Onderwerp: Li-ion accu opslag met geïntegreerde balancers

cellen staan in serie toch?
dus als je 20 ampere wil laden, gaat dat door alle cellen.
Behalve voor die die al vol zijn, daar wil je 20 ampere omheen leiden, dmv balancers.



Vanuit mijn loodaccu mindsetting gezien.

Die balancers beginnen pas te werken wanneer de cellen bijna vol zijn.
Is de stroom dan niet al een heel stuk gereduceerd?

Saeftinghe schreef : ja dat zal zeker zo zijn. De cellen worden bij installatie ook al zo goed mogelijk gelijk gemaakt. Zodat ze gelijk reageren.
Maar stel dat er een stuk of twee toch in de loop van tijd tijd achterblijven, dan loopt er nog heel wat stroom denk ik.
dan is 1 Ampere balancer stroom bijvoorbeeld niet zo veel. Ik weet niet waar peper op designed.

Dit gaat niet op

Bij lifepo's niet die accepteren maximale laad spanning tot dat ze vol zijn. Het terug lopen van de laad stroom is een functie van de interne weerstand van een accu. Deze is erg laag van een lifpo accu. Daarom zijn er ook zo weinig verliezen in laden en ontladen in tegen stelling tot lood accus

mvg FKZ

FKZ schreef :
Mag ik het zo interpreteren;

Als er een defect ontstaat, verstopte leidingen, dan dienen de balancers er voor om de gevolgschade te beperken ?
Ik heb liever een systeem wat de zaak dan uitzet, loskoppelt. Dan weet ik dat er iets fout is en kan ik tot reparatie overgaan. In het geval van deze accu's de defecte cel eerst proberen los te laden/balanceren. Mocht dat niet lukken dan dient de defecte cel vervangen te worden. Een accubank samen te stellen uit cellen met grote verschillende capaciteiten is nooit een goed plan. Dat los je niet op met balancers die grote hoeveelheden energie weg kunnen sluizen.

FKZ schreef :
Dat is wat anders dan zoals ik het zie. In mijn idee accepteren lifepo's maximale laad stroom tot dat ze vol zijn. Het teruglopen van de stroom is een functie van het oplopen van de interne accu spanning. Doordat de interne accu spanning maar slechts heel weinig verschilt van de laadspanning loopt er steeds minder stroom. Als je in deze, bijna volle toestand de laadspanning verhoogt gaat er weer heel veel stroom lopen. Dat is ook waarvan ze uiteindelijk stuk gaan bij een te hoge laadspanning.

Wat ik hier uit kan destileren is dat lood over een lange tijd de stroom lager laat worden en LifPo4 dit op het allerlaatste stukje doet en dan heel steil.

De electronica die dit regelt dient dus heel nauwkeurig te werken, met het bijbehorende prijskaartje (al dan niet in geld uitgedrukt)

Saeftinghe schreef :
Dat is de spijker op zijn kop.




Het enige wat in het voordeel van LiFePo4 spreekt is dat deze accu's in het geheel niet lijden aan niet volledig opgeladen te zijn. Sterker nog ze blijven beter in niet volledig geladen toestand. Daarom regel je de zaak af met een ruime marge onder de maximale laadspanning. Waardoor er tolerantie ontstaat naar de regel elektronica. 5% van je accu capaciteit is goedkoper dan heel nauwkeurige elektronica.
Dat laatste is wat ik probeer te benadrukken. Zie af van het idee dat je accu's regelmatig voor 100% geladen moeten worden. Dat is duidelijk nog een loodaccu mindset.

3Noreen schreef : Dit is een compleet andere benadering. Dan kan je beter een draadje starten met een lifepo accu zonder balancers. In diverse links die in andere post op ZF geplaatst zijn word hier ook voor gepleit. Binnen een lage stroom afname en laad curves waarin normaal een huis accu van een boot voor word gebruikt.
Wel worden er een aantal rand voorwaarden geschets. Het is geen systheem zonder Batterij Monitoring Systeem. Enkel het balanceer gedeelte komt te vervallen.
Kort door de bocht als je langzaam laad en ontlaad zullen de cellen niet snel uit balans raken. Mits de uitgangstoestand bij het begin exact gelijk is. Een simpele regeling voor onder en overvoltage zijn met de juiste trashholds voldoende om je kostbare investering te beschermen.
deze[\url]

Mvg FKZ

Als je zulke grote accu's neemt, dat je ze nooit vol krijgt, zit je dus goed. Quote van 3Noreen:Daar kunnen jullie om lachen, maar hij heeft mooi gelijk!

