Phil's Masini Sportivo Projekt

[MEroller]

Mit einer GoPo oder ähnlichem den Screen filmen während der Fahrt ist das sicherste und praktischste.

[dominik]

Screenrecorder heißt die Wunderwaffe, ist bei vielen Handys ab Werk installiert, ansonsten entsprechende App runterladen.
BMS Bildschirm öffnen, recorder aktivieren und einmal, am besten bergauf, Vollgas bis er nicht mehr schneller wird.

Das sollte schwache Zellen entlarven.

[derPhil]

Screen Recorder Unlimited ist installiert. 3 durchprobiert bis einer funktioniert, bemerkenswerterweise der mit den wenigste Downloads Bergauf haben wir hier genug, das werd ich morgen mal machen.

[derPhil]

so, Jugend forscht, ein neuer Tag...

der Akku hat beim Losfahren gut 50%, hinterher noch gute 40% (alles laut BMS Anzeige). Er ist also weder voll noch leer, das kann man ja nicht mal grad so einstellen, und es ist glaubich auch eine ganz gute Basis für die Betrachtungen.

1. Gleichlauf der Zellen

Nach ein paar km mit ersten rel. kurzen Vollgaspassagen steh ich im Wald und habe ein paar Minuten gewartet, dass sich möglichst die Leerlaufspannung einstellt:

0.01V zwichen höchster und niedrigster Zelle ist glaubich ein ganz hübscher Wert. Ist ja auch mitten auf dem flachen Abschnitt der Kennlinie.

Jetzt kommen ein paar Berg-hoch Beschleunigungen. Bei 8,5kW werden zunächst 83mV Differenz angezeigt

Nachdem ich das noch ein paar weitere Male wiederholt habe, finde ich ein Maximum von 124mV bei 126 Ampere.

Das ist jetzt nicht mehr super-toll, aber ich denke, nach mehrfacher Quälerei mit 2C in kurzen Abständen und den sich bei 120A bemerkbar machenden Unterschieden in den Zellverbindungen ist das durchaus noch im Rahmen. Oder was meint ihr?!

2. Betrachtung des Spannungseinbruches unter Last

Zuerst hab ich mal die Leerlaufspannung vor meiner Berg-Belastung und die Spannung bei ~120 Ampere (2C) in mein geliebtes Panasonic 18650 Li-Ion Std Diagramm in rosa eingetragen. Dann hab ich den angenommenen Bereich auf der Kennlinie mit dem hellblauen Kasten markiert.

Dabei habe ich angenommen, dass die Leerlaufspannung knapp so weit über der 0.2C Linie liegt, wie die 0.2C Linie über der 0.5C Linie. Anhand der Kapazitätsanzeige des BMS läge der Kasten vielleicht etwas weiter links.

Man sieht, dass die Spannung bei 2C Last etwa die 1C Kurve schneidet, vielleicht auch leicht unterhalb. Das wäre also eine richtig gute Sache - die Spannung bricht erheblich weniger ein als nach Kennlinie zu erwarten!

Da das aber nur eine sehr kurzzeitige Belastung ist, und auch fraglich, ob die Spannungsanzeige des BMS genauso schnell ist wie die / synchron mit der Lastanzeige, bin ich noch mal auf unsere Schnellstrasse, mit etwas aufgeladenem Akku.

Einmal ~2km hin Vollgas und nach kurz 2x Ampel zum Wenden wieder zurück mit versuchten möglichst konstanten 60A:

das sieht jetzt etwas chaotisch aus, deswegen im einzelnen erklärt:

- dunkler rosa: Spannungen Leelauf zu Beginn und ~1.33C Last auf dem Hinweg
- mittel rosa dünn: 'Leerlaufspannung' an der Ampel (nicht lang genug für wirkliche Erholung)
- hell rosa; Spannungen ~1C Last auf dem Rückweg und Leerlauf am Ende

- dunklerer blauer Kasten: angenommener Bereich auf der Kennlinie Hinweg
- hellerer blauer Kasten: angenommener Bereich auf der Kennlinie Rückweg

Ich sehe da drin
- für den Hinweg: die 1.33C Spannung liegt etwa da, wo die 1C Kennlinie verläuft
- für den Rückweg: die 1C Spannung liegt reichlich oberhalb Kurve für 1C.

Beides wären durchaus erfreuliche Resultate, weil die Akku-Spannung unter Last weniger einbricht, als es laut den Kennlinien zu erwarten wäre. Und das, wo die Akkutemperatur unter 20°C lag und die Kennlinie für 25°C ist.

Es mag sein, das die beiden blauen Kästen ein wenig weiter links anzuordnen sind, aber auch dann wäre alles noch gut im Rahmen.

