AC Charger: Parametrisieren

[moserbe]

Hallo,

versuche gerade den Huawei AC Charger zu parametrisieren. Mir geht es hier um die obere Abschaltgrenze.

Wenn ich meine Optionen bisher richtig verstanden habe, habe ich zwei Möglichkeiten

1. Ich verwende eine etwas niedrigere "Charge Voltage limit" (z.B. 54,4) und warte bis mir der Strom (bzw. die Leistung) unter "Minimum output power" fällt (z.B. 50W). Dann schaltet er ab. Mit einem "Re-enable voltage limit" von z.B. 53,4 verhindere ich dass er sofort wieder anspringt, wenn die Spannung etwas fällt. Hier limitiere ich über die Spannung, am Ende läuft die Ladung langsamer.

2. Ich verwende eine höhere Ladespannung "Charge Voltage limit" z.B. 57,6 und den Batterie SOC und stoppe bei 90%. Ich denke, das Laden hier am Ende schneller gehen wird.

Sehe ich das richtig? Hat jemand Empfehlungen, was die besser Vorgehensweise ist?

[Manos1966]

Mir geht es hier um die obere Abschaltgrenze.

Korrekt.
Ich sehe, du willst 90% Prozent SOC als obere Grenze stellen.
Die Daten deiner Batterie überprüfen: Welche Spannung hat sie bei 90% SOC? (diesen Wert nutzen).

Spannungswerte lügen nicht - SOC % Werte lügen öfter (du muss die Batterie ein mal voll laden mindestens jeden dritten Monat, um die SOC Daten zu kalibrieren).

Ich verwende eine etwas niedrigere "Charge Voltage limit" (z.B. 54,4)

Die Daten deiner Batterie überprüfen: Welche ist die empfohlene Spannung? (diesen Wert nutzen)

[moserbe]

Das sind schon die richtigen Fragen. Meine Batterie fordert über das BMS eine Ladespannung von 57.6. Das sind bestimmt keine 90%. Wenn ich bis dahin lade, ist sie vermutlich bis oben voll, d.h. ich würde sie bis 100% laden. Da würde ich dann in Richtung der zweiten von mir skizzierten Optionen gehen (mit dem Nachteil, dass ich den BMS SOC verwenden muss).

[moserbe]

Paar Gedanken noch dazu, wenn man z.b. Lifepo zu 90% und per Spannung laden will:

90% liegen bei Lifepo noch im total flachen Bereich der Kennlinie (siehe z.B. https://powmr.com/de/blogs/news/lifepo4-voltage-chart-and-soc#co oder https://akkudoktor.net/t/wie-soll-man-am-besten-seinen-lifepo4-akku-laden/11241/27).

D.h. man muss die Spannung sehr genau treffen, um nicht zu hoch oder zu niedrig zu enden. Ich frage mich, ob man das so genau hin bekommen kann.

Zweiter Nachteil scheint mir, dass man dann eine sehr niedrige Ladespannung hat (sie soll ja bei 90% enden). Das bewirkt, dass man die relativ früh erreicht und danach der Strom zurück geht. was heißt, das man lange Strecken nicht mit der gewünschten Leistung geladen wird. Laden dauert also wesentlich länger und man verschenkt vielleicht "übrige" Energie.

Zumindest sieht es bei mir gerade so aus.

Ich denke, wenn man als obere Schwelle 95 oder 98% verwenden will, könnte es besser klappen (aber das scheint ja für den Akku nicht ganz so gut zu sein).

[moserbe]

Verstehe ich. Aber grunsätzlch glaube ich, dass Victron schon versteht, wie sie Akkus behandeln sollen. Für mich ist das ein Indikator, dass du recht hast und man gut auf 99% gehen kann. Quellen wäre noch spannend.

[hhoebel]

Quellen wäre noch spannend.