Als je het aan financiën ontbreekt om zulke grote accu's te kopen, kun je uitwijken naar de Peper redenatie:Anders kost het je de accu's!

Iets verder gaat de roozeboos redenatie:Dat is het ware energiebewustzijn!

Naar een zeilersmetafoor:
3Noreen kiest voor een ondertuigde boot met veel ballast, dan heeft hij geen last van een plotseling harde wind. (niet in het echt hoor, zijn trimaran is heus niet ondertuigd en ballast zit er niet of nauwelijks in)

Peper kiest voor wel 3 riffen in het grootzeil tot het zo groot is als een zakdoek en neemt voor elke windkracht een andere (storm)fok.

Roozeboos vindt het jammer van de wind die langs het gereefde zeil stroomt, laat zoveel mogelijk zeil staan en remt de boot af met een hydrogenerator.

Groeten, Peper.

FKZ schreef :
Als topic starter zou ik hierin moeten verduidelijken... Bij deze.
Wat mijn oogmerk hierin is: 'Maak een LiFePO₄ accu zonder de nadelen van een lood-zwavelzuur accu, maar met de voordelen van een lood-zwavelzuur accu, zodat je een drop-in replacement krijgt.' Daar wil ik heen. Ik moet voor mijn startaccu van mijn auto een LiFePO₄ vervanger kunnen krijgen die niet door die hoge boordspanning van VW na een paar jaar kapot is. In mijn visie is dit alleen te doen door balancer limiters te gebruiken over elke cel. Het wil ook zeggen dat er accu's moeten komen als service accu, die niet het einde betekenen van de alternator of de dynamo indien je ze daarmee wilt bijladen. Ook wil ik zien te voorkomen dat je een 'Vinni-tje' overkomt of een 'It Paradyske-tje'. Zie hun repectievelijke posts over accu voorvallen.

"Hebben lood-zwavelzuur accu's dan voordelen?" Jazeker! Lood-zwavelzuur accu's kun je behoorlijk overladen zonder dat dit meteen consequenties heeft. Dit heeft geleid tot de door 3Noreen gewraakte lood-zwavelzuur accu mindset, waarin je de accu altijd vol wilt houden. Dat is voor LiFePO₄ accu's helemaal niet nodig en verkort de levensduur. Vandaar de redenering: als je de accu's vol kunt laden, heb je te kleine accu's!
Dat lood-zwavelzuur accu's zwaar zijn is voor sommigen een voordeel, ze zijn heel goed als ballast. Voor Noballast is dit dan weer een nadeel...

Groeten, Peper.

Peper schreef : In de praktijk is het verbruik wisselend. Bij een aantal nachten doorvaren is het veel groter dan voor anker of in de haven. Laadmogelijkheid en accu moeten berekend zijn op het grotere verbruik, wat betekent dat bij laag verbruik de accu vol zal raken.
Peper schreef : Dat hoeft niet, want de laadstroom stopt als de laadspanning gelijk wordt aan de accuspanning. Als de laadspanning te hoog is, dan moet dat onderdeel aangepast worden.
Peper schreef : Dat kan. Als de accu vol is bij de correcte laadspanning en de laadstroom tot nul is gereduceerd, ga ik soms de boiler verwarmen via de omvormer.

Arcadia schreef : Dan heb je dus of een te kleine accu, of je verbruikt te weinig, of je laadt teveel. 'Peper wat ontzettend flauw!'
Arcadia schreef : Hoe pas je dan de laadspanning aan van je windgenerator, hydrogenerator, alternator/dynamo? Zonnepaneel kan heel goed via de MPPT regelaar, maar koppel nooit de alternator los! Dan ben je subiet de gelijkrichter kwijt.
Arcadia schreef : Als je dat nou zou doen met de gedissipeerde warmte van een balancer/limiter... you're the boss!

