Li-ion-Akku kaputt oder reformierbar?

[Edzard Egberts]

Bei Akkus habe ich völlig den Anschluss verloren, deshalb muss ich doch
mal fragen:

Meinem E-Roller ist die Corona-Standzeit nicht bekommen, ich wollte
damit losfahren und dann ist der nach ein paar Dutzend Metern stehen
geblieben. Also geladen, irgendwann ausprobiert, losgefahren und nach
ein paar Metern stehen geblieben. Noch ein paar Mal ent- und wieder
geladen, mit dem Ergebnis, dass das Ding jetzt nach ein paar Zentimetern
ausschaltet und das Ladegerät trotzdem nicht lädt.
Naheliegede Diagnose - Akkuproblem. Wegen Roller Marke Chinaböller hat
der wahrscheinlich keine tolle Ladeschaltung...

Also aufgeschraubt und das ist da drin:

Li-ion Battery Power Pack
Model: CHY3606C132033
Nominal voltage: 36 V
Charging voltage: 42V
Rared capacity: 6.0Ah/216Wh
Cell: 18650

Ausgangsspannung nachgemessen mit 42.2 V, das Ladegerät kann also nicht
laden, da ist wohl die Kapazität weg. Ist das ein Standardproblem? Was
tun und wie kann ich das in Zukunft verhindern?

[Sebastin Wolf]

Am 04.03.2021 um 18:39 schrieb Edzard Egberts:
> Ausgangsspannung nachgemessen mit 42.2 V, das Ladegerät kann also nicht
> laden, da ist wohl die Kapazität weg.

Oder dein Roller hat ein Problem, nicht der Akku.

[Andreas Neumann]

Edzard Egberts wrote:

> Standardproblem

Wow.
Nach Wochen hier wieder reingeschaut und gleich direkt vom
Bullshitbingo-Prollsprech erschlagen.

Ich muss mich wohl auch "reformieren".
Und wech.

[Axel Berger]

Edzard Egberts wrote:
> Nominal voltage: 36 V

Das sind zehn Zellen in Reihe. Ich vermute, (mindestens) eine hat eine
hohe Selbstentladung. Wenn die anderen alle voll sind, muß die Ladung
der Reihenschaltung stoppen. Die Schaltkreise für die Egalisierung sind
winzig und verpackt, können also keine Wärme loswerden. Deshalb wird das
Egalisieren am Ladegerät ewig dauern. Ich empfehle, die Zellen einzeln
zu messen uind die eine leere separat auf rund 4.1 oder 4.15 Volt zu
laden. Besser wäre vielleicht, sie gleich zu tauschen. Danach sollten
hoffentlich 48 h Stunden am Ladegerät alle Zellen auf gleiche Spannung
bringen.


--
/¯\ No | Dipl.-Ing. F. Axel Berger Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ / HTML | Roald-Amundsen-Straße 2a Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X in | D-50829 Köln-Ossendorf http://berger-odenthal.de
/ \ Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

[Newdo]

Am 04.03.2021 um 18:39 schrieb Edzard Egberts:

> Ausgangsspannung nachgemessen mit 42.2 V, das Ladegerät kann also nicht
> laden, da ist wohl die Kapazität weg. Ist das ein Standardproblem? Was
> tun und wie kann ich das in Zukunft verhindern?

Li-Ionen-Akkus sind frostempfindlich, bei allen Herstellern.
Vielleicht ist das der Grund.

Gruß Udo

[Gregor Szaktilla]

Am 04.03.21 um 19:12 schrieb Andreas Neumann:

> Edzard Egberts wrote:
>> Standardproblem
> Wow.
> Nach Wochen hier wieder reingeschaut und gleich direkt vom
> Bullshitbingo-Prollsprech erschlagen.

-v pls.

> Ich muss mich wohl auch "reformieren".

Tu das. Du hast das anscheinend nötig.

Gruß

Gregor

[Edzard Egberts]

Am 04.03.21 um 19:12 schrieb Andreas Neumann:

Keine Ahnung, was Du für ein Problem hast, bei NiCd-Akkus ist ein
Kapazitätsverlust ein Standardproblem (also häufig auftretend und
allgemein bekannt) und die konnten durch Ladezyklen mit komplett
entladen "reformiert" werden. Google findet dieses Wort in Zusammenhang
mit NiCd, alternativ kann man aber wohl auch "regenerieren" verwenden.

[Ole Jansen]

Am 04.03.2021 um 18:39 schrieb Edzard Egberts:

> Ausgangsspannung nachgemessen mit 42.2 V, das Ladegerät kann also nicht
> laden, da ist wohl die Kapazität weg. Ist das ein Standardproblem?

Ein so drastischer Verlust der Reichweite/Kapazität ist schon
etwas ungewöhnlich.

Kleine Buden die Akkus für elektrische Fahrräder usw.
reparieren gibt es. Wenn Du Glück hast liegt der Fehler
im Battery Managementsystem und lässt sich durch ein Reset
beheben.

O.J.

[Ole Jansen]

Am 05.03.2021 um 10:07 schrieb Edzard Egberts:
> Keine Ahnung, was Du für ein Problem hast, bei NiCd-Akkus ist ein
> Kapazitätsverlust ein Standardproblem (also häufig auftretend und
> allgemein bekannt) und die konnten durch Ladezyklen mit komplett
> entladen "reformiert" werden.

Was bei Li-Ionen (siehe Topic) oder LiFePo besser unterlassen werden
sollte :-P

(Ich mein ja nur. Die "regenerieren" so schlecht danach...)

> Google findet dieses Wort in Zusammenhang
> mit NiCd, alternativ kann man aber wohl auch "regenerieren" verwenden.

"Batterien" (Im Sinne von Anordnung mehrerer zusammengeschalteter
Einzelelemente) benötigen bei Li-Technologie u.U. ein sog.
"Balancing". Bei preiswerten LiFePo Batterien wird das externe
Ballancing manchmal weggelassen, LiFePo balanciert sich in
beschränktem Umfang von selbst aus weil dort Strom bei
niedriger Ladung besser Beladung umgesetzt wird als bei nahezu
vollen Zellen.

Unterschiedliche Ladezustände einzelner Elemente führen
dann zu "Kapazitätsverlust". d.h. das Battery Management
System schaltet ab weil das schwächste Element "leer" ist
(im Sinne von Unterspannung bei Belastung).

Dieses wiederum wird nicht/kaum geladen weil andere Elemente
"voll" sind (Li-Zellen gehen bei Überschreiten der
Ladeschlusspannung kaputt. Die Ladespannung jedes einzelnen
Elementes ist daher von aussen beschränkt.) und voll bleiben
(es findet ja keine nennenswerte Entladung statt weil sich
das Gerät nicht benutzen lässt)

Solche "Deadlocks" können durch gezielte Eingriffe
ggf. behoben werden. Oder durch regelmässigen Gebrauch
vermieden. Einige Netzfunde bezeichnen auch sowas als
"regenerienren" oder "reformieren". Was evtl. nicht ganz
sauber ist.

NiCd/NiMH Zellen können im Gegensatz dazu Überladung in
Wärme umsetzen. Uns so ohne externen Balancer/Battery
Managementsystem gewährleisten dass andere in Reihe geschaltete
Zellen der Batterie weiter geladen werden. Da funktioniert
das also.

Laien die an Batterien selber Hand anlegen wollen sollten
diese Unterschiede genau kennen um Unfälle zu vermeiden!

O.J.

[Edzard Egberts]

Am 04.03.21 um 19:59 schrieb Axel Berger:

> Edzard Egberts wrote:

>> Nominal voltage: 36 V

Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen
vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt. Außerdem so
etwa in der Mitte ein Draht gebrochen, der parallel zu den Zellen Ober-
mit Unterseite verbindet. Also jetzt wieder, frisch verlötet. Danach
hatte der Ausgang 32 V. Das ganze wieder ans Ladegerät gehängt, aber das
war sofort wieder grün, das Pack zieht also noch keinen Strom, hoher
Innenwiderstand. Ich werde mal abwarten, ob sich da etwas egalisiert.
Ist nicht so, dass ich den Roller dringend brauche, will aber auch
keinen Schrott herumstehen haben.

> Die Schaltkreise für die Egalisierung sind
> winzig und verpackt, können also keine Wärme loswerden. Deshalb wird das
> Egalisieren am Ladegerät ewig dauern.

Durch den gebrochenen Draht wurden bestimmt einige Zellen arg misshandelt.

> Ich empfehle, die Zellen einzeln
> zu messen uind die eine leere separat auf rund 4.1 oder 4.15 Volt zu
> laden. Besser wäre vielleicht, sie gleich zu tauschen.

