Lithium-Ladeverfahren

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Werner Holtfreter

Guest
Hallo,

ich mĂśchte die Batterie eines Elektro-Zweirades schonend laden.
Schaltung ermitteln geht wegen Verguss nicht.

Mitgeliefert sind zwei Ladegeräte 67,2 V 2 A, die man parallel
anschließen kann, um die Ladezeit zu verkürzen. Ich überlege
gerade, ob ich deren Spannung absenke oder einstellbar mache.

67,2 V bedeutet hĂśchstwahrscheinlich 16 Zellenblocks in Reihe:

67,2 V / 16 = 4,2 V

Typischer Weise sind die wohl so verschaltet, dass ein Zellenblock
aus mehreren parallel geschalteten Zellen besteht. Diese Blocks
sind dann in Reihe geschaltet und mit einer Balancierung
ausgestattet.

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand mĂśglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch 30/70 %.

Gibt es dazu Herstelleraussagen oder Testberichte?

Bezieht sich die Prozentangabe auf Ah oder Wh?

Funktioniert die Balancierung nur, wenn man bis 100 % bzw. 4,2 V pro
Zelle lädt? Und falls das zutrifft, wann sollte man voll laden?
--
Gruß Werner
www.change.org/p/bundesregierung-frau-bundeskanzler-bitte-belegen-sie-ihre-behauptungen
 
Werner Holtfreter wrote:

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand möglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch 30/70 %.

Das ist Kaffesatzleserei.
Manche Zellentypen haben gerade bei 70% Ladung die höchste Degradation.
Welcher Zellentyp bei Dir verbaut ist hängt vermutlich von der Mondphase
ab.

> Gibt es dazu Herstelleraussagen oder Testberichte?

Die gibt es. Ob es die zu Deinem Akku gibt, wer weiss das schon.

> Bezieht sich die Prozentangabe auf Ah oder Wh?

Ah. Wh sind eine Erfindung der Marketingfuzzis, die Zahl ist größer und
klingt somit besser.

Funktioniert die Balancierung nur, wenn man bis 100 % bzw. 4,2 V pro
Zelle lädt? Und falls das zutrifft, wann sollte man voll laden?

Es gibt Balancer und Equalizer. Erstere gleichen erst bei Volladung aus,
letztere über den gesamten Spannungsbereich. Welcher Typ bei Dir verbaut
ist kann nur der Hersteller sagen.

Allgemein gesprochen hat es keinen Sinn, nur einen Bruchteil der Nennladung
zu nutzen, da ein LiIon-Akku auch in Ruhe verschleisst. Bei längerer
Nichtnutzung mag ein Ladestand von vielleicht 50% und kühle Lagerung
Vorteile bringen, beim täglichen Gebrauch ist nur Vollladen und nutzen
sinnvoll.

Mein eigener Erfahrungsschatz mit täglich genutzten LiIon-Akkus (hier:
Telefonakku) zeigt, dass "vorsichtige" Nutzung, also nicht vollladen, nicht
ganz entladen, keinerlei Vorteile bringt. Der zum Vergleich zu 100%
ge-/entladene Akku hielt exakt genauso lange.

Mein Zweiradakku wird vor Nutzung vollgemacht und jetzt über den Winter nach
der letzten Nutzung so wie er ist eingelagert. Ich mache mir keinerlei
Illusionen über eine eventuelle längere Nutzbarkeit durch spezielle
Ladestandsprogramme. In 2-3 Jahren wird er so oder so platt sein.

Irgendwelchen Voodoo-Zauber aus dem Netz kann man getrost wegignorieren.
 
Andreas Neumann wrote:

Werner Holtfreter wrote:

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand mĂśglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch
30/70 %.

Das ist Kaffesatzleserei.
Manche Zellentypen haben gerade bei 70% Ladung die hĂśchste
Degradation.

Es geht wohl weniger um den gĂźnstigsten Ladezustand fĂźr die Lagerung
als um den Bereich, in dem der Akku arbeiten soll.

Gibt es dazu Herstelleraussagen oder Testberichte?

Die gibt es. Ob es die zu Deinem Akku gibt, wer weiss das schon.

