Alfs Bastelbude: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T

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Heiko
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von Heiko »

Ich stelle immer am Morgen vor der Abfahrt - wir fahren meist nachmittags nach der Arbeit los - meine Heizung auf 16-17°
Und da das Wohnmobil immer am Strom hängt, habe ich da gar keine Sorgen mit.

Also wäre es bei mir wohl egal, ob ich "Y" oder "nicht Y" nehmen würde!?
Gruß aus Bremen,
Heiko

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KudlWackerl
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von KudlWackerl »

Heiko hat geschrieben: 30.10.2019, 14:01 Ich stelle immer am Morgen vor der Abfahrt - wir fahren meist nachmittags nach der Arbeit los - meine Heizung auf 16-17°
Und da das Wohnmobil immer am Strom hängt, habe ich da gar keine Sorgen mit.

Also wäre es bei mir wohl egal, ob ich "Y" oder "nicht Y" nehmen würde!?
Hallo Heiko,

da dein Wohnmobil immer am Strom hängt, kannst du auf die Batterie ganz verzichten ...

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aber mal im Ernst ... Meine bisherigen Erfahrungen sprechen ganz klar für die Winston -Zellen. Bei den ganzen "Fertiglösungen" weist du ja nicht mal welches Zellenfabrikat verbaut sind. Klare Aussagen über die technischen Hintergründe gibt es auch nicht.

Und preislich sind die nicht besser (siehe Eingangspost). Wenn du nicht selbst löten und bauen willst, kauf dir einen LiFeYpo4-Bausatz bei Faktor, Nothnagel oder Lisunenergie. (Beispiel:: https://www.faktor.de/batterien/komplet ... 300ah.html ) Wenn du hier aus der Nähe wärst, würde ich dir helfen.

Grüße, Alf
Teeyop

Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von Teeyop »

Bei Robur ist dies bekannt...unter Suche Robur im Ww-Forum.. 2000-5000 Zyklen ist schon mal nicht schlecht.
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horst-lehner
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von horst-lehner »

KudlWackerl hat geschrieben: 30.10.2019, 09:18 Meine Solaranlage macht das so. Lädt den ganzen Winter. Immer. Täglich.
Heiko hat geschrieben: 30.10.2019, 14:01 Und da das Wohnmobil immer am Strom hängt, ...
Das ist für alle Arten von Lithium-Akkus eine schlechte Idee. Die mögen es gar nicht, wenn sie immer randvoll geladen sind -- die Lebensdauer sinkt erheblich. Wer einen LiFe(Y)PO-Akku einbaut,sollte sich von dieser Gewoihnheit aus Blei-Zeiten verabschieden.

Das WoMo immer an der Steckdose verursacht übrigens nach meinen Messungen einen sinnlosen Standby-Stromverbrauch von ca. 10W -- bei bereits voll geladenen Akkus. Das muss ja auch nicht sein ...

Grüße von Horst
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KudlWackerl
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von KudlWackerl »

horst-lehner hat geschrieben: 30.10.2019, 17:26 ...
Das ist für alle Arten von Lithium-Akkus eine schlechte Idee. Die mögen es gar nicht, wenn sie immer randvoll geladen sind -- die Lebensdauer sinkt erheblich. Wer einen LiFe(Y)PO-Akku einbaut,sollte sich von dieser Gewoihnheit aus Blei-Zeiten verabschieden.
...
Grüße von Horst
Hallo Horst,

Achtung, dabei könnte es sich um eine Urban Legend handeln? Schau mal genau hin ...

Ich habe mir alle ereichbaren Original-Datenblätter der Winston LiFeYpo4-Zellen und belastbare Erfahrungsberichte zu diesen Zellen zugeführt. Zu einer Einschränkung der Lebensdauer aufgrund 100% der von mir vorne spezifizierten Ladung mit 14,4 Volt gibt es für diese Zellen keinerlei Hinweise. Ganz im Gegenteil, es wird nach 8 Jahren Gebrauchsdauer (Tests von Lisunenergie) von immer noch über 100% der Nenn-Kapazität berichtet.

