Ladeschlussspannung ermitteln Lifepo4

Mr_B

Aktiv-Mitglied
Ort
Bern CH
Mein Auto
T5 Caravelle
Erstzulassung
2012
Motor
TDI® 132 KW
DPF
ab Werk
Motortuning
Neuer Motor bei 155 TKM
Getriebe
DSG®
Antrieb
4motion
Ausstattungslinie
Comfortline-LR
Radio / Navi
Aftermarket
Extras
Offroadfahrwerk, 18 Zoll Felgen mit BF Goodrich all Terrain, Snorkel, etc
Umbauten / Tuning
Umbau zum Camper (Work in Progres)
Moooinnn!

Bevor die 'Mimimis' kommen: Ja ich habe mir eine Chinesische Lifepo4 gegönnt zu einem Viertel des Preises einer 'namhaften' Firma, welche ihre Kisten wohl auch aus dem selben Werk beziehen wie ich meine, einfach mit einem 1''000 Euro teuren Aufkleber. Das ist es mir nicht wert. Und nachdem ich vor 4 Jahren bei meinem ersten Busumbau auch schon auf so ein 'Billigteil' gesetzt habe und mir die Batterie nicht wie von vielen, auch realen Kollegen prophezeit wurde, unterm Fahrersitz den Allerwertesten weggesprengt hat, bin ich bei 'gut und günstig' geblieben :-)

So, nun aber zum Thema. Jede Medaille hat ihre Kehrseite und die Kehrseite bei dieser Batterie ist der 'aftersales-service'. Ich kenne die Ladeschlussspannung nicht und würde die gerne irgendwie ermitteln können. Herstellerseitig kriege ich keine Antwort und auch vom Verkäufer nicht, respektive er weiss es schlichtweg nicht. Meinte etwas von 14.4V, aber das finde ich ziemlich hoch.

Weshalb ich dies Wissen will? Die Batterie hat integriertes Bluetooth und zeigt mir Ladestand, Spannung der einzelen Zellen, Temperatur, und aktueller Verbauch in A an. Mehr aber auch nicht, aber immerhin...

Deshalb wird meine Bordelektrik noch von einem Victron Smart Shunt 'gemonitort' was ich wirklich sehr schätze da ich da bei gleichbleibendem Stromverbrauch (Dieselheizung, Kompressorkühlbox, Nespresso für Mutti :-)) sehe wie lange ich bei gleichbleibenenden Verbrauchern noch Saft habe, wenn die Solaranlage aufgrund Schlechtwetter die Batterie nicht füttert. Spannend dass ich bei Stufe 1 der Autotherm 2D noch ca 10 Tage Strom habe, wenn nur die läuft und der Wecker bei 90%.

Da ich aber die Ladeschlussspannung nicht weiss, habe ich bei der Restkapazität der Batterie, respektive dem aktuellen %Satz eine Diskrepanz zwischen BT-App direkt auf der Batterie und dem VictronConnect. Gestern bspw. habe ich bei 100% begonnen, Ladeschlussspannung bei 13.6V eingegeben (die restlichen Parameter gemäss Anleitung für Lifepo4) und nach 8 Stunden Heizung und ein paar brennenden LED's, sowie ein paar Minuten Heissklebepistole, wurden mir auf der App der Batterie noch 83% angezeigt, in der VictronConnect aber noch 91%.

Die letzten 3 Jahre ohne BT und andere Apps hats auch immer funktioniert und wir sind zum Teil auch 6 Tage autark gestanden ohne Landstrom und haben Laptops, Tablets, Handys und auch e-bikes geladen ohne dass die Batterie mal schlapp machte. Dies aber auch nur, weil wir täglich bis zu 1KW über die Solar reingekriegt haben. Das Wetter war immer schön haha.

Gibt es irgend einen Herleitungsweg um die Ladeschlussspannung zu erhalten? Wie bereits erwähnt sehe ich die Spannung aller 4 Zellen, welche bei Volladung (noch am Ladebooster) bei 3.5-3.7V pro Zelle liegt, aber natürlich nach Abschalten des Boosters ziemlich schnell runtergeht bis es sich irgendwo einpendelt.