Wenn du Herstelleraussagen hast, immer her damit. Ich kann nur
hoffen, dass es da vielleicht doch allgemein gĂźltiges gibt, denn in
einen vergossenen Akku kann ich nicht hineinschauen.
Bezieht sich die Prozentangabe auf Ah oder Wh?

Ah. Wh sind eine Erfindung der Marketingfuzzis, die Zahl ist
größer und klingt somit besser.

Einspruch, Euer Ehren. MĂśchte ich die Ladezeit berechnen, muss ich
natßrlich mit Ah rechnen. Doch wie weit mich der Akku fährt, sagt
mir die Energie in Wh.

Ich vermute aber ganz stark, dass sich die Prozentangaben auf die
Ladung in Ah beziehen. Alles andere wäre zu kompliziert. Ich habe
aber mal näherungsweise beides erfasst, durch ein Energiekosten-
Messgerät im Netzanschluss. Das zeigt dann erwartungsgemäß am Ende
der Ladung eine hĂśhere Ladeleistung - weil die Ladespannung hĂśher
ist.

Funktioniert die Balancierung nur, wenn man bis 100 % bzw. 4,2 V
pro Zelle lädt? Und falls das zutrifft, wann sollte man voll
laden?

Es gibt Balancer und Equalizer. Erstere gleichen erst bei
Volladung aus, letztere Ăźber den gesamten Spannungsbereich.
Welcher Typ bei Dir verbaut ist kann nur der Hersteller sagen.

Na, dann gehe ich mal von der billigeren Version aus. Bleibt die
Frage, wie oft man dann voll laden sollte. Wäre ja ungßnstig, wenn
ein Block zwischen 0 und 60 % pendelt, während ein anderer zwischen
40 und 100 % arbeitet.

Allgemein gesprochen hat es keinen Sinn, nur einen Bruchteil der
Nennladung zu nutzen, da ein LiIon-Akku auch in Ruhe verschleisst.
Bei längerer Nichtnutzung mag ein Ladestand von vielleicht 50% und
kßhle Lagerung Vorteile bringen, beim täglichen Gebrauch ist nur
Vollladen und nutzen sinnvoll.

Mein eigener Erfahrungsschatz mit täglich genutzten LiIon-Akkus
(hier: Telefonakku) zeigt, dass "vorsichtige" Nutzung, also nicht
vollladen, nicht ganz entladen, keinerlei Vorteile bringt. Der zum
Vergleich zu 100% ge-/entladene Akku hielt exakt genauso lange.

In der Anleitung meines uralten PalmOne Tungsten T5 wird mĂśglichst
häufiger bzw. dauernder Anschluss am Ladegerät empfohlen, was ich
tue. Wegen Gebrauchtkauf kann ich das Herstellungsjahr nicht genau
angeben. Es kĂśnnte 2004 sein, also stolze 14 Jahre mit dem ersten
Akku. Nur weiß man nicht, was das Akku-Management macht. Man sieht
nur, dass es gut ist.

Mein Zweiradakku wird vor Nutzung vollgemacht und jetzt Ăźber den
Winter nach der letzten Nutzung so wie er ist eingelagert.

Mein Akku lässt sich nicht ausbauen und entlädt sich recht schnell
in Ruhe, wobei ich nicht weiß, ob das der Akku selbst oder die
angeschlossene Elektronik ist. Die sehr spärliche Anleitung
empfiehlt Nachladen aller 2 Monate. In 2 Monaten dĂźrfte der Akku
noch nicht leer sein, aber bei 3 bis 6 Monaten kĂśnnte es sein. Was
ist eine Ăźbliche Selbstentlade-Rate?
--
Gruß Werner
www.change.org/p/bundesregierung-frau-bundeskanzler-bitte-belegen-sie-ihre-behauptungen
 
Werner Holtfreter wrote:

Wenn du Herstelleraussagen hast, immer her damit. Ich kann nur
hoffen, dass es da vielleicht doch allgemein gültiges gibt, denn in
einen vergossenen Akku kann ich nicht hineinschauen.

Das mit den 70% habe ich mal irgendwo gelesen aber leider keinen Bookmark
dazu. Wenn ich mich recht erinnere waren das Sony-Zellen.

Einspruch, Euer Ehren. Möchte ich die Ladezeit berechnen, muss ich
natürlich mit Ah rechnen. Doch wie weit mich der Akku fährt, sagt
mir die Energie in Wh.

