Onderwerp: LiFePO4 - Serieel laden maar regelen op cell Volts

Een tijd geleden heb ik een dynamo regelaar gemaakt voor het laden van van LiFePO4 (en lood-zuur) accu's. Hier in het ZF ooit beschreven. Hij doet het prima, maar ik heb nog wat verfijningen aangebracht. Voor geinteresseerden wil ik de laatste toevoeging nog even hier delen, omdat ik denk dat het gaat om iets dat ook op andere laders betrekking kan hebben.

Tot voor kort vond alle regeling door de Wally100 plaats op basis van de totale seriele accu spanning, laadstroom, alternator toerental en alternator toerental. Ook de meeste andere laders (dus niet alternator regelaars) regelen alleen op basis van accu spanning, seriele spanning dus.

Zoals al vaak hier in het ZF besproken, moeten tegen het einde van een laadcyclus individuele cell spanningen van LiFePO4 accu's nauwlettend in de gaten gehouden worden. Omdat een lader die slechts naar de totale (seriele) accuspanning kijkt nooit kan weten of 4 cellen keurig dezelfde spanning hebben of dat er belangrijke verschillen zijn die tegen elkaar wegvallen, is het eigenlijk een ontwerp tekortkoming in de meeste laders om bij LiFePO4 laden niet naar de cell spanningen te kijken en dit aan een BMS over te laten die abrupt de laadstroom uitschakelt.
De meeste LiFePO4 laders zijn al dan niet aangepaste modellen uit het lood-zuur tijdperk, dus dat is niet zo verwonderlijk.

Door een conservatieve maximale 4S laadspanning (absorptie-spanning) van bijv. 14.0 V (cell spanning 3.45V) in te stellen en op dat punt met laden te stoppen, is het meestal geen probleem, maar als je wat verder door wilt laden om een balancer gelegenheid te geven cell-onbalans op te heffen dan kun je uitschieters krijgen die al gauw over de maximaal toelaatbare spanning van 3.65V uitkomen. Een BMS grijpt dan in, maar netjes is dit niet. Bij flinke onbalans blijft de BMS elke cycle de laadstroom afsluiten, omdat de balancer niet genoeg tijd krijgt.

Veel beter is het om individuele cell spanningen bij te houden en daar op te regelen.

Dit heb ik nu in de Wally100 geimplementeerd. Er zijn nu 4 individuele V-sensors.

Absorptie spanning wordt nu ingesteld als cell spanning. Het absorptie-punt is bereikt als 1 van de cellen die spanning bereikt. Bij doorladen voorbij het absorptie punt, dus tijdens CV laden, wordt op de spanning van de hoogste cell geregeld. Als de absorptiespanning op 3.6V is ingesteld, houdt de regelaar dus de hoogste cell op dat niveau, terwijl andere cellen bijv. nog op 3.5V kunnen zitten. Dit alles terwijl de cellen serieel geladen worden. Dit geeft de beste garantie dat geen cell overladen wordt. Natuurlijk moet de absorptie tijd ook relatief kort worden gehouden, anders wordt de hoogste cell toch nog overladen.

Eigenlijk zou dit in elke lader moeten zitten, lijkt mij zo.

Cheers, Walt

Goede upgrade !

Dat lijkt een mooie regeling.
wel ingenieus.

Interessant!