Groeten, Peper.

het teveel aan opgewekte spanning/stroom aanleveren aan een absorbtie koelkast.
koudbier, je cellen gaan niet stuk, je accu is altijd groot genoeg, je bent de aarde niet onnodig aan het opwarmen.
Ik zie alleen maar voordelen.

je zou best een hybride oplossing kunnen met een absorbtie koelkast, compressor en verdamper.
Het absorbtie deel koelt als je te veel stroom/spanning hebt uit je accu laad circuit en de rest van de tijd werkt de koelkast op de compressor.

Sprokkie schreef :
<+ zout> Je zit toch niet achter mijn drank aan... </+ zout>

Iets anders, maar wel op dit vlak... Wat is de weerstand van die keramische gloeipluggen voor dieselmotoren? Die zou je best in een tankje met water kunnen schroeven om zo een klein boilertje in elkaar te zetten op gedissipeerd balancer/limiter vermogen. Of de warmte energie afgeven aan een absorber koelkast... Inderdaad, alleen maar voordelen!
Groeten, Peper.

gloeipluggen zitten rond de 1 Ohm , verder zijn ze niet geschikt voor je toepassing , heel lang gloeien hebben ze een hekel aan (een minuutje is wel zo'n beetje het maximale wat wenselijk is)

boiler element zou een stuk geschikter zijn.

1 Ohm is wel net de waarde waarin ik ben geïnteresseerd! Dat geeft 3,6A balanceerstroom bij 3,6V laadspanning. Je hebt niet waarschijnlijk een idee wat de levensduur is bij onderdompeling in water (net alsof het een boiler element is)? Dat komt in dieselmotoren natuurlijk niet voor. Ik neem aan dat ze bestand zijn tegen de hoge compressiedruk en temperaturen van rond de 1500oC. Dat vind ik bepaald 'sturdy'. Maar goed er zijn ook 12V waterketel elementen voor snelkokertjes (nou ja 'snel') voor truckers. Wellicht hebben die ook een leuke weerstand.
Bedankt voor de informatie!
Groeten, Peper.

Peper schreef :
Ga je dit oplossen met balancers ?

Voor de helft! De andere helft bestaat uit een stroom beperkende PTC. Ja, die ook dissipeert!

bij 3,6 Volt veranderd er natuurlijk het een en ander, dan zullen ze niet rood gloeiend zijn als op een volt of 12, denk dan meer aan de gloeistiften in een blok op te sluiten zodat je oppervlakte krijgt om warmte overdracht plaats te laten vinden, oppervlak van de stift schiet natuurlijk niet erg op.

De warmte overdracht van de stift is wel het efficiëntst vanaf de oppervlakte van de stift. Pas als de temperatuur van de stift boven de 100 graden komt en het water gaat koken, wordt het kritisch.
Ik verwacht dat de stiften waterdicht en drukbestendig zijn en (zoals bougies) kunnen worden ingeschroefd in een metalen blok met een waterkamer. Door thermoconvectie zouden zij dan het warme water naar een geïsoleerd opslagvat (-vaatje) laten stromen om als warm water te kunnen worden gebruikt.
Een andere optie is een absorber koelkast met deze warmte te laten werken.
Bedankt voor de info!
Groeten, Peper.

de vraag is alleen worden ze nog een beetje heet bij dat voltage !

Gloeistiften worden heet van vermogen, ofwel het product van spanning en stroom. Bij balancing heb ik een spanning van 3,6V en bij een weerstand van 1 Ohm loopt er dan 3,6A door die stift. Het gedissipeerde vermogen in de stift is dan 3,6V x 3,6A = 12,96 Watt.
Ik schat dat je na 5 seconden de stift uit je hand laat vallen omdat deze te heet aanvoelt (> 45 graden C)
Bij 12V loopt er 12A en wordt er 144 Watt gedissipeerd, dat voel je meteen en als je te traag reageert, heb je een brandblaar op je vinger.
Dat heet worden... dat gaat wel goed!

Mooie uitwisseling van de theorie rondom balancing. Maar wat over de accu temperatuur? Ik heb vernomen dat een Li accu een halvering van capaciteit kent bij 10 graden temperatuur verschil... en dat "Een accu in een electrische auto meer verouderd in de zon op een parkeerplaats bij het vliegveld dan door de rit naar het vliegveld". Temperatuur zou een minstens zo belangrijke zo niet belangrijkere factor zijn dan de zwakste cel in de accu sterker maken ('de accu is zo sterk als zijn zwakste cel') dmv balanceren.

In hoeverre is dit ook een factor op een boot?