Da hast du natürlich recht, aber beim Ladestand geht es um Ah.

Na, dann gehe ich mal von der billigeren Version aus. Bleibt die
Frage, wie oft man dann voll laden sollte. Wäre ja ungünstig, wenn
ein Block zwischen 0 und 60 % pendelt, während ein anderer zwischen
40 und 100 % arbeitet.

Wie schon gesagt lade ich meine Akkus vor Nutzung voll, da ich nicht weiß
welcher exakte Typ drin verbaut ist hat es keinen Sinn auf irgendein
fiktives Lademaß hinzuarbeiten und dafür nutzbare Kapazität zu verschenken.

In der Anleitung meines uralten PalmOne Tungsten T5 wird möglichst
häufiger bzw. dauernder Anschluss am Ladegerät empfohlen, was ich
tue.

Interessant. Ich kenne nur die umgekehrte Aussage diverser Laptophersteller,
die davon abraten den Akku ständig am Ladegerät und bei 100% zu haben.
Dafür gibt es aber Software, die sich darum kümmert.

Mein Akku lässt sich nicht ausbauen und entlädt sich recht schnell
in Ruhe, wobei ich nicht weiß, ob das der Akku selbst oder die
angeschlossene Elektronik ist.

Das dürfte die angeschlossene Elektronik sein. Mein Zweiradakku hat
glücklicherweise einen Schalter den ich bei Nichtbenutzung abschalte.

Die sehr spärliche Anleitung
empfiehlt Nachladen aller 2 Monate. In 2 Monaten dürfte der Akku
noch nicht leer sein, aber bei 3 bis 6 Monaten könnte es sein. Was
ist eine übliche Selbstentlade-Rate?

Je nach Quelle spricht man von 1-4% pro Monat, also selbst eine Lagerung
über 1 Jahr sollte kein Problem darstellen, was auch meiner Erfahrung
entspricht.
 
Andreas Neumann wrote:

Wie schon gesagt lade ich meine Akkus vor Nutzung voll, da ich
nicht weiß welcher exakte Typ drin verbaut ist hat es keinen Sinn
auf irgendein fiktives Lademaß hinzuarbeiten und dafür nutzbare
Kapazität zu verschenken.

Es gibt verschiedene Lithium-Zellen. Aber bis zum Beleg des
Gegenteils gehe ich davon aus, dass es bei allen Arten die
Lebensdauer verbessert, wenn man nicht ganz voll lädt. Diese
Empfehlung ist ja sehr weit verbreitet.

Und es gibt auch Ladegeräte, die das unterstßtzen:

https://lunacycle.com/luna-charger-36v-advanced-300w-ebike-charger

Aber wie gesagt: Belastbare Aussagen sind gesucht.

Nur sollte man wohl ab und zu ganz voll laden, um den Akku zu
balancieren. Mit der von dir angegebenen Selbstentladungsrate von
1-4% pro Monat dĂźrfte aller 6 Monate wohl genĂźgen. Ansonsten eben,
wenn man mal eine lange Tour vor hat, so dass es sich von selbst
ergibt.

Werner Holtfreter wrote:

In der Anleitung meines uralten PalmOne Tungsten T5 wird
mÜglichst häufiger bzw. dauernder Anschluss am Ladegerät
empfohlen, was ich tue.

Interessant. Ich kenne nur die umgekehrte Aussage diverser
Laptophersteller, die davon abraten den Akku ständig am Ladegerät
und bei 100% zu haben. DafĂźr gibt es aber Software, die sich darum
kĂźmmert.

Das bestätigt doch, dass 100% die Alterung beschleunigt.

Im Lenovo W530 kann ich einstellen, bei welchem Prozentsatz die
Ladung beginnt und wo sie endet.

Der Tungsten T5 lädt immer bis "100%". Die Frage ist aber, welcher
Ladezustand das tatsächlich ist.
--
Gruß Werner
www.change.org/p/bundesregierung-frau-bundeskanzler-bitte-belegen-sie-ihre-behauptungen
 
Am 04.11.18 um 21:39 schrieb Andreas Neumann:

Allgemein gesprochen hat es keinen Sinn, nur einen Bruchteil der Nennladung
zu nutzen, da ein LiIon-Akku auch in Ruhe verschleisst. Bei längerer
Nichtnutzung mag ein Ladestand von vielleicht 50% und kühle Lagerung
Vorteile bringen, beim täglichen Gebrauch ist nur Vollladen und nutzen
sinnvoll.

