laden met hoge laadstromen 1C of meer gedurende het gehele laad proces

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=550#1481846

Verder heb ik ervaring met 20 330Ah LFP cellen van een 'Elektromobil' in Saas Fee. De cellen zijn thermisch niet geisoleerd en een buitentemperatuur onder de 10oC is daar geen uitzondering. Er wordt met 3.3V celspanning geladen. Toch zijn er nu een aantal cellen door Lithium plating defect en daarvoor is geen andere verklaring mogelijk dan dat de cellen door het laden bij een lage temperatuur toch met 3.3V zijn overladen.

Inmiddels hebben we gezien dat laden on de 10 Celsius met 0.03C laadstroom (10A op een 330Ah cel) geen uitzonderlijke lithium plating veroorzaakt en je de defecten ergens anders aan kunt wijten of minstens een combinatie van factoren

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=550#1481913

In het onderzoek naar de 'ruimte accu's' werd aangegeven dat bij -30oC de spanning 0V was en dat de minimum spanning voor een cel van 2.5V op 0oC werd gepasseerd.

Ik denk dat we inmiddels dmv gepubliceerd wetenschappelijk en peer reviewed onderzoek kunnen constateren dat temperatuur nauwelijks invloed heeft op de cel spanning , maar heeft wel invloed op de capaciteit , bij -40 Celsius was er nog 50% van de originele capaciteit aanwezig dus kan de spanning bij -30 niet nul zij

zeilersforum.nl/index.php/foru...-s?start=575#1483329

Als je de celtemperatuur IN DE CEL meet, zou je kunnen zien dat die sneller toeneemt als je laadstroom blijft toevoeren. Dit komt omdat de laad energie (I x U x t) geen lading (I x t) in een volle cel kan opslaan. Dan is dat punt het 100% SOC punt van de cel. Het begin van toename van de celtemperatuur van LiFePO4 cellen vindt plaats bij 3.45V. De toename van de temperatuur geeft wel een toename van de celspanning (open klem spanning) zodat bij representatie van de SOC door de spanning het lijkt alsof de cel nog steeds lading opneemt. Daar is de invloed van de (interne) celtemteratuur bij meting van de open klem spanning.

Inmiddels hebben we gezien dat een lfp cel 3420 joule nodig heeft om een 3kg cel 1 graad te laten verwarmen

Merkbare toename van de temperatuur dmv van laden met’gewone’ laadstromen zoals wij laden , tussen de 0.03C en 0.3C , zal weken-maanden duren en het verschil in temperatuur is dan nog steeds kleiner dan bijvoorbeeld dag vs nacht temperatuur
Mijn mening is dat stijging van cel temperatuur door laden geen factor is op capaciteit , laadstroom of eind voltage met het laden zoals ‘wij’ dat doen

HotSnail schreef :
Zeilers zijn competitief en hebben haast! Ze willen harder en sneller en meer laadstroom... Ze willen meer capaciteit in hun accu's. Ze willen de hoogste kwaliteit accu's. Ze willen de laagste prijs! Van de drie 'snelheid, kwaliteit, goedkoop' kun je er maar 2 tegelijkertijd krijgen!
Omdat de meesten ze alle drie willen zijn ze nooit tevreden te stellen...

Wil je opportunistisch laden, dan moet je laden als de energie er is. Dat kan om een grotere laadstroom vragen als de t in I.t kort is. Dan is een hogere laadstroom interessant.
Je kunt ook minder energie verbruiken... Dat kan ik net zo goed tegen een min_of_meerpaal zeggen, want dat wil ongeveer niemand, dat vinden we 'armoe'.
Groeten, Peper.

@ReneK:
Ik hoop je te kunnen helpen met een .PDF die ik zal bijsluiten.

Een hogere laadstroom vraagt een hogere laadspanning. Check!
Een hogere laadstroom heeft geen invloed op de lading opslag in een accu! Die blijft gewoon I x t. De eind laadspanning blijft voor alle LFP-cellen gelijk!

Als jouw cellen bij het laden niet in temperatuur toenemen, doe je er goed aan ze goed thermisch te isoleren. Dan kun je de thermische variabele bijna elimineren of in elk geval heel klein maken.
Dit snap ik niet, want met dit spreek je dit weer tegen:Als I.t = C.U Heeft spanning wel degelijk invloed op de capaciteit.

