Neuer Robur-LiFePO4-Akku mit Tieftemperaturheizung

[KudlWackerl]

Das hilft den Jungs mit Akkus ohne Balancer wenig.

[basste315]

Frag Erhard „Herbstsonne“ - Balancen geht beim 164 Ah Robur schon, wenn auch noch nicht so wie er sich das vorstellt.

Helmut

[Herbstsonne]

Hallo zusammen,

habe die 2.te Softwareaktualisierung jetzt auf meinem Robur-BMS, Fortschritt bzgl. Balancing ist sichtbar.
Teste noch, werde in Kürze darüber berichten.

Nun noch was anderes, zum "Will-Prowse-Balancerchen" - wird ja als Potenzial gesehen, Systeme zu retten die per Serie zu schwach dimensionierte Balancer haben (z.B. 50mA ).
Zunächst mal rein aus Neugierde habe ich mir so einen "aktiven Balancer" gekauft (Händler in Deutschland - aus der Bucht) und mal mit meinem Sohn (Elektroniker) zusammen angeschaut:

Den Balancer habe ich in verschiedenen Versionen gesehen: V1.3, V2.7 und meiner ist ein V1.4.
Er macht Licht, er leuchtet "einfließend" meistens mit 3 Lampen.

Er tut aber nicht, was er soll und was in seiner Spezifikation (die einer vom anderen abschreibt) steht:

- Einschalten ab 100mV Spannungsdifferenz benachbarter Zellen: das macht er schon, aber unmotiviert schaltet er dann daneben auch noch Balancing ein obwohl dort nur z.B. 10mV Differenz sind.
Dort gibts dann nichts zu balancen (einmal hat er es auf 2mV geschafft): die beiden Zellen saufen dann zusammen ab.

- Balancerstrom von bis 1,2 A habe ich nicht gefunden, sondern so 300mV (wir haben aber bestimmt nicht alle Betriebsbereiche gesehen): das wäre ja aber auch schon mal prinzipiell ganz gut - 6 mal mehr als der Robur Bonsai-Chip.

- Ausschalten bei 30 mV: er schaltet nicht mehr aus, auch nicht wenn er dann auf 2mV dran ist: es geht dann sychron runter mit der Spannung. Die zur schwachen Zelle erklärte hat dann am Ende deutlich Spannung verloren anstatt aufgebaut.
"Aktives Balancing" stellt man sich anders vor - es ist zwar manchmal ein gewisser Effekt von "Umschaufeln der Ladung" zu sehen, aber mit einem schlechten Wirkungsgrad - also hoher "passiver" Anteil. Er wird auch sehr warm. Manchmal hat er dann nach über 1h abgeschaltet.

Will nicht ausschließen, daß es richtig funktionsfähige Muster gibt, aber meiner ist es nicht: schicke ihn zurück, der Händler spricht von Einzelfall und schickt mir einen Neuen.
Offensichtlich hat darüberhinaus nicht nur Will Prowse schräge Dinge gesehen,
auch auf Amazon gibt es eine einzige Rezension, die mir aber aus dem Herzen spricht - Pinbelegung war bei mir allerdings korrekt.
Guggxd Du (dort die V2.7 - Variante): https://www.amazon.de/Li-Ion-Lifepo4-Ac ... 818&sr=8-7

Neben diesem hatte ich noch 4 andere kleinere Balancer, andere Hardware, zum Teil anderes Konzept in China bestellt und werde mir diese anschauen - interessant ist es allemal.

Grüße, Erhard

[Herbstsonne]

Tieftemperaturheizung:
jetzt war bei uns 2 mal minus 5°C angesagt und kam nicht, jetzt solls wieder warrm werden ...
... Tiefkühltruhe ist coronabedingt randvoll ..., wegfahren kannst auch nicht.

Leider noch keine eigenen Erkenntnisse,
daher hier mal für Interessierte link ins Wohnmobilforum zu einem kompetenten Kollegen:
https://www.wohnmobilforum.de/viewtopic ... l#p2922197
Hochgerechnet mit den 10A (Robur-Aussage ist ca. 100W) wären das in 10 Minuten 5° Temperaturdifferenz bei der kleinen Batterie. Das ist doch was.

