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hoffmakl61(R)

13.03.2022,
17:52
(editiert von hoffmakl61
am 13.03.2022 um 17:54)
 

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar? (Bauelemente)

Hallo zusammen,
ich habe folgenden Test durchgeführt und den Innenwiderstand und die Kapazität von einer Lithium-Ionen-Batterie (18650) gemessen.

Der Test wurde mit einem Ladegerät: BT-C3100 durchgeführt. Die Batterie ist eine „No–Name“ Batterie mit einer Nennspannung von 3,7V.

1. Die Batterie wurde vollständig aufgeladen. (Batteriespannung = 4,2V).

2. Messwert des Innenwiderstandes der Batterien = 103 mOhm.
Der Messfehler mit dem BT-C3100 kann bei dieser Messung 10 – 20% betragen. Konstruktionsbedingt kommt zum eigentlichen Innenwiderstand der Batterie noch der Widerstand des Laders in Höhe von ca. 30 mOhm dazu. Deshalb wurden 30 mOhm vom angezeigten Messergebnis abgezogen.

3. Messwert: Entlade - Kapazität der Batterie = 656 mAh
Entladestrom = 500mA und Entladeschlussspannung = 2,8 V

4. Nach ca. 2 Stunden habe ich eine Batteriespannung von ca. 3,7 V gemessen
und ein weiteres mal die Batterie mit einem Enladestrom von 500 mA auf ihre
Entladeschlussspannung von 2,8 V entladen.

Messwert „zusätzliche“ Entlade - Kapazität 193 mAh.

Den Test habe ich mit einer UltaFire Lithium-Ionen-Batterie (18650) und gleichem Ergebnis wiederholt.
(Aufgedruckt auf der Batterie: "No memory effect".


Frage:
Wie ist das zu erklären?
Bei Lithium-Ionen-Batterien ist der Memory Effekt vernachlässigbar, oder?

hoffmakl61(R)

20.03.2022,
18:10
(editiert von hoffmakl61
am 20.03.2022 um 18:14)


@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Da ich die Batterien parallel zusammen schalte, ist ein Schutz pro Zelle
» » sinnvoll, oder?
» Parallel geschaltete Zellen (aus der gleichen Charge) verhalten sich
» elektrisch wie eine einzige, nur mit mehr Kapazität.
» Wenn dein BMS bereits für Schutz sorgt ist das nicht nötig.
»
»
» » Zusätzlich habe ich geplant, jede Batterie mit einer 4A SMD
» » Flink Sicherung zu versehen. (Sind nicht kurzschlussfest).
»
» Dir ist aber bewusst, dass eine Sicherung auch einen Widerstand hat?
» Du musst es nicht übertreiben.
»
» Zum deutschen Produkt:
» Ich kann mich irren, aber ich glaube, es genügt wenn der letzte
» Verarbeitungsschritt in D stattfindet.
» Also bunte Folie drumkleben und verpacken.
» Wenn du die entfernst könnte sowas zum Vorschein kommen.
»
»
»
» In meinem Fall finde ich dann interessante Angaben:
» https://secondlifestorage.com/index.php?threads/sony-us18650gr-g6-cell-specifications.1875/
»
» Betreffs Lebensdauer möchte ich noch hinzufügen, dass die kalendarische
» Lebensdauer viel mehr von der Umgebungstemperatur abhängt als von
» Ladezustand. Seien wir doch mal ehrlich, ist es nicht wurscht ob der Akku
» nach 5 oder 10 Jahren 20% seiner Kapazität verliert?
» Dieser Degradationsprozess ist eh in der ersten Zeit am stärksten und lässt
» dann nach.
» Idealerweise solltest du dein Gerät bei 5°C und 50% Ladezustand betreiben.
» Dann brauchst du auch die doppelte Zahl der Zellen für die gleiche
» UPS-Zeit. Es kommt also aufs gleiche raus.
» Letzendlich hat die Akkuchemie ein entscheidendes Wort mitzureden.
» Und vergleiche nicht heutige Akkus mit solchen von vor 15 Jahren. Viele
» Erfahrungswerte im Internet handeln aber gerade von den alten Dingern.

Mit der Folie ist wahrscheinlich auch die Schutzelektronik befestigt, deshalb 1 mm mehr. Will deshalb die Folie nicht entfernen.
Du hast mit Sicherheit recht, dass nur die Endfertigung in DE stattfindet.
Hoffentlich gibt es eine Wareneingangskontrolle.