Habe mir schon überlegt, ich passe bei vollgeladener Batterie und SOC Synchronisierung einfach die Ladeschlussspannung an bis es passt, aber vielleicht gibts ja eine andere Herangehensweise respektive ein Band in welchem ich mich bewegen soll was die Spannung betrifft.

Danke!
 
Denkst du das dort "nur" 4 Zellen verbaut sind? Welche Kapazität hat diese Batterie? Ein BMS sollte wohl verbaut sein, eventuell auch ein Balancer. Ladeschlussspannung beim ganzen Block sollte bei ca. 3.6V pro Zelle liegen = mal 4 dann 14,4V (es geht auch mal 3.65V pro Zelle dann 14.6V) - das regelt dann normalerweise das BMS mit dem Balancer. Nennspannung von LiFePo ist bei 3.2V
 
also, nennspannung 12.8v, jetzt, vollgeladen und seit ca 24 stunden nicht mehr am booster bei 13.18V Kapazität sind 100AH

BMS vorhanden, Balancer meines Wissens ebenso.

Hier die 4 Zellen in der Übersicht mit Spannung pro Zelle.
 

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Erhaltungsspannung sollte nicht mit der Ladeschlussspannung verwechselt werden.
Schlussspannung bei Lifepo4 idR 14,2-14,6 je nach Hersteller
Erhaltungsspannung zwischen 12,8 und 13,2 idR
 
Bei 100Ah sind es wohl 10 Zellen a 2.5Ah mal 4 Blöcke (die dann in Reihe) und nicht nur 4 Zellen!

Ladeschlussspannung ist halt der maximale Wert den die Zellen abkönnen ohne abzurauchen, Nennspannung ist die Spannung die die Zelle bei Ruhespannung und voll natürlich dann hat. Kann natürlich bei der Menge der Zellen schwanken. Damit die Zellen nicht hops gehen können regelt der Balancer den Strom unter den Packs beim Laden, da natürlich nicht jede Zelle gleich schnell geladen wird.
 
3,65V/Zelle ist meistens so das Maximum was LFP ab kann ohne hops zu gehen.

Im Solarladeregler habe ich bei mir 14,1 und 13,6V hinterlegt.
Beides so hinterlegt, weil mein Balancer bei >3,4V/Zelle anfängt mit balancen. Davor lohnt es sich nicht, weil LFP Zellen erst ab 3,4V anfangen zu driften normalerweise.

Im Ladebooster fahre ich eine niedrigere Konstantspannung, einfach weil ich nicht will dass der Ladebooster den Akku ganz voll ballert und Solar dann nix mehr zu tun hat :)

Falls du noch die Werte von SmartShunt willst, gibst Bescheid.
 
3,65V/Zelle ist meistens so das Maximum was LFP ab kann ohne hops zu gehen.

Im Solarladeregler habe ich bei mir 14,1 und 13,6V hinterlegt.
Beides so hinterlegt, weil mein Balancer bei >3,4V/Zelle anfängt mit balancen. Davor lohnt es sich nicht, weil LFP Zellen erst ab 3,4V anfangen zu driften normalerweise.

Im Ladebooster fahre ich eine niedrigere Konstantspannung, einfach weil ich nicht will dass der Ladebooster den Akku ganz voll ballert und Solar dann nix mehr zu tun hat :)
Kannst deine Parameter sehr gerne mitteilen, ich habe stur nach Anleitung gem. Victron für Lifepo4 eingegeben, bis eben auf die Ladeschlussspannung.

Solarladeregler sind die Werte wo einzugeben? Ich nehme an du hast einen Victron MPPT Regler mit BT?
Wobei dies bei mir nicht das grosse Thema ist da ich keine fest verbaute Solaranlage habe sondern einen Solarkoffer, welchen ich nur einsetze wenn ich stehe und die 100AH nicht reichen welche ich dann zur Verfügung habe. (Was bei all unseren Geräten immer der Fall ist :-D)

Mein Ladebosster ist 'leider' nur der von Votronic, den kann ich glaube ich nicht so genau einstellen. Habe ihn aber auch ohne D+ oder so angehängt, nur über die 'automatische' Ladung wenn die Spannung über 13.3V steigt. Habe allerdings eine Automatiksicherung welche vom Fahrersitz frei zugänglich ist und ich die rausnehme wenn die Batterie eh schon voll ist.
 