Da müsste ich weiter operieren, um an die Kontakte heranzukommen. Erst
mal abwarten...

> Danach sollten
> hoffentlich 48 h Stunden am Ladegerät alle Zellen auf gleiche Spannung
> bringen.

... klappt vielleicht noch?

[Axel Berger]

Edzard Egberts wrote:
> Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen

> vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt.

15? Das wären 2.4 V Nennspannung. Was soll das sein? Alle 30 in Reihe
würde auf NiCd oder NiMH hindeuten, nicht Lithium.

Wenn das wirklich stimmen sollte, vertragen sie C/30h Ladestrom
dauerhaft.

[Hanno Foest]

On 05.03.21 11:02, Ole Jansen wrote:

> Unterschiedliche Ladezustände einzelner Elemente führen
> dann zu "Kapazitätsverlust". d.h. das Battery Management
> System schaltet ab weil das schwächste Element "leer" ist
> (im Sinne von Unterspannung bei Belastung).

Ich hab kürzlich den Akkustaubsauger (AEG Li-21) meiner Mutter
reparieren dürfen, der war von 40 Minuten Laufzeit inzwischen runter auf
so 2. Recht offensichtliches Akkuproblem. Drin waren 3 18650 1500mAh
LiIon Hochstromzellen, hab möglichst ähnliche neue besorgt, eingebaut, geht.

Was mich nur gewundert hat, ist, daß die alten Zellen in meinem
Einzelzellen-Akkulader auf 5% innerhalb der Nennkapazität waren. Der
Staubsauger hatte Balancerdrähte, insofern versteh ich nicht recht, wo
eigentlich das Problem war. BMS kaputt? Ich hatte leider keine Zeit für
weitere Tests.

Hanno

--
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
for selfishness.
- John Kenneth Galbraith

[Edzard Egberts]

Am 05.03.21 um 18:18 schrieb Axel Berger:

> Edzard Egberts wrote:
>> Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen
>> vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt.
>
> 15? Das wären 2.4 V Nennspannung. Was soll das sein?

Sieht nach sowas aus:

https://akkuplus.de/Akkupack-fuer-HEINZMANN-870-90-500-00-36-Volt-zum-Selbsteinbau

> Wenn das wirklich stimmen sollte, vertragen sie C/30h Ladestrom
> dauerhaft.

Na ja, lädt aber nicht, wenn ich das Ladegerät einschalte, blinkt es
kurz rot und ist fertig. Ich fürchte, da muss ich noch etwas basteln...

[Wilhelm Ernst]

Am Fri, 05 Mar 2021 18:18:12 +0100hat Axel Berger
<Sp...@Berger-Odenthal.De> geäußert:

>Edzard Egberts wrote:
>> Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen
>> vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt.
>
>15? Das wären 2.4 V Nennspannung. Was soll das sein? Alle 30 in Reihe
>würde auf NiCd oder NiMH hindeuten, nicht Lithium.
>

Nein,
das sind 3 parallele Stränge mit je 10 Zellen in Reihe, (3P10S).
Dazu muss es ein passendes Balancing board geben, dass auf jeder Ebene
(also bei 3,6/7,2/10,8/14,4/18/.../36V) einen Mess-/Ausgleichsstrom
liefern kann.
Falls nicht mindestens jede zweite Ebene gemessen/ausgeglichen wird, ist
das eine Fehlkonstruktion...
Also nicht nur einen Draht irgendwo anlöten, sondern die Lage der Ebenen
herausmessen und prüfen, ob die alle die richtige Spannung haben. Wenn
große Unterschiede bestehen, ist das board defekt. Gibts i.d.R. bei
Ebay. Man sollte aber die zu beherrschenden Ströme kennen, sonst rauchts
gleich wieder.
Willi
--
Die Gesellschaft ist zu einem Baumarkt des Wissens geworden, in dem bar solider handwerklicher
Voraussetzungen herumdilettiert wird...Wikipedia ist ein Spiegel der allgemeinen Dekonstruktion
von Bildung. Wikipedia ist ein etwas verschmuddelter Baumarkt des Wissens.
(Hermann Ploppa in Freidenker 4-20)

[Edzard Egberts]

Am 05.03.21 um 18:18 schrieb Axel Berger:

> Edzard Egberts wrote:
>> Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen
>> vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt.
>
> 15? Das wären 2.4 V Nennspannung. Was soll das sein? Alle 30 in Reihe
> würde auf NiCd oder NiMH hindeuten, nicht Lithium.

Bei AliExpress einen Ersatztyp zu 48,37 US$ gefunden, gleiche
Abmessungen und 4 Ah mehr. Wenn sich das geflickte Pack morgen nicht
regt, hole ich mir den.

[Axel Berger]

Hanno Foest wrote:
> Ich hatte leider keine Zeit für weitere Tests.

Geraten: Innenwiderstand. Komplettentladung in 40 Minuten ist nicht
wenig.

[Axel Berger]

Edzard Egberts wrote:
> Sieht nach sowas aus:

Das, was Du da zeigst, sind 30 NiMH in Reihe.

[Marte Schwarz]

Hi Hanno,

> Was mich nur gewundert hat, ist, daß die alten Zellen in meinem
> Einzelzellen-Akkulader auf 5% innerhalb der Nennkapazität waren. Der
> Staubsauger hatte Balancerdrähte,

Das bedeutet noch lange nicht, dass sie fürs Balsncieren verwendet
werden und nicht nur zur Sicherheitsabschaltung

> insofern versteh ich nicht recht, wo
> eigentlich das Problem war. BMS kaputt?

Was da gemanagt wurde, stand ja nicht zur Diskussion. IMHO haben die
wenigsten Akkupacks tatsächlich eine Balancermimik drin. Die, die mir
untergekommen waren, bisher nie. Leider ist meine Erfahrung aber die,
dass von den in Reihe geschaltenen (meist 18650er) Akkus die meisten
hinüber waren, was aber daran liegen könnte, dass es meist Akkus waren,
die den Dauerladetod in Notebooks starben und nicht den Zyklentod, wie
bei Akkusaugern, Pedelecs...

Marte

[Marte Schwarz]

Hi Edzard,

>>> Das "Powerpack" aufgemacht und 2 Reihen mit je 15 braunen Röllchen
>>> vorgefunden - die Zellen hatte ich mir anders vorgestellt.
>>
>> 15? Das wären 2.4 V Nennspannung. Was soll das sein? Alle 30 in Reihe
>> würde auf NiCd oder NiMH hindeuten, nicht Lithium.
>
> Bei AliExpress einen Ersatztyp zu 48,37 US$ gefunden, gleiche
> Abmessungen und 4 Ah mehr. Wenn sich das geflickte Pack morgen nicht
> regt, hole ich mir den.

Ein paar aussagekräftige Fotos wären ja auch mal hilfreich gewesen...
Eine Messung einer Einzelzellspannung auch...

Marte

[Edzard Egberts]

Am 06.03.21 um 06:53 schrieb Marte Schwarz:

Da sieht man nicht viel, zwei Platten, dazwischen Röllchen und
gelegentlich ein Draht.

> Eine Messung einer Einzelzellspannung auch...

Dafür müsste ich mit dem Cutter an dem Ding herumsäbeln und so weit geht
mein sportlicher Ehrgeiz nicht. Das ist eben kaputt (lädt immer noch
nicht), also hole ich mir den genau passenden Ersatz (sogar mit 10 Ah
statt 6 Ah), stecke das Ding an, schraube den Roller wieder zu und bin
fertig. Meine Welt ist dann wieder in Ordnung. :o)

[Marte Schwarz]

Hi Edzard,

> Da sieht man nicht viel, zwei Platten, dazwischen Röllchen und
> gelegentlich ein Draht.

Du vielleicht nicht, aber Leute, die das dann auch verstehen
wahrscheinlich schon.

>> Eine Messung einer Einzelzellspannung auch...
>
> Dafür müsste ich mit dem Cutter an dem Ding herumsäbeln

Eine spitze Nadel oder an der Messspitze ein bisschen angespitzt tuts
meist auch. Ich hab mir für solche Fälle ein paar Nähmaschinennadeln
geholt und an 2 mm Buchsen gelötet. damit kann man ganz gut durch
Isolierungen pieksen um zu messen, was drunter anliegt, ohne die
Isolation nennenswert zu zerstören. Danach ein Klex Kleber drauf und gut
ists.