Groeten, Peper

Peper schreef :
Hoe spreek ik mezelf tegen ?
Er staat namelijk exact hetzelfde , alleen bij 1 quote wat cijfers uit een wetenschappelijk gepubliceerd onderzoek extra

Ik zal zo de pdf eens doorlezen

Ik ga even voorbij aan de introductie en de initieer fase , ik kan geen bronnen vinden die laden tot 4.0v of hoger maar kan diverse bronnen vinden die vertellen dat een lifepo4 cel de maximale capaciteit heeft na 5x laden met een lage laadstroom

Blz 6

Voor 100Ah LFP cellen ligt de inwendige weerstand in de buurt van de 10-5mOhm.

De inwendige weerstand is een factor 10 tot 100 lager , 0.051mOhm ipv 5mOhm volgens mijn REC ABMS (en diverse specs van fabrikanten geven ook een veel lagere interne weerstand op)

Blz 8

LFP cellen kennen geen geheugeneffect. Zij hoeven dus niet geheel te worden ontladen alvorens te worden geladen. Voor uitschakeling van het niet aanwezig zijnde geheugeneffect is cyclisch laden bij LFP cellen nutteloos

Lfp batterijen kennen wel degelijk het geheugen effect , dit wordt veroorzaakt door meerdere keren te laden tot hetzelfde SoC punt waardoor je snel een ‘drempel’ creërt en deze drempel wordt steeds lastiger de wissen , direct gevolg is een lagere capaciteit totdat deze drempel ‘gewist’ wordt (zie Eric B zijn website en de vermelde bronnen)

Bij een laadspanning van meer dan 3,4V per cel in combinatie met een laadstroom van meer dan 10A worden 800Ah cellen warm.

We hebben gezien dat er 1400 joule per kg lithium battery nodig is om de battery 1 graad in temp te laten stijgen , een 800Ah / 12v battery zal minimaal 30kg wegen dus is er 10000 joule nodig , met een inwendige weerstand van 0.5-0.05mOhm en 10A laadstroom is dit een incorrecte opmerking

Vraag van René
Je blijft zeggen dat de cellen ‘vol’ zijn bij een eindspanning van 3.4v met een 0A ingaande stroom

Maar ik zie nergens hoe je dit bepaald hebt ?
Ik zie nergens een coulomb grafiek of referentie aan hoeveel energie er in de akku gegaan is om ‘vol’ te bepalen , dus akku leeg trekken tot 2.625v (10.5v op pack niveau) en dan coulomb tellen tot de 3.4V / 10A lader stopt . Ik geloof best dat je op deze manier tot > 85% SoC kunt laden maar dit is niet ‘vol’ ?

Ook op blz 9 wordt er een paar keer gesteld dat 3.4v ‘vol’ is

Bij het opladen met 3,4V als laadspanning loopt er bij het bereiken van 3,4V klemspanning geen stroom meer. Wordt de cel van de lader afgehaald (de laadstroom is dan met zekerheid 0), dan blijft de gemeten celspanning 3,4V. Wordt de cel de volgende dag weer op de 3,4V voedingsspanning aangesloten, dan loopt er een kleine laadstroom van ca 200mA die snel naar 0 gaat.

Hetzelfde kun je doen met een laad spanning van 3.0 , 3.1 , 3.2V , als er dan geen stroom meer loopt bij het bereiken van deze klemspanning en je test het de volgende dag weer zal er ook een laadstroom van 200mA lopen die snel naar 0 gaat , echter dit betekend niet veel vwb ‘SoC’ of ‘vol’

Blz 11

bij een Li-ion accubank heeft pulserend laden geen enkel effect op de opslagcapaciteit.

We weten inmiddels dat puls laden wel degelijk nadelige gevolgen heeft voor lfp , tw het is een methode om lithium plating te veroorzaken , wat weer invloed heeft op de capaciteit

Blz 15

ofwel tussen een state of charge van 30 en 90% van de cel met de kleinste capaciteit, balanceren de cellen zichzelf!

