LiFePo4 dirket nach Fahrt laden, oder erst warten?

[goomer]

Hallo zusammen,

wie in einem anderen thread bereits erwähnt habe ich vom V-Rider einen Thunder 5000 erstanden mit 40 Ah LiFePo4 Akkus.
Ich möchte den Roller benutzen, um 16 km zur Arbeit zu fahren plus evtl Mehrstrecke auf dem Rückweg.

Heute habe ich auf der Arbeit nachgeladen (ist etwas umständlich, Verlängerung durchs Fenster....).
Dabei hat sich mir die Frage gestellt, wann man nach dem Fahren nachladen sollte. Dazu habe ich hier nicht viel gefunden.

Vom Modellbau weiss ich wie heiss Lipos werden können, allerdings entlade ich da auch mit 10-20C, beim Roller fahre ich nur ca 55 (Vmax 80 km/h).
Leider kann man ja nun nicht so ohne weiteres die Akkutemperatur überprüfen daher meine Frage, wann ist es sinvoll nachzuladen?

Ladet Ihr direkt nach dem Fahren auf, oder macht Ihr eine Pause (wie lange) ?

Danke

Meinrad

[STW]

Lithiumakkus sind nicht so empfindlich wie Blei. Man kann sie also durchaus teilentladen herum stehen lassen. Und Sinn der Lithiums ist ja, sich vom Nachladezwang zu befreien.

Trotzdem lohnt es sich aus folgenden Gesichtspunkten, möglichst frühzeitig nachzuladen:
- Auch Lithiumakkus mögen flache Zyklen lieber hinsichtlich der Lebensdauer. Wobei es eigentlich recht unerheblich ist, ob man 2000 oder 5000 volle Zyklen erreicht, wenn man das mal in Kilometer umrechnet
- die Akkus werden durch das Fahren innerlich erwärmt. Gerade bei ganz kühlen Temperaturen ist es vorteilhaft, erwärmte / warme Akkus zu laden. Die meisten Mischungen von LiFePo4 sollen nicht unter 0°C geladen werden, von daher sollte man die "Fahrtwärme" ausnutzen
- tiefer heruntergefahrene Akkus driften schneller auseinander (laut Beobachtungen hier im Forum). Flache Zyklen verhindern starkes Auseinanderlaufen und ...
- ... dementsprechend greifen auch die Balancerboards besser bei flachen Zyklen. Immerhin kämpft man mit 1.5A-Balancerboards gegen ca. 10A Ladestrom an. Wenn die Zellen zu weit auseinander gedriftet sind, haben die Balancer kaum eine Chance, Überspannung an einzelnen Zellen zu verhindern, und ebenso wenig eine Chance, die Zellen ausreichend zu balancieren.

[V-RIDER_Andre]

Temperatur der Akkus ist hier aus unserer Erfahrung eher kein Problem. Wir empfehlen so oft zwischenzuladen wie möglich, aus den Gründen die STW genannt hat. Ansonsten freut es mich das der Roller läuft

[Loloverde]

Es gibt noch einen praktischen Grund früh nachzuladen:

Du hast immer einen vollen Akku und maximale Reichweite. Wenn also doch kurzfristig was dazwischen kommt, kannst du nach der Arbeit noch reichlich Umwege fahren.

Gruß
Rainer

[goomer]

Interessieren würde mich trotzdem mal wie warm die Akkus so nach 15-20 km werden und was es für einen Unterschied macht, wie schnell man gefahren ist.

Werde ich wohl mal nachmessen müssen.
Allerdings weiss ich noch nicht, wie man bei einem Thunder Erider am einfachsten an die Akkus kommt.
Kann mir da vielleicht jemand einen Tipp geben, wo man am besten anfängt?

Meinrad

[MEroller]

Allerdings weiss ich noch nicht, wie man bei einem Thunder Erider am einfachsten an die Akkus kommt.
Kann mir da vielleicht jemand einen Tipp geben, wo man am besten anfängt?

Ich denke man muss bei der seitlichen sichelförmigen Verkleidung anfangen mit Abbauen, und man muss die zusätzlich noch ein bisschen rausdrehen aus einem Clip oder ähnlichem. Von dort einfach weiter abschrauben, was alles im Weg zu sein scheint (das kann im Zweifel dies gesamte Verkleidung sein...), und sorgsam die Schritte dokumentieren und die Schrauben sauber zugeordnet halten, so dass die Kiste hinterher auch wieder zusammengeht.
Die Akkus sind in einem Blechkübel ganz unten im Roller drin, vor dem Hinterrad sieht man das Ende dieses Kübels. Und VORISCHT, die AKKUS haben richtig Feuer im Bauch, sobald da irgndein unvorhergesehener Kontakt erfolgt. Für nicht-Eklektriker nicht unbedingt zu empfehlen...