Das sehe ich anders - es kommt sehr darauf an, wie der Hersteller den
Laderegler, bzw. insbesondere die Abschaltspannung ausgelegt hat. Von
Samsung-Handies (mit Wechselakku) war bekannt, daß die auf eine recht
hohe Spannung geladen wurden, was eine längere Laufzeit bewirkte, aber
eben eine kürzere (umsatzfördernde) Akku-Lebensdauer. Lenovo-Akkus
scheinen so typisch 2-3 Jahre zu halten - es sei denn, man begrenzt die
Maximalladung auf so 80%, dann halten sie anscheinend ewig.

Mein eigener Erfahrungsschatz mit täglich genutzten LiIon-Akkus (hier:
Telefonakku) zeigt, dass "vorsichtige" Nutzung, also nicht vollladen, nicht
ganz entladen, keinerlei Vorteile bringt. Der zum Vergleich zu 100%
ge-/entladene Akku hielt exakt genauso lange.

Wenn der Laderegler konservativ ausgelegt ist, mag das stimmen. Mein
Nexus4 von Anfang 2013 benutze ich immer noch regelmäßig mit dem ersten
Akku, und (fast) täglicher Vollladung über Nacht.

Hanno
 
Werner Holtfreter wrote:

Ich kenne nur die umgekehrte Aussage diverser
Laptophersteller, die davon abraten den Akku ständig am Ladegerät
und bei 100% zu haben. Dafür gibt es aber Software, die sich darum
kümmert.

Das bestätigt doch, dass 100% die Alterung beschleunigt.

Genauer, das bestätigt dass _dauernde_ 100% die Alterung beschleunigen.
Mehr nicht.
 
On 11/5/18 10:43 PM, Andreas Neumann wrote:
Werner Holtfreter wrote:

Ich kenne nur die umgekehrte Aussage diverser
Laptophersteller, die davon abraten den Akku ständig am Ladegerät
und bei 100% zu haben. Dafür gibt es aber Software, die sich darum
kümmert.

Das bestätigt doch, dass 100% die Alterung beschleunigt.

Genauer, das bestätigt dass _dauernde_ 100% die Alterung beschleunigen.
Mehr nicht.

Und selbst das ist fraglich. Ich hab hier einen Laptop der einige Jahre
lang täglich im Büro am Netzteil hing, also immer zu 100% geladen wurde.

Vor ein paar Monaten habe ich den Akku mal getestet. Er meldete zuerst
das zu erwartende, also ziemlich platt, aber wenn man den Laptop einfach
mal hat laufen lassen bis er abschaltet wurde man von 3h Laufzeit
überrascht. Den Zyklus 'laden und danach bis abschalten entladen' habe
ich ein paar Mal durchgeführt, jetzt passt die Meldung wieder zum
Verhalten, der Akku meldet knapp 80% Kapazität (verglichen mit neu). Für
ein über 5 Jahre altes Gerät nicht übel und eher ein Gegenbeweis zu
'100% beschleunigen die Alterung'.

Gerrit
 
Jetzt mir korrektem Link.

Werner Holtfreter wrote:

ich mĂśchte die Batterie eines Elektro-Zweirades schonend laden.
Schaltung ermitteln geht wegen Verguss nicht.

Mitgeliefert sind zwei Ladegeräte 67,2 V  2 A, die man parallel
anschließen kann, um die Ladezeit zu verkürzen. Ich überlege
gerade, ob ich deren Spannung absenke oder einstellbar mache.

67,2 V bedeutet hĂśchstwahrscheinlich 16 Zellenblocks in Reihe:

67,2 V / 16 = 4,2 V

Typischer Weise sind die wohl so verschaltet, dass ein Zellenblock
aus mehreren parallel geschalteten Zellen besteht. Diese Blocks
sind dann in Reihe geschaltet und mit einer Balancierung
ausgestattet.

