einzelne Zelle nachladen - Verhalten der Zelle

[crazysky]

Hallo zusammen,

ich habe ein paar Fragen zum nachladen einer einzelnen Zelle.
1.) Muss ich eine Zelle zum Nachladen von den Nachbarzellen trennen oder kann ich einfach mitten im Strang der hintereinander geschalteten Zellen an die entsprechende Zelle gehen und so direkt nachladen? Ich dachte bislang letzteres.
2.) Ich habe letzteres versucht. Dabei fiel mir auf, dass während dem Laden einer Zelle, immer die nächste Zelle im Verbund (nur in eine Richtung, also nicht beide benachbarten zellen) während des Ladens eine um vielleicht 0,3V veringerte Spannung zeigt. Was passiert da genau? Dazu bin ich doch zu sehr Laie bzw. habe nichts dazu im Netz gefunden
3.) Ich habe meine schwächste Zelle, als diese vielleicht halb leer war, mit etwa 1A Ladestrom und 3,85V Spannung mal zwei Stunden nachgeladen. Der Strom blieb konstant. Danach habe ich das Thundersky Ladegerät regulär raangehängt, mit dem Gedanken, dass die schwache Zelle nun ja einen "Vorsprung" haben sollte und somit vielleicht am Ende doch zumindest viel näher an den anderen Zellen sein sollte als bisher (habe funktionierendes BMS, das eventuelles Überladen bislang zuverlässig verhindert hat). Scheinbar war das aber nicht der Fall. Wie kann das sein bzw. liegt das vielleicht daran, dass die Zelle im Verbund war während der Einzelzellenladung und somit vielleicht gar nicht korrekt geladen wurde? Oder deutet das Phänomen eher eine Zellschädigung an?

Info: Ich habe einen SCP-4040 mit 18-19 "gesunden" und 1-2 schwächeren Zellen.

bin gespannt auf die Antworten.

mfg

[gervais]

1. Das geht problemlos, sofern das BMS nicht dranhängt. Wenn man Einzelzellen im seriellen Verbund nachlädt, ohne das BMS abzustecken (bzw Ihr müsst ja schrauben ). kann es zu dem in 2. beschriebenen Effekt kommen.
Zu 3.fehlt mir die Glaskugel. Nichts für Ferndiagnostik.

[crazysky]

hallo gervais.
ich hab das bms dran gelassen, hab aber extra eine spannung gewählt, bei der das bms nicth anspringen dürfte. es wurde auch nicht warm. von daher schließe ich das mal vorsichtig aus... (hab kein bock das deswegen abzuschrauben )

[STW]

Lass mal hoffen, dass das BMS in Ordnung und richtig verkabelt ist.
Wenn man die genaue Funktionsweise des BMS nicht kennt, dann würde ich es beim Einzellenladen auch abhängen - Ausnahme die Balancerboard.

Zu 3): wahrscheinlich wird das BMS auf Spannung reagieren - irgendwo ab 3.6V aufwärts wird es mehr und mehr in den Bypass-Modus gehen (zumindest bei den Balancerboards ist das so). Mit Pech geht das BMS bei 3.85V kräftig in de Bypassmodus und läßt das eine Ampere durch. Wenn es das BMS in dem großen Metallkasten ist, dürfte die Erwärmung nicht sonderlich wahrnehmbar sein.
Daher: Ladespannung auf 3.6V reduzieren, und dafür lieber mit konstanter Stromstärke von mehr als 1A hineinpumpen. Optimal wäre ein Labornetzteil, bei dem Du Obergrenzen einstellen kannst, und mit konstantem Strom lädst. Irgendwann wird die Spannung dann von alleine hochgehen und die 3.6V überschreiten. Wenn die Zelle kräftig hinterher hinkt, dann sind zwei Stunden bei 1A ein Tropfen auf dem heißen Stein. Also kann ruhig etwas länger geladen werden, bis die Spannung anfängt zu klettern.

[gervais]

Woran soll der Effekt unter 2. denn sonst liegen ? Man kann Akkus (Chemie unabhängig) immer im seriellen Verbund laden. Wechselwirkungen können immer nur dann auftreten , wenn noch zusätzliche Peripherie dran hängt. Sei es , dass sich die folgenden Zellen die Masse übers BMS holen oder was auch immer, was nichts mit der Funktion des BMS oder sonstiger Peripherie zu tun hat. Das muß auch nicht immer der Fall sein, ist bei Dir augenscheinlich aber so ....ich kenne das von einem Ping LiMn System.
Ein weiterer Grund für ein vernünftiges Stecksystem.

[crazysky]

ahja, ok.
das erklärt dann aber immer noch nicht warum die zu ladende Zelle nach dem Ladevorgang sich nicht an die anderen merklich angenähert hat. Bzw.: Wenn eine Zelle geschädigt ist, kann sich das dannn so äußern, dass sie sehrwohl weiter Ladestrom zieht aber eben die Kapazität trotzdem nicht weiter "gefüllt" wird? Mich würden mal die genauen chemischen Vorgänge in so einer Zelle sowohl im Normalbetrieb als auch bei Beschädigung bzw welche Effekte genau zur Beschädigung führen interessieren.
Hab dazu leider nichts tiefgehenderes im Netz finden können. Immer nur allgemeinere Infos...

[greenline]

Zur Erklärung detailierter, chemischer Vorgänge wäre vermutlich eine Vorlesung in Elektrochemie nötig und ist mit ein paar Zeilen
sicher schwer erklärbar...

[gervais]

Ausgesprochen verständlich im Wiki erklärt http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator . Spezielles zum Thema LiFePo4 vorrangig in englisch. Das Stichwort heißt unumkehrbare chemische Reaktionen, Hauptursache dafür: Membran defekt.

Wenn man dort auch die vielfältigen anderen potentiellen Fehlerquellen und möglichen Abweichungen im Produktionsprozess exploriert hat, mag man sich wundern, dass Sky , TS und Consorten angeblich in der Lage sind, stets Zellen mit homogener Kapazität zu produzieren. Alle Chargen mit 40Ah 60Ah usw. Keiner bietet z.B. 36Ah Zellen an...oder schon einmal offiziell angebotene B Qualitäten gesehen ?

Wers glaubt.

Tesla Motors, GM usw.offensichtlich nicht, sonst hätte man sich nicht für die (BMS seitig komplexere) und teurere A123 Nanophosphat Zelle entschieden.

Warum und ob Deine Zelle platt ist, kann Dir ferndiagnostisch niemand seriös beantworten. Ich wäre zunächst einmal STWs Ratschlag gefolgt und hätte es zumindestens mit C5 versucht. Die Chance, die wieder zu holen, sehe ich aber ähnlich optimistisch wie bei f-d s und Haro s Ausreissern.
Von abenteuerlichen Installationsumgebungen abgesehen (Forenleser natürlich ausgenommen) ist das aber kein Grund zur Selbstgeisselung , denn offensichtlich ist nicht nur bei Consumer LiMn viel Müll auf dem Markt und der Kauf bei Bastelbuden ohne erreichbaren Garantiegeber eher Lotto.

[crazysky]

wie soll ich die zelle mit höherer stromstärke laden, wenn sie nicht mehr nimmt? kann die spannun ja nicht beliebig hoch drehen, oder?
Sie nimmt immer nur 1A.

[gervais]

Alles abgeklemmt ? Geh halt hoch bis max 4,0 V . Die Zelle mehrfach entladen (bis 2,5V runter...) und laden (max C3) . Wenn sich dann nichts tut, ist sie platt.