Wat zouden jullie de accu doe-het-zelvers op dit forum adviseren over temperatuur management van de accu's? Kan hiermee ook op een boot langer plezier gehaald worden uit de investering in het accupakket? Misschien tips mbt plaatsing, of maatregelen om te voorkomen dat de ene cel veel warmer wordt dan de andere om imbalans te voorkomen?

Sjefke

Ongeladen lood-zwavelzuur accu's vriezen kapot bij ca -6^oC, onnodig te zeggen dat ze dan geen enkele capaciteit meer hebben. Zorg dat de lood-zwavelzuur accu geladen is als je de winter ingaat of hij vriest kapot bij strenge vorst.
Een koude lood-zwavelzuur heeft aanmerkelijk minder capaciteit dan een 'warme'. Door het slechte laad-ontlaad rendement van lood-zwavelzuur accu's worden zij bij zowel laden als ontladen warm. Daarom werd vroeger wel aanbevolen in de winter eerst even de koplampen aan te zetten (waardoor de accu iets opwarmde) en pas daarna de auto te starten.

Een LiFePO₄ accu heeft een olieachtig elektrolyt en kan niet kapot vriezen. Er zit geen water in dat bij bevriezing uitzet.
Ook een koude LiFePO₄ accu heeft aanzienlijk minder capaciteit bij een lage temperatuur. Mijn dochter rijdt een elektrische Smart en bij koud weer en economisch rijden geeft de capaciteitsmeter bij aankomst op haar werk meer aan dan bij vertrek!
Door het veel hogere laad-ontlaad rendement warmt de accu door gebruik nauwelijks op en neemt de capaciteit weliswaar toe, maar dit is weinig ten opzichte van een lood-zwavelzuur accu. Dit wordt echter ruimschoots gecompenseerd door het geringe 'eigen verbruik' van een LiFePO₄ accu.

De LiFePO₄ technologie is betrekkelijk nieuw en veroudering door temperatuur speelt nauwelijks een rol, temeer daar de accu in het gebruik nauwelijks warm wordt. Dit in tegenstelling tot de veroudering van de accu bij de Li-polymeer technologie. Deze accu's hebben ook een olieachtig elektrolyt, maar dit is vluchtiger bij een hoge temperatuur en zelfs ontbrandbaar en explosief. Li-polymeer accu's zijn lichter en kleiner per Ah in vergelijking met LiFePO₄ accu's, maar kunnen ontploffen (Nokia telefoons, accu in een Boeing, accu's in de Tesla) bij overladen en de daarmee gepaard gaande temperatuur verhoging. Als je auto in de zon bij het vliegveld meer veroudert dan tijdens de rit er naartoe, zitten er beslist Li-polymeer cellen in. De mogelijkheid te ontploffen maakt de meeste transporteurs nog steeds zenuwachtig als ze horen dat ze Li-ion accu's moeten vervoeren, ze kennen het verschil niet, voor hen is een Li-ion accu altijd een potentiële bom. Dit fenomeen heeft niets met balanceren te maken.

Omdat lood-zwavelzuur accu's bij laden en ontladen warm worden, verdampt het elektrolyt en moet je van tijd tot tijd gedestilleerd water bijvullen. Een onderhoudsvrije lood-zwavelzuur accu gaat door de onmogelijkheid deze bij te vullen gewoon eerder kapot. Vraag maar aan Saeftinghe!
LiFePO₄ accu's worden niet warm (wel als je ze gaat overladen!) en een temperatuur management systeem voor LiFePO₄ accu's binnen 0 en 100% DOD is niet nodig. Een balancer-limiter voorkomt dat de accu boven de 100% DOD kan worden geladen en te warm wordt. De langere levensduur van een LiFePO₄ cel ten opzichte van een lood-zwavelzuur cel is in eerste instantie een 'inkoppertje'.
Temperatuur management voor LiFePO₄ accu's is niet nodig en een overbodige kostenpost voor een boot als dit ook niet werd gedaan voor lood-zwavelzuur accu's. Als je een UPS voor je boot wenst, dan moet je wel aan temperatuur management gaan doen.

Groeten, Peper.

Mijn electrische auto heeft in de zomer 20-25% meer actieradius dan in de winter.
Van enige veroudering cq. Teruggang in actieradius over de jaren heen is (nog) niets te merken.