[Lithium]

Ich habe beobachtet, dass sich die Akkuzellen nach dem Entladen auf Entladeschlussspannung von selbst wieder aufladen.
Die Zelle hat z.B. 3V, man entlädt sie auf 1,8 Volt und stöpselt sie dann ab. Gleich danach fängt die Spannung wieder an zu steigen.

Ist es jetzt sinnvoller sie zu laden, wenn sie sich selbst noch lädt/erholt, oder sollte man warten, bis die Spannugn konstant bleibt? Ich weiß es nicht.
Aber es hat bestimmt etwas mit diesem Effekt zu tun.

Ich vermute, es hat damit zu tun, dass die Spannungskurve beim Entladen am Ende ziemlich drastisch und schnell abfällt.

Ich suche eine wissenschaftliche Arbeit (oder etwas vertrauenswürdiges zumindest), die sich mit dem Thema beschäftigt und die Entladecharakteristik erklärt (warum ist das Ende so abrupt?).Im wikipedia steht nichts dazu und ich finde einfach 0,0. Vielleicht suche ich auch falsch. Im IEEE habe ich auch nichts gefunden. Hat jemand bitte Tipps oder Quellen für mich?

[MEroller]

Eine Lithium Zelle auf 1,8V entladen???!!! Das Ding ist FUTSCH, wenn man sowas macht!!!
Wenn alle (außer ein paar Pennern) Lithium-Ionen sich auf der gegnerischen Elektrode niedergelassen haben gibt es eben keine nennenswerte weitere Wanderung von Ionen, wenn man die Elektroden kurzschließt oder weiter versucht zu entladen. Wenn es wieder statisch wird, sprich die Elektroden sind isoliert voneinander, geht die Spannung wieder hoch, zumindest, solange man mit solcher Malträtur die Zelle nicht gänzlich geschrottet hat. Man sollte generell mit dem Entladen von Lithium-basierten Akkus sofort aufhöhren, wenn die Spannung UNTER LAST auf unter 2,5V fällt, sonst droht irreparabler Schaden. Man braucht da nicht warten auf ein "Erholen", gleich mit Laden anfangen schadet da garnichts. Infos über solche Akkus gibt es z.B. hier (GBS) oder hier (Winston Donnerhimmel) mit Lade- und Entladekurven.

[STW]

Weiterhelfen tun hier die typischen Entladediagramme der Batteriehersteller. Seit 1-2 Jahren enden die bei 2.5-2.8V. Früher gingen die Diagramme bei höheren Belastungen noch auf die 2V zu, aber das haben sich die Chinesen mittlerweile abgewöhnt.
Also: bei 2.5V pro Zelle sollte Schluß sein - und mittlerweile ist meine Empfehlung dahin korrigiert, dass der Wert 2.5V auch unter Last nicht unterschritten werden sollte und möglichst auch nicht bei Kälte (auch wenn die Thundersky-Datenblätter bei 0° ca. 2V angeben).
Fazit bis hierhin: quäle die Akkus nicht so.

Jetzt zur Spannungslage: Die Zellen werden mit nominal 3.2V Leerlaufspannung angegeben, auch wenn die Anfangs eine höhere Spannungslage haben. Solange wie die Zelle nicht geschädigt oder tiefentladen ist, sollte diese Leerlaufspannung direkt nach Wegfall der Last wieder erreicht werden, zügig und nicht etwa langsam. Die Zelle "lädt" sich nicht selbst, die rutscht nur wieder auf den bei Lithiumzellen normalen Spannungsstand zurück. Lithium nimmt man deshalb, weil die Elektronenbahnen bei den Atomen so schön liegen, dass man höhere Spannungen als bei anderen Metallen erhält (Suche mal nach Batteriechemie im Internet).

Nachladen: wenn die Zellen soweit unten sind wie bei Dir: sofort nachladen. Insbesondere im Winter, dann sind die vom Fahrtbetrieb noch warm, und das wirkt sich positiv auf den Innenwiderstand aus.

[MEroller]

STW - apropos warme Akkus im Winter: Hast Du Erfahrungswerte, um wieviel sich die Zellen bei tieferen Temp. gegenüber Umgebungstemperatur aufheizen im Betrieb? Beim derzeitigen warmen Wetter kühlt es bei mir mal ein bisschen ab, mal heizt es sich ein bisschen auf (±0,5 bis 1°C), aber es ist nichts was im Winter mal so kurz 10°C über Außentemperatur erwarten ließe. Mein Temperaturfühler sitzt mittig zwischen der ersten und zweiten Akkureihe.