LiFePo4 bei Minusgraden

[MEroller]

Als ich heute in der Mittagspause wieder wie üblich das "Kraftwerk" hochfahren wollte zum Heizungs-Zeitschaltuhr umstecken in den Inverter rein, da reckte sich mir bei der Einschaltwippe des DC/DC-Wandlers eine nackte Kupferlitze entgegen - den betreffenden Kabelschuh hatte ich wohl nicht so verpresst, wie es hätte sein sollen
Daher ging es heute abend mit nur noch 9°C in der Batterie extrem verhalten heimwärts - maximal 2C (80A) waren noch möglich, bevor die Batteriespannung auf unter 65V absackte. Mit kaum 55km/h ging es aus dem Neckartal raus (wo sonst 62 bis 65km/h gehen bei 120A...), und auch oben angekommen musste ich unterhalb von 60km/h ständig aufpassen, nicht zu viel Strom anzufordern und das BMS wieder auf den Plan zu rufen...
Ich habe dann nach der heutigen Forumsumschichtaktion den Schaden begutachtet und meine, dass der damals verbaute Kabelschuh ein Billigheimer war. Jetzt ist da wieder ein solider Schuh dran, so dass es hoffentlich wieder tut. Das werde ich morgen noch kurz ausprobieren. Das Kabelstück war auf jeden Fall nicht mehr herauszuziehen...

[MEroller]

Interessante Beobachtung gestern Abend: Aufgrund eines ungewöhnlichen Freitagabends bin ich mal wieder mit nur 15°C in der Batterie heimgefahren, aber das Laden wollte einfach nicht richtig loslegen, immer schaltete es nach ca. 2 Minuten bei 10A (940W Netz-Ladeleistung) wieder ab. Aber ich musste zu einem vorweihnachtlichen Termnin wieder weg. Als ich um 20 Uhr rum wieder heimkam (und Batterie und Ladegerät sicher schon auf 10°C abgekühlt waren) habe ich es wieder probiert, aber immer noch dasselbe: Kurz volle Power, dann aus.
Um 23 Uhr habe ich es nochmals versucht, und siehe da, das Ladegerät fing erst mit seiner finalen 1A (~100...140W) Ladung an, um dann irgendwann auf volle Pulle umzuschalten und hat die Kiste bis heute morgen wieder mit Energie vollgepumpt, wie es sich gehört. Womöglich hat das Ladegerät mehr Intelligenz an Bord, als ich ihm in der Vergangenheit zutraute, aber manchmal hakt die Intelligenz einfach aus:
Wenn LiFePO4 Zellen dem Gefrierpunkt entgegengehen, sollte der Ladevorgang erst sachte anfangen, um die Chemie in Schwung zu bringen, und dann erst auf normale Ladeleistung gehen. Scheinbar hat das Ladegerät schlussendlich genau das gemacht, aber es gibt so eine Grauzone zwischen ca. 15 und 5°C, wo es schlicht nicht weiß, was zu tun ist und sicherheitshalber gleich wieder aufhört.

Nur dank meiner Oregon Fernsteuerung und Energieablesung konnte ich diese eigentlich hochaufreibende Aktion relativ entspannt vom Wohnzhimmer aus beaufsichtigen - früher waren das extrem nervige Krimis im Freien, Kalten, Regnerischen, etc.

[MEroller]

Edelschrott? Könnte tatsächlich sein, aber so ganz 100%ig sicher bin ich mir da noch nicht Innen sieht das Ding ja schon recht gut verarbeitet aus...

Inzwischen habe ich den Controller stark eingebremst, mit einer kurzen Spitze von bis zu 150A um 40km/h rum (für vielleicht 2 Sekunden beim Beschleunigen) und ansonsten maximal 120A. Und die sind laut GBs sogar dauerhaft erlaubt bei deren 40Ah-Zellen. Bei vmax sind es nur zwischen 50 und 60A.

Aber das hat ja alles nicht wirklich etwas mit dem sonderbaren Ladeverhalten zu tun.

[MEroller]

Hier mal eine Verknüpfung zu einem "Springer für Professionals" Bericht von der "Conference on Future Automotive Technology" an der TU München vor Kurzem. Speziell den letzten Absatz "Rekuperation schadet nicht, sie hilft" finde ich einerseits interessant, andererseits hat der gute Dr. jetzt auch herausgefunden, was ich über die Jahre mit Popometer, Cycle Analyst und Batteriethermometer herausgefunden habe: 25°C sind so die ideale Wohlfühltemp. der LiFePO4-Chemie, auch für die Batteriegesundheit.

Und "selbst höhere Rekuperationsleistungen ", sogar bei "4A" (??? Oder war da eher "4C" gemeint?), sei sogar lebensdauerförderlich, vor allem bei noch nicht ganz leerer Batterie

Und das Schlimmste, mal wieder, sei das Laden bei tieferen Zelltemperaturen und hohen Strömen. Wobei er "tiefer" wohl als unter 25°C sieht?

