Feststellung der Restkapazität

[Evolution]

https://www.heise.de/hintergrund/Batter ... ag.beitrag

[STW]

So ganz vollständig ist das Problem in dem Artikel auch nicht erfasst, auch die bisher angebotenen Testverfahren greifen einfach zu kurz.

Im Artikel wird SOH hergenommen, um die noch speicherbare Kapazität anzugeben. Das ist aber nur ein Teil der Wahrheit: es gibt leider auch noch den Innenwiderstand, der mit dem Alter zunimmt.

Wir stellen uns das mal wie einen Eimer Wasser vor: 10l Fassungsvermögen ist der Neuzustand. Der Eimer verkalkt mit der Zeit, so dass irgendwann nur noch 7l hineinpassen = 70% SOH.
Am Eimer hängt ein Wasserhahn, den wir vereinfacht mit dem Innenwiderstand vergleichen können. Ist der Wasserhahn ganz auf, dann habe ich genug Wasserdruck für das Gewerk dahinter, aber der Wasserhahn wird alt und läßt immer weniger durch. Gleichzeitig fehlen 3l Wasser, die bislang noch gedrückt haben ...

Bei einem Akku heißt das: je höher der Innenwiderstand, desto mehr Energie wird am Innenwiderstand sinnlos verbraten, I-Quadrat-R - Verluste. Dieser Verlust tritt zusätzlich zur geringer gewordenen Kapazität auf. Je höher die Stromstärken, desto mehr macht sich das bemerkbar. Gibt es dann noch eine aktive Akkukühlung, dann wird die auch mehr Strom abzwacken bei einem älteren Akku.

Heißt also: die Messung, die ein Anbieter macht, in der der Kunde von 100% auf 10% runterfährt, kann man dadurch schönen, indem man schön langsam fährt und auf hohe Ströme verzichtet. Und am besten nicht im Winter, wenn es kalt ist.
Ein einstündiger Ladetest sagt auch noch nichts aus: es könnten einzelne Zellen derart defekt sein, dass das BMS den gesamten Akkublock flachlegt, obwohl noch 30% Restkapazität in den gesunden Zellen zu vermuten wären. Haben ja einige Rollerfahrer hier auch erlebt.
Ein "Referenzmodell" taugt auch nur bedingt: wenn nicht einzelne Zellen gemessen werden können, sondern nur der Gesamtblock, dann reicht da ein einstündiges Laden eben nicht aus.
Usw. usf.

Mit mal eben "schnell" und "einfach" oder mit Hausmitteln prüfen ist nicht. Einzig Aussagekraft hätte ein Test auf einem Prüfstand, der identisch ist zu einem anerkannten Reichweitentest für Neuwagen.

[rainer*]

Mann kötte denken, das dann die Hersteller eine Prüfstandserkennung rein programmieren und auf dem Prüfstand werden die Akkus etwas tiefer geleert, so das die SOH-Prozente wieder stimmen? Aber so eine Prüfstandserkennung würde doch ein Autohersteller nie reinprogrammieren, das wäre ja Beschiss am Kunden

rainer*

[HerrFord]

Wie könnte man denn selbst den Zustand von Akkus prüfen, ohne allzu krasses Equipment?

Ich möchte einen 17s-Akku verwerten und mir die besten Packs davon aussuchen.
Meine Idee wäre die einzelnen Packs mit einem Vapingdraht, wie zB Kanthal, oder Edelstahl (wobei der bei hoher Temperatur den Widerstandswert ändert) kurzzuschließen. Am besten was dickereres, was nicht allzu heiß wird.

Nach dem lieben URI würde ich für meinen 25 Ah-Akku dann einen 0,074 Ohm-Draht, bei 3,7 V Nennspannung nehmen, um eine Entladung von 2 C bzw 50 A zu gewährleisten.
Dann warten, bis die Spannung bei LiPo unter Belastung bei 3,30 V angekommen ist und den Entladevorgang abbrechen. Die Spannung sollte sich in Ruhe wohl wieder in Richtung 3,5 V einpendeln.

Dann mit einem Ladegerät, dass die eingespeisten Ah anzeigt vollladen und den Wert notieren. Das dürfte eine relativ gute Aussage über den Zustand des Akkus erlauben, oder?

Edit: Vapingdraht wäre für die Anwendung viel zu Hochohmig. Ein Kupferkabel müsste für 50 A Entladung und 20 C° zB ca. 2m lang sein bei 0,5er Querschnitt.
Bei 100 C° wären das immerhin noch 39A Entladestrom bei 2m Länge.

[dominik]

Ich verwende privat einen Junsi 4010 Modellbaulader der kann einkanalig verwendet 40A oder "gebrückt" 70A Strom ziehen. Allerdings nur bis 10S und beim entladen mit ordentlich Strom dann auch nur mit externem Entlade-Widerstand.
Das dürfte aber beim zerlegen des Packs und dem Messen der Einzelzellen keine Rolle spielen.
Eventuell kennst du ja einen der Modellbau betreibt und die einen Lader ausleiht

Ansonsten günstig wären die gebrauchten Hyperion EOS 610 oder 615 oder 1420, die machen 50-80W Entladeleistung pro Kanal und je nach Modell 10-20A Lade- und bis 10A Entladestrom, was zum Einzellzellen testen auch ausreicht. Die gibt es ab und an gebraucht um 50€
Mit 10A kriegst du halt keine so genaue Aussage über die Belastung bei 50A oder mehr, aber um deine Zellen gut/schlecht zu sortieren sollte das trotzdem reichen.

