LiFePO's unterschiedlicher Kapazität mischen!?

[al.bundy]

Hallo aus dem saukalten Süden ,

bin gerade bei der Planung für's kommende Jahr.

Ein Hauptthema - Umstieg AGM auf LiFePo!!

2 x 200AH passen auf jeden Fall, 1 weitere mit 100AH könnte in noch unterbringen.

Kann ich die beiden Kapazitäten bedenkenlos paralell schalten???

Finde im Web nicht wirklich brauchbare Aussagen.

Vorab schon mal Danke für Eure Hilfe.

[Føx]

sollte man eher nicht tun da die sich unterschiedlich entladen.

Einfach ausgedrückt wird immer die 200ah batterie zuerst entladen dann die 100ah...bzw entläd sich die 100ah in die 200ah da das spannungslevel geringer ist...

am ende wird das auf die lebenszeit alle batterien gehen...aber da wir hier von 30-40 jahren reden is das ziemlich wurscht :3

Technisch gesehen nicht zu empfehlen.
Paktisch aber egal.

[jogie]

Zitat von Føx

sollte man eher nicht tun da die sich unterschiedlich entladen.

Einfach ausgedrückt wird immer die 200ah batterie zuerst entladen dann die 100ah...bzw entläd sich die 100ah in die 200ah da das spannungslevel geringer ist...

am ende wird das auf die lebenszeit alle batterien gehen...aber da wir hier von 30-40 jahren reden is das ziemlich wurscht :3

Technisch gesehen nicht zu empfehlen.
Paktisch aber egal.

Bei Reihenschaltung, ja.
Aber er wird die ja Paralell schalten.
Dann ist die Spannung immer gleich.

[zooom]

Was spricht gegen Batterieumschalter?

[tritonnavi]

Zitat von Føx

sollte man eher nicht tun da die sich unterschiedlich entladen.

Einfach ausgedrückt wird immer die 200ah batterie zuerst entladen dann die 100ah...bzw entläd sich die 100ah in die 200ah da das spannungslevel geringer ist...

das solltest du bei Parallelschaltung mal näher erklären....und selbst bei Reihenschaltung, wo man definitiv nur identische Batterien verwenden sollte, wäre es interessant zu erfahren, wie eine Batterie mit größerer Kapazität bei gleichem Strom schneller entladen wird, als die kleinere.

[Føx]

Zitat von tritonnavi

das solltest du bei Parallelschaltung mal näher erklären....und selbst bei Reihenschaltung, wo man definitiv nur identische Batterien verwenden sollte, wäre es interessant zu erfahren, wie eine Batterie mit größerer Kapazität bei gleichem Strom schneller entladen wird, als die kleinere.

Mal abgesehen davon das ältere batterien nen höheren innenwiderstand haben und somit langsamer bzw nicht gleich entladen werden wie neue geht es mir um den Ladestand.

Jeh niedriger der Ladestand desto höher der innenwiderstand. Das gleicht sich natürlich aus...wenn man eine 200ah batterie mit 100ah an eine 100ah batterie mit 100ah anschliesst so entläd sich die 100ah in die 200ah bis das gleiche spannungslevel erreicht ist.

Im szenario vom TE kommt wohl eher die geschichte mit "keine alten und neuen Batterien paralelschalten" zum tragen aber selbst das ist, wie erwähnt, in der Praxis in bezug auf die Laufzeit irrelevant.

[Chili]

Zitat von Føx

Mal abgesehen davon das ältere batterien nen höheren innenwiderstand haben...

Das war vielleicht bei Bleibatterien mal so.

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Mal abgesehen davon das ältere batterien nen höheren innenwiderstand haben und somit langsamer bzw nicht gleich entladen werden wie neue geht es mir um den Ladestand.

Jeh niedriger der Ladestand desto höher der innenwiderstand. Das gleicht sich natürlich aus...wenn man eine 200ah batterie mit 100ah an eine 100ah batterie mit 100ah anschliesst so entläd sich die 100ah in die 200ah bis das gleiche spannungslevel erreicht ist.

Im szenario vom TE kommt wohl eher die geschichte mit "keine alten und neuen Batterien paralelschalten" zum tragen aber selbst das ist, wie erwähnt, in der Praxis in bezug auf die Laufzeit irrelevant.