> also hole ich mir den genau passenden Ersatz (sogar mit 10 Ah

Vom Chinesen sind 10 AH dann eben vielleicht nur 3 Ah oder noch weniger.
Das wäre nicht das erste mal. Die heftigsten waren NiMh AAA mit
angeblichen 1100 mAh die haben keine 200 mAh und sind extrem leicht.
Irgendwann mach ich die Teile mal auf. Zu gebrauchen sind sie in der
Größe ja sowieso nicht. Miniaturakkus hatte ich mir schon gelegentlich
gewünscht. Die bekommt man neuerdings am billigsten als BT-Ohrhörer frei
ab China als LiPo ;-)

Marte

[Hanno Foest]

On 06.03.21 06:50, Marte Schwarz wrote:

>> Was mich nur gewundert hat, ist, daß die alten Zellen in meinem
>> Einzelzellen-Akkulader auf 5% innerhalb der Nennkapazität waren. Der
>> Staubsauger hatte Balancerdrähte,
>
> Das bedeutet noch lange nicht, dass sie fürs Balsncieren verwendet
> werden und nicht nur zur Sicherheitsabschaltung

Hmm, guter Punkt.

>> insofern versteh ich nicht recht, wo eigentlich das Problem war. BMS
>> kaputt?
>
> Was da gemanagt wurde, stand ja nicht zur Diskussion. IMHO haben die
> wenigsten Akkupacks tatsächlich eine Balancermimik drin. Die, die mir
> untergekommen waren, bisher nie.

Wie gesagt, ich hatte leider nicht die Zeit, mir das länger anzugucken.
Aber die Platine schien mir hinreichend komplex dafür. Falls es
irgendwen interessiert, gibt es eine Ansicht hier:

https://www.youtube.com/watch?v=D8EIjSyPAEE

Unter dem Schaumgummi war auch noch irgendein IC, den ich für das
Batteriemanagement zuständig gehalten habe. Nicht identifiziert, war
irgendwie verklebt oder unbeschriftet, weiß nicht mehr.

[Wilhelm Ernst]

Am Fri, 5 Mar 2021 19:22:55 +0100hat Edzard Egberts <ne...@edzeg.net>
geäußert:

>
>Bei AliExpress einen Ersatztyp zu 48,37 US$ gefunden, gleiche
>Abmessungen und 4 Ah mehr. Wenn sich das geflickte Pack morgen nicht
>regt, hole ich mir den.

Nebenbei mal überlegen:
Jetzt hast Du 6Ah mit drei parallelen Zellen. Das Angebot behauptet 10Ah
mit 3 parallelen Zellen bringen zu können...das wärten
1,50$/Zelle+Balancer+Gehäuse+...
Glaubst Du an so billige 18650 mit 3330mAh/Zelle?
Dann glaubst Du auch, dass Zitronenfalter Zitronen falten oder an die
unbefleckte Empfängnis.
Good luck!

[Ole Jansen]

Am 06.03.2021 um 13:34 schrieb Hanno Foest:
> On 06.03.21 06:50, Marte Schwarz wrote:
>
>>> Was mich nur gewundert hat, ist, daß die alten Zellen in meinem
>>> Einzelzellen-Akkulader auf 5% innerhalb der Nennkapazität waren. Der
>>> Staubsauger hatte Balancerdrähte,
>>
>> Das bedeutet noch lange nicht, dass sie fürs Balsncieren verwendet
>> werden und nicht nur zur Sicherheitsabschaltung
>
> Hmm, guter Punkt.

Hier eine reine Sicherheitsschaltung:
<https://shop.lipopower.de/PCB-12-A-3-Zellen-Lipo-Li-ION-324>

Hier eine mit Ballancierfunktion:
<https://shop.lipopower.de/PCB-3-A-3-Zellen-Lipo-mit-Balancer-168>

Unterschiede? Kann ich nur raten.
Die meisten Ballancierer die ich gesehen hatte irgendwelche
Leistungswiderstände. Normale Schutzschaltungen haben oft keine.

>> Was da gemanagt wurde, stand ja nicht zur Diskussion. IMHO haben die
>> wenigsten Akkupacks tatsächlich eine Balancermimik drin. Die, die mir
>> untergekommen waren, bisher nie.

Die können mit auf der Platine sein oder extern z.B.
im Ladegerät. Üblich bei z.B. Modellbauakkus.

> Wie gesagt, ich hatte leider nicht die Zeit, mir das länger anzugucken.
> Aber die Platine schien mir hinreichend komplex dafür. Falls es
> irgendwen interessiert, gibt es eine Ansicht hier:
>
> https://www.youtube.com/watch?v=D8EIjSyPAEE

Drei Zellen in Reihe(?).
Evtl gehören die beiden grossen Widerstände z einer
Ballancierschaltung?

O.J.

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 09.03.2021 um 13:55 schrieb Ole Jansen:

> Unterschiede? Kann ich nur raten.
> Die meisten Ballancierer die ich gesehen hatte irgendwelche
> Leistungswiderstände. Normale Schutzschaltungen haben oft keine.

Leistungswiderstände? Nur für ungeduldige Akkuqäler, beispielsweise
Modellbau, oder billige Fernost-Packs für E-Scooter usw.
Für anständiges und akkuschonendes Balancing braucht es keine
Lastwiderstände.
Balancing ist etwas, was am Ladeende den niedrigen Rest-Ladestrom an
vollen Zellen vorbei schaltet. In den Akkudimensionen wo ich mich bewege
(800mAh bis etwa 8~9Ah) arbeite ich mit üblicher weise mit 50-60mA, also
weit unter 100mW Verlustleistung, sogar unter 50mW.

Ein jeder der sich mit Li-Ion oder LiPo's und deren Schutz- und
Balancingschaltungen auseinandersetzen will, sollte sich erst mal anhand
von Datenblättern entsprechender Chips mit den Grundlagen vertraut machen.

Unter Schutzschaltung, dem Battery Protect, versteht man ausschließlich
nur die Funktion der Notabschaltung von Ladepfad (bei Überspannung und
oder Übertemperatur) sowie Notabschaltung des Entladepfades (bei
Tiefentladung oder Übertemperatur).
Anschauliches Beispiel wäre das Protection-IC AP9101C:

https://www.diodes.com/assets/Datasheets/AP9101C.pdf

Für Balancing bekommt man entsprechende Chips in Fernost.
Ich selber bilde solche Funktionen lieber mit Komperatoren nach.
Das Prinzip aber erfährt man z.B. im Datenblatt des Hycon HY2213:

https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1811151538_HYCON-Tech-HY2213-BB3A_C113632.pdf

Im Prinzip: Eine Schaltstufe welche bei Erreichen der Ladeschlußspannung
einer einzelnen Zelle den gesamten Ladestrom der übrigen Zellen über
einen Widerstand vorbei leitet.
Der Widerstand, sowie der Rds(on) des FET's bestimmt den Balancing-Strom.

Üblicher weise braucht man als "Lastwiderstände" für das Balancing:
68 Ohm / 45mW für Balancingstrom von 61,2mA @ 4,20V
56 Ohm / 315mW für Balancingstrom von 75mA @ 4,20V
39 Ohm / 452mW für Balancingstrom von 107,7mA @ 4,20V

Baut man sich selber einen LiPo-Pack braucht es darüber hinaus noch eine
weitere Schaltung!
Denn sobald die erste Zelle balanciert wird, muss sichergestellt sein
das der Ladestrom des Packs keinesfalls mehr Strom in den Pack schiebt,
als durch den Balancing-Strom, festgelegt über den Balancing-Shunt.
Es brauch also eine schaltbare Strombegrenzung, welche bei leerem Pack
den gewünschten bzw. den maximal zulässigen Ladestrom begrenzt, z.B.
500mA für einen kleineren Pack aus 18650 Zellen, sowie eine zweite stufe
die exakt begrenzt auf den vorgegebenen Balancingstrom.
Eine weitere Schaltung sollte zum Schluss erkennen das der Akkupack voll
ist - nämlich dann wenn die letzte Zelle auch balanciert wird.

Grüße

Jürgen

[Helmut Schellong]

On 03/11/2021 16:29, Jürgen Hüser wrote:
> Hallo!
>
> Am 09.03.2021 um 13:55 schrieb Ole Jansen:
>

[...]

> Balancing ist etwas, was am Ladeende den niedrigen Rest-Ladestrom an
> vollen Zellen vorbei schaltet. In den Akkudimensionen wo ich mich bewege
> (800mAh bis etwa 8~9Ah) arbeite ich mit üblicher weise mit 50-60mA, also
> weit unter 100mW Verlustleistung, sogar unter 50mW.
>
> Ein jeder der sich mit Li-Ion oder LiPo's und deren Schutz- und
> Balancingschaltungen auseinandersetzen will, sollte sich erst mal anhand
> von Datenblättern entsprechender Chips mit den Grundlagen vertraut machen.
>

[...]