Leider brauchen gerade die wissenschaftlichen Seiten einige Recherche-Zeit, aber man bekommt schon mal ein Indiz, wenn man sich das Datenblatt einer typischen Zelle anschaut - darin sind 6000 Zyklen bei 80% verbleibender Kapazität und Ladung bis 3.65V (!) und Entladung bis 2.5V bei 25°C dokumentiert. Höhere Temperaturen degradieren sehr deutlich.
Kalendarische Alterung in Abhängigkeit von Spannung und Temperatur habe ich teilweise auch gesehen - Fazit war dabei im Wesentlichen, das hohe Spannungslage nur bei langer Lagerung eine Rolle spielt, hohe Temperaturen die Alterung deutlich beschleuinigen und tiefe Entladung am stärksten in die Alterung eingeht - das kenne ich auch aus eigener Erfahrung - ein einziger zu tiefer Zyklus kostet oft schon sehr deutlich Kapazität.
Hier der Link zum Datenblatt - sobald ich noch mehr Details finde, poste ich die: https://de.gobelpower.com/download/EVE-LF280K-LiFePO4-Battery-Cell-Product-Specification-2021323.pdf

[DonJohnLong]

Ich habe meine victrons auf 55.5V Bulk (3.47V pro Zelle) Absorption auf 30min (Reicht bei meinem Pack fürs Balancen) und dann ab in den Float bei 53.6V.

Im Float Mode bleiben annähernd 100% Der Kapatzität in der Batterie bei konfortabler Ruhespannung.

Man kann Lifepo4 Zellen eigentlich auch bei 53.6V annnähernd auf 100% aufladen, reduziert dabei aber die Ladegeschwindikeit. Ebenfalls können die Zellen auf längere sicht nicht gescheit Balancen da der Spannungspeak fehlt.

3.45V Pro zelle sollten es IMMO minimum sein.

Danach halt der absorbations Zyklus so kurz wie mögleich wählen, um die Zellen so kurz wie notwendig auf dem höheren Spannungs Niveau zu halten.

Ich habe einen JK BMS und der schafft das beispielsweise locker in 30min.

Das wäre, meine Empfehlung. 😇

Annsonsten kann man wenn man es ins extreme treiben will, die Zellen per SOC auch nur auf 80% laden. Danach einmal wöchentlich einen kalibrier/balance zyklus machen.

Lohnt aber IMMO nicht da LifePos vorher den Alterstod sterben (10-15 Jahre?)

Lg

[moserbe]

darin sind 6000 Zyklen bei 80% verbleibender Kapazität und Ladung bis 3.65V (!) und Entladung bis 2.5V bei 25°C dokumentiert

Ich habe es nochmal genau gelesen (weil 3,65 - 2,5 ja bestimmt keine 80% sind. Die Laden 1x bis ganz nach oben, dann entladen ganz nach unten (um die 100% zu bestimmen), dann wieder nach oben und dann nur mehr 80% nach unten. Und dann 8000 Zyklen.

Aber auch das zeigt, dass man oben kein Problem hat. Super, das sind für mich genug Indikatoren.

[hhoebel]

Ich habe es nochmal genau gelesen (weil 3,65 - 2,5 ja bestimmt keine 80% sind. Die Laden 1x bis ganz nach oben, dann entladen ganz nach unten (um die 100% zu bestimmen), dann wieder nach oben und dann nur mehr 80% nach unten. Und dann 8000 Zyklen.

Die Laden/Entladen ist nicht um 80%, sonden die 80% sind als Restkapazität des Akkus nach 6000 Zyklen mit 3.65-2.5V angegeben. Der Akku ist folglich nach 6000 Zyklen mit deutlich mehr als 80% Entladetiefe noch nicht kaputt, sondern hat lediglich 20% seiner angegebenen Kapazität verloren.

[Manos1966]

Gute Frage! Vielleicht sollten wir etwas im Wiki/Dokumentation addieren.

