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BMS startet nicht trotz 13 V - Lifepo4
Hallo Womo-Freunde!
Ich bin gerade in Schweden unterwegs und habe kurz vor der Abreise doch noch meine Lifepo Zellen erhalten. Dann 2 Tage gebalanct und zu 50 % geladen. Mehr ging nicht mehr wegen der Zeit.
Während des Ladens konnte ich das Daly 4S 120A BMS starten und mittels Bluetooth überwachen, Parameter eingestellt.
Danach im Fahrzeug hat es leider nicht mehr geklappt. Auch nicht mit Ladegerät oder Netzteil wie beschrieben. Ein-Aus a
Schalter habe ich leider keinen.
Woran kann es liegen, hat jemand eine Idee?
An der Batterie liegen aktuelle 13,2 V und jede Zelle hat 3,328 V an, sind alle fast gleich. Bin jetzt seit 4 Tagen ohne BMS unterwegs, läuft. Möchte es aber verwenden.
Vl. kann mir jemand helfen, Dankeschön.
Grüße aus Schweden, Daniel
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71 Antworten
Mal einen kurzen Blick ins Datenblatt Deines Ladegerätes werfen. Was steht da doch gleich bei der Ladespannung für "Lithium-Ionen"-Batterien (die meinen vermutlich LiFePO4, aber bei Victron kann man nicht erwarten, dass die den Unterschied kennen...)?:rolleyes:
Grüße, Tom
Oje, ich sehe es. Das lädt ja nur bis 14,2V ?? Und ich dachte ich kauf ein gutes Ladegerät, peinlich ?? Also die Spannung im Menü auf 14,6V. Danke Tom
Zitat:
@Tom_R. schrieb am 3. September 2021 um 09:05:13 Uhr:
Mal einen kurzen Blick ins Datenblatt Deines Ladegerätes werfen. Was steht da doch gleich bei der Ladespannung für "Lithium-Ionen"-Batterien..?
LiFePo4-Batterien sind aber auch Li-Ionen-Batterien und habe das gleiche Ladeverhalten und das BMS meiner 120Ah-LiFePo4-Batterie meldet mir sogar per Bluetooth, das sie trotz nur 14,2 Volt zu 100% voll ist.
Zitat:
@Tom_R. schrieb am 3. September 2021 um 09:05:13 Uhr:
..aber bei Victron kann man nicht erwarten, dass die den Unterschied kennen..
Und wieso nicht? In der Bedienungsanleitung gehen die nämlich sehr wohl auch auf LiFePo4-Batterien ein.
Zitat:
@4Takt schrieb am 3. September 2021 um 12:32:48 Uhr:
LiFePo4-Batterien sind aber auch Li-Ionen-Batterien und habe das gleiche Ladeverhalten und das BMS meiner 120Ah-LiFePo4-Batterie meldet mir sogar per Bluetooth, das sie trotz nur 14,2 Volt zu 100% voll ist.
Streng genommen hast Du recht: Laut Wikipedia ist "Lithium-Ionen" in der Tat der Oberbegriff für Akkumulatoren auf der Basis von Lithium-Verbindungen". Allerdings ist im Datenblatt eines Ladegerätes für Blei- und LiFePO4-Batterien zur Definition eines Ladeprogramms(!) der Begriff "Lithium-Ionen" denkbar schlecht gewählt, weil der Benutzer dadurch zu der - falschen - Annahme verleitet werden kann, es wären "Lithium-Ionen"-Batterien gemeint. Wobei ich nicht den Oberbegriff für alle auf Lithium basierenden Akkus meine, sondern natürlich "richtige" Lithium-Ionen-Batterien, wie sie z.B. in Notebooks verwendet werden, die z.B. aus den bekannten 18650er-Zellen bestehen mit Nennspannungen von 3,6V (die Nennspannung von LiFePO4-Zellen liegt nur bei 3,3V). Zwar haben beide praktisch identische Ladekennlinien, aber eben völlig von einander abweichende Spannungen. Von daher kann ein für LiFePO4 geeignetes Ladegerät kaum je zugleich auch für Li-Ion geeignet sein (außer es besäße umschaltbare Spannungsschwellen, die zumindest kein mir bekanntes Ladegerät besitzt).
