Ladeleistung über Zeit

[michael1]

Ich hab mal die Ladeleistung von etwa 9% bis 100% aufgezeichnet. Anbei die Kurve.

Konditionen waren: Akku kurz vorher auf 9% leer gefahren, 22% Akkutemperatur lt. Display vor dem Rausnehmen. Aufgeladen in der Wohnung bei 20 Grad Raumtemteratur.
Die Leistung geht am Ende (wenn sich das blaue Segment im grünen Kreis dreht) auf 4W runter, vermutlich für die Beleuchtung.

Bei mir schaltet ein Zigbee Zwischenstecker, der schalten und messen kann, den Strom 10 min nachdem die Leistung auf 4W gefallen ist, ab. Konkret ist das ein Schwaiger ZHS15. Gesteuert wird der von einem Raspberry PI mit Node Red und zigbee2mqtt. Weil Node Red die Leistung, die der Stecker alle paar Sekunden meldet, in eine influxdb schreibt, kann ich mit Grafana solche Kurven erzeugen.

[didithekid]

Hallo,
man sieht, dass das Ladegerät des Silence-Akkus eine sehr saubere CC/CV Ladekurve fährt.
Unter CC (constant current) steigt die Ladeleistung mit dem stetigen Anstieg der Akku-Spannung.
Nähert sich die Ladespannung dann der Ladeschlussspannung schaltet das Ladegerät um in den CV (constant voltage)-Modus,
bei dem die Stromaufnahme des Akku immer mehr absinkt. Die Ladegeräte haben einen minimalen Stromfluss eingestelt (oft 20-30% des max. Ladestroms), bei dem der Ladevorgang dann komplett abgeschaltet wird. Danach nur noch stand-by.

Viele Grüße
Didi

[Pfriemler]

Yep. Bilderbuchkurve. Aus meinen Messungen an der SuperSoco CUx kann ich aber einwenden, dass die Endabschaltung das Batteriemanagement vornimmt (bei der CUx bei sehr viel geringerer Ladeleistung, das ist hier überraschend viel). Dabei kann die Phase einer niedrigen Ladeleistung durchaus länger sein, wenn das Balancing der Akkustufen etwas länger dauert. Die Wahl der Abschaltschwelle hier sehe ich aber als unbedenklich und richtig. Bei der CUx kam erschwerend dazu, dass das Ladegerät einen eingebauten Lüfter und eine Kontrollleuchte rot/grün besitzt und "Lüfter aus" und "Lampe grün" bereits bei unter 30W kamen. Das ist dann aber eben noch nicht voll. Daher sollte man gelegentlich dem Akku eine längere Balancing-Phase gönnen und den Strom so lange laufen lassen. Hier im Bild sehe ich keinen Grund für eine Velängerung.

[Gerold]

Hier der Ladevorgang aus Sicht des Telemetriemoduls:

[MEroller]

Wirklich wunderschöne, ordentliche Kurven So wie sich's gehört für Lithium-basierte Akkus.

[patba]

Über Ladekurven wurde hier schon mal ausführlich diskutiert:
viewtopic.php?f=128&t=15306
viewtopic.php?p=182891#p182891
Dass die CV-Phase so kurz ist, liegt daran, dass die Zellen nur bis 4,1V, also 14x4,1=57,4V, geladen werden. Das sieht man auch an den Daten von Gerold hier nochmal ganz eindeutig. Zudem ist der Ladestom rel. gering (je höher der Ladestrom, desto länger die CV-Phase).
Für mich sind noch folgende Fragen offen:
1. Was passiert in den Phasen nach Ende der Ladung? In obigen Threads wird beschrieben, dass der Akku zunächst in eine Phase mit 2W geht, dann aber nach ca. 15 min in eine Phase mit 14W, die auch nach vielen Stunden nicht wieder endet.
2. Wann passiert das Balancing? Balanced das BMS ständig, oder erst nach Erreichen der Ladeschlussspannung? Hängen Balancing und 14W-Phase zusammen? Oder wie Pfriemler schon schrieb, sollte man den Akku zumindest gelegentlich länger am Strom lassen?