VORERST aber, ein wichtiger Grund warum die Batterie nicht bis zu 100% geladen werden sollte:

• Wir benutzen (mit Ausnahme des AC Chargers) meistens Victron MPPTs.
• Wir lassen Tagsueber die Wechselrichter regeln, auf der Basis des vom VICTRON verfuegbaren Stroms (Haus hat Prioritaet vor Batterie).
• Erreicht die Batterie SOC 90% - 95% faenget der VICTRON zu drosseln ...bis auf Null Leistung. Das stoppt die "Tagsueber Solar Leistung"
  Je mehr Paneele, desto schneller (ich habe 10 Paneele an die VICTRONS angeschlossen, mein Full-Solar-Passthrough startet schon ab 40% damit die VICTRONS einigermassen Strom den ganzen Tag im Bulk Modus bleiben koennen)

HIER ist die KI-Antwort die ich bekommen habe. (ES BEDEUTET NICHT, DASS DIESE ANTWORT DIE RICHTIGE IST!)
Nein, es ist nicht unbedingt schlecht, eine LiFePO4-Batterie auf 100% zu laden, aber es ist ratsam, dies zu vermeiden, um die Lebensdauer zu verlängern.
Hier ist ein detaillierterer Blick auf das Thema:
Langfristige Lagerung:
Wenn die Batterie für längere Zeit gelagert wird, ist es besser, sie auf 70-80% zu laden, da dies die Selbstentladung minimiert und die Lebensdauer verlängert.
Regelmäßiges Laden auf 100%:
Einmal im Monat auf 100% zu laden, kann helfen, die einzelnen Zellen auszubalancieren und den korrekten Ladezustand (State of Charge, SOC) zu erkennen.
Überladen vermeiden:
LiFePO4-Batterien sollten nicht überladen werden, da dies die Lebensdauer verkürzen kann.
Tiefentladen vermeiden:
Auch tiefes Entladen kann die Batterie beschädigen, daher ist es wichtig, die Batterie nicht unter 20% zu entladen.
Batteriemanagementsystem (BMS):
LiFePO4-Batterien haben in der Regel ein BMS, das die Ladung der Zellen überwacht und eingreift, wenn die Ladespannung zu hoch ist.
Allgemeine Empfehlung:
In der Regel ist es ratsam, die Batterie nicht dauerhaft auf 100% zu belassen, sondern sie eher im Bereich von 30% bis 80% oder 90% zu nutzen.
Balancing:
LiFePO4-Batterien haben eine spezielle Spannungskurve, bei der die Zellenspannung bei 99% Ladung stark ansteigt und das BMS Schwierigkeiten hat, die Restkapazität gleichmäßig zu verteilen.
Unter- und Überspannungsschutz:
Das BMS schaltet in den Überspannungsschutz, wenn eine Zelle 3,7V erreicht, und in den Unterspannungsschutz, wenn die Batterie leer ist.
Laden während der Fahrt:
LiFePO4-Batterien können während der Fahrt geladen werden, aber es ist wichtig, dass das BMS die Ladung überwacht und eingreift, wenn die Ladespannung zu hoch ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen:
Vermeiden Sie dauerhaftes Laden auf 100% .
Balancieren Sie die Zellen regelmäßig .
Vermeiden Sie tiefes Entladen .
Nutzen Sie den Bereich von 30% bis 80% oder 90% .

[hhoebel]

Ich benutze auch 3 Victron MPPT SmartSolar 150/45 mit 7.5kW Panel-Leistung und lade damit 15kWh LiFePo4 - derzeit sind die ab 13:00 Uhr voll. Die Victrons laden mir bis kurz vor die Endspannung von 56V fast ungebremst und es wird während des Ladens auch Strom fürs Haus verwendet. Sowohl beim Laden, als auch im vollen Zustand und beim Entladen wird auf Nulleinspeisung gesteuert. Nach dem Vollladen senken die Victrons dann die Spannung etwas ab - die Akkus haben somit nur kurzzeitig die volle Ladeendspannung.
Full-Solar-Passthrough nutze ich überhaupt nicht, da ich nichts einspeisen will.
Für ein Ziel mit weniger als 100% sehen ich eigentlich nur die Lebensdauer, die aber wie gesagt schon bei 99% (bezogen auf die maximal mögliche Ladung) quasi nicht mehr wirklich leidet - zumindest wenn der Akku dort keine Ewigkeiten bleibt, was schon durch die Absenkung im Float der Fall ist. Bei den separaten BKW-Speichern a'la Marstek verstehe ich das - da wird am Ende gedrosselt und man bekommt bis 100% keine vernünftige Leistung mehr für den direkten Verbrauch, aber mit der Victron/Akku-Kombi kenne ich dieses Problem definitv nicht.