Sogar bei der Ladeschlusspannung bei 14,4 Volt liegen bei meinem vorne vorgestellten Bauvorschlag an der einzelnen Zelle nur 3,6 Volt an, welche von den Balancern sofort auf 3,4 Volt (13,6V) abgebaut wird. Damit (14,4-13,6 Volt) wird 100% der Nenn-Kapazität erreicht, mit einer Ladeendspannung von 4 Volt je Zelle wären es 110%. Die Nennkapazität liegt also bei ca. 91% der "technisch möglichen" Kapazität. Oder anders gesagt, die Zellen sind gegenüber dem "möglichen" immer nur 90% voll.

Laden:

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Ruhezustand:

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Entladen:

Bild

Die Hersteller-Spezifikation dieser Zellen lautet:

"... the charging voltage should be kept at <= 4V; discharge Voltag >= 2.7V ... rated working voltage is 2,8 to 4 V, nominal charging current is 0.3 to 0.5 CA, can be operated under temperature between -45 to 85 Grad C. ... will not be damaged when discharge voltage is below 2.0 to 2.5 V, but suggest the discharge end-off voltage is above 2.7 V.

Für diese Grenzen gelten die Prospektangaben hinsichtlich Lebensdauer und Zyklenanzahl:

Bild

Grüße, Alf

Nenn-Kapazität = 100% nach Ladung bis 3,6 und Entspannung auf 3,4 Volt, Entladung bis 2,8 Volt
techn. mögl. Kapazität: über 110% bei Ladung auf 4 Volt, Entladung bis 2,7 Volt

P.S. bau deine Batterie endlich ein! ;-)
Teeyop

Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von Teeyop »

Unrecht hatte er nicht, die letzten Elektronen will keiner in Winstonzellen haben.....die Dinger driften mit der Zeit immer mehr, je höher der Ladestrom. Die hält der beste Balancer nicht im Zaum und es kommt zur Abschaltung. Einstellbarer Solarregler und bei 13,8-14 Volt spätestens abregeln lassen....
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TKM
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von TKM »

horst-lehner hat geschrieben: 30.10.2019, 17:26
Das ist für alle Arten von Lithium-Akkus eine schlechte Idee. Die mögen es gar nicht, wenn sie immer randvoll geladen sind -- die Lebensdauer sinkt erheblich. Wer einen LiFe(Y)PO-Akku einbaut,sollte sich von dieser Gewoihnheit aus Blei-Zeiten verabschieden.

Das WoMo immer an der Steckdose verursacht übrigens nach meinen Messungen einen sinnlosen Standby-Stromverbrauch von ca. 10W -- bei bereits voll geladenen Akkus. Das muss ja auch nicht sein ...

Grüße von Horst
Na super dann aber schnell die Solaranlage abklemmen, da die Akkus sonst immer vollgeladen sind.

Da ich mir ja momentan mein eigenes Wohnmobil selber baue, sind meine Batterien im Innenraum. Heute bei 4° ging die volle Leistung von 40A vom 12 Volt Ladebooster in die Batterien ohne "Y".
VG

Thomas
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von horst-lehner »

Hallo allerseits,

ich glaube hier liegt ein Missverständnis vor. Ich wollte nicht sagen, dass man die Dinger nie voll laden soll. Das darf man schon, wie Alf zutreffend ausgeführt hat. Was ich sagen wollte ist, man sollte sie nicht unnötig über lange Zeiträume voll geladen stehen lassen. Dazu findest Du in keinem Datenblatt Angaben. Dennoch ist es naturgesetzlich bei allen Lithiumchemien der Fall: Die Zellen degenerieren im voll geladenen Zustand -- ohne Zyklen -- viel schneller, als wenn sie nur 20..50% geladen sind.

Die sinnvolle Konsequenz ist -- bei längeren Standzeiten ohne Nutzung -- in der Tat genau diese:
TKM hat geschrieben: 31.10.2019, 14:05 die Solaranlage abklemmen, da die Akkus sonst immer vollgeladen sind
Das hier:
TKM hat geschrieben: 31.10.2019, 14:05 Heute bei 4° ging die volle Leistung von 40A vom 12 Volt Ladebooster in die Batterien ohne "Y".
kann so stimmen, sollte man aber nur machen, wenn es der Hersteller in seinem Datenblatt zulässt. Nur dann darf man davon ausgehen, dass die Akkus es dauerhaft ohne Schaden überstehen. Normal ist eine temperaturabhängige Festlegung des Maximal-Ladestroms im Datenblatt, die sollte das Ladegerät kennen -- nix mit Bleiakkuladegerät einfach behalten.