Die Kurzschlusssicherung soll "nur" sicherstellen, wenn irgendwann eine der parallelgeschalteten
Batterie defekt ist, (z.B. Kurzschluss), nicht eine anderen Batterie wegen thermischer Überlastung abbrennt.

Mein Ziel ist, dass bei Stromausfall der Raspberry den Shutdown sicher beenden kann.
USV - Ausgang: (5V, ca. 2A, max. 5min)

Annahme USV: (worst case Werte):
Effizienz step-up Converter: 85%
Batteriespannung: 2,8V

Das wären etwa 4,2A Batterieentladestrom.

Wenn ich max. mit 1C die Batterien belasten will, wären 2 Batterien ausreichen.
Die 3. ist als zusätzliche Kapazitätsreserve gedacht. (Da ist sehr viel Luft drin).

Selbst bei 50% der Gesamtkapazität (3x 2600mAh)*50% = 3900 mAh, würden die Batterien im worst case mit nur 1,1C belastet werden.

PS: Habe eine Batterie angelötet. Das Material (+Pol und -Pol) lässt sich gut löten. (Ein Punktschweißgerät habe ich leider nicht).

Teste noch mal, ob thermisch etwas Schaden genommen hat.
VG

simi7(R)

D Südbrandenburg,
20.03.2022,
08:43
(editiert von simi7
am 20.03.2022 um 09:52)


@ Klaus Hoffmann

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» Da ich die Batterien parallel zusammen schalte, ist ein Schutz pro Zelle
» sinnvoll, oder?
Parallel geschaltete Zellen (aus der gleichen Charge) verhalten sich elektrisch wie eine einzige, nur mit mehr Kapazität.
Wenn dein BMS bereits für Schutz sorgt ist das nicht nötig.


» Zusätzlich habe ich geplant, jede Batterie mit einer 4A SMD
» Flink Sicherung zu versehen. (Sind nicht kurzschlussfest).

Dir ist aber bewusst, dass eine Sicherung auch einen Widerstand hat?
Du musst es nicht übertreiben.

Zum deutschen Produkt:
Ich kann mich irren, aber ich glaube, es genügt wenn der letzte Verarbeitungsschritt in D stattfindet.
Also bunte Folie drumkleben und verpacken.
Wenn du die entfernst könnte sowas zum Vorschein kommen.



In meinem Fall finde ich dann interessante Angaben:
https://secondlifestorage.com/index.php?threads/sony-us18650gr-g6-cell-specifications.1875/

Betreffs Lebensdauer möchte ich noch hinzufügen, dass die kalendarische Lebensdauer viel mehr von der Umgebungstemperatur abhängt als von Ladezustand. Seien wir doch mal ehrlich, ist es nicht wurscht ob der Akku nach 5 oder 10 Jahren 20% seiner Kapazität verliert?
Dieser Degradationsprozess ist eh in der ersten Zeit am stärksten und lässt dann nach.
Idealerweise solltest du dein Gerät bei 5°C und 50% Ladezustand betreiben. Dann brauchst du auch die doppelte Zahl der Zellen für die gleiche UPS-Zeit. Es kommt also aufs gleiche raus.
Letzendlich hat die Akkuchemie ein entscheidendes Wort mitzureden.
Und vergleiche nicht heutige Akkus mit solchen von vor 15 Jahren. Viele Erfahrungswerte im Internet handeln aber gerade von den alten Dingern.

Klaus Hoffmann

20.03.2022,
07:30

@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » Habe den Test mit den "neuen" Akku's wiederholt:
» » » » Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und
» » nach
» » » » ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,457V (unterhalb
» » » » low-voltage detection!!!)
» » »
» » » Wie hoch war der Entladestrom?
» » » Welcher Typ steht auf den Akkus?
» »
» » I = 500mA
» »
» » Li-Ionen-Akku
» » Typ 18650, 3,7 Volt, 2.600 mAh
» » PEARL-GmbH
» » ... Germany
» » Los-Nr. 177111
» » tka Köbele Akkutechnik
» »
» » Beipackzetelle:
» » ZX1776-675 16,99€ 4er-Set
» » Annahme Herstellungsdatum: 2021_09_15 (?)
»
» Ach ja, Pearl. Das ist auch so eine Firma.
» Leider kann man mit den angegebenen Daten auch nichts anfangen.
» Die Beschreibung ist auch widersprüchlich und falsch, aber von Köbele
» übernommen:
»
» "tka 18650-Akku E-Zigarette, 18650 Akkus geschützt
» EAN: 4022107339988
»
» Bitte bachten Sie, dass dieser Akku im Vergleich zu anderen Akkus dieses
» Typs aufgrund der höheren Kapazität 1 mm länger ist und .....
» nicht jedoch für E-Zigaretten und ..."
»
» Oder ist "E-Zigarette" jetzt eine neue Akkubezeichnung?
» Geschützt heißt, da ist schon eine Elektronik drin die Über- bzw.
» Unterspannung vermeiden soll. Deshalb ist das Ding vermutlich 1mm länger,
» nicht wegen der höheren Kapazität.
» Die genaue Typenbezeichnung mit der man was anfangen könnte ist wohl unter
» der bunten Folie von tka versteckt.
» Ich hätte in deinem Fall lieber ungeschützte Zellen mit Lötfahne genommen
» (z.B. EAN 4016139335735).