Es ist auch irrelevant, ob die alten Batterien nur noch einen SOH von 70% haben und eine neue, die dazu parallel geschaltet wird, noch 100% SOH hat...
Batterien, die fest parallel geschaltet werden sollen, bringt man vorher eigentlich erst einmal auf ca den gleichen Ladezustand.
In der Regel werden die dazu einzeln voll geladen.

Ob zwischen diesen Batterien dann ein Unterschied in der max. speicherbaren Energie/Kapazität besteht, stört nicht.
Da entlädt sich, sofern kein ernsthafter Defekt einer Batterie vorhanden ist, relevant keine in die andere.
Weder bei Blei noch bei LiFe.

[tritonnavi]

Zitat von Chili

Das war vielleicht bei Bleibatterien mal so.

Bist du sicher, dass eine LiFe mit z.b. 70% SOH bei gleichem Ladezustand noch den gleichen Innenwiderstand liefert, wie eine ansonsten gleiche, neue Batterie?

[Føx]

Zitat von tritonnavi

Da entlädt sich, sofern kein ernsthafter Defekt einer Batterie vorhanden ist, relevant keine in die andere.
Weder bei Blei noch bei LiFe.

Demnach wäre es egal ob man neue/alte oder unterschiedliche kapazitäten mischt. Ist es halt nicht.(balancer sagt nein.)

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Demnach wäre es egal ob man neue/alte oder unterschiedliche kapazitäten mischt. Ist es halt nicht.(balancer sagt nein.)

Ein Balancer wirkt bei fertig konfektionierten Batterien jeweils in einer Batterie.
Ob der "balanct" hängt bei passiven balancern letztendlich von der Batteriespannung ab.
Da bei Parallelschaltung alle Batteriespannungen immer gleich sind, interessiert dieser Punkt absolut nicht.
Ein balancer ist nur für die Anpassung der Einzelspannungen der internen Zellen zuständig.

[Føx]

Da ich heute wohl kein rhetorikschwein gefuttert hab(wann überhaupt?) zitiere ich einfach mal und hoffe das damit klar wird was ich meine:

Nachteile des Mischens verschiedener LiFePO4-Batterien

Zunächst einmal, wenn Sie verschiedene LiFePO4-Akkus mischen, ist eine der offensichtlichsten Folgen, dass die Wirkung Ihres Akkupacks nicht Ihren Erwartungen entspricht.Im Akkupack werden leistungsstarke Akkus immer durch schwächere Akkus eingeschränkt.Beispielsweise wird beim Entladen die Spannung gezwungen, auf das gleiche Niveau wie die schwächere Batterie abzufallen, was das Risiko einer Batteriebeschädigung erhöht.Bei der Verwendung eines solchen Akkupacks wird der Leistungsunterschied jedes Akkus größer und größer, z. B. Kapazität, Entladerate usw. Diese Unterschiede führen dazu, dass das BMS seine Funktion verliert und Ihnen keinen Sicherheitsschutz bietet.Schließlich werden eine oder mehrere der Batterien übermäßig entladen, was zu Schäden oder Auslaufen führt, was zu irreparablen Verlusten führt.Und aufgrund eines Problems mit dem Akkupack ist die Ausgangsleistung natürlich instabil, und Ihre Elektrogeräte können Schäden erleiden und Fehlfunktionen verursachen.

https://german.lithium-solarbattery....es-128955.html

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Da ich heute wohl kein rhetorikschwein gefuttert hab(wann überhaupt?) zitiere ich einfach mal und hoffe das damit klar wird was ich meine:



https://german.lithium-solarbattery.com/news/can-i-mix-different-lifepo4-batteries-128955.html

ich erkenne in dem zitierten Text keine Begründung für die Behauptungen....
z.B:
Wie kann ein stärkerer Akku in einer Parallelschaltung durch einen schwächeren Akku eingeschränkt werden?

Im Gegenteil: er wird, wenn man es so sehen will, auch von einem schwächeren Akku logischerweise unterstützt.

Wieso wird der stärkere Akku in einer Parallelschaltung auf das Niveau (welches?) des schwächeren Akkus abfallen?

Wie könnte das BMS (ist was anderes als ein Balancer...es beinhaltet auch einen Balancer) seine Funktion verlieren?
Es soll hauptsächlich bei zu viel Spannung, zu wenig Spannung und bei zu großem Strom abschalten...daran wird es weder in einer Parallelschaltung, noch in einer Reihenschaltung gehindert.