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand mĂśglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch
30/70 %.

www.dropbox.com/s/me3q9kg2k9mae05/Ladekurve.ods?dl=0

Ich habe hier mal den Verlauf der Ladespannung erfasst, um die
Spannungen bei 20 % und 80 % zu erfahren. Die beiden Diagramme
stellen den gleichen Sachverhalt nur anders dar.

Ladestrom war 2 A. Das sind 2A / 24Ah = 0,083C, also ein kleiner
Strom. Daher fällt die Spannung beim Abschalten auch nur um 0,1 bis
0,2 V ab (bei insges. 60 V). Wir haben hier also näherungsweise die
Leerlaufspannung erfasst.

Ladestart war bewusst die vollständig entladene Batterie, alles
hatte sich abgeschaltet.

Plausibel ist der anfangs schnelle Spannungsanstieg.
zwischen 55 und 56 V wird es etwas wellig. Vielleicht erreichen
einzelne Zellpakete den hier gegebenen Spannungsknick
unterschiedlich schnell. FĂźr den Buckel zwischen 57 und 58 V habe
ich keine Erklärung. Er ist reproduzierbar.

Da das Laderät auf 67,2 V eingestellt ist, fällt der Strom ab 67 V.
In zweiten Diagramm ist die X-Achse die Ladeenergie - gemessen der
Einfachheit halber mit einem Energiekostenmessgerät auf der
Primärseite des Ladegeräts. Hierdurch wird das obere Kurvenstßck
dann natßrlich begradigt. Wegen der Verluste des Ladegeräts ist
diese Angabe nur in % sinnvoll.

Die Ziffern Ăźber der X-Achse zeigen die Zahl der Balken-Anzeige auf
dem Fahrzeug-Display, das auch zur Spannungsmessung verwendet
wurde, nachdem dieses exakt die gleichen Werte zeigte, wie mein
Multimeter.

Unter den Diagrammen dann eine Tabelle zur Hochrechnung der
Reichweite, die ich nach und nach fĂźllen werde, um die Genauigkeit
zu verbessern.

Die verlinkte Datei wird in LibreOffice korrekt dargestellt.
--
Gruß Werner
https://vera-lengsfeld.de/2018/12/02/die-erklaerung-der-vielen-oder-das-leben-der-anderen
 
Werner Holtfreter wrote:

ich mĂśchte die Batterie eines Elektro-Zweirades schonend laden.
Schaltung ermitteln geht wegen Verguss nicht.

Mitgeliefert sind zwei Ladegeräte 67,2 V 2 A, die man parallel
anschließen kann, um die Ladezeit zu verkürzen. Ich überlege
gerade, ob ich deren Spannung absenke oder einstellbar mache.

67,2 V bedeutet hĂśchstwahrscheinlich 16 Zellenblocks in Reihe:

67,2 V / 16 = 4,2 V

Typischer Weise sind die wohl so verschaltet, dass ein Zellenblock
aus mehreren parallel geschalteten Zellen besteht. Diese Blocks
sind dann in Reihe geschaltet und mit einer Balancierung
ausgestattet.

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand mĂśglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch
30/70 %.

https://www.dropbox.com/s/ekewoch8jixszyp/Ladekurve.ods?dl=0

Ich habe hier mal den Verlauf der Ladespannung erfasst, um die
Spannungen bei 20 % und 80 % zu erfahren. Die beiden Diagramme
stellen den gleichen Sachverhalt nur anders dar.

Ladestrom war 2 A. Das sind 2A / 24Ah = 0,083C, also ein kleiner
Strom. Daher fällt die Spannung beim Abschalten auch nur um 0,1 bis
0,2 V ab (bei insges. 60 V). Wir haben hier also näherungsweise die
Leerlaufspannung erfasst.

Ladestart war bewusst die vollständig entladene Batterie, alles
hatte sich abgeschaltet.

Plausibel ist der anfangs schnelle Spannungsanstieg.
zwischen 55 und 56 V wird es etwas wellig. Vielleicht erreichen
einzelne Zellpakete den hier gegebenen Spannungsknick
unterschiedlich schnell. FĂźr den Buckel zwischen 57 und 58 V habe
ich keine Erklärung. Er ist reproduzierbar.