In der Industrie, bei Anlagen bis 3000 A und über 100000 W
verzichtet man auf aktive Balancing-Schaltungen.

Stattdessen werden zusätzlich realisierte Spannungsmeßpunkte
_zwischen_ Batterien per Konfiguration angegeben.
Diese Spannungen werden dann überwacht.
Bei Abweichung wird Alarm gegeben.

Es wurde offenbar festgestellt, daß Alarmgabe anstelle von
zusätzlicher Hardware über jeder Batterie ausreichend
und kostensparend ist.

Dies gilt für 'Batteriegestützte Notstromanlagen'.

Code-Schnipsel dazu:
=======================================================================
#if nUA > 3
# error "nUA: TBT_unsym() anpassen!"
#endif

static MESW usf(int const nua, int const b, int const k)
{
struct { MESW u, us; UNS z; } a[nUA+1];
MESW uu, diff;
int m, i, j;
if (nua<=0) return 0;

if (Batt.K[k].usymm>=0) {
a[0].u= Mess.B[b].ua[0];
a[0].z= Batt.B[b].abgriff;
for (m=1; m<nua; ++m) {
a[m].u= Mess.B[b].ua[m] - Mess.B[b].ua[m-1];
a[m].z= Batt.B[b].abgriff;
}
a[m].u= Mess.B[b].u - Mess.B[b].ua[m-1];
a[m].z= Batt.K[k].zellen - Batt.B[b].abgriff*m;
}
else { // Tap point von + aus:
a[0].u= Mess.B[b].u - Mess.B[b].ua[0];
a[0].z= Batt.B[b].abgriff;
for (m=1; m<nua; ++m) {
a[m].u= Mess.B[b].ua[m-1] - Mess.B[b].ua[m];
a[m].z= Batt.B[b].abgriff;
}
a[m].u= Mess.B[b].ua[m-1];
a[m].z= Batt.K[k].zellen - Batt.B[b].abgriff*m;
}
for (i=0; i<=nua; ++i) {
float z= a[i].z==0? 1.0f : (float)a[i].z;
a[i].us= (MESW)( (float)a[i].u * (float)Batt.K[k].zellen / z + 0.5f );
}
for (uu=0,i=0; i< nua; ++i) {
for (j=i+1; j<=nua; ++j) {
diff= a[i].us-a[j].us; diff= ABS(diff);
if (diff>uu) uu=diff;
}
}
return uu;
}



void TBT_unsym(void)
{
static UNS2 timer[_b];
MESW unsym[nUA>3?nUA:3], uhy;
INT2 bk_usymm;

#define USY(ua,mul,b,k) \
absll(Mess.B[b].u - DIV_(MUL_(ua, Batt.K[k].zellen), \
Batt.B[b].abgriff*mul) )

#define B(b) if (Bk(b)==0|| Batt.K[Bk(b)-1].usymm==0) \
EA(batt)[b].battunsym=0, timer[b]=0;
Bx()
#undef B

#define B(b,k) \
if (Bk(b)==k+1 && Batt.K[k].usymm) { \
bk_usymm= ABS(Batt.K[k].usymm); \
unsym[0]=unsym[1]=unsym[2]=0; \
if (nUA>=1&&Batt.B[b].usymm_ctl==1) unsym[0]= usf(1,b,k); \
if (nUA>=2&&Batt.B[b].usymm_ctl==2) unsym[1]= usf(2,b,k); \
if (nUA>=3&&Batt.B[b].usymm_ctl==3) unsym[2]= usf(3,b,k); \
if (unsym[0] > bk_usymm || \
unsym[1] > bk_usymm || \
unsym[2] > bk_usymm ) { \
if (timer[b] > Batt.dy_usymm) EA(batt)[b].battunsym=1; \
else ++timer[b]; \
} \
else { \
uhy= (bk_usymm*(100-Batt.hy_usymm)+50)/100; \
if ((unsym[0]<uhy && unsym[1]<uhy && unsym[2]<uhy) || uhy<=0) { \
EA(batt)[b].battunsym=0; timer[b]=0; \
} \
} \
}

#define K(k) Bkx(k)
Kx()
#undef K
#undef B
#undef USY
return;
}
=======================================================================


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong v...@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm
http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

[Marc Stibane]

Wilhelm Ernst <news...@t-online.de> wrote:
> Am Fri, 5 Mar 2021 19:22:55 +0100hat Edzard Egberts <ne...@edzeg.net>
> geäußert:

>> Bei AliExpress einen Ersatztyp zu 48,37 US$ gefunden, gleiche
>> Abmessungen und 4 Ah mehr. Wenn sich das geflickte Pack morgen nicht
>> regt, hole ich mir den.
> Nebenbei mal überlegen:
> Jetzt hast Du 6Ah mit drei parallelen Zellen. Das Angebot behauptet 10Ah
> mit 3 parallelen Zellen bringen zu können...das wärten
> 1,50$/Zelle+Balancer+Gehäuse+...
> Glaubst Du an so billige 18650 mit 3330mAh/Zelle?
> Dann glaubst Du auch, dass Zitronenfalter Zitronen falten oder an die
> unbefleckte Empfängnis.
> Good luck!

Richtig.
Alte Weisheit im Taschenlampenforum: Lampen, LEDs, Optiken, Linsen, ...
kann man bei Ali kaufen, Akkus niemals, sondern bei nkon.nl.

--
In a world without walls and fences,
who needs windows and gates?

[Axel Berger]

Jürgen Hüser wrote:
> arbeite ich mit üblicher weise mit 50-60mA, also

> weit unter 100mW Verlustleistung, sogar unter 50mW.

An einer vollen Zelle vorbei sind das 210--250 mW -- da möchte ein
winziges IC schon etwas gekühlt und nicht in einer wärmedichten Hülle
verbaut sein.

[Edzard Egberts]

Am 06.03.21 um 13:16 schrieb Marte Schwarz:> Hi Edzard,

>
>> Da sieht man nicht viel, zwei Platten, dazwischen Röllchen und
>> gelegentlich ein Draht.
>
> Du vielleicht nicht, aber Leute, die das dann auch verstehen
> wahrscheinlich schon.

https://www.edzeg.net/usenet/akku.jpg (Kleinschreibung beachten!)

Auf dem Bild erst die Seitenansicht, die helle Stelle am unteren
schwarzen Kabel war der Bruch. Dann Ober- und Unterseite. Zwischen den
Zellenblöcken sind es 8 V (bis auf die erste Kommastelle genau), sind
also 5 Blöcke in Reihe mit 40 V Ausgangsspannung.

> Vom Chinesen sind 10 AH dann eben vielleicht nur 3 Ah oder noch weniger.

Vielleicht, wir werden sehen, bestellt ist das Ding.

[Volker Bartheld]

On Thu, 11 Mar 2021 16:29:17 +0100, Jürgen Hüser wrote:
> Am 09.03.2021 um 13:55 schrieb Ole Jansen:

>> Die meisten Balancierer die ich gesehen hatte irgendwelche

>> Leistungswiderstände. Normale Schutzschaltungen haben oft keine.
> Leistungswiderstände? Nur für ungeduldige Akkuqäler, beispielsweise
> Modellbau, oder billige Fernost-Packs für E-Scooter usw.
> Für anständiges und akkuschonendes Balancing braucht es keine
> Lastwiderstände.

Hängt von der Kapazität der Akkus ab und ob Du sie in diesem Leben noch
vollbekommen willst. Außerdem werden Begriffe wie "Balancer", "Battery
Management System", (Ent-)Ladeschutzschaltung oft synonym und durcheinander
verwendet.

> Ein jeder der sich mit Li-Ion oder LiPos und deren Schutz- und
> Balancingschaltungen auseinandersetzen will, sollte sich erst mal [...]

> mit den Grundlagen vertraut machen.

... und beispielsweise [1] lesen.

> Für Balancing bekommt man entsprechende Chips in Fernost. Im Prinzip:

> Eine Schaltstufe welche bei Erreichen der Ladeschlußspannung einer
> einzelnen Zelle den gesamten Ladestrom der übrigen Zellen über einen
> Widerstand vorbei leitet.