Eine Anmerkung noch hierzu:
Teeyop hat geschrieben: 30.10.2019, 18:54 die letzten Elektronen will keiner in Winstonzellen haben.....die Dinger driften mit der Zeit immer mehr, je höher der Ladestrom. Die hält der beste Balancer nicht im Zaum und es kommt zur Abschaltung. Einstellbarer Solarregler und bei 13,8-14 Volt spätestens abregeln lassen.
Ja, sie driften mit der Zeit, aber man kann das mit Balancern sehr gut im Griff halten. Dazu muss man auch nicht bei 14V oder darunter abregeln, was auch einen erheblichen Teil der Kapazität verschenken würde. 14,4V sind eine gute Ladeschlussspannung, das ergibt 3,6V pro Zelle. Balancer die ab 3,65 oder 3,7V auf machen sind eine gute Wahl. Sie funktionieren -- ein BMS mit Einzelzellenüberwachung und sinnvollen Schaltschwellen vorausgesetzt -- auch dann, wenn sie weniger als den Ladestrom balancieren können. Der Ablauf ist dann wie folgt:
  • Vollste Zelle erreicht 3,65V
  • Balancer öffnet und leitet einen Teil des Ladestroms an der Zelle vorbei
  • Zellenspannung der vollsten Zelle steigt weiter auf 3,8..3,9V
  • BMS unterbricht den Ladestrom
  • Balancer bleibt geöffnet und entlädt die vollste Zelle
  • Zellenspannung der vollsten Zelle sinkt
  • BMS schaltet den Ladestrom wieder ein
Das Spiel wiederholt sich so lange, bis alle Zellen auf 3.55..3,65V, also voll sind. Keine Zelle kommt so je auf mehr als die erlaubten 4V, und keine bleibt dort dauerhaft. Also alles gut.

Genau das ist übrigens der Grund, warum sich LiFeYPO-Akkus besser als alle anderen Lithiumchemien als Ersatz für vorhandene Bleiakkus eignen: Die Ladeschlussspannung kann bei 14,4V bleiben, der Ladestrom muss nicht temperaturabhängig begrenzt werden. (Nur bitte nicht die AGM-Stellung von Ladegeräten oder -Reglern benutzen: Deren höhere Ladeschlussspannung kann dazu führen, dass alle Balancer gleichzeitig auf machen, und das ist natürlich nicht sinnvoll.)

Grüße von Horst
Arminius
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von Arminius »

In wie weit spielt bei der Betrachtung der Ruhestrom des Womos eine Rolle. Mit Ruhestrom meine ich hier Womo ist nicht in Benutzung aber Hauptschalter am EBL und Panel sind eingeschaltet aber sonst alles "aus". Trotzdem ziehen diverse Geräte Strom. USB Steckdosen, Wechselrichter, Bedienteil Heizung usw. Selbst das viel diskutierte Elektrische Ablaßventil scheint wohl einen Ruhestrom zu haben.
Wie viel mA da zusammenkommen kann ich nicht sagen. Fakt ist aber wenn ich das Womo mehrere Wochen nicht in Benutzung habe ist es schon ein deutlicher Unterschied beim Spannungsabfall an der Batterie ob ich jetzt den Hauptschalter eingeschaltet habe oder nicht. Hinweis: Womo steht unter Dach, vom Solar kommt in diesem Zeitraum nichts.

Zusammengefaßt: Unter freiem Himmel werden auch bei Nichtgebrauch des Womos durch den Ruhestrom die Batterien über Nacht (teil)entladen. Solar läd diese dann tagsüber wieder auf. Man kann also nicht sagen das die Batterien ständig unter Vollladung stehen.
Gruß Martin
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horst-lehner
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von horst-lehner »