Grüße, Erhard

[Herbstsonne]

Hallo zusammen - hier mein Update zum Stand Balancerproblematik:

Nach 2.ter Softwareaktualisierung (Zyklenzahl wird dabei immer wieder genullt):
ich sehe etwas (haut mich aber nicht vom Hocker), z.B. habe ich jetzt schon mehrmals 13,9V gesehen - zuvor war bei 13,6V OV - Schicht im Schacht.
Allerdings weiß ich noch nicht genau, ob dieser Effekt "wächst und gedeiht", oder ob das hier eine eh stattfindende Sache ist, die nichts mit Balancing zu tun hat, weil der Akku ja noch relativ neu ist.
... also, die Klärung ob das "Microbalancing" nach dem Motto ist: "1000 Scheiben Salami geben auch eine Wurst", steht noch an.
Zwischen 3,45 und 3,50V ist es besser geworden (max. Zellspannungsdifferenz 150 mV), aber dann schläft eine Zelle ein und 2 andere (vorher war es nur eine einzige) gehen synchron mit 3,630 V in die Abschaltung.
Die maximale Zellspannungsdifferenz ganz kurz vor OV ist aber sogar leicht angewachsen auf 274mV.

...es sind wirklich wenige Watt-Minuten, die den Gleichstand bringen - die Lade-Kennlinie läuft ja hinten sehr steil hoch.
Aus Sicht Akku-Kapazität könnte ich gut und gerne auf dieses halbe % verzichten, aus Kunden-Sicht alles dufte so wie es ist - wenn man die Zahlen nicht sehen würde.
Im Bereich unter 98% sind die Zellen sehr eng zusammen - oft nur Differenz von 3mV.
Wenn man nichts wüsste (und ich weiß definitiv nichts über die Balancer-Funktionalität, geschweige denn den Parametern - Fa. Robur in D scheint das selbst nicht zu wissen..), könnte man daraus ableiten: der Balancer zielt auf Gleichstand zw. 98 und99% SOC, der Hochlauf hinten ist ihm egal, weil irrelevant.
Im Gegensatz zum Liontron gibt es für Robur-BMS keine App, mit der man das System entern kann, Parameter auslesen und anpassen kann.
Und schon gleich gar nicht ist es wie das JBD-Teil im Direktkauf frei konfigurierbar.

Seit einiger Zeit gibt es eine Ergänzung auf der Robur-HP:
"Abweichungen bis 100 Millivolt (0,1 Volt) sind problemlos.
Bei Abweichungen über 200 mV sollten wir ein manuelles Balancing machen."
Keine Ahnung, ob es seitens Robur die traurige Erkenntnis gibt, daß wenn die Zellspannungen mal über einer gewissen Schwelle ausgefranst sind, der Bonsai-Balancer es nicht mehr schaft Gleichstellung zu erzeugen.
... oder ob sogar der Balancer immer noch nicht tut, und kritische Fälle so händisch eingefangen und versorgt werden - bis es vielleicht mal eine gescheite Lösung gibt.
Vielleicht ist es auch schwierig mit den je 2 Zellpaaren ( der 164Ah hat 2P4S-Schaltung) - einfacher wird das Balancing damit sicher nicht.
... und das Nachfolgende Produkt (der 176er) hat nur noch 4 große Zellen.

Da ich alles probiert habe, bis hin zu sehr langsam zu laden (50, 150 und 250 mV - Ladespannung muß aber anliegen), damit der Balancer alle Zeit der Welt hat, gebe ich dem Seriensystem noch 1 Chance:
händisch balancieren und dann schauen, ob mit dieser Startkonfiguration der aktuellste BMS-Stand zurechtkommt.
Um an die Zell-Terminals zu kommen müsste ich den Akku komplett zerlegen - das möchte ich nicht.
Habe versucht, über die vorhandenen Balancerkabel (Steckverbindung zum BMS) eingreifen zu können: also eine Y-Weiche zu basteln mit der ich dann einzelne Zellpaare laden oder entladen kann.
Fa. Robur hat mir dazu einen Verkabelungsplan zur Verfügung gestellt: ging super und schnell - da habe ich auch gesehen, wie wenig für eine perfekte Funktion fehlt ...
Das schwächste Zellpaar habe ich geladen, die voreilende entladen - natürlich verfälschen diese Eingriffe die korrekte Messung der Zellspannung um knapp 30mV - muß man eben vorhalten damits am Ende passt.

Hier nun der Stand nach dem externen Eingriff - jetzt endlich sehe ich auch mal die 14,4V:

Ich werde jetzt den Akku so wieder in Womo einbauen und neu beobachten, ob das auf dieser Absprungbasis nun klappt - wäre schön, ich würde den Akku schon gerne behalten.