Eigentlich ganz schön anachronistisch. Wie wird das eigentlich bei
relevanten Kapazitäten und Ladeströmen gemacht? Kann mir irgendwie nicht
vorstellen, daß man an so einer 100kW-Ladesäule mit irgendwelchen
Widerständen an irgendwelchen Zellen vorbeileitet. Da fallen doch schnell
erhebliche Verlustleistungen an.

[2] ist ja prinzipiell recht nett und der Wirkungsgrad besser, aber am
Rds(on) des FETs und dem Innenwiderstand der Spulen führt auch da kein Weg
vorbei. Aber vermutlich will man um keinen Preis der Welt die
Serienschaltung auftrennen und sich die damit einhergehenden Nachteile im
Regelbetrieb einhandeln.

Volker

[1] https://www.elektronikpraxis.vogel.de/was-sie-schon-immer-ueber-lithium-ionen-akkus-wissen-wollten-a-407185/
[2] https://de.wikipedia.org/wiki/Balancer#Aktives_Balancing

[Ole Jansen]

Am 11.03.2021 um 16:29 schrieb Jürgen Hüser:
> Hallo!
>
> Am 09.03.2021 um 13:55 schrieb Ole Jansen:
>
>> Unterschiede? Kann ich nur raten.
>> Die meisten Ballancierer die ich gesehen hatte irgendwelche
>> Leistungswiderstände. Normale Schutzschaltungen haben oft keine.
>
> Leistungswiderstände? Nur für ungeduldige Akkuqäler, beispielsweise
> Modellbau, oder billige Fernost-Packs für E-Scooter usw.

Genau. Hier ging es um einen Handstaubsauger mit drei Li-Ionen Zellen.
Also eher Kawallelektronik.

> Für Balancing bekommt man entsprechende Chips in Fernost.
> Ich selber bilde solche Funktionen lieber mit Komperatoren nach.
> Das Prinzip aber erfährt man z.B. im Datenblatt des Hycon HY2213:
>
> https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/1811151538_HYCON-Tech-HY2213-BB3A_C113632.pdf
>
> Im Prinzip: Eine Schaltstufe welche bei Erreichen der Ladeschlußspannung
> einer einzelnen Zelle den gesamten Ladestrom der übrigen Zellen über
> einen Widerstand vorbei leitet.
> Der Widerstand, sowie der Rds(on) des FET's bestimmt den Balancing-Strom.

Auf dem Links die ich gepostet habe sind zwei Platinchen, beide
für drei Li-Ionen Zellen: Eine ohne und eine mit Balancing Funktion.

Die mit Balancing Funktion hat grosse SMD Widerstände.

> Üblicher weise braucht man als "Lastwiderstände" für das Balancing:
> 68 Ohm / 45mW für Balancingstrom von 61,2mA @ 4,20V
> 56 Ohm / 315mW für Balancingstrom von 75mA @ 4,20V
> 39 Ohm / 452mW für Balancingstrom von 107,7mA @ 4,20V

Reichen dafür die abgebildeten Widerstände? Oder dienen die
FETS als Wärmesenke?!

> Baut man sich selber einen LiPo-Pack braucht es darüber hinaus noch eine
> weitere Schaltung!
> Denn sobald die erste Zelle balanciert wird, muss sichergestellt sein
> das der Ladestrom des Packs keinesfalls mehr Strom in den Pack schiebt,
> als durch den Balancing-Strom, festgelegt über den Balancing-Shunt.
> Es brauch also eine schaltbare Strombegrenzung, welche bei leerem Pack
> den gewünschten bzw. den maximal zulässigen Ladestrom begrenzt, z.B.
> 500mA für einen kleineren Pack aus 18650 Zellen, sowie eine zweite stufe
> die exakt begrenzt auf den vorgegebenen Balancingstrom.
> Eine weitere Schaltung sollte zum Schluss erkennen das der Akkupack voll
> ist - nämlich dann wenn die letzte Zelle auch balanciert wird.

Hier eine etwas grössere "Batterie":

<https://www.flightglobal.com/analysis-boeing-787s-lithium-ion-scare-repeats-familiar-pattern-in-battery-technology/108589.article>

Aufgrund der einschägigen Anforderung gehe ich davon aus dass das BMS
konservativ ausgelegt und das Design gut dokumentiert und ausgereift
ist. Es mutet komplexer an als die ülichen China-Platinen.

Ich vermute dass es weitgehend diskret aufgebaut wurde, ggf. mit einem
DSP für die OnBoard Diagnose?

Die genaue Funktionsweise würde mich interessieren. Gibt es ein
aktives Ballancing oder sind die Platinen ausschliesslich zur
Überwachung bzw. Fehlerekennung? ;-)

Viele Grüße,

O.J.

[Michael Schwingen]

On 2021-03-12, Volker Bartheld <news...@bartheld.net> wrote:
>
> Eigentlich ganz schön anachronistisch. Wie wird das eigentlich bei
> relevanten Kapazitäten und Ladeströmen gemacht? Kann mir irgendwie nicht
> vorstellen, daß man an so einer 100kW-Ladesäule mit irgendwelchen
> Widerständen an irgendwelchen Zellen vorbeileitet. Da fallen doch schnell
> erhebliche Verlustleistungen an.

Man geht wohl davon aus, daß selektierte Zellen bzw. welche aus einer Charge
ausreichend ähnlich sind, so daß da nur minimale Differenzen auszugleichen
sind. Das scheint in vielen Fällen auch durchaus zu funktionieren.

> [2] ist ja prinzipiell recht nett und der Wirkungsgrad besser, aber am
> Rds(on) des FETs und dem Innenwiderstand der Spulen führt auch da kein Weg
> vorbei. Aber vermutlich will man um keinen Preis der Welt die
> Serienschaltung auftrennen und sich die damit einhergehenden Nachteile im
> Regelbetrieb einhandeln.

Was würde es denn bringen, die Serienschaltung aufzutrennen? Dann brauchst Du
Schalter, die den vollen Ladestrom tragen müssen, da haut der Rds_on viel
stärker 'rein.

Beim aktiven Balancer (z.B. https://www.analog.com/en/products/ltc3300-2.html )
muss der Balancer nur den Ausgleichstrom tragen. LT gibt im obigen
Datenblatt gut 90% Wirkungsgrad an, für einen Wandler mit
Synchrongleichrichtung klingt das realistisch.

Das ist wie üblich eine Abwägung zwischen Preis und Lebensdauer: das
Akkupack mit dem passiven Balancer ist irgendwann am Ende (bzw. limitiert
den Ladestrom), wenn die Zellen unterschiedlich altern - aber möglicherweise
passiert das so spät, daß es egal ist. Bei Notebooks waren IIRC durchaus
3S-Li-Akkupacks ganz ohne Balancer gängig, nur mit Überwachung.

cu
Michael

[Wilhelm Ernst]

Am Thu, 11 Mar 2021 19:26:54 +0100hat Edzard Egberts <ne...@edzeg.net>
geäußert:

Ich denke, das ist das beste, was Du machen konntest. Denn wenn Du an
den "Röllchen" nicht erkennt,. dass jeweil 3x Plus-Seite und 3x
Minus-Seite gegerneinander geschaltet sind und die Balancer-Platine
genau zehn Spannungs-Niveaus hat, dann nutzt Dir kein Tipp von uns
etwas...
Man muß nicht alles über trial & error erlernen.

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 11.03.2021 um 18:48 schrieb Axel Berger:
> Jürgen Hüser wrote:
>> arbeite ich mit üblicher weise mit 50-60mA, also
>> weit unter 100mW Verlustleistung, sogar unter 50mW.
>
> An einer vollen Zelle vorbei sind das 210--250 mW -- da möchte ein
> winziges IC schon etwas gekühlt und nicht in einer wärmedichten Hülle
> verbaut sein.

Hmm, eine volle Zelle LiIon/LiPo hat, je nach exakter Zellenchemie
irgendwas um die 4,2V.
Wie viel Strom an dieser vorbeigeleitet werden muss beim Balancing hängt
nicht von den 4,2V der Zelle ab, sondern viel mehr den Rest-Ladestrom
vom Ladegerät.

Daher schrieb ich ja, das wenn ein Balancing auf z.B. 60mA dimensioniert
ist, das Ladegerät auch nur noch maximal diesen 60mA Ladestrom liefern
sollte - egal wieviel die "noch nicht vollen" Zellen tatsächlich ziehen.

Ja, das dauert lange. Aber das ist relativ.
Denn wenn man sich selber Akkupacks aus z.B. 18650'er Zellen selber
zusammenschraubt, achtet man kluger weise auf Selektion und identischer
Alterung. Also mechanisch so angeordnet und externe Wärmequellen so
isoliert, das alle Zellen des Packs möglichst immer die gleiche
Temperatur haben.