Arminius hat geschrieben: 31.10.2019, 16:35 Mit Ruhestrom meine ich hier Womo ist nicht in Benutzung aber Hauptschalter am EBL und Panel sind eingeschaltet aber sonst alles "aus". Ein elektrisches Ablassventil gibt es bei meiner Alde-Heizung alledings nicht. Der Wert kann also bei anderen Mobilen etwas höher sein.
Mein WoMo zieht laut Batteriecomputer in diesem Zustand gut 100mA aus der Batterie. Bei Nutzungspausen von mehr als wenigen Tagen schalte ich daher immer den Hauptschalter am EBL aus.
Arminius hat geschrieben: 31.10.2019, 16:35 Zusammengefaßt: Unter freiem Himmel werden auch bei Nichtgebrauch des Womos durch den Ruhestrom die Batterien über Nacht (teil)entladen. Solar läd diese dann tagsüber wieder auf. Man kann also nicht sagen das die Batterien ständig unter Vollladung stehen.
Diese Teilentladung ist halt so gering, dass sie fast nichts zur Akkuschonung beiträgt. Selbst im tiefsten Winter ist die Nacht bei uns nicht länger als 16 Stunden, macht 1,6..2,0Ah Entladung. Der für die Akkuschonung interessante Bereich fängt bei vielleicht 20% Entladung (also -- je nach Akkukapazität einigen zig Amperestunden) an, und selbst damit bist Du noch weit von einer wirklich pfleglichen Behandlung solcher Akkus weg. Warum außerdem unnötige Teilzyklen, teilweise noch bei tiefen Temperaturen, wo LiFePOs (ohne Y) gar nicht geladen werden mögen?

Einfach die Zu- und Abfuhr von Strom bei einem Ladestand von 30..50% unterbinden. Die Selbtentladung von LiFe(Y)POs ist so gering, dass die damit locker, pflegeleicht und maximal geschont über den Winter kommen.

Grüße von Horst
Arminius
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von Arminius »

Horst, danke für die Info
horst-lehner hat geschrieben: 31.10.2019, 17:39

Einfach die Zu- und Abfuhr von Strom bei einem Ladestand von 30..50% unterbinden. Die Selbtentladung von LiFe(Y)POs ist so gering, dass die damit locker, pflegeleicht und maximal geschont über den Winter kommen.

Grüße von Horst
Es geht leider nicht nur um die Überwinterung unter Dach bei meinem Agrar-Kultivator um die Ecke. Es kann auch sein das das Womo ein paar Wochen vorm Haus steht und dann die Solarplatten genüsslich die Lithium Batterie kaputt brutzelt. Es sei denn ich mache "Zu- und Abfuhr von Strom bei einem Ladestand von 30..50% unterbinden" . Aber wie? Ich kann doch nicht jedes Mal die Solarkabel abklemmen.

Zur Zeit erfreuen sich meine AGMs noch bester Gesundheit. Ich hoffe das bleibt auch noch lange so. :-?
Gruß Martin
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von horst-lehner »

Im Gegensatz zu Lithium-Akkus freuen sich AGMs ja, wenn sie immer schön voll geladen sind. Da ist so eine Solaranlage genau richtig. Bleibt allenfalls noch die Frage, wie Du die während der
Arminius hat geschrieben: 31.10.2019, 18:21 Überwinterung unter Dach bei meinem Agrar-Kultivator
bei Laune hältst...

Ween und sobald Du auf eine LiFeYPO-Batterie umrüstest, solltest Du in die Solarzuleitung vor dem Laderegler einen Schalter geeigneter Belastbarkeit einbauen, damit Du
Arminius hat geschrieben: 31.10.2019, 18:21 nicht jedes Mal die Solarkabel abklemmen
musst.

Grüße von Horst
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von KudlWackerl »

horst-lehner hat geschrieben: 31.10.2019, 22:56 ...

Wenn und sobald Du auf eine LiFeYPO-Batterie umrüstest, solltest Du in die Solarzuleitung vor dem Laderegler einen Schalter geeigneter Belastbarkeit einbauen, damit Du
Arminius hat geschrieben: 31.10.2019, 18:21 nicht jedes Mal die Solarkabel abklemmen
musst.

Grüße von Horst
Bei den Winston Zellen vollkommen unnötig! (wie nun schon mehrfach mitgeteilt)

LiFeYPo4 und die Solaranlage bleiben selbstverständlich immer in Betrieb, dadurch sind die Zellen immer weitgehend voll und immer ausgeglichen.

Ich stelle allerdings den (Votronic) Solarregler auf Lithium-Kurve und Endspannung 14,2 Volt. (ohne Anschluss Temperatursensor!)