Deze conclusie is incorrect , dat je geen voltage verschil kunt meten wil niet zeggen dat er tussen de cellen onderling stroom loopt en dus nvvt een gelijke SoC hebben

De voltage curve is dusdanig vlak tussen de 30 en 90% SoC dat er weinig voltage verschil zit tussen deze 2 SoC’s

Daarom is het ook belangrijk om cellen tot >3.5-3.55v te laden omdat je dan pas ‘echt’ het verschil in voltage gaat zien en dus het verschil in SoC en dit gelijk trekken dmv stroom van de hoogste cel naar lagere te laten gaan

Dwz dit is een incorrecte conclusie bij serieel aangesloten cellen , parallel aangesloten cellen zullen veel beter onderling balanceren omdat de laagste cel het voltage bepaald , maar zonder laadstroom is zelfs dit zelf balanceren in parallel moeilijk

Blz 22

Voor LFP cellen wordt vaak een optimale laadstroom van 0,1c opgegeven. Als maximale laadstroom wordt meestal 0,5c opgegeven. Kortdurend zijn laadstromen tot 2c opgegeven, maar dit kan alleen worden bereikt indien de laadspanning boven de maximale laadspanning van 3,65V per cel komt. De opgave van deze waarden zijn per celfabrikant verschillend en het is mogelijk dat er in de waarden nog veel aanpassingen komen.

Waarom zou er pas met 2C geladen kunnen worden als de cel spanning boven de 3.65v komt ?

Je kunt een 100Ah accu met een 10% SoC laden met 200A , het voltage zal lange tijd blijven hangen op 3.45-3.55v en pas bij een zeer hoge SoC zal het voltage snel stijgen naar 3.65v als je blijft laden met 200A

Zie ook jou aangehaalde valence battery specs (pdf link die je geplaatst hebt)
Ik ga later blz 23 en verder bekijken , eerst maar eens een palmboom opzoeken

HotSnail schreef :
De meeste mensen op dit forum zullen idd weinig voordeel hebben van laden met > 1C laadstroom

Echter als je weinig/nooit aan de walstroom hangt maar veel zonnepanelen hebt of een typische generator van 10-18kW wil je dat ding optimaal gebruiken en met zo hoog mogelijke stroom laden om de generator zo kort mogelijk te laten draaien

Als je een 1200Ah / 12v akku hebt en je laad maar met 120A (0.1C) duurt het 10 uur voordat hij vol is vanaf leeg , en staat je generator dus 10 uur te draaien

Als je je 10kW generator optimaal wilt benutten ga je met 700-800A laden
Als je je 18kW generator optimaal wilt benutten etc etc

ReneK schreef :
800A @ 12,5V Moet ik dit serieus nemen ? Of zit je de zaak gewoon op te stangen ?

3Noreen schreef :
Waarom zou ik zitten stangen ?
Als ik snel wil laden doe ik dat met maar 400-500A maar kan met meer laden als Ik snel wil laden

2kW zon
5kW generator
2x 125A alternator

En als ik dat doe wil ik de genset en motoren zo kort mogelijk aan hebben staan ivm herrie op de boot , als ik een grotere genset set zou hebben zou ik met (veel) meer laden , maar dan zou ik ook serieus 24 of 48v overwegen

Maar meer praktisch , Ook de 20x 330Ah cellen van het Verstappen karretje van Peper zou je dus in de lunch pauze weer tot >80% kunnen laden mocht het nodig zijn

Dus de 2kW zon leveren 130-140A
De genset levert 2x 120A = 240A van de 2x multiplus , plus de standaard 2x 40A cristec laders is totaal 320A vanaf de generator
De 2x 125A regelen snel terug naar 50-60A ieder

Totaal wat ik opwek met ‘snel laden’ is iets meer dan 500A en dit doe ik alleen als we >4-5 dagen zware bewolking hebben , dan kunnen we na 60-90 minuten weer een paar dagen vooruit

Peper is uitgeschakeld. Hopelijk tijdelijk.

Peper schreef :
Ik hoop niets ernstigs? iig beterschap !!

Peper is weer ingeschakeld.

Bijna drie weken onderzoek in het ziekenhuis. Een paar dagen opname en niets gevonden. Alleen het lipoproteine a (kleine a) waardoor je makkelijker atherosclerose krijgt. Statine en stollingsremmer (ze hebben het over 'bloedverdunners' dus ik zeg: ha, dan mag ik weer wijn en bier drinken... Nee, dat was dan niet de bedoeling...) en meer kunnen ze er niet aan doen. Verder onbegrepen hoge bloeddruk - begrijp ik ook niets van -.
Vanwege de telemetrie mag je dan geen computer gebruiken (ze zijn bang voor storing) en ik ben weer helemaal aan het potlood en papier.
Bloeddruk weer normaal (Conform leeftijd), loopafstand opgerekt tot 800m. Klaar!

Veel gelezen over memory effect bij 2 laadfasen Li-ion cellen.



en maar een pdf-je over gemaakt. 'It ain't half hot, mum!' Ventilator aan en ik kom de dag wel door!
Groeten, Peper.