Dann ist Schnelladen mit mehreren Ampere Ladestrom in überschaubaren
Zeitraum möglich. Das Balancing ist etwas was vielleicht die letzten
10-20 Lademinuten angeht.
Das Balancing wird erst zum Gedultskiller, wenn die Zellen einer Säule
unterschiedlich altern.
Hängt direkt an der obersten Zelle ein Stromshunt der diese Zelle
deutlich mehr erwärmt als alle anderen, hat man Mukrs gebaut.

Grüße

Jürgen

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 12.03.2021 um 09:14 schrieb Volker Bartheld:

> Hängt von der Kapazität der Akkus ab und ob Du sie in diesem Leben noch
> vollbekommen willst. Außerdem werden Begriffe wie "Balancer", "Battery
> Management System", (Ent-)Ladeschutzschaltung oft synonym und durcheinander
> verwendet.

Mitnichten - wie lange die Balancingphase läuft hat nichts mit der
Kapazität eines Akkupacks zu tun, sondern ausschließlich mit den
Kapazitätsdifferenzen zwischen den Zellen!

Bleiben wir mal bei den 18650'er Zellen:
Hat man da ein Pack von 4400mAh-Zellen wo eine nur noch 2000mAh
Kapazität hat, das Balancing also 2,4Ah an der 2Ah vorbeischaufeln muss,
dann hat man einen kaputten Akku auf dem Tisch.
Findet man häufig bei Noname-Akkus für ältere Laptops und billige
Werkzeugakkus auf Fernost.
Ganz offensichtlich sparen diese Hersteller an der Selektion.
Wahrscheinlich greifen die einfach in den Karton und tackern die
unvermessenen 18650'er im Akkord durch die Punktschweißung.
Muss ja nicht lange halten...Gewährleistung kennt man dort nicht.

>> Für Balancing bekommt man entsprechende Chips in Fernost. Im Prinzip:
>> Eine Schaltstufe welche bei Erreichen der Ladeschlußspannung einer
>> einzelnen Zelle den gesamten Ladestrom der übrigen Zellen über einen
>> Widerstand vorbei leitet.
>
> Eigentlich ganz schön anachronistisch. Wie wird das eigentlich bei
> relevanten Kapazitäten und Ladeströmen gemacht? Kann mir irgendwie nicht
> vorstellen, daß man an so einer 100kW-Ladesäule mit irgendwelchen
> Widerständen an irgendwelchen Zellen vorbeileitet. Da fallen doch schnell
> erhebliche Verlustleistungen an.

Oh, Elektromobilität.
Da macht die Ladesäule gar nix, sie liefert nur die genormte Spannung
mit heftig viel Strom.
Auch der KFZ-Hersteller macht nix zum Thema Balancing...würde mich
wundern, außer er stellt die Batterien selber her, wo ja VW hin will.
Balancing und Schutztechniken sind auch bei Elektromobilität immer
Bestandteil des Akkus, und somit Sache der Sprengmeister bei den
Akkuherstellern.

Grüße

Jürgen

[Volker Bartheld]

On Mon, 15 Mar 2021 16:26:53 +0100, Jürgen Hüser wrote:
> Bleiben wir mal bei den 18650er Zellen: Hat man da ein Pack von
> 4400mAh-Zellen wo eine nur noch 2000mAh Kapazität hat, [...] dann hat

> man einen kaputten Akku auf dem Tisch. Findet man häufig bei
> Noname-Akkus für ältere Laptops

Jup. Wenn man jetzt die Kackinger noch irgendewie auf und die Zitronen
getauscht kriegte, wäre das ja toll. Tatsächlich aber alles verschweißt
und verklebt. Kann man mit Trennscheibe, Cuttermesser und 1001
Öffnungswerkzeugen herumturnen.

>> Eigentlich ganz schön anachronistisch. Wie wird das eigentlich bei
>> relevanten Kapazitäten und Ladeströmen gemacht? Kann mir irgendwie nicht
>> vorstellen, daß man an so einer 100kW-Ladesäule mit irgendwelchen
>> Widerständen an irgendwelchen Zellen vorbeileitet.

> Da macht die Ladesäule gar nix, sie liefert nur die genormte Spannung
> mit heftig viel Strom.

Natürlich. Du nimmst es sehr genau, ich deswegen auch:

Wie macht es der Ladecontroller und das Batteriemanagementsystem, wenn so
ein 100kWh-Akku weitestgehend leer ist, in endlicher Zeit aufgeladen
werden soll und die Zellen anfangen, auseinanderzudriften. Weil sie
schlecht selektiert wurden, weil es thermische Hotspots gibt, weil
schicksalhaftes Pech. Da wird man doch wohl kaum mit "weit unter 100mW"
noch ein paar Stunden Strom an Überbrückungswiderständchen vorbeischieben,
oder?

Wurstegal? Doch nicht?

> Balancing und Schutztechniken sind auch bei Elektromobilität immer
> Bestandteil des Akkus, und somit Sache der Sprengmeister bei den
> Akkuherstellern.

Also Druidenwissenschaft. Keiner weiß so genau, was in der wilden Serien-
und Parallelschaltung aus hunderten Einzelzellen passiert.

Volker

[Axel Berger]

Jürgen Hüser wrote:
> Daher schrieb ich ja, das wenn ein Balancing auf z.B. 60mA dimensioniert
> ist,

Eben. Also habe ich mit genau denen auch gerechnet. Was sonst?

[Axel Berger]

Volker Bartheld wrote:
> Tatsächlich aber alles verschweißt
> und verklebt. Kann man mit Trennscheibe, Cuttermesser und 1001
> Öffnungswerkzeugen herumturnen.

Ich habe hier einen, der geht sogar auf. Balancing ist nicht erkennbar,
nur ein einziges IC und zwei Leistungstransistoren (vermutlich FET) für
Laden und Entladen. Kann ich da fünf neue Zellen kaufen oder ist zu
befürchten, daß im IC eine dauerhafte Abschaltung gespeichert ist?

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Jürgen,

Du schriebst am Mon, 15 Mar 2021 16:26:53 +0100:

> Oh, Elektromobilität.

Und daszu auch noch Schnellladung.

> Da macht die Ladesäule gar nix, sie liefert nur die genormte Spannung
> mit heftig viel Strom.

Wäre bisserl arg hemdsärmlig. Die Ladesäule liefert durchaus nicht "die
genormte Spannung", weil's die garnicht gibt. Sie liefert eine Spannung
(bzw. ggfs. auch einen Strom), die auf _den_ Wert geregelt wird, den der
Auto-Akku per CAN-Verbindung anfordert. Festgelegt wird der von dem
akku-internen BMS, und das bestimmt den laufend neu entsprechend dem
Ladezustand der Zellen bzw. Zellengruppen bei Parallelschaltung solcher.

> Auch der KFZ-Hersteller macht nix zum Thema Balancing...würde mich
> wundern, außer er stellt die Batterien selber her, wo ja VW hin will.

Wundere Dich. Die meisten der Hersteller bauen ihre Akku-Batterien selber
(sonst müßten sie sich ja auf einen Standard einigen - NIH!) und damit
auch ihr BMS, das sie dann mit der Motorsteuerung und den Anzeigen für den
Fahrer zusammenschalten.

> Balancing und Schutztechniken sind auch bei Elektromobilität immer
> Bestandteil des Akkus, und somit Sache der Sprengmeister bei den
> Akkuherstellern.

Sprengmeister gibt's bei Akku-Herstellern nicht. (Sonst hätte SAMSUNG
wohl nicht die bekannten Probleme gehabt.) Aber umfängliche Tests der
Schutzfunktionen müssen die Hersteller durchaus durchführen, und "ein
bischen" auch auf die Lebensdauer schielen, wenn sie die üblichen 8 Jahre
Garantie darauf geben "müssen" (um konkurrenzfähig zu sein).

--
--
(Weitergabe von Adressdaten, Telefonnummern u.ä. ohne Zustimmung
nicht gestattet, ebenso Zusendung von Werbung oder ähnlichem)
-----------------------------------------------------------
Mit freundlichen Grüßen, S. Schicktanz
-----------------------------------------------------------

[Hanno Foest]

On 15.03.21 18:36, Axel Berger wrote:

> Ich habe hier einen, der geht sogar auf. Balancing ist nicht erkennbar,
> nur ein einziges IC und zwei Leistungstransistoren (vermutlich FET) für
> Laden und Entladen. Kann ich da fünf neue Zellen kaufen oder ist zu
> befürchten, daß im IC eine dauerhafte Abschaltung gespeichert ist?