Noch mal: Wir reden von Parallelschaltung....

Bei einer Reihenschaltung trifft das geschilderte teilweise zu. Dort sollte man niemals unterschiedliche leistungsfähige Akkus verwenden.
Für die Parallelschaltung, um die es hier im Thread geht, ist der zitierte Text Bullshit.

[Føx]

Die Kapazität von Paralelgeschalteten lifepo4 zellen richtet sich immer nach der schwächsten zelle denn diese gibt das Spannungslevel vor.


Alte Akkus haben einen Höheren innenwiderstand als neue Akkus.
Wenn 100A entnommen werden(achtung fiktive zahlen) dann werden aus der 200ah batterie 40A und aus der neuen 100ah batterie 60a entnommen. Das führt zu erhöhtem verschleiß der neueren batterie.

Das mit dem BMS is unverständlich da gebe ich dir recht...


ist am ende halt egal bei 30jahren oder 5000 zyklen...bis dahin kauft man die ehh neu.

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Die Kapazität von Paralelgeschalteten lifepo4 zellen richtet sich immer nach der schwächsten zelle denn diese gibt das Spannungslevel vor.

Die Kapazität von parallel geschalteten LiFe-Zellen richtet sich, wie bei allen anderen Zellen auch, nach der Summe der Einzelkapazitäten der Zellen....wenn eine etwas schwächer ist, sinkt die Gesamtkapazität halt etwas...

[Føx]

Zitat von tritonnavi

Die Kapazität von parallel geschalteten LiFe-Zellen richtet sich, wie bei allen anderen Zellen auch, nach der Summe der Einzelkapazitäten der Zellen....wenn eine etwas schwächer ist, sinkt die Gesamtkapazität halt etwas...

Jup denn zellenbuddies versuchen sich aus zu gleichen und das tun sie nicht nur auf zell sondern auch auf cluster ebene.

Problem ist(wurde auch in nem anderen thread erwähnt) das wenn eine zelle leer ist aber die gesamte restkapazität noch z.b. 20% ist der gesamte cluster bei belastung einbricht und zum abschalten durchs bms führt.

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Alte Akkus haben einen Höheren innenwiderstand als neue Akkus.
Wenn 100A entnommen werden(achtung fiktive zahlen) dann werden aus der 200ah batterie 40A und aus der neuen 100ah batterie 60a entnommen. Das führt zu erhöhtem verschleiß der neueren batterie.

Unterstellt die Batterie mit 200Ah Nennkapazität hat einen Innenwiderstand der größer ist, als der einer 100Ah-Batterie ist das so wie du es sagst.

Ein höherer Verschleiß ist aber nur deswegen vorhanden, weil das gesamte System mal für 200 plus 100 = 300Ah ausgelegt war und im Neuzustand funktionierte das, bei richtiger Dimensionierung, ohne jegliche Probleme, wobei jede einzelne Batterie spezifisch ca gleich entladen wurde:

Die 100Ah-Batterie gab bei 100A Gesamtstrombelastung ca 33.3A ab und die 200Ah-Batterie gab ca 66,6A ab, denn eine doppelt so große Batterie der selben Bauart hat einen ca doppelt so kleinen Innenwiderstand.

Es gibt durch die spezifisch identische Belastung im Neuzustand beider Batterien daher keinen Grund zu der Annahme, dass die 200Ah-Batterie durch Parallelschaltung so schlecht geworden ist.

wenn die 200Ah-Batterie bereits im alten Zustand mit der neuen 100Ah-Batterie parallel geschaltet wurde, wurde die 100Ah-Batterie schon immer mehr belastet, als wenn beide Batterien den gleichen Zustand hätten.
Mit der Parallelschaltung hat die Tatsache, dass die 200Ah älter und schlechter ist, nichts zu tun.

Das wäre halt Sache des Betreibers, vor der Parallelschaltung fest zu stellen, in welchem Zustand sich die einzelnen Batterien befinden und wie groß daher z.b. die Gesamtkapazität real ist.

Wenn sich zeigt, dass es durch die Zusammenstellung unterschiedlich alter Batterien dazu kommt, dass die Auslegungs-Kapazität des Packs (= Summe aller aufgedruckten Kapazitätsangaben) stark von der realen Kapazität des Packs abweicht muss man halt ca abschätzen, ob die Batterie des Packs mit dem geringsten Innenwiderstand bei eingeschaltetem Verbraucher zu hoch belastet wird und dann entscheiden, ob man es dabei belässt, oder ob man eine, mehrere oder alle Batterien erneuert.