Bild

Grüße, Alf
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von horst-lehner »

Hallo Alf,

Du schriebst:
Bei den Winston Zellen vollkommen unnötig! (wie nun schon mehrfach mitgeteilt)

LiFeYPo4 und die Solaranlage bleiben selbstverständlich immer in Betrieb, dadurch sind die Zellen immer weitgehend voll und immer ausgeglichen.
Du hast das in der Tat mehrfach mitgeteilt -- stimmen tut es aber deshalb immer noch nicht.

Victron empfiehlt z. B. für seine LiFe(Y)PO4-Batterien:
If need long term storage, ... charge the batteries to 40-60%
Und an anderer Stelle:
Ist eine Solaranlage montiert - sollte in die Solarleitung ein ... Schalter montiert werden, damit ... diese abgeschaltet werden kann, wenn das Fahrzeug nicht in Betrieb ist.
Wem das nicht reicht, der findet in diesem Artikel eine wissenschaftlich fundierte Untersuchung, die u. a. zu folgenden Ergebnissen kommt:
...the ageing mechanisms at low SoC (State of Charge) are common between all Li-ion battery chemistries
...
... the principal mode of degradation [during ling term storage] is electrolyte decomposition and subsequent SEI [solid electrolyte interphase] growth.
...
... around 0% SoC ... the cell degradation is minimal
Leicht verkürzte Übersetzung von mir: Vollständig entladene Zellen altern am langsamsten, egal welche genaue Lithium-Chemie sie haben.

Natürlich sind vollständig entladene Zellen nicht besonders praktikabel, weil sie sich durch die (sehr geringe) Selbstentladung oder den (ebenfalls sehr geringen) Strombedarf des BMS tiefentladen könnten. Voll geladen ist aber ganz sicher auch nicht sinnvoll, wie der folgende Artikel ganz eindeutig zeigt:
The two stress factors which are influencing the calendar lifetime of the Li-ion batteries are the storage SOC-level and the storage temperature.
...
Lithium-Ion Battery Lifetime Model
...
the models given in (1) and (2) present the degradation of the two performance parameters for a storage temperature of 25°C.

Cf_cal = 0.1723 · e ˆ (0.007388 · SoC) · t ˆ 0,8 (1)

PCd_cal = 0.0033 · SOC ˆ 0.4513 · t (2)

Where, SOC represents the storage SOC-level, t represents the storage time, expressed in months, and Cf_cal and PCd_cal represent the capacity fade and power capability decrease during storage, respectively.
Übersetzung: Die kalendarische (im Gegensatz zur zyklischen) Alterung von Li-Ion-Batterien bei 25°C ist durch Ladezustand und Zeit nach den Formeln (1) und (2) bestimmt.

Nun mögen diese Gleichungen für LiFeYPO4-Akkus nicht exakt stimmen, die Tendenz ist aber vollkommen eindeutig: Höherer Ladezustand führt zu höherem Kapazitätsverlust und höherem Anstieg des Innenwiderstands über Zeit.

Wer also seine LiFe(Y)PO4-Akkus voll lagern will darf das gerne tun, es schadet aber -- wissenschaftlich belegt -- der Lebensdauer. Viel besser ist es sie teilentladen zu lagern -- ohne dabei aber eine Tiefentladung zu riskieren.

Grüße von Horst
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Re: LiFeYPo4 - Umrüstung für ML-T (aus Alfs Bastelbude ... )

Beitrag von KudlWackerl »

Hallo Horst,

spätestens jetzt drehen wir uns im Kreis. ;-)

In keiner deiner Verweise ist auf die LiFeYPo4-Zellen Bezug genommen. Immer nur auf LiFePO4 (wörtlich nano-phosphate/lithium-iron-phospate/lithium-ferro-phosphate) Und immer wird nur vereinfachend vom "Ladezustand" gesprochen, obwohl bei genauer Betrachtung der wissenschaftlichen Untersuchungen die Degradion der Zellen von der Spannung abhängt.

Sag mir:

Wenn die Winston-Zelle bis 4.0 Volt "Betriebsspannung" spezifiziert ist. Wieso bist du der Meinung, dass dauernde 3.5 Volt die Lebensdauer verringern? Gibt es dafür Belege die die Winston-Zellen betreffen?

Hier im TE des Thread geht es nur um die Winston-Zellen. Für Rundzellen hätte ich das System anders designed.

Grüße, Alf

P.S. allmählich habe ich den Eindruck, du willst beweisen, dass die Hummel nicht fliegen kann? :mrgreen:
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