Naja, insgesamt stärkt mich diese "wissenschafltiche" Bestätigung in meiner Strategie, meinen Über-"Fury"-Thunder mit einer (abschaltbaren...) Batterie-Dauertemperierung um 25°C auszustatten. Wobei dann in den heißeren Monaten auch eine aktive Kühlung dazugehören müsste. Und das alles bei minimaler Komplexität und Energiebedarf

[joggel83]

Das Laden bei niedrigen Temperaturen schadet auf jedenfall.
Mir ist aufgefallen das meine Batterie immer nach jedem Winter etwas schlechter wurde bzw. der Innenwiderstand etwas angestiegen ist.Obwohl der Roller in einer Garage steht aber da hat es im Winter auch oft um die null grad.Ich fahr zwar nur Kurzstrecken im Winter und Lade immer direkt nach dem Fahre in der Hoffnung das die Batterie dann etwas wärmer ist aber bringen wird's wohl nicht fiel.
Gruss joggel

[antonius]

Auf Wunsch stelle ich hier auch nochmal die Beschreibung meiner Batterieheizung ein, damit sie leichter zu finden ist.

Grundaufbau:
im Batteriekasten meines Fury habe ich am Boden eine 2 cm Styroporplatte eingelegt.
Darauf eine Sitzheizungsmatte, die zur Nachrüstung für PKW gedacht ist.
Darauf die Batteriepakete.
Die Sitzheizung:
http://www.ebay.at/itm/JEEP-Grand-Chero ... 3f09269ed7
dazu dieses Netzgerät (7A-Ausführung = 84W) für den Netzbetrieb:
http://www.ebay.at/itm/2A-3A-4A-5A-6A-7 ... 51b6d203ef
und diesen DC-DC-Wandler für die Offlineheizung:
http://www.ebay.at/itm/221304818040?ru= ... 26_rdc%3D1

Die Umschaltung zwischen Netzbetrieb und Offline mache ich durch Umstecken des Heizungsmattenanschlusses manuell.

Die Regelung ist standardmäßig eingebaut, damit nichts überhitzt (auch als Sitzheizung sollte dein Hintern nicht gekocht werden! ) und ich lass die Heizung in der niedrigen Stufe durchlaufen (das sind bei mir ca. 25-30 Watt inkl. Wandlerverluste). Damit bleiben die Batterien bei einer Außentemperatur von 0° - 3° in der Nacht auf ca. 15° - 17°.
Man kann die Matte auch auf Länge schneiden, damit sie genau in den Kasten passt.
Bei einer theoretischen Energiemenge in den Batterien von 24Stück*40Ah*3,2V=3072 Wh ergibt sich bei einer Heizdauer von 6h*30W=180Wh keine problematische Belastung durch die Heizung und es ist pfleglicher für die Batterien wenn sie zwischen 15° und 17° gehalten werden.
Den zusätzlichen DC-DC-Wandler hab ich schaltbar gemacht, damit er nur dann an den Batterien hängt, wenn er benötigt wird - den originalen kann man sowieso nicht direkt verwenden, weil er abgeschaltet wird, wenn der Startschlüssel auf "Aus" steht.
Die Temperaturmessung erfolgt zwischen den Batteriepaketen 2 und 3 und zwischen 4 und 5 mit einfachen Fühlerthermometern auf ca. halber Höhe der Batterien.

[MEroller]

Nach einem Langzeitversuch gestern und heute kann ich bei autarkem Batterieheizbetrieb mit Thermostat einen Wirkungsgrad von DC-DC-Wandler + Wechselrichter von 79,66% ab Batterie vermelden, aber wenn man das dafür notwendige Batterie Nachladen hinzunimmt kommen nur noch verheerende 64,1% Wirkungsgrad ab Netz heraus.

Um bei Umgebungstemp. um den Nullpunkt während meiner 9,5h bei der Arbeit autark die Batterie bei Temperaturlaune zu halten müsste ich tatsächlich gut 13Ah wertvoller Batteriekapa investieren - da käme ich hinterher vielleicht noch mit Schmackes aus dem Neckartal, aber dann wäre der Ofen aus - warme Batterie hin oder her Sehr schade! So muss ich mich halt weiterhin mit maximal 2h nachheizen vor der Heimfahrt begnügen, was je nach Tagestemp. zwischen 16 (gerade noch tragbar) und auch mal nur noch 10°C bedeutet (nur mit äußerst feiner Fahrgriffhand machbar, bei auch tagsüber deutlichen Minusgraden wie vergangene Woche).

[motoqtreiber]

Wenn Laden unter Null schädlich ist ( ich behaupte nichts gegenteiliges), wie ist das dann mit Fahrzeugen, die rekuperierern? Die jagen ja verglichen mit einem Ladegerät sehr viel Strom in kürzester Zeit in die Akkus. Und die Akkus sind dann nicht unbedingt (schon) warm.

[ollige]

Bei meinem Honda Civic Hybrid funktioniert das Rekupieren noch nicht, wenn ich bei kaltem Wetter losfahre. Erst nach einer gewissen (Aufwärm)Zeit klappt dies.

Viele Grüße
Olli

[herby87]

Damit das Laden die Akkus in bestimmten Situationen nicht schädigt, ist, zumindest bei den besseren Systemen, eine Steuerung eingebaut, die das Laden regelt, siehe Honda von ollige. Und je besser diese Steuerung appliziert und erprobt ist, desto länger leben die Akkus. Solche Systeme trennt die Spreu vom Weizen.