Wir kommen zwar erheblich vom Thema ab, aber vielen Dank für deine Hinweise.

Die Batterien EAN: 4022107339988 hatte ich schon vor 2 Wochen bestellt und lt. EAN 402 ... ein Produkt aus DE.
Die Messwerte bezüglich Kapazität sind durchgängig höher als angegeben. Deshalb 1mm mehr :-) .

Ein Stromausfall wird relative selten vorkommen und somit ist die Anzahl der Ladezyklen nicht der entscheidende Wert.
Die Frage ist, mit welcher Lebensdauer ich rechnen kann. Mit der USV werden die Batterien (fast) immer max. geladen sein, was sich negativ auf die Batterielebensdauer auswirken wird.

PS:
Stimmt, die von dir vorgeschlagenen Samsung Batterien EAN 4016139335735 mit Punktgeschweißten Lötfahnen haben mit Sicherheit einen reduzierten Kontaktwiderstand.

Da ich die Batterien parallel zusammen schalte, ist ein Schutz pro Zelle sinnvoll, oder? Zusätzlich habe ich geplant, jede Batterie mit einer 4A SMD Flink Sicherung zu versehen. (Sind nicht kurzschlussfest).

VG

simi7(R)

D Südbrandenburg,
19.03.2022,
08:34

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » Habe den Test mit den "neuen" Akku's wiederholt:
» » » Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und
» nach
» » » ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,457V (unterhalb
» » » low-voltage detection!!!)
» »
» » Wie hoch war der Entladestrom?
» » Welcher Typ steht auf den Akkus?
»
» I = 500mA
»
» Li-Ionen-Akku
» Typ 18650, 3,7 Volt, 2.600 mAh
» PEARL-GmbH
» ... Germany
» Los-Nr. 177111
» tka Köbele Akkutechnik
»
» Beipackzetelle:
» ZX1776-675 16,99€ 4er-Set
» Annahme Herstellungsdatum: 2021_09_15 (?)

Ach ja, Pearl. Das ist auch so eine Firma.
Leider kann man mit den angegebenen Daten auch nichts anfangen.
Die Beschreibung ist auch widersprüchlich und falsch, aber von Köbele übernommen:

"tka 18650-Akku E-Zigarette, 18650 Akkus geschützt
EAN: 4022107339988

Bitte bachten Sie, dass dieser Akku im Vergleich zu anderen Akkus dieses Typs aufgrund der höheren Kapazität 1 mm länger ist und .....
nicht jedoch für E-Zigaretten und ..."

Oder ist "E-Zigarette" jetzt eine neue Akkubezeichnung?
Geschützt heißt, da ist schon eine Elektronik drin die Über- bzw. Unterspannung vermeiden soll. Deshalb ist das Ding vermutlich 1mm länger, nicht wegen der höheren Kapazität.
Die genaue Typenbezeichnung mit der man was anfangen könnte ist wohl unter der bunten Folie von tka versteckt.
Ich hätte in deinem Fall lieber ungeschützte Zellen mit Lötfahne genommen (z.B. EAN 4016139335735).

hoffmakl61(R)

18.03.2022,
12:09

@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Habe den Test mit den "neuen" Akku's wiederholt:
» » Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und nach
» » ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,457V (unterhalb
» » low-voltage detection!!!)
»
» Wie hoch war der Entladestrom?
» Welcher Typ steht auf den Akkus?

I = 500mA

Li-Ionen-Akku
Typ 18650, 3,7 Volt, 2.600 mAh
PEARL-GmbH
... Germany
Los-Nr. 177111
tka Köbele Akkutechnik

Beipackzetelle:
ZX1776-675 16,99€ 4er-Set
Annahme Herstellungsdatum: 2021_09_15 (?)

simi7(R)

D Südbrandenburg,
16.03.2022,
19:05

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» Habe den Test mit den "neuen" Akku's wiederholt:
» Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und nach
» ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,457V (unterhalb
» low-voltage detection!!!)