Herstellerabhängig. Wenn du nicht zufällig ne Webseite findest, wo
jemand sich eines bauähnlichen oder gar baugleichen Modells angenommen
hat, mußt du selber Grundlagenforschung betreiben. Angeblich gibt es
sogar Chips mit flüchtiger Programmierung, die nach Tiefentladung des
Akkus, oder gar Trennen der Elektronik vom Akku, funktions- und damit
wertlos werden.

Wenn ich sowas versuchen würde, würde ich eine Hilfsspannung an die
Elektronik klemmen, um den Stromausfall durch Akkutausch zu überbrücken.
Wird wohl nichts schaden, kann aber möglicherweise was nützen...

[Volker Bartheld]

On Mon, 15 Mar 2021 22:34:06 +0100, Hanno Foest wrote:
> Angeblich gibt es sogar Chips mit flüchtiger Programmierung, die nach
> Tiefentladung des Akkus, oder gar Trennen der Elektronik vom Akku,
> funktions- und damit wertlos werden.

Kann ich vorbehaltlich bestätigen: Habe mir mal ein Dell Venue 8 Pro Tablet
[1] zur Brust genommen, das seine Existenz lange Zeit in der Schublade
fristete (Monate!). Leider blinkte die Ladekontroll-LED bei
angeschlossenem USB-Lader nur alle 5 Sekunden weiß. Der Druck auf den
Einschalter wurde mit einer orangen Lade-LED quittiert, danach ist das
Gerät wieder in den Initialzustand gefallen.

Dann den hinteren Deckel ab und den Akku für eine Zeit vom Motherboard
getrennt, danach leider auch wieder nur das o. g. Verhalten. Schließlich
investigative Zerlegung, Frankenstein mit Li-Ion-Zellpack gleicher
Nominalspannung. Identisches Verhalten.

Ja, natürlich kann es auch die BMS-Elektronik geschossen haben oder es ist
gaaanz was anderes. Ich bin der Sache nach einigen Stunden
Zeitverschwendung dann nicht weiter nachgegangen und habe das Tablet
Richtung Wertstoffhof geschleudert.

Das ASUS Nexus 7 (ebenfalls ein Schubladenfund) ist eh viel besser und es
läuft sogar mit Ubuntu Touch, wenn man den Google-Mist aus den Ritzen
kratzt.

> Wenn ich sowas versuchen würde, würde ich eine Hilfsspannung an die
> Elektronik klemmen, um den Stromausfall durch Akkutausch zu überbrücken.
> Wird wohl nichts schaden, kann aber möglicherweise was nützen...

Allerdings. Über diese Suizidfunktion hört man bei - äh - "proprietären"
Systemen häufiger, speziell von Herrn Rossmann [3].

Volker


[1] https://www.dell.com/support/home/de-de/product-support/product/dell-venue-8-pro-5855-tablet/overview
[2] https://ubuntu-touch.io/de/
[3] https://www.youtube.com/user/rossmanngroup/videos

[Axel Berger]

Volker Bartheld wrote:
> Kann ich vorbehaltlich bestätigen:

In meinem Fall bin ich nicht einmal sicher, ob es kein dead on arrival
ist. Den Bohrschrauber brauche ich extrem selten, aber wennn, ist er
sehr nützlich. Ich habe ihn vor Jahren gekauft (mindestens drei) und
erst einmal wirklich benutzt. Er war da zwar auch ein paar Stunden am
Ladegerät, aber bewußt nicht voll, weil Li-Ion längeres Lagern mit 50-80
% mehr mögen. Es könnnte sein, daß schon damals gar kein Laden
stattgefunden hat. Angezeigt wurde irgendwas um drei Viertel. Jetzt
neulich war er komplett leer.

Gerade lade ich die fünf Akkus in Reihe an der Ladeschaltung vorbei. Die
fünf Zellen haben dabei alle nahezu identische Spannungen von derzeit
gut 4.05 V. Über 4.1 werde ich nicht hinausgehen.

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 15.03.2021 um 16:38 schrieb Volker Bartheld:
>> Noname-Akkus für ältere Laptops
>
> Jup. Wenn man jetzt die Kackinger noch irgendewie auf und die Zitronen
> getauscht kriegte, wäre das ja toll. Tatsächlich aber alles verschweißt
> und verklebt. Kann man mit Trennscheibe, Cuttermesser und 1001
> Öffnungswerkzeugen herumturnen.

Zellentausch funktioniert wegen zugenagelten Battery-Management in der
Regel bei diesen Teilen nicht.
Ich breche, schneide, biege solche Laptop-Akkus auf, um die Zellen da
drin, solange sie brauchbar sind, einer Restverwertung zu zu führen.
Warum soll ich 6 oder 9 18650'er entsorgen, wenn nur ein oder zwei
Zellen, oder auch nur die BMS kaputt ist?

> Wie macht es der Ladecontroller und das Batteriemanagementsystem, wenn so
> ein 100kWh-Akku weitestgehend leer ist, in endlicher Zeit aufgeladen
> werden soll und die Zellen anfangen, auseinanderzudriften. Weil sie
> schlecht selektiert wurden, weil es thermische Hotspots gibt, weil
> schicksalhaftes Pech. Da wird man doch wohl kaum mit "weit unter 100mW"
> noch ein paar Stunden Strom an Überbrückungswiderständchen vorbeischieben,
> oder?
>
> Wurstegal? Doch nicht?

Ich weis es nicht. Aber theoretisch ist ein Balancing auch skalierbar.
5A, 10A, xxA vorbeileiten, eventuell sogar mit PWM-Steuerung (Immerhin
sollten die Einzelstränge mit zig parallelen Einzelzellen ziemlich träge
Stromsenken darstellen) wäre denkbar.
Der Akkuhersteller muss nur die Abwärme in einer Größenordnung halten,
die noch abführbar ist.
Vorstellen kann ich mir das, möchte praktisch aber mit solchen Teilen
nix zu tun haben.
Viele Hersteller offenbar auch nicht. Laut einer Medienmeldung vor
einiger Zeit nimmt nichtmal Tesla seine eigenen Fahrzeuge zur Entsorgung
nach einem Unfall an...vielleicht weil sich dort niemand an die kaputte
batterie traut? *grins*.

Jürgen

[Jürgen Hüser]

Hallo!

Am 15.03.2021 um 21:04 schrieb Sieghard Schicktanz:
> Wäre bisserl arg hemdsärmlig. Die Ladesäule liefert durchaus nicht "die
> genormte Spannung", weil's die garnicht gibt. Sie liefert eine Spannung
> (bzw. ggfs. auch einen Strom), die auf _den_ Wert geregelt wird, den der
> Auto-Akku per CAN-Verbindung anfordert. Festgelegt wird der von dem
> akku-internen BMS, und das bestimmt den laufend neu entsprechend dem
> Ladezustand der Zellen bzw. Zellengruppen bei Parallelschaltung solcher.

Kommst du aus diesem beruflichen Fachgebiet Elektromobilität/Ladesäulen?
Als gelernter Elektroinstallateur mit einigen Jahren Erfahrung im
Anlagenbau hätte ich eine Ladesäule generell so gebaut:
Netzstrom 3 Phasen 400V/50Hz wie unterm Asphalt flächendeckend
verfügbar, abgesichert mit 3x16/25/32A sowie Abrechnungssystem mit
modernen Stromzähler und genormter Datenschnittstelle zum Fahrzeug.

Hätte den Brachialen Vorteil das Eigenheimbesitzer keine Ladesäule mehr
bräuchten, sondern nur noch eine CEE-Dose in der Garage.

Zumal es doch bei der ganzen Thematik hinter der Elektromobilität auch
um Energieeffizienz geht...dachte ich.
Wozu dann also in der Ladesäule eine Regelung mit verlustbehafteten
Schaltregler, wenn im E-Fahrzeug weitere verlustbehaftete Regler sitzen?
Macht alles Abwärme/Verlustleistung, die ja gegen den Grundgedanken der
Energieeffizienz sprechen.

>> Auch der KFZ-Hersteller macht nix zum Thema Balancing...würde mich
>> wundern, außer er stellt die Batterien selber her, wo ja VW hin will.
>
> Wundere Dich. Die meisten der Hersteller bauen ihre Akku-Batterien selber
> (sonst müßten sie sich ja auf einen Standard einigen - NIH!) und damit
> auch ihr BMS, das sie dann mit der Motorsteuerung und den Anzeigen für den
> Fahrer zusammenschalten.