Da das Laderät auf 67,2 V eingestellt ist, fällt der Strom ab 67 V.
In zweiten Diagramm ist die X-Achse die Ladeenergie - gemessen der
Einfachheit halber mit einem Energiekostenmessgerät auf der
Primärseite des Ladegeräts. Hierdurch wird das obere Kurvenstßck
dann natßrlich begradigt. Wegen der Verluste des Ladegeräts ist
diese Angabe nur in % sinnvoll.

Die Ziffern Ăźber der X-Achse zeigen die Zahl der Balken-Anzeige auf
dem Fahrzeug-Display, das auch zur Spannungsmessung verwendet
wurde, nachdem dieses exakt die gleichen Werte zeigte, wie mein
Multimeter.

Unter den Diagrammen dann eine Tabelle zur Hochrechnung der
Reichweite, die ich nach und nach fĂźllen werde, um die Genauigkeit
zu verbessern.
--
Gruß Werner
https://vera-lengsfeld.de/2018/12/02/die-erklaerung-der-vielen-oder-das-leben-der-anderen
 
Am Sun, 02 Dec 2018 22:02:31 +0100hat Werner Holtfreter
<holtfreter@gmx.de> geäußert:

www.dropbox.com/s/me3q9kg2k9mae05/Ladekurve.ods?dl=0

Ich habe hier mal den Verlauf der Ladespannung erfasst, um die
Spannungen bei 20 % und 80 % zu erfahren. Die beiden Diagramme
stellen den gleichen Sachverhalt nur anders dar.

Ladestrom war 2 A. Das sind 2A / 24Ah = 0,083C, also ein kleiner
Strom. Daher fällt die Spannung beim Abschalten auch nur um 0,1 bis
0,2 V ab (bei insges. 60 V). Wir haben hier also näherungsweise die
Leerlaufspannung erfasst.

Ladestart war bewusst die vollständig entladene Batterie, alles
hatte sich abgeschaltet.

Plausibel ist der anfangs schnelle Spannungsanstieg.
zwischen 55 und 56 V wird es etwas wellig. Vielleicht erreichen
einzelne Zellpakete den hier gegebenen Spannungsknick
unterschiedlich schnell. Für den Buckel zwischen 57 und 58 V habe
ich keine Erklärung. Er ist reproduzierbar.

Da das Laderät auf 67,2 V eingestellt ist, fällt der Strom ab 67 V.
In zweiten Diagramm ist die X-Achse die Ladeenergie - gemessen der
Einfachheit halber mit einem Energiekostenmessgerät auf der
Primärseite des Ladegeräts. Hierdurch wird das obere Kurvenstück
dann natürlich begradigt. Wegen der Verluste des Ladegeräts ist
diese Angabe nur in % sinnvoll.

Die Ziffern über der X-Achse zeigen die Zahl der Balken-Anzeige auf
dem Fahrzeug-Display, das auch zur Spannungsmessung verwendet
wurde, nachdem dieses exakt die gleichen Werte zeigte, wie mein
Multimeter.
Interessant.
Zwei Fragen zum Verständnis:
Deine Batterie hat 16 * 3,6V * 24Ah = 1.382,4Wh - richtig?
Eingeladen hast Du 1.643 Wh. Sind die auf der Netzseite des Ladegerätes
gemessen?
Ist der Strom auch gemessen worden oder woher kommt die Aussage, dass 2A
konstant bis 67V waren?
Willi

---
Diese E-Mail wurde von AVG auf Viren geprüft.
http://www.avg.com
 
Wilhelm Ernst wrote:

Am 02 Dec 2018 22:02:31 +0100hat Werner Holtfreter geäußert:

gemessen
^^^^^^^^
der Einfachheit halber mit einem Energiekostenmessgerät auf der
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Primärseite des Ladegeräts.
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Interessant.
Zwei Fragen zum Verständnis:
Deine Batterie hat 16 * 3,6V * 24Ah = 1.382,4Wh - richtig?

So ungefähr. Die Batterie ist mit 60 V spezifiziert, was lt.
Diagramm gut hinkommt. Das sind 3,75 V/Zelle. Man kĂśnnte natĂźrlich
noch numerisch integrieren um es genauer zu bekommen.

Demnach also 60V * 24 Ah = 1440 Wh

Eingeladen hast Du 1.643 Wh. Sind die auf der Netzseite des
Ladegerätes gemessen?