Wie hoch war der Entladestrom?
Welcher Typ steht auf den Akkus?

hoffmakl61(R)

16.03.2022,
13:17

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » » Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V
» » konstant
» » » » » belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die
» » » » » Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung
» » » » beginnt
» » » » » bei 2,8V.
» » » »
» » » » 3 Zellen 18650 sollten zusammen 7 bis 10 Ah bei 3,7V bringen, im
» » Schnitt
» » » » 30Wh. Bei der Belastung mit 12,5W ergibt das so ca. 2,5h. Rechnet
» man
» » » noch
» » » » ein paar Prozent für DC/DC-Wandlung ab, dann bleiben immer noch 2h
» » » übrig.
» » » » Bei 5 Minuten ist die Bezeichnung Müllakkus mehr als gerechtfertigt.
» » »
» » » So sehe ich das auch.
» » » Allerdings dürfte es auch nicht sein, dass das BMS den Akku wieder
» » freigibt
» » » wenn seine Spannung nach der Abschaltung sich wieder erholt.
» » » Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung.
» » »
» » » edit
» » » Habe gerade in der Beschreibung
» » »
» »
» https://www.makerfocus.com/products/raspberry-pi-expansion-board-ups-pack-standard-power-supply
» » » unter Absatz 4) gelesen, dass diese USV das so macht wie ich
» beschrieben
» » » habe.
» » » Also keine Zuschaltung bei Spannungserholung. Laut Beschreibung
» müssten
» » » deine Akkus auf über 3,48V hoch gehen.
» » » Nimm bessere Akkus.
» »
» » Dank für den Link: In der USV Beschreibung steht Start low-voltage
» » detection: wenn Akku - Spannung < 3.48V.
» »
» » Automatic power-on:
» » When the external power supply is restored, the UPS mainboard will
» » automatically resume operation and start to charge the battery.
» » After charging for a period of time, the UPS motherboard will
» automatically
» » turn on the main power supply of the Raspberry Pi,
» » so that the Raspberry Pi can resume its operation.
» »
» » After charging for a period of time
» » (kann durch den "Recovery - Effekt" des Akkus nach 2h erreicht werden,
» da
» » die Batteriespannung > 3,48V ist, ohne das die Batterie "wirklich"
» » geladen wurde.
» »
» » Mein Test war:
» » Ich habe den Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V
» » entladen und nach ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung =
» 3,78V
» » (also über low-voltage detection)
» »
» » "Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung"
» » Ich muss testen, ob wirklich zwingend die externe Stromversorgung
» vorhanden
» » sein muss, bevor der Raspberry automatisch bootet, oder ob es ausreicht,
» » dass die Akkuspannung > 3,48V ist.
» »
» » Viele Grüße

Letzte Woche hatte ich bei Pearl Akku's 18650 (3,7V, 2600mAh) bestellt, die gestern abend angekommen sind.
Die gemessene Kapazität ist > 2700mAh, Ri = 57mOhm :-):-) :-)

Habe den Test mit den "neuen" Akku's wiederholt:
Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und nach ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,457V (unterhalb low-voltage detection!!!)

hoffmakl61(R)