[Manos1966]

Habe mal recherchiert, was der Victron so dokumentiert hat. https://www.victronenergy.com/upload/documents/Manual_SmartSolar_MPPT_150-35__150-45/29694-MPPT_solar_charger_manual-pdf-en.pdf
Unter 6.2 finde ich:
Default settings for LiFePO4 batteries The default absorption voltage is to 14.2V (28.4V, 56.8V) and the absorption time is fixed and set to 2 hours. The float voltage is set at 13.5V (27V, 54V). Equalization is disabled. The tail current is set to 0A, this so that the full absorption time is available for cell balancing. The temperature compensation is disabled and the low temperature cut off is set to 5. These settings are the recommended settings for LiFePO4 batteries, but they can be adjusted if the battery manufacturer specifications advise otherwise.

Das sieht mir so aus, also ob er das Ding wirklich mit 56,8 ganz voll macht. (nach 2h fährt er aber die Spannung dann zurück)

Ich addiere hier folgendes (damit alle Infos zusammen sind):
VORSICHT bei LiFePO4 15-Zellen Batterien (es gibt 15-Zellen wie Pylontech und 16-Zellen Batterien)

Laut VICTRON:

When DVCC is enabled, the battery (via the CAN-bms) is responsible for the charge voltage.
The Pylontech battery requests a charge voltage of 53.2V.
We (VICTRON) have however found that in practice this is too high.
The Pylontech battery has 15 cells in series, so 53.2V equates to 3.55V per cell. This is very highly charged and makes the system prone to go overvoltage.

Zur Info: 3,55V x 16-Zellen = 56,8 V

It should also be noted that a LiFePO4 cell stores very little additional energy above 3.45V.
For this reason we opted to override the BMS and cap the voltage at 52.4V. This sacrifices almost none of the capacity and greatly improves the stability of the system.

Zur Info: 3,45V x 16-Zellen = 55,2 V

Quelle: Victron & Pylontech Anleitung, Seite 13 ( My system only charges the battery to 52.4V)
00 Victron - Pylontech_Setup Information.pdf

[moserbe]

So, ich schreibe mir zu meiner Anfangsfrage jetzt mal selbst einen zusammenfassende Antwort:

Ja, man kann den AC Charger auf die in der Frage beschriebenen zwei unterschiedlichen Arten betreiben. Man sollte sich aber die Frage stellen, was man will.

Will man die obere Schwelle konfigurieren, so ist das bei Lifepos nicht so kritisch. 99% oder 100% kurzfristig ist kein Problem (Details hier im Verlauf). Für diesen Fall nimmt man vermutlich besser die Option 1 (ohne SOC). Welche Spannung man wählt muss man etwas recherchiere/ probieren. Gängige sind (bei 16 Zellen Akkus) 55,2, 55,4, 55,6 oder auch 56,8. Jede Menge Detail dazu bisher im Thread. Option 2 (mit SOC) ist in diesem Fall vermutlich nicht so geschickt, weil der SOC (der ja vom BMS kommt, gerade im oberen Bereich) oft etwas ungenau ist.

Will man bei 90% stoppen, so nimmt man vermutlich besser den SOC (weil der mit der Spannungskennlinie nicht zu treffen ist). Aber die Frage ist, warum sollte man das machen wollen? ;-)

@hhoebel , @Manos1966 , @DonJohnLong : Danke fürs Helfen!