Noch ein Vers aus meiner Sicht zum Nachfolgeprodukt, dem voraussichtlich ab Februar verfügbaren 176 Ah-Akku:
die technischen Daten sind noch attraktiver.
Allerdings wird dieser von einem anderen Hersteller gefertigt, das BMS ist ein neuer Lieferant und die Zellen sowieso.
Mit Sicherheit wird bei Robur eine weitere Lernkurve erschlossen, birgt eben die Herausforderung in sich, daß eine evolutionäre Reifung im Detail nicht stattfindet und neue Themen hochkommen könnten.
Der Markt ist aber bei dieser Technologie noch sehr dynamisch, so daß man vielleicht wirklich Bocksprünge mit Risiko machen muß !?
Hoffentlich diesmal mit ausreichend Vorerprobung und Qualitäts-Überprüfung. Gerne würde ich 50-100€ mehr bezahlen, wenn ich wüsste, daß alle wesentlichen Funktionalitäten abgeprüft wurden.
Auf die ersten Berichte bin ich sehr gespannt.

Grüße, Erhard

[basste315]

Hallo Erhard, danke für Deine Geduld und Bereitschaft, dem ROBUR 164 Ah- „Fertig“=Akku eine Chance zu geben.

Wolltest Du nicht bei Zufriedenheit einen 2. gleichen Akku parallel schalten?

Warum gibst Du den 164 Ah Akku nicht zurück und probierst den neuen (oder die 2 neuen) 176 Ah - Akkus ab Feber 2021? Ein gutes Einvernehmen/Gesprächsklima mit Herrn Sinz scheint ja zu bestehen.

Das Forum würde sich über Deinen neuerlichen Testbericht darüber freuen.

... und das Nachfolgende Produkt (der 176er) hat nur noch 4 große Zellen

Noch ein Vers aus meiner Sicht zum Nachfolgeprodukt, dem voraussichtlich ab Februar verfügbaren 176 Ah-Akku:
die technischen Daten sind noch attraktiver.
Allerdings wird dieser von einem anderen Hersteller gefertigt, das BMS ist ein neuer Lieferant und die Zellen sowieso.
Hoffentlich diesmal mit ausreichend Vorerprobung und Qualitäts-Überprüfung. Gerne würde ich 50-100€ mehr bezahlen, wenn ich wüsste, daß alle wesentlichen Funktionalitäten abgeprüft wurden.
Auf die ersten Berichte bin ich sehr gespannt.

Grüße, Erhard

[basste315]

Die neue Hoffnung ab März 2021, Robur 176 Ah mit Heizung




Helmut

[Herbstsonne]

Hallo zusammen,

ja, langsam reimt sich die Geschichte und mein Robur-Akku funktioniert !!!

OVP-Abschaltung bei mir nach Softwareupdate#2 ist jetzt 3630mV (war meine ich 3600mV).
Das scheint wenig, aber in Verbindung mit der händischen Gleichstellung (siehe vorhergehende Posts) ist das entscheidend:
ich lade mit 14,4V - habe kein Ladegerät mit Rocket-Technologie.
Und jetzt kommen die Zellen daher -klar, die Zellspannungsdifferenz geht leicht auf (hatte minimalinvasiv nicht ideal ballancen können)- mit aktuell knapp 50mV, die beiden "schnellen" Zellen sind bei 3,620V ausgebremst und fallen nun ganz langsam.
Der Ladestrom ist runtergegangen auf 50 und später 30 mV, und dieser pumpt die "schwachmatischen" Zellen auf.
Heute habe ich also zum ersten mal die Funktionsfähigkeit des Bonsai-Ballancers gesehen und mitschreiben können: seit 3h hängt der Akku am Ladegerät bei 14,4V und OVP ist Geschichte ...
Die Rezeptur für einen funktionierenden neuen Robur ist mir jetzt klar.
Ist die Zellspannungsdifferenz zu groß, gibt es zwingend OV und der Balancer kann nicht dagegen arbeiten, weil Zeit dann viel zu kurz. Dies führte dann zu immer weiter steigender Zellspannungsdifferenz.

Jetzt werde ich beobachten, ob dieses minimalistische Balancerchen die Zellen in Schach halten kann (zuvor ging das ja von Anfang nicht, weil er softwaremäßig totbedatet war).
Parallel schaue ich, welches der geeignetste Zusatz-Balancer für meinen Akku wäre, falls die Zellen trotzdem wieder ausbüchsen und dann nicht mehr von 50mA Balancerstrom eingefangen werden könnten.