Mal ein simples Beispiel:
Eine BSR-Anlage soll mit 2 parallel geschalteten Optima 75Ah-CCA ca 1000A Batterien ausgestattet werden.
Der Betriebsstrom beträgt 300A.
Jede Batterie wird, solange sie intakt ist, beim Entladen daher mit 150A belastet, was für eine 75Ah Batterie (2C-Entladung) bereits keine Kleinigkeit ist.
Eine Optima ist defekt.
Da keine andere Batterie als eine gute 12Ah-AGM-Motorradstarterbatterie mit einem CCA von 200A, wird diese mit der intakten Optima parallel geschaltet.
nehmen wir mal an, der Betriebsstrom beträgt weiterhin 300A.

anhand der CCA-Werte gehen wir mal davon aus, dass der Innenwiderstand der 12Ah-Batterie 5x größer ist, als der der Optima.
Folge:
Die Optima wird bei Betrieb mit 250A belastet und die Motorradbatterie mit 50A.
Die Optima wird dann mehr belastet und würde schneller verschleißen.

Liegt die Ursache an der Parallelschaltung?

Ganz sicher nicht, denn ohne parallel geschaltete Motorradbatterie würde die Optima sogar die vollen 300A abgeben müssen.
Die eindeutig schwächere Batterie zieht die leistungsfähigere Batterie also nicht runter, sondern unterstützt sie soweit es bei der Batteriegröße halt möglich ist.

Der Fehler liegt beim Betreiber, denn der hat eine deutlich schwächere Batterie in das Pack integriert und dadurch dafür gesorgt, dass die einzelne Optima spez. hoch belastet wird.

Dieses BSR-System ist für 2x75Ah und 2x 1000A CCA ausgelegt, wenn man die reale Batteriekapazität und das reale CCA vermindert, in dem eine der beiden Optimas durch eine kleine Batterie oder z.b. eine alte 75er-Optima ersetzt, stimmt das nicht mehr und es kommt zwangsläufig zu Überlastungen.

Die Parallelschaltung an sich ist daran dann ganz bestimmt nicht Schuld und sie ist auch grundsätzlich keine Ursache für vorzeitige Alterung.

[Føx]

Alles richtig es ging aber darum das 2x200ah vorhanden sind und jetzt noch eine 100ah dazu kommen soll. d.h. 2x alt 1x neu und das führt zu einer erhöhten abnutzung der 100ah..

aber nochmal: juckt nicht. dann sind es halt 4500 statt 5000 zyklen...das ist immernoch das 9fache einer normalen AGM batterie und selbst dann hat sie noch 80% kapazität statt 0% einer agm...

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Jup denn zellenbuddies versuchen sich aus zu gleichen und das tun sie nicht nur auf zell sondern auch auf cluster ebene.

Problem ist(wurde auch in nem anderen thread erwähnt) das wenn eine zelle leer ist aber die gesamte restkapazität noch z.b. 20% ist der gesamte cluster bei belastung einbricht und zum abschalten durchs bms führt.

Das Abschalten ist kein Problem, sondern der normale und gewünschte Abschaltmechanismus des BMS, wenn eine Zelle erheblich schwächer oder sogar völlig tot ist.
U.A. dafür kann ein BMS da sein....

In E-Autos (oder auch z.b. in manchen E-Bike-Akkus) sind Zellen i.d.R parallel geschaltet und diese parallel geschalteten Blöcke sind wiederum in Reihe geschaltet.

Wenn eine Zelle in so einer Parallelschaltung den Geist aufgibt, würden die anderen Zellen dieses Blocks strommässig entsprechend höher belastet werden, dieser Block hätte weniger Spannung als die anderen in Reihe geschalteten Blöcke und dieser Block hätte dadurch zudem weniger Kapazität, als die anderen in Reihe geschalteten.

Es bleibt in solchen Fällen also gar nichts weiter übrig, als den maximalen Gesamtstrom ein zu schränken, die nutzbare Gesamtkapazität ein zu schränken und möglichst umgehend dafür zu sorgen, den einen Block zu reparieren.

Diese eine ursächliche Zelle ist aber nicht aufgrund der Parallelschaltung in dem Block verendet, sondern durch einen Fabrikationsfehler des Zellenherstellers.