Gut, denke in dem Fall brauchst am Shunt nicht viel einzustellen. Du lädst ja eh immer voll und nicht dauerhaft halb voll oder so.
Und die Ladeschlussspannung am Votronic wird denke ich auch fix auf "voll" sein.
 
Gut, denke in dem Fall brauchst am Shunt nicht viel einzustellen.

Also bei Lifepo4 gibts schon einiges einzustellen am Shunt, sonst tut der nicht so wie er tun muss, Default ist ja auf Bleiklotz Standard eingestellt.
 
Wenn dieses vorhanden ist und funktioniert, trennt es, beim Erreichen der maximal zulässigen Spannung an den Zellen, die Stromzufuhr.

Das macht nicht jedes BMS. Wenn, dann ist das eher eine Notabschaltung und nicht für den normalen Betrieb gedacht. Je nach BMS muss es nach der Auslösung manuell wieder zurückgesetzt werden.

Automatisch geht es nur bei einem BMS, das per CAN o.ä. mit dem Laderegler spricht.
 
Wenn dieses vorhanden ist und funktioniert, trennt es, beim Erreichen der maximal zulässigen Spannung an den Zellen, die Stromzufuhr.
Ja. Aber ein BMS ist "die letzte Bastion vor dem großen Exitus"
Das BMS ist ein Sicherheitsorgan. Es ist nicht dafür da, dass es im normalen Betrieb auslöst sondern nur wenn in der Kette davor etwas schief läuft oder z.b. eine Zelle hops geht und anfängt zu driften!
 
habe da ein spannendes thema eröffnet wie mir scheint :-)

also, was bei fast jeder lifepo4 (wie ich gelesen habe) der fall ist, dass nie alle zellen die selbe leistungskapazität haben. bei mir in der liste ist es ‚cell 2‘ welche beim laden ab 3.45V schneller ansteigt in der spannung als die anderen. bei 3.7V greift dann das bms ein und stoppt den ladevorgang. was mich ein wenig beunruhigt ist deine wortwahl ‚letzte bastion vor dem grossen exodus‘ @primax-4.

wäre es vlt sinnvoll einen victron ladebooster zu nehmen anstelle des votronic bei welchem halt nicht so viel eingestellt werden kann? dann könnte ich glaube ich boosterseitig die max Spannung festlegen.

bin mich gerade am ‚belesen und beyotuben‘ und da gibts einige die sagen, wenn die spannung winer lifepozelle/block über 3.5V steigt schadet das mehr als dass es nützt.

der votronic booster wird halt einfach irgendwie messen wie gross die spannung der batterie ist und dementsprechend den ladevorgang ‚defaultmässig‘ verlangsamen und dann unterbrechen wenn er denkt die batterie sei voll. die batterie meint da vielleicht schon lange was anderes…

was ich in den bisherigen ca 5 volladungen feststellte, dass die A bei langsam voller batterie immer mehr sinken, von 30 auf 0.6-0.2 und dann der ladevorgang gestoppt wird, sprich die batterie sagt nicht mehr ‚charging‘ sondern ‚standby‘. einmal allerdings ist es eben vorgekommen dass das bms gemeldet hat ‚charging stopped, cell overvoltage‘ und da war besagte zelle bei 3.702 V die anderen um 3.55-3.65V
 
also, was bei fast jeder lifepo4 (wie ich gelesen habe) der fall ist, dass nie alle zellen die selbe leistungskapazität haben. bei mir in der liste ist es ‚cell 2‘ welche beim laden ab 3.45V schneller ansteigt in der spannung als die anderen. bei 3.7V greift dann das bms ein und stoppt den ladevorgang.

Bei einer vernünftig selektierten Batterie sollte das eigentlich nicht so sein. Natürlich laufen die Zellen leicht auseinander aber 150mV ist schon ziemlich viel.

was ich in den bisherigen ca 5 volladungen feststellte, dass die A bei langsam voller batterie immer mehr sinken, von 30 auf 0.6-0.2 und dann der ladevorgang gestoppt wird, sprich die batterie sagt nicht mehr ‚charging‘ sondern ‚standby‘.