Du hast die Antwort oben zitiert.

Ist der Strom auch gemessen worden oder woher kommt die Aussage,
dass 2A konstant bis 67V waren?

So ist das Ladegerät spezifiziert. Ist also nur ein Näherungswert.
Ich gehe aber davon aus, dass dieser Ladestrom konstant ist und
darauf kommt es hier an, denn Anfangs- und Endpunkt markieren in
jedem Fall 0 und 100%. Ich habe bewusst keine Wh an die x-Achse
geschrieben.

Das primäre Messgerät zeigt am Anfang eine geringere Ladeleistung,
die dann immer weiter steigt, weil die Batteriespannung steigt und
am Ende abfällt, wenn die Spannung erreicht wird und der Strom
abfällt.
--
Gruß Werner
https://vera-lengsfeld.de/2018/12/02/die-erklaerung-der-vielen-oder-das-leben-der-anderen
 
Werner Holtfreter wrote:

Fullquote und neue Messungen am Ende.

Werner Holtfreter wrote:

ich mĂśchte die Batterie eines Elektro-Zweirades schonend laden.
Schaltung ermitteln geht wegen Verguss nicht.

Mitgeliefert sind zwei Ladegeräte 67,2 V  2 A, die man parallel
anschließen kann, um die Ladezeit zu verkürzen. Ich überlege
gerade, ob ich deren Spannung absenke oder einstellbar mache.

67,2 V bedeutet hĂśchstwahrscheinlich 16 Zellenblocks in Reihe:

67,2 V / 16 = 4,2 V

Typischer Weise sind die wohl so verschaltet, dass ein
Zellenblock aus mehreren parallel geschalteten Zellen besteht.
Diese Blocks sind dann in Reihe geschaltet und mit einer
Balancierung ausgestattet.

Im Netz findet man die Empfehlung, den Ladezustand mĂśglichst
zwischen 20 und 80 % zu halten. Vereinzelt findet man auch
30/70 %.

www.dropbox.com/s/me3q9kg2k9mae05/Ladekurve.ods?dl=0

Ich habe hier mal den Verlauf der Ladespannung erfasst, um die
Spannungen bei 20 % und 80 % zu erfahren. Die beiden Diagramme
stellen den gleichen Sachverhalt nur anders dar.

Ladestrom war 2 A. Das sind 2A / 24Ah = 0,083C, also ein kleiner
Strom. Daher fällt die Spannung beim Abschalten auch nur um 0,1
bis 0,2 V ab (bei insges. 60 V). Wir haben hier also
näherungsweise die Leerlaufspannung erfasst.

Ladestart war bewusst die vollständig entladene Batterie, alles
hatte sich abgeschaltet.

Plausibel ist der anfangs schnelle Spannungsanstieg.
zwischen 55 und 56 V wird es etwas wellig. Vielleicht erreichen
einzelne Zellpakete den hier gegebenen Spannungsknick
unterschiedlich schnell. FĂźr den Buckel zwischen 57 und 58 V habe
ich keine Erklärung. Er ist reproduzierbar.

Da das Laderät auf 67,2 V eingestellt ist, fällt der Strom ab 67
V. In zweiten Diagramm ist die X-Achse die Ladeenergie - gemessen
der Einfachheit halber mit einem Energiekostenmessgerät auf der
Primärseite des Ladegeräts. Hierdurch wird das obere Kurvenstßck
dann natßrlich begradigt. Wegen der Verluste des Ladegeräts ist
diese Angabe nur in % sinnvoll.

Die Ziffern Ăźber der X-Achse zeigen die Zahl der Balken-Anzeige
auf dem Fahrzeug-Display, das auch zur Spannungsmessung verwendet
wurde, nachdem dieses exakt die gleichen Werte zeigte, wie mein
Multimeter.

Unter den Diagrammen dann eine Tabelle zur Hochrechnung der
Reichweite, die ich nach und nach fĂźllen werde, um die Genauigkeit
zu verbessern.

Die verlinkte Datei wird in LibreOffice korrekt dargestellt.

