Ladeschlussspannung

[bernie_a74]

Wie hoch ladet ihr eure LiFePO4 s ?

Bis 3,65 für max. Performance oder bis ~ 3,35 bis 3,40 für max. Lebensdauer?

Zur Diskussionsanregung:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... ations.png

[didithekid]

Hallo,
hier im Forum reden wir ja gemeinhin nicht über Solar-Akkus die in jedem Jahr 365 Ladezyklen mit Entladezeiten um 12 Stunden durchmachen und auf 20-25 Jahre Betrieb konzipiert sind.
Im E-Roller sind es meist nur 50 bis 200 Ladezyklen mit im Mittel 70% Entladung im Jahr, aber dafür werden die Akkus mit über 1 C belastet, also (umgerechnet) volle Energieentnahme in unter einer Stunde.
Da sind die LiIon-Akkus, mit ihren inzwischen auch 1.500 - 2.000 Ladezyklen bei 70% Ladehub oft die gewählte Lösung.
Bei den (schwereren) LiFePO4 Akkus kann man zwar von der drei- bis vierfachen Zyklenfesstigkeit (bei ebenfalls 70% Ladehub) ausgehen, aber kaum ein Fahrzeug wird das erreichen. Dafür ist es im allgemeinen so, dass der Nutzer zwar im Mittel nur 50 -75% der möglichen Reichweite nutzt, aber zu Sicherheit die verbleibende Reserve "im Tank" für Eventualitäten verfügbar haben will.
Da den "Tank" nur zum Teil zu füllen, ist nur für Wenige eine Option.
Bei meinen LiFePO4-Zellen (aus 2011 und 2015) bemerke ich über die Jahre zunehmende Beschleunigungsträgheit (höherer Innenwiderstand) obwohl die Kapazität noch gut ist und die erst 250 Vollzyklen gesehen haben. Ich vermute, dass die hohe Stromlast den Zellen zusetzt. Die richtig vollzuladen war gar nicht so einfach, da das Ladegerät (bzw. BMS) aufgrund der Ballancierungsunterschiede schon recht früh abgeschaltet hat und die meisten Zellen keine Zellenspannung über 3,60 Volt erreicht haben (BMS cut off 3,65 Volt). Mit 100% ausballancierten Zellen würde das Ladegerät alle auf 3,62 Volt bringen und dann abschalten.
Nach Ruhezeit liegen die so leidlich vollgeladenen Zellen trotzdem nur noch bei 3,45 Volt.

PS: Ich rüste alles auf die aktuellen Blöcke in LiIon-NCM (oder NMC) um, obwohl die LFP Zellen jetzt so preisgünstig geworden sind. Für LFP stehen meine Roller in zu kühler Umgebung.

Viele Grüße
Didi

[conny-r]

Hallo,

Da den "Tank" nur zum Teil zu füllen, ist nur für Wenige eine Option.
Bei meinen LiFePO4-Zellen (aus 2011 und 2015) bemerke ich über die Jahre zunehmende Beschleunigungsträgheit (höherer Innenwiderstand) obwohl die Kapazität noch gut ist und die erst 250 Vollzyklen gesehen haben. Ich vermute, dass die hohe Stromlast den Zellen zusetzt. Die richtig vollzuladen war gar nicht so einfach, da das Ladegerät (bzw. BMS) aufgrund der Ballancierungsunterschiede schon recht früh abgeschaltet hat und die meisten Zellen keine Zellenspannung über 3,60 Volt erreicht haben (BMS cut off 3,65 Volt). Mit 100% ausballancierten Zellen würde das Ladegerät alle auf 3,62 Volt bringen und dann abschalten.
Nach Ruhezeit liegen die so leidlich vollgeladenen Zellen trotzdem nur noch bei 3,45 Volt.

PS: Ich rüste alles auf die aktuellen Blöcke in LiIon-NCM (oder NMC) um, obwohl die LFP Zellen jetzt so preisgünstig geworden sind. Für LFP stehen meine Roller in zu kühler Umgebung.

Viele Grüße
Didi

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Danke Didi,

Sehr Gute Info

[STW]

Bis 3,65 für max. Performance oder bis ~ 3,35 bis 3,40 für max. Lebensdauer?

Didi hat schon die wesentlichen Parameter genannt. Als Ergänzug: wenn die Akkus etwas entladen sind, dann dümpeln die im Leerlauf bei 3.38V herum. Egal ob die 90% oder 40% SOC haben. Beim Laden sind dann aufgrund des Innenwiderstandes auch schnell die 3.4V überschritten.
Damit eignet sich der Spannungsbereich absolut nicht als Ladeschlussspannung.
Die 3.6V sind eine gesunde Hausnummer.

[Minimax]

Ich habe das in Netz gefunden.

Wie man sehen kann bringt man am Ende des Ladezyklus so ab ca. 3.5v nicht mehr viel Kapazität in die Zellen. Es fehlen nur ca. 5 bis 10% was aber der Lebensdauer zugute kommt.

Gruß Michel

[bernie_a74]

Naja bei 2.000 Zyklen (statt 6.000) fahre ich immer noch 140.000 km / was der Roller so und so nicht erreichen wird.

Danke!

[STW]

...
Wie man sehen kann bringt man am Ende des Ladezyklus so ab ca. 3.5v nicht mehr viel Kapazität in die Zellen. Es fehlen nur ca. 5 bis 10% was aber der Lebensdauer zugute kommt.
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Prinzipiell ist das richtig, aber während des Ladens wird aufgrund des Innenwiderstandes eine höhere Spannung an der Zelle gemessen als sie tatsächlich im Leerlauf hat. Also Leerlauf 3.5V, aber selbst bei geringem Ladestrom werden dann bis zu 3.6V gemessen. Von daher sind die 3.6V für das Laden der korrekte(re) Wert und Balancer sollten auch auf ca. 3.6V ansprechen.