Das wäre der normale Ablauf.

besagte zelle bei 3.702 V die anderen um 3.55-3.65V

Wie oben bereits gesagt ist das recht viel. Mehr als 20-30mV sollten es nicht sein. Optimal sogar max. 10mV.
Sinnvollerweise sollte man die Batterie mal gezielt ganz langsam laden. Das passive BMS kann nur mit 50-100mA balancen, das dauert daher sehr lange. Vor allem wenn eine Zelle so hinterher hinkt.

Ich habe keine Erfahrung mit LiFePo4 im KFZ, allerdings habe ich mich für unsere Solaranlage zu Hause sehr intensiv damit beschäftigt. Da sind zwei 5kWh Pylontech Batterien mit einem Victron Inverter/Laderegler dran. Da die Batterien per CAN angeschlossen sind, kann man alle Parameter im Victron GX System sehen. Obwohl die Batterien seit 3 Wochen nicht mehr voll geladen wurden (die dümpeln wegen Winterwetter bei 40-50% rum), ist die max. Abweichung zwischen den Zellen derzeit nur 1mV (3,297V - 3,298V).
 
ist die max. Abweichung zwischen den Zellen derzeit nur 1mV (3,297V - 3,298V).
Naja durch die Ladekurve wird die Abweichung erst ab 3,45V wirklich sichtbar. Aber 1mV ist gut.

Mein Fahrzeugakku liegt Vollgeladen bei <20mV Drift was - meiner Meinung nach - bei nur 4 Zellen und eher "dauernd voll" und weniger Zyklen auch so sein sollte.
Dass der Hausakku eher mal mehr driftet weil dort 16 oder mehr einzelne Zellen sind und diese meistens auch mehr belastet werden, finde ich auch normal. Bei mir liegt der Drift aktuell im Bereich von 100mV. Sollte sich aber im Sommer wieder legen, wenn ich öfters voll bin und balancen kann.

‚charging stopped, cell overvoltage‘ und da war besagte zelle bei 3.702 V die anderen um 3.55-3.65V

3,7V finde ich schon heftig. Ich kenne keinen LiFePo4 der 3,7V ab kann!
Kannst du die Abschaltspannung im BMS einstellen und niedriger setzen?

Ich vermute mal, du kannst den Akku nicht öffnen? In dem Fall würde ich den Akku mal längere Zeit bei >3,45V halten, so dass das BMS den Akku ausbalancen kann. (sieht man ob der Balancer aktiv ist?)
Da die BMS meistens nur einen sehr geringen Balancingstrom haben kann das dann auch schon mal 2 oder mehr Wochen dauern.

bin mich gerade am ‚belesen und beyotuben‘ und da gibts einige die sagen, wenn die spannung winer lifepozelle/block über 3.5V steigt schadet das mehr als dass es nützt.
Ja, der Meinung bin ich auch.
Der Hausakku lädt bis 3,502V/Zelle.
Am Auto hab ich es ungefähr gleich.

Hier sieht man, dass ab 3,5V/Zelle der Akku eigentlich voll ist. Genauso wie <3V eigentlich schon leer ist.
 
Und hier noch das Bilde vom Shunt:

"Spannung wenn aufgeladen" ist aktuell relativ niedrig, da ich teilweiße nur bis 3,45V lade. Bei dir kannst du es hoher Stellen, da der Ladebooster ja eh 14,4V reindrückt.

Die 14,4V vom Booster sind jetzt nicht super, aber jetzt auch nicht der Tod. Finde der Zellendrift ist aktuell ein größeres Problem was du zuerst angehen solltest :)
 

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danke an @werbungspam und die anderen für die antworten.