Deine LiFePO4-Batterie ist ja bei 14,2V praktisch auch voll, denn oberhalb dieser Spannung passt kaum noch Ladung rein, nur die Spannung steigt dann eben noch recht kräftig. Blöd aber, wenn die üblichen LiFePO4-BMS erst bei erreichen von 14,6V auf voll erkennen.
Zitat:
Und wieso nicht? In der Bedienungsanleitung gehen die nämlich sehr wohl auch auf LiFePo4-Batterien ein.
Das sollten sie im Datenblatt besser auch tun, damit die Leser nicht unnötig in die Irre geführt werden.
Grüße, Tom
@4Takt:
Zitat:
LiFePo4-Batterien sind aber auch Li-Ionen-Batterien und habe das gleiche Ladeverhalten
Umgangssprachlich Li-Ion (z.B. im Smartphone, Taschenlampen oder E-Auto) haben nicht die gleichen grundsätzlichen Ladeansprüche, wie umgangssprachlich LiFe (die man als 4-zellige Ausführung gut als direkten Ersatz für 12V-Blei-Batterien verwenden kann).
Ladeschlussspannung von LiFe bei Vollladung ist pro Zelle schlichtweg deutlich geringer und daher darf man mit einem Ladegerät für (umgangssprachlich) Li-Ion keine LiFe laden, bzw. werden die Batterien im umgekehrten Fall, bei gleicher Zellenanzahl nicht voll geladen.
Zitat:
@4Takt schrieb am 4. September 2021 um 11:47:21 Uhr:
LiFePo4-Batterien sind aber auch Li-Ionen-Batterien und habe das gleiche Ladeverhalten
Zitat:
@navec schrieb am 4. September 2021 um 11:47:21 Uhr:
Umgangssprachlich Li-Ion (z.B. im Smartphone, Taschenlampen oder E-Auto) haben nicht die gleichen grundsätzlichen Ladeansprüche, wie umgangssprachlich LiFe..
Da hast du natürlich recht. Ich hatte mich leider etwas missverständlich ausgedrückt. Gemeint war, das bei Victron zwar Li-Ionen steht, aber die Ladekurve trotzdem eigentlich für LiFePo4 gedacht ist.
Zitat:
@Tom_R. schrieb am 3. September 2021 um 15:04:48 Uhr:
Zitat:
@4Takt schrieb am 3. September 2021 um 12:32:48 Uhr:
LiFePo4-Batterien sind aber auch Li-Ionen-Batterien und habe das gleiche Ladeverhalten und das BMS meiner 120Ah-LiFePo4-Batterie meldet mir sogar per Bluetooth, das sie trotz nur 14,2 Volt zu 100% voll ist.
Streng genommen hast Du recht: Laut Wikipedia ist "Lithium-Ionen" in der Tat der Oberbegriff für Akkumulatoren auf der Basis von Lithium-Verbindungen". Allerdings ist im Datenblatt eines Ladegerätes für Blei- und LiFePO4-Batterien zur Definition eines Ladeprogramms(!) der Begriff "Lithium-Ionen" denkbar schlecht gewählt, weil der Benutzer dadurch zu der - falschen - Annahme verleitet werden kann, es wären "Lithium-Ionen"-Batterien gemeint. Wobei ich nicht den Oberbegriff für alle auf Lithium basierenden Akkus meine, sondern natürlich "richtige" Lithium-Ionen-Batterien, wie sie z.B. in Notebooks verwendet werden, die z.B. aus den bekannten 18650er-Zellen bestehen mit Nennspannungen von 3,6V (die Nennspannung von LiFePO4-Zellen liegt nur bei 3,3V). Zwar haben beide praktisch identische Ladekennlinien, aber eben völlig von einander abweichende Spannungen. Von daher kann ein für LiFePO4 geeignetes Ladegerät kaum je zugleich auch für Li-Ion geeignet sein (außer es besäße umschaltbare Spannungsschwellen, die zumindest kein mir bekanntes Ladegerät besitzt).
Deine LiFePO4-Batterie ist ja bei 14,2V praktisch auch voll, denn oberhalb dieser Spannung passt kaum noch Ladung rein, nur die Spannung steigt dann eben noch recht kräftig. Blöd aber, wenn die üblichen LiFePO4-BMS erst bei erreichen von 14,6V auf voll erkennen.