@Peper

De website die jij aanhaalt geeft geen bron , geen wetenschappelijk onderzoek maar alleen maar een opmerking ‘er is geen memory effect’

Ik zeg ‘er is wel memory effect’

Memory effects in LiFePO4 cells were discovered and studied by Sasaki et al. [6] and the results published in Nature Materials in 2013. The authors illustrated that, under specific circumstances, the prior cycling history of a cell alters the voltage curve during charging by causing the voltage to increase faster and earlier than expected.





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


For a memory effect to appear, an incomplete charge cycle followed by a rest period and a discharge must have taken place earlier (memory-writing cycle). A partial charge followed by an immediate discharge is not sufficient to record a memory of the incomplete cycle [7]; this is important because the practical consequence is that a charge-and-hold strategy is particularly harmful when full charge was not achieved. It is not uncommon for DIY lithium battery systems to implement deficient charging strategies which in fact result in this scenario taking place and it is detrimental to the long-term performance of the battery bank.

When a memory-writing cycle has been completed, an abnormal increase in voltage can be observed afterwards as the charging process approaches the point where charging had stopped earlier; this creates a bump in the charging curve. Partial charging of all common types of lithium cells (with the notable exception of lithium titanate oxide Li4Ti5O12) leaves the cell with divided lithium-rich and lithium-poor phases which persist during and after discharge. In order to erase the cell memory of the previous interrupted cycle(s), a full charge must be performed (memory-releasing cycle) and this requires overcoming the bump caused by past partial cycles.

The memory effect was found to strengthen with the number of incomplete charge cycles performed before the erase cycle. It was also strengthened when a partial charge was followed by a shallow discharge, rather than a deep discharge.

These latter aspects have proved to be of key significance when considering the longer term performance of LiFePO4 batteries in house bank applications, because incomplete charge cycles are common when relying on renewable energy sources and shallow discharge cycles are also frequently experienced. These have the potential to render battery banks near unusable after as little as 2-3 years in regular service in the absence of memory-releasing cycles. Ineffective memory-releasing cycles are very common in DIY installations where the charging process is not properly controlled and/or configured incorrectly by fear of overcharging or due to widespread mythologies.

An absence of memory-release cycles caused by ineffective charging allows the voltage bump caused by the memory effect to grow over time. If the absorption voltage and/or the absorption time are insufficient to overcome it, the charging process gradually terminates earlier and earlier. This has a compounding effect as memory-writing begins to occur at lower and lower values of SOC over time and the available capacity of the battery can disappear almost completely without any loss of lithium or chemical degradation as such. Recovering battery banks in this state can be challenging and require many memory-release charging cycles using high absorption voltages, followed by deep discharge. For these reasons, LiFePO4 batteries should be charged properly whenever the opportunity arises, so the effects of unavoidable previous partial cycles can be wiped out while it is still relatively easy to do so. This calls for a robust absorption voltage and a charging strategy providing adequate charge absorption. Anything else falling short of this will eventually result in significant performance and capacity issues.

Sasaki et all

6] T. Sasaki, Y. Ukyo and P. Novak, “Memory effect in a lithium-ion battery”, Nature Materials, Vol. 12, June 2013; doi:10.1038/nmat3623

Ik ga de rest van de pdf verder lezen , of gaat het alleen over memory effect ?

Even verder gelezen in de pdf

Eerst schrijf je

Quote:
"I rest my case" zou ik willen zeggen. Het klassieke memory effect komt bij Li-ion accu’s kennelijk niet voor.
Zo flauw zal ik niet zijn, want er zijn wel meldingen geweest van het geheugen effect bij Li-ion accu's met 2 laadfases.“

En dan staat er in de link van je eigen pdf document t

‘Memory effect in lifepo4,
To our surprise we found clear evidence of memory effect in lifepo4 , moreover the phenomenon is already seen after a single shallow depth charge and discharge’