Die Einstellungen auf dem Shunt sind identisch der meinigen, bis auf die Kapazität natürlich, da bin ich bei nur 100AH, was klar ist

hier mal ein bild der zellen wo das bms eingreift beim laden da cell3 obenaus schiesst.

langsam wird mir unwohl wenn ich da alles so lese… sobald ich dann verbraucher aktiviere pendelt sich alles wieser ein und die zellen sind alle ähnlich was die spannung betrifft, siehe 2. bild
 

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Also einen Zellendrift von 370mv halte ich für absolut nicht ok.
Das würde ich beim Hersteller reklamieren und auch mal nachfragen was den die maximal zulässige Zellspannung ist (vlt bevor man denen sagt dass man 3,7V hat)
 
Also einen Zellendrift von 370mv halte ich für absolut nicht ok.
Das würde ich beim Hersteller reklamieren und auch mal nachfragen was den die maximal zulässige Zellspannung ist (vlt bevor man denen sagt dass man 3,7V hat)
Gemäss Verkäufer sei alles im Grünen Bereich, das BMS arbeite richtig und schalte bei >3.75V ab...
 
Gemäss Verkäufer sei alles im Grünen Bereich, das BMS arbeite richtig und schalte bei >3.75V ab...
Gemäß chinesischem Verkäufer ist immer alles "don't worry" ;)
In Deinem Fall sehe ich drei mögliche Ursachen:
  1. Zellen haben eigentlich die gleiche Kapazität, sind aber schlecht gebalanced; oder
  2. Zellen haben unterschiedliche Kapazität; oder
  3. Zelle 4 (cell3) hat schlechten Kontakt.
Für wahrscheinlicher halte ich die erste Alternative. Jede der vier Zellen hat um 100Ah Kapazität. Wenn die unterschiedlich voll sind, schafft es der kleine verbaute Balancer mit ein paar mA Leistung nicht so ohne weiteres, einen Ausgleich zu schaffen. Angenommen, die vollste Zelle ("Runner") hat gerade 5Ah mehr Inhalt als die anderen, dann braucht ein Balancer mit 150mA Leistung geschlagene 33 Stunden, um die 5Ah abzubauen. Und der Balancer läuft nur oberhalb von 3,4V (evtl. 3,35V) - denn unterhalb werden die 5Ah wegen der flachen Spannungskurve von LiFePO4 quasi unsichtbar und können dort auch nicht gebalanced werden. Lösung in der Alternative: Batterie an ein Labornetzteil hängen (14,2V und 2A als Begrenzungen einstellen, sollte die Batterie trennen oder eine Zelle weglaufen, auf 1A begrenzen und weitermachen) und so lange laufen lassen, bis (fast) kein Strom mehr aufgenommen wird (kann dauern) - dann nochmal mit (14,4V und 0,5A als Begrenzungen) in der Lösung gibt man dem internen Balancer der Batterie Zeit, ein Top-Balancing durchzuführen. Alternativ Batterie öffnen und Zellen einzeln per Labornetzteil laden (3,6V / 5A) - deutlich schneller aber man öffnet das Gehäuse...
Immerhin muss man dieses Top-Balancing nur einmal machen - hätten sie eigentlich im Werk machen sollen. Man spart entweder Zeit oder Geld... Du hast Geld gespart, musst halt die Zeit aufwenden, die der Hersteller an Aufwand gespart hat.

Wenn das Top-Balancing auch nach der o.g. Methode nicht klappt oder zwar klappt aber danach die Zelle wieder rennt, sind unterschiedliche Zellen verbaut (Alt. 2) oder batterieintern ist eine Verbindung schlecht (Alt. 3). Beide Alternativen wären dann ziemlich schrottig ehrlich gesagt. Gebrauchte unterschiedlich alte Zellen z.B. oder eben schlechte Verarbeitung. Das kann man ohne Öffnen der Batterie kaum weiter analysieren, weil man Zellen einzeln messen müsste (Innenwiderstand etc.) und auch Verbindungen checken. Da hilft Dir kein smartes BMS. Würde ich dann eher reklamieren. Gerade eine schlechte interne Verbindung kann gefährlich werden.

Abschließend: Habe grundsätzlich nichts gegen chinesische Batterien, es gibt auch gute. Im Auto achte ich aber z.B. darauf, laserverschweißte Zellverbinder zu bekommen - und neue Zellen sowieso ;)
In der LiFePO4-Hausbatterie (14 kWh) achte ich eher auf Wartungsfreundlichkeit (verschraubte Zellverbinder etc.) - die ist aber auch ortsfest.
 
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