Bei VW-E-Autos (MEB) war genau das im letzten Jahr Thema mit vielen Werkstattaufenthalten. Dort gab es bei jungen Fz einzelne defekte Zellen in den Modulen, woraufhin der Bordcomputer eine erheblich eingeschränkte Reichweite anzeigte.
Das waren (insgesamt viele tausende) Zellen mit Defekten und auch diese Zellen sind nicht durch die Parallelschaltung in den Modulen geschädigt worden.

[tritonnavi]

Zitat von Føx

Alles richtig es ging aber darum das 2x200ah vorhanden sind und jetzt noch eine 100ah dazu kommen soll. d.h. 2x alt 1x neu und das führt zu einer erhöhten abnutzung der 100ah..

Wenn das LiFe sein sollten, könnte der erhöhte Strom der 100Ah-Batterie dessen BMS zum Abschalten bringen. Das juckt dann schon, wenn plötzlich nur noch 2 alte Batterien für den Betrieb vorhanden sind...

Es ist aber alles das Gleiche:
Wenn der Betreiber so ein System mit 2 alterschwachen 200Ah-Batterie mit einer neuen 100Ah-Batterie komplettiert, sollte er halt selbst wissen, was er macht....
Wenn es für die Batterien um den Betrieb eines Hochstromverbrauchers geht, sollte man da durchaus kritisch sein.
Für schlichte elektrische Grundversorgung ist das dagegen nahezu egal.

Ursächlich für ein eventuelles Abschalten der 100Ah-Batterie und deren höherer Belastung ist ebenfalls nicht die Parallelschaltung, sondern die Tatsache, dass 2 alte Batterien im System belassen wurden...

[Jörg]

Wieviel AH hast du jetzt Kapazität als Verbraucherbatterie? Wenn du jetzt 400AH AGM hast würden auch ca 300AH LifePo reichen, da du die ja weiter entladen kannst als sie AGMs
Beachte aber, dass du Bugstrahlruder und Ankerwinde dann auf die Starterbatterie klemmen solltest, da die LifePo nicht so hohe Entladeströme vertragen und dann abschalten

[Bodo61]

Zitat von Føx

Alles richtig es ging aber darum das 2x200ah vorhanden sind und jetzt noch eine 100ah dazu kommen soll. d.h. 2x alt 1x neu und das führt zu einer erhöhten abnutzung der 100ah..

Ich lese nix von 2x 200Ah vorhanden.

[Føx]

Zitat von Bodo61

Ich lese nix von 2x 200Ah vorhanden.

Hast recht...er hat 2xagm und will alles auf lifepo4 umbauen und die frage war ob auch eine 3te 100er dazu kann....

also alles neu

damit wumpe. Ob 500ah wirklich nötig sind wenn man vorher weniger als die hälfte hatte..naja :3

[al.bundy]

Hall Leute,

vielen Dank füer Eure vielen Tips ... bvin nur eben erst heim und muss due erst mal in Ruhe durchlesen

[al.bundy]

Zitat von Jörg

Wieviel AH hast du jetzt Kapazität als Verbraucherbatterie? Wenn du jetzt 400AH AGM hast würden auch ca 300AH LifePo reichen, da du die ja weiter entladen kannst als sie AGMs
Beachte aber, dass du Bugstrahlruder und Ankerwinde dann auf die Starterbatterie klemmen solltest, da die LifePo nicht so hohe Entladeströme vertragen und dann abschalten

So ... nochmals Danke!

Habe aktuell 3 x 180 AH AGM und 1 x 180AH Blei zum Starten

... und gestern Nacht noch ein bischen nachgelesen.

Die 3 AGM sollen durch neue LiFePo, die eine 180AH Blei durch 2 x 100 Blei ersetzt werden. Hatte zwar mit der einen NIE beim Starten Probleme, aber - sicher ist sicher.

Nur bringe ich wegen der beiden 100er keine 3 x 200AH's mehr unter.

Deswegen auch die Idee, den Restplatz mit 100AH zu füllen...

Die Lösung ist viel einfacher - statt 3 x 200AH nun 2 x 300AH. Brauchen weniger Platz (passt alles rein) und ich habe nochmal 100AH mehr

Deswegen mag ich den Winter nicht .... zu viel Zeit für blöde Ideen