16.03.2022,
13:15

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V
» konstant
» » » » belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die
» » » » Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung
» » » beginnt
» » » » bei 2,8V.
» » »
» » » 3 Zellen 18650 sollten zusammen 7 bis 10 Ah bei 3,7V bringen, im
» Schnitt
» » » 30Wh. Bei der Belastung mit 12,5W ergibt das so ca. 2,5h. Rechnet man
» » noch
» » » ein paar Prozent für DC/DC-Wandlung ab, dann bleiben immer noch 2h
» » übrig.
» » » Bei 5 Minuten ist die Bezeichnung Müllakkus mehr als gerechtfertigt.
» »
» » So sehe ich das auch.
» » Allerdings dürfte es auch nicht sein, dass das BMS den Akku wieder
» freigibt
» » wenn seine Spannung nach der Abschaltung sich wieder erholt.
» » Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung.
» »
» » edit
» » Habe gerade in der Beschreibung
» »
» https://www.makerfocus.com/products/raspberry-pi-expansion-board-ups-pack-standard-power-supply
» » unter Absatz 4) gelesen, dass diese USV das so macht wie ich beschrieben
» » habe.
» » Also keine Zuschaltung bei Spannungserholung. Laut Beschreibung müssten
» » deine Akkus auf über 3,48V hoch gehen.
» » Nimm bessere Akkus.
»
» Dank für den Link: In der USV Beschreibung steht Start low-voltage
» detection: wenn Akku - Spannung < 3.48V.
»
» Automatic power-on:
» When the external power supply is restored, the UPS mainboard will
» automatically resume operation and start to charge the battery.
» After charging for a period of time, the UPS motherboard will automatically
» turn on the main power supply of the Raspberry Pi,
» so that the Raspberry Pi can resume its operation.
»
» After charging for a period of time
» (kann durch den "Recovery - Effekt" des Akkus nach 2h erreicht werden, da
» die Batteriespannung > 3,48V ist, ohne das die Batterie "wirklich"
» geladen wurde.
»
» Mein Test war:
» Ich habe den Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V
» entladen und nach ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,78V
» (also über low-voltage detection)
»
» "Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung"
» Ich muss testen, ob wirklich zwingend die externe Stromversorgung vorhanden
» sein muss, bevor der Raspberry automatisch bootet, oder ob es ausreicht,
» dass die Akkuspannung > 3,48V ist.
»
» Viele Grüße

hoffmakl61(R)

16.03.2022,
13:01

@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Danke für den Hinweis:
» » Aber der Anteil ist sehr klein und beträgt nur 51,5 mV.
» » Ri = 103 mOhm
» » I = 500 mA
»
» Errechneter Wert.
» Zu welchem Zeitpunkt ermittel dein Ladegerät den Innenwiderstand?
» Miss die Akkuspannung mit einem Voltmeter.
» Es werden mehr als 51,5mV sein.

Bei dem Ladegerät / Analyser Opus BT-C3100 erfolgt die Abschaltung (Bereich Tiefenentladung) bei 2,80V und der Strom fällt auf 0mA.
Somit wird die Akku Spannung bei den von mir angegeben Werten um 51,5 mV steigen (errechnet, aus Ri * I.)
Der Kontaktwiderstand wahrscheinlich 30 mOhm ist nicht berücksichtigt.

Die Akku-Spannung wird über das Ladegerät / Analyser Opus BT-C3100 gemessen. Die Spannungsmesswerte haben ich mehrfach mit einem Voltmeter überprüft.
Die Abweichung war max. 10 mV.

Ri wird als Messprozess manuell gestartet. Die Messung habe ich durchgeführt, nachdem der Akku (max.) geladen und entladen war. Ri ist in beiden Fällen fast gleich. (4mOhm Abweichung).

hoffmakl61(R)

15.03.2022,
21:15
(editiert von hoffmakl61
am 15.03.2022 um 21:20)


@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V konstant
» » » belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die
» » » Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung
» » beginnt
» » » bei 2,8V.
» »
» » 3 Zellen 18650 sollten zusammen 7 bis 10 Ah bei 3,7V bringen, im Schnitt
» » 30Wh. Bei der Belastung mit 12,5W ergibt das so ca. 2,5h. Rechnet man
» noch
» » ein paar Prozent für DC/DC-Wandlung ab, dann bleiben immer noch 2h
» übrig.
» » Bei 5 Minuten ist die Bezeichnung Müllakkus mehr als gerechtfertigt.
»
» So sehe ich das auch.
» Allerdings dürfte es auch nicht sein, dass das BMS den Akku wieder freigibt
» wenn seine Spannung nach der Abschaltung sich wieder erholt.
» Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung.
»
» edit
» Habe gerade in der Beschreibung
» https://www.makerfocus.com/products/raspberry-pi-expansion-board-ups-pack-standard-power-supply
» unter Absatz 4) gelesen, dass diese USV das so macht wie ich beschrieben
» habe.
» Also keine Zuschaltung bei Spannungserholung. Laut Beschreibung müssten
» deine Akkus auf über 3,48V hoch gehen.
» Nimm bessere Akkus.

Dank für den Link: In der USV Beschreibung steht Start low-voltage detection: wenn Akku - Spannung < 3.48V.

Automatic power-on:
When the external power supply is restored, the UPS mainboard will automatically resume operation and start to charge the battery.
After charging for a period of time, the UPS motherboard will automatically turn on the main power supply of the Raspberry Pi,
so that the Raspberry Pi can resume its operation.