Zitat:
@Tom_R. schrieb am 3. September 2021 um 15:04:48 Uhr:
Zitat:
Und wieso nicht? In der Bedienungsanleitung gehen die nämlich sehr wohl auch auf LiFePo4-Batterien ein.
Das sollten sie im Datenblatt besser auch tun, damit die Leser nicht unnötig in die Irre geführt werden.
Grüße, Tom
Dieser Aussage von Tom kann ich nur beipflichten.
Gruß Volker
Zitat:
@roomster5 schrieb am 5. September 2021 um 20:42:24 Uhr:
..Dieser Aussage von Tom kann ich nur beipflichten..
Und wegen dieser Aussage musstest du den halben Thread zitieren?
Wer LiFePO4 mit mehr als 3,45 V lädt, und dann in diesem Zustand auch noch längere Zeit stehen lässt, der braucht sich nicht wundern dass die Zellen schon nach wenigen Jahren erheblich an Kapazität verloren haben.
Die hohen Ladespannungen von über 14 V werden nur wegen des Top Balancing verwendet, weil dieses erst bei 3,60 - 3,65 V pro Zelle abgeschlossen wird. Für die Lebensdauer ist das überhaupt nicht zuträglich. Zwischen einer Ladespannung von 3,40 V und 3,65 V liegen bei kleinen Ladeströmen nur wenige % im SOC. Normal sollte man auch LiFePO4 nur zwischen 10 und 90 % nutzen, und da reicht selbst 3,40 V/Zelle. Lädt man nur bis 3,40 V ergibt sich in der Regel auch keine Notwendigkeit zum Balancing. Sollte eine Zelle ausreißen, dann wird sie sowieso ab der eingestellten Startspannung des Balancing gebremst. Man kann ja einmal im Jahr ein richtiges Topbalancing machen, aber öfter nicht, oder man setzt einen aktiven Balancer ein.
Auch sollte man davon absehen eine Ladeerhaltungsspannung von mehr als 3,33 V zu nutzen, denn da wird die LiFePO4 Zelle immer noch weiter geladen.
Im Gegensatz zu Blei muss man Lithium Akkus für eine lange Lebensdauer nicht ständig Vollladen. Im Gegenteil, die längste Lebensdauer erhält man wenn man ein möglichst kleines Fenster um 50 % nutzt. Das kann sich je nach Ausnutzung der Kapazität verschieben.
Meine Empfehlung:
Sommer - Ladestrom bis 0,3C maximal bis 3,4V/Zelle, Ladestrom > 0,3C bis 3,5V/Zelle
Winter - 0,05V höher
Keine Absorptionszeit und keine Temperaturkompensation!
M.E. eine gute Empfehlung.
leider halten sich Lichtmaschinen eher gar nicht daran und selbst Ladegeräte, die für LiFe geeignet sein sollen, können das z.Teil nicht umsetzen.
Lichtmaschinen muss man nicht direkt auf die LiFePO4 lassen, sondern kann B2B-Lader oder Booster nutzen. Oder man nimmt eine Trenndiode mit Spannungsabsenkung. Es gibt auch für ein paar Euro entsprechende Schaltungen, die ab einer bestimmten Spannung ein Relais schalten können.
Ladegeräte die eine Temperaturkompensation haben kann man über einen festen Widerstand auf eine bestimmte Spannung einstellen. Das mache ich schon seit vielen Jahren mit meinen teuren Weltladegeräten, die von 90 V - 265 V/45 - 65 Hz funktionieren.
Die Einstellung der Ladegeräte ist aber auch nicht unbedingt nötig, wenn das BMS einstellbar ist. Dann bricht dieses den Ladevorgang ab. Viele BMS kann man ja mittlerweile einstellen, wie das Daly und das ANT.
Ich kann diese Empfehlungen auch nicht unterstützen. Zwar stimmt es, dass randvoll geladene, bzw. restlos entladene Lithium-Zellen schneller altern, als bei mittlerer (Lager-)Spannung, aber im normalen Betrieb möchte man eher die gegebene Kapazität voll ausnutzen als die Zellen auf maximale Lebensdauer zu trimmen. Einfach mal anschauen, wie Smartfon-Batterien genutzt werden: Einerseits voll aufladen, andererseits so weit entladen, wie es für die jeweilige Nutzung erforderlich ist. Wichtigstes Kriterium ist fast immer die ständige volle Einsatzbereitschaft und die ist nur auf diese Weise zu realisieren. Sicher, dabei verliert man etwas Lebensdauer, aber dafür hat man den vollen Nutzen.