www.tytlabs.co.jp/en/review/is...es/453_057sasaki.pdf

Dat zeg ik dus: er zijn wel meldingen geweest van memory effect Bij LFP accu's.
Wat niet klopt is dat dit het klassieke memory effect zou zijn zoals bij NiCad accu's. Het effect doet zich ook niet voor na diep ontladen en weer laden, het doet zich voor bij ondiep laden. Dit past niet bij het klassieke memory effect. Aangezien dit zich niet voordoet (of niet gezien is) bij cellen met een koperen min plaat, is dit mogelijk een ongewenst effect van de moderne grafietbekleding van de negatieve elektrode. Sasaki et al. doen hier geen uitspraak over. Zij hebben het wel over 'olivijn vorming' maar geven dan weer niet aan hoe en in welke mate dit het memory effect geeft.
De invloed van het memory effect is klein zeggen ze. Dan is het leeglopen van de cel die ik heb gekregen niet veroorzaakt door het memory effect (klassiek of nieuw) maar door wat anders, al lijkt de spanningscurve bij ontlading precies op de curve die zij publiceren.
To our surprise we found clear evidence of memory effect in lifepo4, moreover the phenomenon is already seen after a single shallow depth charge and discharge’. Dit wil zeggen dat 'hun' memory effect niet het klassieke memory effect is. Dat treedt op bij cellen die vaker zijn ontladen en geladen en niet bij nieuwe cellen... Is het dan toch een 'pindakaaseffect'?
Groeten, Peper.

Peper schreef :

Ik ken deze uitdrukking niet en kan er ook niets bij voorstellen. Wat bedoel je hiermee?

Peper schreef :
Gelukkig maar! En nu alleen nog maar medicinale vin rouge, denk er om!

Goed dat je er weer bent Peper. Toch vreemd dat ze niets hebben kunnen vinden.

Peper schreef :
Ik heb het niet over klassiek of modernere versie van geheugen effect gehad ?

Wat mijn insteek is in deze , en misschien een verklaring waarom jouw set ‘defect’ geraakt is is door ‘chronisch te weinig laden’ met 3.3-3.4v waardoor je een memory effect hebt gecreëerd en lijkt het alsof de set defect is

Niets meer , niets minder
Maar ik ben blij dat je nu ook ziet dat er wel degelijk memory effect bestaat in li-ion batterijen , dus daar hoeven we het niet meer over te hebben


————-

Blz 8

LFP cellen kennen geen geheugeneffect. Zij hoeven dus niet geheel te worden ontladen alvorens te worden geladen. Voor uitschakeling van het niet aanwezig zijnde geheugeneffect is cyclisch laden bij LFP cellen nutteloos

Lfp batterijen kennen wel degelijk het geheugen effect , dit wordt veroorzaakt door meerdere keren te laden tot hetzelfde SoC punt waardoor je snel een ‘drempel’ creërt en deze drempel wordt steeds lastiger de wissen , direct gevolg is een lagere capaciteit totdat deze drempel ‘gewist’ wordt (zie Eric B zijn website en de vermelde bronnen)

————

Peper schreef :
Ah fijn dat je weer een beetje back to normal bent. We begonnen je epistels al te missen.

Het 'pindakaas effect' is elk fenomeen waarvoor geen elektrochemische verklaring bestaat.
Een nieuwe cel kan geen geheugen hebben gevormd en dus geen geheugen effect hebben, misschien wel een 'pindakaas effect'. Li-ion cellen kunnen in de tweede laadfase vanaf elke staat van lading worden geladen. Het laden tot 100% SOC is niet noodzakelijk. Een lader met een eindlaadspanning van meer dan 3,45V gaat boven deze spanning bijdragen aan Li-plating.
Gepulst laden met een Upiek van 3,65V wordt gebruikt om cellen bewust bloot te stellen aan Li-plating zonder de cel te verwarmen door continu laadvermogen (pulsbreedte regeling). Een cel neemt bij 100% SOC geen lading meer op. Bij 100% SOC wordt het aangeboden laadvermogen geheel omgezet in warmte.
De 'aesculapen' hebben niets kunnen vinden en laten me nog niet los. Voorlopig is de eventuele pathologie die ik zou hebben een 'pindakaas pathologie'. Misschien wordt ik daar wel heel oud mee!
Groeten, Peper.

Daaraan kun je ook het koffiedik effect nog toevoegen.

Zijn er nu cellen overleden zoals ReneK schrijft ? Ook Calidris zoekt nieuwe cellen van de oudere serie. Iets aan de hand waar wij van kunnen leren ?

Misschien, maar vooral hoe het goedkoop kan vermoedelijk

holtere schreef :
Ik ben weer veel te naïef. Ik zou juist denken dat ongebruikte cellen die je hier voordat je ze koopt kunt meten in plaats van op ali afwachten wat er afgeleverd wordt juist meer waard zouden zijn. Zie maar eens bij ali garantie te halen als blijkt dat je 3e keus cellen opgestuurd hebt gekregen.