Inzwischen habe ich mir einen Gleichstrom-Energiezähler gekauft und
genauere Kennlinien aufgenommen:

https://de.aliexpress.com/item/32966860058.html

Die Messungen mit den Diagrammen sind hier:

https://www.dropbox.com/sh/z6nk0qrkv13w7zw/AADTfsv6eDIFdpIfKyIQbfUTa?dl=0

Ladestromquelle war eines der beiden Ladegeräte mit 67,2 V, 2 A,
Entladelast waren Glühlampen 2 x 500 W, 220 V, die naturgemäß nur
glimmten, während im Mittel 2,3 A aus der Batterie flossen.

Die Spannung wurde zusätzlich an der zweiten Ladebuchse des
Fahrzeugs mit einem Multimeter UT61B mit USB-Datenausgang gemessen.
Es wurden ca. 3 Messwerte pro Sekunde an den PC zur Speicherung
gesandt (nicht einstellbar). FĂźr das Diagramm wurde aus jeweils 50
Messwerte der Durchschnitt errechnet, um das zappeln der letzten
Stelle zu eliminieren. Die Stufigkeit im Spannungsdiagramm
entspricht der AuflĂśsung des Multimeters von 0,1 V.


Fragestellungen:

1.) Lässt sich die Wirkung von Balancer oder Equalizer erkennen und
evtl. ableiten, wie oft eine Vollladung nĂśtig ist um deren
Wirksamkeit sicher zu stellen?

2.) Wie ist der genaue Zusammenhang zwischen Spannung und
Energiegehalt der Batterie -NĂźtzlich fĂźr Ladung und Nutzung.


Erläuterungen zu den Dateien/Diagrammen:

2019-07-23LadenSpannung_nach_Teilzyklen

Erste Vollladung nach ca. 1/2 Jahr nach jeweils nur Teilladungen bis
64 V bzw. 80 % aus teilgeladenem Zustand heraus (erkennbar an der
Anfangsspannung. Auffällig ist an Spannungsrßckgang bei 66,7 V.
Setzt hier der Balancer ein? (Der SpannungsrĂźckgang ist
reproduzierbar.)

Wenn die Batteriespannung in die Nähe der Ladespannung kommt, geht
der Strom zurßck, der Lßfter im Ladegerät schaltet ab, es erwärmt
sich und die Ladespannung steigt Ăźber 67,2 V, bis es irgendwann
komplett abschaltet und die Batteriespannung wieder sinkt.

2019-07-24EntadenSpannung

Der Verlauf der Entladespannung ist unauffällig. Der positive
Temperaturkoeffizient der GlĂźhlampen stabilisiert den Strom etwas,
aber er fällt mit der Spannung.

2019-07-24EntladenEnergie

Dieses Diagramm zeigt die Spannung Ăźber der Restenergie an (nicht
der Restladung). Die Energie wurde mit dem Energiezähler gemessen,
und damit die Energie die nach der Batterieelektronik zur VerfĂźgung
steht. Im Diagramm wurden die Spannungen des Multimeters UT61B am
zweiten Ladeeingang und die am SmartMeter des Fahrzeugs angezeigte
Spannung dargestellt.

2019-07-25LadenEnergie

Dieses Diagramm zeigt die Spannung Ăźber der aufgewandten Ladeenergie
einschließlich derjenigen, die in der Batterieelektronik verloren
geht.

Im Unterschied zum Entlade-Diagramm zeigt das SmartMeter weniger an,
als das Multimeter. Anscheinend ist es direkt an der Batterie
angeschlossen und liefert die genauere Batteriespannung. Am
Ladeende fallen die beiden Spannungskurven zusammen. Durch den
zurßckgehenden Strom fällt keine Spannung mehr an der
Ladeelektronik ab.

Dabei steht die Differenzspannung auch fĂźr den Energieverlust bei
Ladung und Entladung.

2019-07-25LadenSpannung

Dieses Diagramm zeigt den Ladespannungsverlauf der bis zur
Sicherheitsabschaltung entladenen Batterie bis zur Vollladung. Im
oberen Bereich geht der Strom zurĂźck, daher ist die x-Achse nicht
skaliert.

Auch hier wieder der SpannungsrĂźckgang bei 66,7 V.
--
Gruß Werner
www.achgut.com/artikel/uschis_beste_nachfolgerin
https://vera-lengsfeld.de/2019/07/12/verfassungsschutz-erklaert-grundgesetz-fuer-verfassungsfeindlich
 

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