Bei der Lagerung empfehlen die meisten Hersteller die Zellen auf Nennspannung zu bringen, also 3,2V pro Zelle, bzw. 12,8V bei 4S-Batterien.
Die Ladung ist in der Tat am schonendsten, je geringer die Ladeströme sind. Allerdings sind LiFePO4-Zellen äußerst robust in Bezug auf die Ladeströme, d.h. sie vertragen auch durchaus hohe Ladeströme im Bereich 0,5 bis 1C (1C = Nennkapazität). Allerdings muss man die Akkutemperatur beachten, denn hier entwickeln LiFePO4-Zellen Empfindlichkeiten (Stichwort: Lithium-Plating), wenn bei Temperaturen über 40°C oder unter 17°C geladen wird. Hier sollte man in der Tat den Ladestrom absenken, um Lithium-Plating vorzubeugen.
Siehe auch https://www.microcharge.de/.../index.php?...
Einen guten Überblick liefert das angehängte Diagramm des weltgrößten LiFePO4-Zellen-Herstellers CATL.
Grüße, Tom
Zitat:
@Tom_R. schrieb am 9. September 2021 um 09:52:55 Uhr:
Einfach mal anschauen, wie Smartfon-Batterien genutzt werden: Einerseits voll aufladen, andererseits so weit entladen, wie es für die jeweilige Nutzung erforderlich ist. Wichtigstes Kriterium ist fast immer die ständige volle Einsatzbereitschaft und die ist nur auf diese Weise zu realisieren. Sicher, dabei verliert man etwas Lebensdauer, aber dafür hat man den vollen Nutzen.
Bei der Lagerung empfehlen die meisten Hersteller die Zellen auf Nennspannung zu bringen, also 3,2V pro Zelle, bzw. 12,8V bei 4S-Batterien.
Deswegen sind die meisten Akkus in Handys auch nach 2-3 Jahren kaum noch nutzbar. :rolleyes:
Auch bei Notebooks ist es das Gleiche, außer der Hersteller hat Möglichkeiten geschaffen die Ladung zu begrenzen. Und bei E-Bikes ist es wiederum so.
Ich habe noch nicht gesehen dass Li Akkus bei den obigen Beispielen 10+ Jahre halten, und selbst bei LiFePO4 gibt es hier noch keine praktischen Langzeiterfahrungen.
Auch verdoppelt sich die kalendarische Alterung wenn man Zellen bei 100 % statt nur bei 50 % lagert.
Übrigens werden deshalb von Zellherstellern LiFePO4 Zellen mit etwa 3,30 V/Zelle ausgeliefert und nicht mit 3,20 V. Bei 3,20 V sind die LiFePO4 Zellen mit weniger 10 % Restkapazität schon fast leer.
Natürlich kann jeder selbst entscheiden ob er alle paar Jahre die immer noch relativ teuren LiFePO4 austauschen möchte, weil er sie im Betrieb auf Verschleiß fährt. Oder ob er, wenn die Kapazität doch zu knapp ist, nicht doch lieber etwa 20 % mehr für ausreichend Kapazität investiert, und beim Betrieb dann darauf achtet, dass nicht auf 100 % geladen wird, und sie auch nicht im vollen Zustand lange Zeit stehen, und dafür die mehrfache Lebensdauer erzielt.
Die Foren, die sich mit diesen Themen beschäftigen sind voll mit Berichten von Leuten die schon sehr viel Lehrgeld bezahlen mussten.
Mir ist aber kein Ladegerät bekannt, wo man die Ladeendspannung einstellen kann. Bei dem Ladegerät meines Pedelecs habe ich mal das Gehäuse geöffnet und drei Potis entdeckt. Einer davon war für die Ladeendspannung. Das geht aber nicht bei jedem Ladegerät.
Okay, wenn ich das alles so lese, dann muss ich froh sein wenn meine Akkus nur bis gut 80 % geladen werden. Danke für die Info.
Für die Winterlagerung empfiehlt es sich also, die Akkus auf ca. 3,30V zu halten oder?