Das mache ich ja auch gerne ..., aber wie gesagt, da denke ich nochmals drüber nach. Habe jetzt etwas mehr Zeit als heute vormittag zum Nachdenken
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Stand beim Vextrix war wohl, dass die Balancer 300mA konnten und die Ausgleichsladung (wenn man das Ladegerät nicht abstöpselte) dann permanent mit ein paar 100mA auf den Zellen herumgeritten ist. Das soll denen nicht gut tun (zumindest nicht, wenn man es tagtäglich macht). Genauso wenig tut denen die Zelldrift gut, die bei GP wohl deutlich höher ausgefallen ist als bei anderen Herstellern.
(Für die weiteren Betrachtungen gelten Elektrotechnikers Grundlagen: das Ersatzschaltbild einer Batterie besteht aus einer idealen Batterie mit seriell geschaltetem Innenwiderstand.)
Eine unserer LiFePO4-Zellen soll ja so je nach Hersteller 2 - 10 Milliohm haben, nehmen wir mal sicherheitshalber bzw. zur Veranschaulichung den höheren Wert. Bei 10A Ladestrom fallen am Innenwiderstand also 0,1V ab, die Zelle hätte (bezogen auf die herstellergenannten 3.65V Ladeschlußspannung) dann an "Eigenspannung" rund 3.55V. Idealerweise schaltet jetzt das Ladegerät um auf Konstantspannungsladung, der Strom fällt langsam (geht bei mir innerhalb von Minuten) herunter bis auf 1A, die Zellenspannung bleibt gesamt gesehen konstant, steigt gleichermaßen auf eine Eigenspannung von 3.64V, da bei 1A Reststromstärke das Ladegerät abschalten sollte.
Läßt man jetzt die Zellen stehen, dann sinken die Spannungen innerhalb von einigen Minuten bis Stunden deutlich auf unter 3.60V, teilweise noch weiter herunter.
(Falls jetzt noch sowas wie Kondensatoreigenschaften der Zellen hinzukommen, der Kondensator liegt im Ersatzschaltbild parallel zur idealen Batterie und dem Innenwiderstand, dann sind diese 3.60V wohl noch unschädlich, weil vorwiegend in den Kondensatorplatten vorhanden.)
Jetzt noch etwas Chemie im Hinterkopf: eigentlich müßte die ideale LiFePO4-Chemie um die 3.38V haben oder so, wir treiben also beim Laden ein etwas böses Spiel und gehen darüber hinaus. Das muß so sein, da uns ja der Innenwiderstand veräppelt und aus Sicht des Ladegerätes mit steigendem Ladezustand sogar zunimmt. Ebenso wissen wir, dass die 3.38V nichts über den Ladezustand der Zelle aussagt und wir die daher etwas höher treiben müssen, um sicher zu gehen, dass sie voll ist (bzw. die Kondensatoreigenschaft, so vorhanden, kompensieren). Allerdings geht jede Spannung über die chemische Spannung auf Kosten der Chemie, d.h. jedesmal beim Laden über 3.38V hinaus wird etwas Zerstörung der Chemie betrieben.
So, nun stellen wir uns vor, wir liegen in einer Spannungslage oberhalb der chemischen Spannung und lassen weiter munter Strom durch die Zelle fließen. Hier und da laden wir sicherlich noch Ladekapazität ein, aber an anderer Stelle wird die Chemie zerstört und dadurch steigt der Innenwiderstand. Steigt jedoch der Innenwiderstand an, dann haben wir auf einmal nicht mehr 10Milliohm, sondern vielleicht 15Milliohm. Wenn wir jetzt wieder mit den Ladeströmen von oben arbeiten, dann sehen wir, dass wir die Zelle erst einmal nicht so voll bekommen wie die benachbarten, sowieso schon aufgrund zerstörter Chemie Kapazität verloren haben, und nun setzt eine Spirale ein, die immer schlimmer für den Zellenzustand wird.
Das war jetzt etwas laienhaft erklärt, ein Chemiker oder Physiker würde sich aufgrund der Erklärung hier und da die Haare raufen, aber ungefähr so spielt sich das Szenario ab.
Das heißt jetzt für uns für die Zellenpflege / Ausgleichsladungen bei kleinen Strömen unterhalb der Balancerströme:
Wenn wir das über alle Zellen machen, dann gehen alle gleichermaßen in die Fritten. Das ist für die Drift nicht so schlimm, ganz im Gegenteil, aber geht auf die Kapazität aller Zellen.
Wenn wir das nur mit nachhinkenden Zellen machen, dann ist das Drama nicht ganz so groß. Wir sollten dann nur nicht mehr dauerhaft mit mit kleinen Strömen oberhalb von 3.6 arbeiten, sondern zusehen, dass der Mindeststrom bei 1A oder mehr liegt. Alternativ: Wir begnügen uns bei nachhinkenden Zellen mit weniger als 3.6V, aber mehr als 3.38V, irgendwo bis 3.55V hin, und verzichten auf das weitere Grillen der Chemie und nutzen beim Fahren nicht die letzten Ah der Zellen aus - was wir ja eh nicht tun.
Nun aus der Praxis, seit Ende 2008 fahre ich ja Lithiums. Die Dinger habe ich im Schnitt pro Jahr 2 mal "behandelt", erst einmal mit kleinen Strömen um 1A alle Zellen geladen, bis nur noch 1-2 über geblieben sind, die dann einzeln per Laborlader nachgeladen worden sind. Die Nachhinker sind bei mir von Anfang an immer die gleichen Zellen geblieben.
Das Verfahren hat in der Praxis nicht geschadet, weder habe ich merkbare Kapazitätsverluste, noch werden die Nachhinker schlimmer in Bezug auf die nach 3-6 Monaten fehlende nachzuladene Kapazität (wir sprechen über 2-3%, die nach ca. 6 Monaten fehlen, ist also nicht so viel). Also gelegentlich die Zellen zu quälen scheint nicht zu schaden, sollte auch gelegentlich nicht so schlimm sein, da ja selbst Thundersky Initialladungen von 4V empfiehlt auch nach ein paar Monaten ungenutzter Standzeit der Zellen.
Tagtäglich angewendet scheint das Verfahren dann aber doch nicht so gesund zu sein.
Bleibt noch die Frage nach der Schaltschwelle der Balancer: je früher die einsetzen, desto mehr werden "voreilende" Zellen ausgebremst. Das ist m.E. sinnvoller als nachhinkende Zellen mit einer Extraladung zu quälen. Ich habe meine Balancer so konfektionieren lassen, dass die zwischen ca. 3.58-3.62V einsetzen, etwas weniger wäre auch nicht schädlich.