[derPhil]

2.1 Diskussion

meine allererste Frage besonders @MEroller als Entwickler von solchen Batterien:
- Ist die Entladecharakteristik von diesem kleinen LiIon Akku auf meine NCM Pouch Zelle überhaupt einigermassen übertragbar?
- Wie/wo ist die Leerlaufspannung verglichen mit 0.2C/0.5C anzuordnen?
- Hast du / hat jemand vielleicht eine Charakteristik von solchen 60Ah Zellen o.ä.?

Wenn die Sache einigermassen übertragbar wäre, würde das ja bedeuten, dass ich mir mein ganzes Kopfzerbrechen um den 'Innenwiderstand' ziemlich umsonst mache, sich der Akku eigentlich recht gut schlägt, und meine Erinnerungen aus den ersten 1.5 Jahren wahrscheinlich täuschen, weil ich da noch sehr viel vorsichtiger Gas gegeben habe. Am Anfang war ich ja eh noch mit dem Brumm-Controller unterwegs, der wohl auch weniger Strom gezogen hat als der Sabvotron?!?

Habt ihr einigermassen detaillierte Beobachtungen zum Spannungseinbruch bei Belastung und könnt die teilen?!

Bisher bei dem ganzen noch nicht betrachtet habe ich ja die Kapazität. Das werde ich demnächst noch austesten, wobei da der Winter ja nicht unbedingt die 'objektivste' Jahreszeit für ist...

erstmal freue ich mich auf eure Beiträge zu meiner Össelei! und später kommt dann auch noch ein 3. ...

vielen Dank schon mal!

[dominik]

6V Spannungsfall bei 120A Stromentnahme und 20Grad finde ich jetzt etwas hoch.
Das wären 50mOhm Innenwiderstand über Akku, Leitungen,Stecker, Sicherung und BMS.

Ich bin da aber auch etwas verwöhnt. Mein mittlerweile 6Jahre alter100Ah Akku macht bei 120A ca 1,6V und bei 400A etwa 6V Spannungsfall.

Die Zelldrift finde ich bei 3,3V unter Last auch etwas zu hoch. Bei mir liegt das bei 3,3V und 400A Strom noch unter 60mV.

Beim frisch aufgebauten Bella Akku mit 24S Lifepo 40Ah sind es bei 110A gute 5V Spannungsfall, der Akku wird nächstes Jahr sicher noch einen "Range extender" mit 20-30Ah bekommen, dann dürfte der Spannungsfall eher unter 4V fallen.

[derPhil]

Das wären 50mOhm Innenwiderstand über Akku, Leitungen,Stecker, Sicherung und BMS.

die ~6V sind einfach nur der Spannungsabfall den das BMS sieht. Leitungen, Stecker und der Rest sind da noch garnicht bei... Das komplett kann ich ja garnicht richtig messen/recorden. Die 'Cockpit' Spannungsanzeige ist noch träger und auch eher Schätzeisen, und da hab ich keine Info zum Strom dabei...

Die AI hat geschwafelt, dass der Innenwiderstand zuständig ist für den Spannungsabfall in den ersten Zehntelsekunden nach dem 'Aufschalten' der Last und danach kommt dann noch die 'Polarisation' dazu (die aber bei einem neuen Akku relativ wenig im Vergleich zum Innenwiderstand zum Spannuns'abfall' beiträgt). Aber die AI schwafelt sich auch gern mal was zusammen wenn sie keine Ahnung hat.

50mOhm Innenwiderstand wären wirklich weit aus der Spec raus (≤1.5mRx20 @ 10s, 60A, SOC50%, 25℃,
BOL - wobei da jetzt auch 10s steht...). Deine 6V bei 4C sind natürlich ne ganz andre Hausnummer, das is schon wahr!

Du meinst also eher der Akku ist doch ziemlich grenzwertig?

[dominik]

die 5,6V sind einfach nur der Spannungsabfall den das BMS sieht. Leitungen, Stecker und der Rest sind da noch garnicht bei...

Da hast du natürlich recht. Ich ging irgendwie von meiner Messang damals direkt am Controllereingang aus.

Grenzwertig würde ich noch nicht sagen, aber durch den höheren Spannungsfall verlierst du natürlich an Reichweite, denn spätestens beim Beschleunigen schlägt das BMS dann zu.

Ich würde beim nächsten Akku auch wieder in Richtung 100Ah schielen.
60Ah sind halt 1,5C bei Tempo 90-100. Das mag nicht jede Zelle.

[derPhil]

der Akku hat mal grad gut 30 Zyklen. Einen nächsten wollte ich eigentlich so bald nicht kaufen müssen... und dann vlt lieber einen LiFePO? wobei die ja 2-3C noch weniger mögen?

[derPhil]

durch den höheren Spannungsfall verlierst du natürlich an Reichweite, denn spätestens beim Beschleunigen schlägt das BMS dann zu.

deswegen war auch meine Frage zur Reichweite wann ein Akku denn leer sein...