Patrick

[didithekid]

Hallo,
zur Frage Nr.2 von Patrick wäre zu klären, ob das Batterie Management System im Silence S01 aktiv oder passiv Ballanciert.
Im - laut Werbung - "Roller mit dem besten Akku" würde es mich eigentlich nicht wundern, wenn bereits ein hochwertiges "active equlizing board" verbaut ist, das schon bei mittleren Ladespannungen Energie in die nachlaufenden Zellen "schaufelt".
Passive (bleeding-) BMS ballancieren die aufgelaufene Zellendrift dagegen erst oberhalb von 4 Volt-Zellenspannung aus (also am Voll-Ladeende).
Vielleicht hat da schon Jemand informationen zu?
Viele Grüße
Didi

[michael1]

Haben eigentlich die folgenden Faktoren spürbaren EInfluss auf die Lebensdauer?

• ständiges Entladen bis auf fast 0%
• ständiges Laden auf 100% (statt z.B. nur 90%)
• auf 100% Laden und dann eine Rekuperations-lastige Strecke fahren
• draußen Parken im Winter (= niedrige Temperaturen)
• Belastung im kalten Zustand (Winter)

[MEroller]

Bis fast auf 0 sollte man möglichst nie entladen. In Einzelfällen geht das noch, um ggf. das BMS neu zu kalibrieren, aber es gibt für jegliche Lithium Chemie fast nichts schlimmeres auf auf 0 entladen. Weswegen das viele BMS vorn vornherein vermeiden und dir den Motor vorher abschalten.

Ständiges laden auf "100%" macht bei den meisten BMS der Batterie nicht allzu viel aus, da sie vor echten 100% schon das Laden abbrechen. 90% wären schonender, aber das geht ganz gut bei einem Tesla einzustellen, bei einem E-Roller eher nicht...

Bei 100% kann man noch nicht rekuperieren. Auch hier wacht das BMS darüber, dass die Batterie nie überladen werden kann. Rekuperation in vernünftigen Grenzen ist dagegen eher unschädlich.

Niedrige Temperaturen oberhalb der minimalen Lagertemp. der eingesetzten Zellen macht ihnen nichts. Laden sollte man da aber nicht mehr. Häufig gibt es die fast magische 0°C Zelltemperatur-Grenze fürs Laden. Darunter besser nicht laden, bzw ein gutes BMS verhindert das selber.

Bei tiefer Akkutemperatur kann ihnen lange nicht mehr dieselbe Leistung abgerufen werden, wie wenn sie bei über 20°C sind. Das Begrenzt sich also schon mal ganz automatisch. Häufig drosselt ein BMS bei kalter Batterie die Leistung zusätzlich

Wie man sieht, steht und fällt die Akkugesundheit mit einem guten Batterie Management System

[michael1]

@MEroller: Danke, soweit klar. Allerdings bleibt meine Frage: Wie sieht das konkret beim Silence S01 aus? Ist das Ladegerät / BMS / der Controller gut genug, um all die nötigen Limitierungen einzuhalten bzw. sicherzustellen?

In die "Drossel" (Beschleunigung + Endgeschwindigkeit) bei unter glaub 15% bin ich schon gefahren. Auch bei noch 50% Restkapazität erscheint bei Vollgas im Display ab und zu "Lim. Volt".

Ich habe beobachtet, dass ein Laden von 5 auf 100% nicht - wie man vermuten könnte - 5,5 kWh (Nennkapazität) plus Ladeverluste benötigt, sondern eher 4,3 kWh inkl. Ladeverlusten. Das deutet ja schommal darauf hin, dass
* 5% nicht 5% sind, sondern eher mehr
* 100% nicht 100% sind, sonder eher weniger (siehe auch Diskussion um max. Spannung der Zellen, die das Ladegerät / BMS zulässt)

Was ja auf der einen Seite gut wäre. Auf der anderen Seite würde ich mir dann auch wünschen, dass Silence bei den Angaben zwischen theoretischer und nutzbarer Kapazität unterscheidet.

Im Unu-Forum würde sich jetzt irgendwann wer von Unu melden un sowas sagen wie "Ihr könnt guten Gewissens auf 0 runter und bei 100% rekuperieren. Das BMS passt schon auf, und der Akku hat real dann noch Reserven, die sicherstellen, dass die Lebensdauer nicht leidet. Und wir nutzen nur 4,5 der 5,5kWh, um den Akku zu schonen" Würde ich mir von Silence auch wünschen.