Also, bis jetzt alles im grünen Bereich, Grüße, Erhard

[basste315]

Hallo zusammen,

ja, langsam reimt sich die Geschichte und mein Robur-Akku funktioniert !!!

Also, bis jetzt alles im grünen Bereich, Grüße, Erhard

Gratuliere und nochmals Hochachtung für Dein Durchhaltevermögen. Und offenbar hat auch Herr Sinz (ROBUR) "funktioniert" .

Helmut

[KudlWackerl]

Hallo zusammen,

Jetzt werde ich beobachten, ob dieses minimalistische Balancerchen die Zellen in Schach halten kann (zuvor ging das ja von Anfang nicht, weil er softwaremäßig totbedatet war).
Parallel schaue ich, welches der geeignetste Zusatz-Balancer für meinen Akku wäre, falls die Zellen trotzdem wieder ausbüchsen und dann nicht mehr von 50mA Balancerstrom eingefangen werden könnten.

Also, bis jetzt alles im grünen Bereich, Grüße, Erhard

Hallo Erhard,

Für einen "Fertigakku" muss man da einen ziemlichen Aufwand betreiben. Warum gibst du den nicht zurück und baust dir für das Geld selber zwei funktionierende? viewtopic.php?f=10&t=13809

Wäre bestimmt weniger Zeitaufwand. Und funktioniert.

Grüße, Alf

[Herbstsonne]

... Warum gibst du den nicht zurück und baust dir für das Geld selber zwei funktionierende? ...
Wäre bestimmt weniger Zeitaufwand. Und funktioniert.

Grüße, Alf

Hallo Alf,

ich versuchs nochmals:

Ein Mann ging in ein Restaurant und bestellte sich einen Kaffee, weil er Kaffee trinken wollte.
Ein anderer Mann ging zu seiner Kaffeemaschine und machte sich selbst einen Kaffee, weil er Kaffee trinken wollte.

Dem einen Mann sein Hobby war Kaffee-Kochen. Daher rechnet er seine Zeit nie mit rein, auch nicht mit Mindestlohn.
Dem anderen Mann sein temporäres Hobby ist noch bis Frühjahr 2021, das elterliche Haus auf Neubaustandard zu drehen, damit seine Kinder was schönes zum Wohnen haben.

Übrigens finde ich es fortschrittlich, daß Du Dich jetzt mit "blauen Zellen" beschäftigst und mit China Smart-BMS - Systemen. Mir scheint das die Zukunft zu sein.
Das sieht man irgendwie auch an der Baugröße und dem Gewicht Deiner beiden Systeme - auch wenn beide noch aussehen wie eine Intensivstation aus dem letzten Jahrhundert
Den Kartoffelkisten-Look lasse ich als "Vintage Style" durchgehen. Das Top-End erinnert mich an meinen Besuch im Lenin-Mausoleum. Ist aber alles funktional und pragmatisch - auch wenn ich manches anders machen würde,
Aber trotzdem: hohen Respekt vor Deinem Ingenieurs- und Handwerks-output! Deinen Hochleistungsakku hast Du runtergestrickt auf weniger A.
Den von Dir benutzten Balancer habe ich getestet (um nicht wieder Will Prowse zu nennen) hier mal 2 weitere Tests mit ähnlichem Ergebnis wie bei mir:
https://www.youtube.com/watch?v=wjwnU32ND5k
https://www.youtube.com/watch?v=9Q_s-rx5bKs
Natürlich gibt es auch Beispiele, bei denen er funktioniert: https://www.youtube.com/watch?v=IltbZOdIxBc.

Wenn Du mir ein Smart-BMS zeigst, das 2 Heizmatten mit zusammen min. 100W betreiben kannst, fange ich heute noch an, mir selbst einen Akku zu bauen.
Zurückgeben kann ich noch bis 06/2022, funktional bin ich bestens mit Strom versorgt.
Sollte ich in einem Jahr mit einem DIY-Projekt anfangen, bekomme ich noch bessere Zell- und BMS-Qualität, zu nochmals günstigeren Kosten: sie werden weiter sinken, habe ich schon öfters gepostet. Und es kam so.

Grüße, Erhard

[Herbstsonne]

Hallo zusammen - jetzt mal was zu einem der Kern-Themen:

für mich war die Zellheizung des neuen Roburs der entscheidende Kaufgrund: der Gürtel zum "Hosenträger beheiztes Batteriefach".
(Ihr müsst hier nicht zwingend drüber diskutieren, ob meine Kriterien für Euch in gleicher Weise gelten - danke.)
Nun hat unsere Schwiegertochter netterweise meinem Akku Asyl in ihrer Gefriertruhe gegeben.