[HerrFord]

ich habe mir schon einen Lader bestellt, der nur mit 2 A entladen kann. Der ist für diesen Zweck also unbrauchbar.

Das billigste für mich wäre, einen 0,6er Klingeldraht zu nehmen, um die 2-2,5m Länge. Wäre nur die Frage, wie heiß das Teil dann wird bei um die 40 A.
Ich kenne leider keinen, der einen brauchbaren Lader hätte.

[conny-r]

So ganz vollständig ist das Problem in dem Artikel auch nicht erfasst, auch die bisher angebotenen Testverfahren greifen einfach zu kurz.

Im Artikel wird SOH hergenommen, um die noch speicherbare Kapazität anzugeben. Das ist aber nur ein Teil der Wahrheit: es gibt leider auch noch den Innenwiderstand, der mit dem Alter zunimmt.

Wir stellen uns das mal wie einen Eimer Wasser vor: 10l Fassungsvermögen ist der Neuzustand. Der Eimer verkalkt mit der Zeit, so dass irgendwann nur noch 7l hineinpassen = 70% SOH.
Am Eimer hängt ein Wasserhahn, den wir vereinfacht mit dem Innenwiderstand vergleichen können. Ist der Wasserhahn ganz auf, dann habe ich genug Wasserdruck für das Gewerk dahinter, aber der Wasserhahn wird alt und läßt immer weniger durch. Gleichzeitig fehlen 3l Wasser, die bislang noch gedrückt haben ...

Bei einem Akku heißt das: je höher der Innenwiderstand, desto mehr Energie wird am Innenwiderstand sinnlos verbraten, I-Quadrat-R - Verluste.

Dieser Verlust tritt zusätzlich zur geringer gewordenen Kapazität auf. Je höher die Stromstärken, desto mehr macht sich das bemerkbar. Gibt es dann noch eine aktive Akkukühlung, dann wird die auch mehr Strom abzwacken bei einem älteren Akku.

Heißt also: die Messung, die ein Anbieter macht, in der der Kunde von 100% auf 10% runterfährt, kann man dadurch schönen, indem man schön langsam fährt und auf hohe Ströme verzichtet. Und am besten nicht im Winter, wenn es kalt ist.
Ein einstündiger Ladetest sagt auch noch nichts aus: es könnten einzelne Zellen derart defekt sein, dass das BMS den gesamten Akkublock flachlegt, obwohl noch 30% Restkapazität in den gesunden Zellen zu vermuten wären. Haben ja einige Rollerfahrer hier auch erlebt.
Ein "Referenzmodell" taugt auch nur bedingt: wenn nicht einzelne Zellen gemessen werden können, sondern nur der Gesamtblock, dann reicht da ein einstündiges Laden eben nicht aus.
Usw. usf.

Mit mal eben "schnell" und "einfach" oder mit Hausmitteln prüfen ist nicht. Einzig Aussagekraft hätte ein Test auf einem Prüfstand, der identisch ist zu einem anerkannten Reichweitentest für Neuwagen.

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Guter Ansatz.

Aber ...an dem höheren Innenwiderstand fällt lediglich eine höhere Spannung ab, ergo der AKKU erreicht schneller die Ladeschlußspannung > Ohmsches Gesetz und ja einfach mal schnell ist nicht.

[dominik]

Das billigste für mich wäre, einen 0,6er Klingeldraht zu nehmen, um die 2-2,5m Länge. Wäre nur die Frage, wie heiß das Teil dann wird bei um die 40 A.

Ich würde ein Stück dickere Leitung dran löten oder crimpen und den dünnen Klingeldraht dann in einen Wassereimer zur Kühlung stecken.

[STW]

Das blöde am ohmschen Gesetz ist ja, dass es in beiden Richtungen gilt.

Nun ist das beim Laden aber nicht das große Problem, weil der Ladestrom mit zunehmender Annäherung an die Ladeschlußspannung zurückgefahren wird. Allerdings verlängert sich dann natürlich die Ladezeit.
Beim Entladen ist das Problem m.E. gravierender. Der Innenwiderstand wird höher, aber ich will ja genau so performant und schnell fahren wie früher auch. Da mir die Spannung mehr absackt (Spannungsabfall im Innenwiderstand), kompensiert man das mit berherzterem Griff am Lenker, treibt also die Stromstärke damit hoch, damit die Leistung noch am Hinterrad anliegt. Mehr Strom, damit noch mehr Spannungsabfall am Innenwiderstand. Irgendwann merkt man dann, dass man die ursprüngliche Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit nicht mehr erreicht, ebenso wie die Reichweite mieser wird. Und die wird nicht nur aufgrund des Innenwiderstandes geringer, sondern zusätzlich auch noch durch Zellalterung.

[HerrFord]

Ich würde ein Stück dickere Leitung dran löten oder crimpen und den dünnen Klingeldraht dann in einen Wassereimer zur Kühlung stecken.

Ja genau, die dicke Leitung, um die hohe Temperatur vom Akku fernzuhalten. Ich dachte schon daran, den Klingeldraht um ein Elektrogrill-Heizelement zu wickeln. Aber die Idee mit dem Eimer Wasser ist wesentlich praktischer, danke!