So wie ich das verstehe, halte ich das erst mal für ein Gerücht.
Tesla ist schon so weit, aber deutsche Hersteller stehen da noch in der
medialen Darstellung weit zurück. Hier träumt man noch davon eigene
Akkus inklusive Zellen zu bauen.

> Sprengmeister gibt's bei Akku-Herstellern nicht. (Sonst hätte SAMSUNG
> wohl nicht die bekannten Probleme gehabt.) Aber umfängliche Tests der
> Schutzfunktionen müssen die Hersteller durchaus durchführen, und "ein
> bischen" auch auf die Lebensdauer schielen, wenn sie die üblichen 8 Jahre
> Garantie darauf geben "müssen" (um konkurrenzfähig zu sein).

"Sprengmeister" war eine ironische Bewunderung.
Wer weis was eine einzelne 18650 anrichten kann, hat Respekt vor
Großakkus wie in der Elektromobilität, sowie die Leute die da was
zusammenschrauben und eine BMS da final anschließen.

Jürgen

[Sieghard Schicktanz]

Hallo Jürgen,

Du schriebst am Tue, 16 Mar 2021 20:03:42 +0100:

...

> Kommst du aus diesem beruflichen Fachgebiet Elektromobilität/Ladesäulen?

Nein, aber ich habe mal einige Zeit bisserl mit der "anderen Seite" (den
Autos) zu tun gehabt und das auch bisserl näher verfolgt.

> Als gelernter Elektroinstallateur mit einigen Jahren Erfahrung im
> Anlagenbau hätte ich eine Ladesäule generell so gebaut:
> Netzstrom 3 Phasen 400V/50Hz wie unterm Asphalt flächendeckend
> verfügbar, abgesichert mit 3x16/25/32A sowie Abrechnungssystem mit
> modernen Stromzähler und genormter Datenschnittstelle zum Fahrzeug.

Sowas gibt's durchaus auch, das sind dann die einfachen Ladesäulen für
"Normalladung", so bis 22kW. Da wird aber in der Ladesäule _garnix:
gemacht, die leitet den Strom - Wechselstrom - einfach nur durch zum
Ladegerät _im Auto_.

> Hätte den Brachialen Vorteil das Eigenheimbesitzer keine Ladesäule mehr
> bräuchten, sondern nur noch eine CEE-Dose in der Garage.

Hätte, wenn sich die Autohersteller auf so eine einfache Methode hätten
einigen können. Aber soo einfach darf das der Kunde doch nicht haben - da
muß schon erstmal mindestens ein Spezialstecker dazwischen, damit man den
nicht einfach überall anstecken kann (was in Usanien auch sinnvoll ist,
weil das die Hausinstalltionen nochmal viel kläglicher sind als das
Verteilnetz). Und _vor_ der Spezialdose muß dann noch ein Steuergerät
sitzen, das dem Lader im Auto genau "sagt", wieviel Strom er (maximal)
abnehmen darf. Und das geht dann auch nur einphasig so einfach. Aber in
Usanien gibt's halt keinen 3-Phasen-Drehstrom im Haushalt, deswegen
"mußten" die Europäer da auch noch was eigenes zusammenschustern, was
dann im "CCS" (Combined Charging System) mündete. Dafür ist das nicht nur
für die o.g. "Normalladumg" ausgelegt, sondern auch für eine noch
schnellere "Schnellladung", die aber nicht mehr per Wechsel- sondern mit
Gleichstrom abläuft. Da sitzt dann die Ladesteuerung in der Ladesäule,
damit der fette Umrichter (_nicht_ nur Gleichrichter!) nicht zu sehr das
Auto belasten muß (auch wenn das inzwischen beherrschbar wäre).

> Zumal es doch bei der ganzen Thematik hinter der Elektromobilität auch
> um Energieeffizienz geht...dachte ich.

Ja, durchaus auch, und deswegen sitzt der Ladeumrichter für Schellladung
eben in der Ladesäule.

> Wozu dann also in der Ladesäule eine Regelung mit verlustbehafteten
> Schaltregler, wenn im E-Fahrzeug weitere verlustbehaftete Regler sitzen?
> Macht alles Abwärme/Verlustleistung, die ja gegen den Grundgedanken der
> Energieeffizienz sprechen.

Richtig, und deswegen steuert halt das - sowieso nötigw - BMS im Auto-Akku
den Umrichter in der Ladesäule (per CAN-Bus) so, daß der aus dem
Ladestecker kommende Strom sich mit der richtigen Spannung dann direkt in
die Batterie "ergießen" kann.

...

> > Wundere Dich. Die meisten der Hersteller bauen ihre Akku-Batterien
> > selber (sonst müßten sie sich ja auf einen Standard einigen - NIH!) und
> > damit auch ihr BMS, das sie dann mit der Motorsteuerung und den
> > Anzeigen für den Fahrer zusammenschalten.
>
> So wie ich das verstehe, halte ich das erst mal für ein Gerücht.

Nee, isses nich. Die Akkus werden für _jeden Fahrzeugtyp individuell_
"designed" und gebaut, da ist nicht viel mit Vorfetigung, weil sich da
praktisch alle Daten unter den Typen unterscheiden. Da kann allenfalls ein
Zuleiferer doe "Konfektion" aufgedr^Wübertragen bekommen, aber alles
elektrische und elektronische Zeugs da drin muß halt "anwendungsgerecht"
zusammengepfrimelt sein, auch, damit es letzten Endes mit den restlichen
Steuergeräten im Auto richtig zusammenarbeitet.

> Tesla ist schon so weit, aber deutsche Hersteller stehen da noch in der
> medialen Darstellung weit zurück. Hier träumt man noch davon eigene
> Akkus inklusive Zellen zu bauen.

Letzteres macht Tesla schon seit Anfang an. und jetzt bauen sie ja sogar
ihre eingenen Zellen. "Darf" da die deutsch Automobilfertigung überhaupt
zurückstehen? Seit ein paar ihrer Manager aufgrund des Wirbels um die
Dieselabgase aus ihren Träumen gerüttelt wurden, ist da viel "operative
Hektik" (und anscheinend recht moderatem Sachverstand) an Wirbeln.

...

> "Sprengmeister" war eine ironische Bewunderung.
> Wer weis was eine einzelne 18650 anrichten kann, hat Respekt vor
> Großakkus wie in der Elektromobilität, sowie die Leute die da was
> zusammenschrauben und eine BMS da final anschließen.

Naja, als "Bewunderung" hatte ich das weniger aufgefasst, als ironisch
durchaus. Ja, was bei Fehlern in solchen Akkus passieren kann, ist schon
recht spektakulär, wie in diesem Video zu sehen ist (KEIN BMS eingebaut!):
<https://www.youtube.com/watch?v=WdDi1haA71Q>
Der Schaden hielt sich sogar in einigermaßen überschaubarem Rahmen für ein
solches Ereignis, es gab schon schlimmere. Die verwendeten Batterien waren
_Teile_ eines Tesla-Akkus, ohne jegliche Überwachunggselektronik eingesetzt.

[Axel Berger]

Axel Berger wrote:
> In meinem Fall bin ich nicht einmal sicher, ob es kein dead on arrival
> ist.

Eher hirntot -- und zwar ich. Nachdem ich alles zerlegt und ewig lange
rumgemessen hatte und alles immer bekloppter und unerklärlicher wurde,
merkte ich endlich, daß der blöde Akku hakt und Gewalt zwei Zentimeter
tiefer als bis zum scheinbaren Anschlag in die Ladeschale gedrückt
werden will.

Jetzt noch die Schrauben wiederfinden und ich kann versuchen micht zu
erinenrn, für was ich das Werkzeug eigentlich vorgeholt hatte.

[Edzard Egberts]

Am 11.03.21 um 19:26 schrieb Edzard Egberts:

> Am 06.03.21 um 13:16 schrieb Marte Schwarz:> Hi Edzard,

>> Vom Chinesen sind 10 AH dann eben vielleicht nur 3 Ah oder noch weniger.
>
> Vielleicht, wir werden sehen, bestellt ist das Ding.

Hat zwar etwas gedauert bis der geliefert wurde, aber der Roller rollt
wieder. Der neue Akku hatte genau die gleiche Bauform, wie der alte, nur
die Stecker musste ich umlöten. Er macht aber tatsächlich den Eindruck,
als wäre er etwas kräftiger, vorher hat der Ladebalken mehr geflackert.
Die Daten kommen also schon hin und ich bin zufrieden, unspektakuläre
Reparatur.