Come and see:
hatte auf Superfrost: das war dann mit ausgelesenen -26°C schon schattig ...


18 Min später (Heimfahren, Einbauen und Start Laden):
Zellen -22°C, Batteriefachtemperatur 4°C - Kabinenheizung nicht angestellt (Simulation spontaner Kaltstart in Nordschweden), Laden über Landstrom.
Akku laden und Akku entladen sind "rot" beschildert, also abgestellt.
Mein Batteriecomputer zeigt 14,2V und 9,7A die in den Akku reinfließen: da der Akku keine wesentliche Stromaufnahme anzeigt, geht dieser Strom wohl in die Zellheizung: das sind immerhin 137W !


Kurz nach Start Heizen, sackt der SOC schlagartig ab - nein der Heizstrom kam nicht aus dem Akku, er heizt nur mit sonst nicht verwertbarer anliegenden Ladung!
Kann ich vorwegnehmen: offensichtlich berechnet das BMS ab und zu den SOC neu. Dabei wird wohl berücksichtigt, daß bei Minusgraden auch weniger rauszuholen ist - tendenzmäßig ein Wegzeiger, wieviel in diesem Zustand wohl noch rauszuholen wäre.
Mit weiter ansteigender Zelltemperatur hat dieser Wert dann wieder den Startwert erreicht.


12 Minuten nach Heizbeginn schaltet die rote Lampe für Sperre Ladungsentnahme ab: es kann Strom entnommen werden.
Wo hier exakt der Trigger liegt müsste ich nochmals ermitteln, ebenso die zugehörige Hysterese.


Das Schauspiel von außen betrachtet: Vereisung taut von unten her auf. Über den Zellen ist ein Zwischendeck. Das verhindert wohl auch, daß die Wärme sofort ganz hochsteigt und den Deckel bzw. das obenliegende BMS schneller erwärmt als die Zellen.
Überhaupt gefällt mir das gut, daß die Zellen (soweit man das mit der irgendwie-Lage der beiden Zell-Temperatursensoren beurteilen darf), schneller warm werden wie das BMS.
Klar, die Temperaturverteilung in der Zelle ist dann nochmals ein anderes Thema.


So: nach 54 Minuten ist "Laden frei" - kommend von einer Zelltemperatur von einiges unter -20°C: bin begeistert !
Ob die Zelltemperatur von 6°C oder die BMS-Temperatur von 1°C der Trigger für Freigabe des Ladens sind weiß ich nicht.
Aber es ist super, daß der Akku über die 0° noch heizt, da mit Ladefähigkeit höherer Ströme ja zw. 0 und 5°C die Zellalterung noch nicht so lustig ist.

Damit gibt es für mich nicht den geringsten Zweifel an den Herstellerangaben,
daß bei -10°C Zelltemperatur (auch das muß man in einem unbeheizten aber doch abgeschlossenen Raum erst mal hinkriegen), nach 20-30 Min. eine (relativ) unschädliche Ladefähigkeit hergestellt ist.

Ich habe dann im Weiteren voll geladen: Bordlader mit 14,2V am BC gemessen, Akku voll mit 14,2V, kein OV, max. Zellspannungsdifferenz 13mV (3,567-3,580mV).
So muß LiF4PO4 - Laden sein.

Der Winter kann kommen, Grüße, Erhard

PS: Dank an Robur, dieses Feature ohne Mehrpreis zur Serienausstattung gemacht zu haben.

[KudlWackerl]

Vielen Dank für diesen sehr realistischen Anwenderbericht.

Eine klasse Sache, dass man nach nur 1 Stunde Landstrom anlegen schon den Akku laden kann. Freisteher werden begeistert sein.


Grüße, Alf

[basste315]

Warum soll das nicht auch nach Motorstart ohne Landstrom funktionieren?

Helmut

[Arminius]

Freisteher werden begeistert sein.


Grüße, Alf

Warum sollen Freisteher begeistert sein? Die haben doch damit kein Problem. Freistehen bei minus 26 Grad im Winter am Nordkap: wer da keine funktionierende Heizung hat macht sich aber ganz schnell vom Acker sonst friert nicht nur der Akku ein.

(lösbare) Probleme haben nur diejenigen die ihr Womo längere Zeit bei Tiefsttemperaturen abgestellt haben, (z.B. Winterpause) und dann kein Landstrom zu Verfügung haben. Die haben erst einmal längere Zeit keine Heizung.