After charging for a period of time
(kann durch den "Recovery - Effekt" des Akkus nach 2h erreicht werden, da die Batteriespannung > 3,48V ist, ohne das die Batterie "wirklich"
geladen wurde.

Mein Test war:
Ich habe den Akku bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V entladen und nach ca. 2h, ohne nachladen beträgt die Akkuspannung = 3,78V (also über low-voltage detection)

"Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung"
Ich muss testen, ob wirklich zwingend die externe Stromversorgung vorhanden sein muss, bevor der Raspberry automatisch bootet, oder ob es ausreicht, dass die Akkuspannung > 3,48V ist.

Viele Grüße

hoffmakl61(R)

15.03.2022,
14:08

@ simi7

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Danke für den Hinweis:
» » Aber der Anteil ist sehr klein und beträgt nur 51,5 mV.
» » Ri = 103 mOhm
» » I = 500 mA
»
» Errechneter Wert.
» Zu welchem Zeitpunkt ermittel dein Ladegerät den Innenwiderstand?
» Miss die Akkuspannung mit einem Voltmeter.
» Es werden mehr als 51,5mV sein.

Ich benutze ein Ladegerät / Analyser Opus BT-C3100
Ri: wurde gemessen bei max. Akku Kapazität und erreichen der Entladespannung von 4,19V.
Entladen mit 500 mA bis zum Bereich der Tiefenentladespannung = 2,8 V (und mit Voltmeter überprüft)
Akkuspannung = 3,10V (gemessen sofort nach abschalten des Entladestroms) (gemessen mit BT-C3100) und mit Voltmeter überprüft
Die Akkuspannung ohne Last (nur Voltmeter Innenwiderstand) Spannung steigt anfangs mit ca. 1mV pro Sekunden. Der Anstieg der Spannung pro Zeit nimmt ab.
Akkuspannung = 3,78V (nach ca. 2h, ohne nachladen) (gemessen mit BT-C3100) und mit Voltmeter 3,788V

PS: die 51,5 mV sind berechnet aus Ri * I; Der Kontaktwiderstand zwischen Akku und Ladegerät / Analyser Opus (wahrscheinlich 30 mOhm) wurde vernächlässigt.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
15.03.2022,
08:30

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» Danke für den Hinweis:
» Aber der Anteil ist sehr klein und beträgt nur 51,5 mV.
» Ri = 103 mOhm
» I = 500 mA

Errechneter Wert.
Zu welchem Zeitpunkt ermittel dein Ladegerät den Innenwiderstand?
Miss die Akkuspannung mit einem Voltmeter.
Es werden mehr als 51,5mV sein.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
15.03.2022,
07:57
(editiert von simi7
am 15.03.2022 um 08:16)


@ Wolfgang Horejsi

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V konstant
» » belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die
» » Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung
» beginnt
» » bei 2,8V.
»
» 3 Zellen 18650 sollten zusammen 7 bis 10 Ah bei 3,7V bringen, im Schnitt
» 30Wh. Bei der Belastung mit 12,5W ergibt das so ca. 2,5h. Rechnet man noch
» ein paar Prozent für DC/DC-Wandlung ab, dann bleiben immer noch 2h übrig.
» Bei 5 Minuten ist die Bezeichnung Müllakkus mehr als gerechtfertigt.

So sehe ich das auch.
Allerdings dürfte es auch nicht sein, dass das BMS den Akku wieder freigibt wenn seine Spannung nach der Abschaltung sich wieder erholt.
Ein gutes BMS macht das erst nach vorangegangener Ladung.

edit
Habe gerade in der Beschreibung
https://www.makerfocus.com/products/raspberry-pi-expansion-board-ups-pack-standard-power-supply
unter Absatz 4) gelesen, dass diese USV das so macht wie ich beschrieben habe.
Also keine Zuschaltung bei Spannungserholung. Laut Beschreibung müssten deine Akkus auf über 3,48V hoch gehen.
Nimm bessere Akkus.

Wolfgang Horejsi(R)

14.03.2022,
22:37

@ hoffmakl61

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» Über eine elektronische Last habe ich die USV mit 2,5A bei 5V konstant
» belastet. Mit den 3x vorhandenen Müllakkus schaltet die USV die
» Ausgangsspannung nach ca. 5 min. ab.Die gemessene Tiefenentladung beginnt
» bei 2,8V.

3 Zellen 18650 sollten zusammen 7 bis 10 Ah bei 3,7V bringen, im Schnitt 30Wh. Bei der Belastung mit 12,5W ergibt das so ca. 2,5h. Rechnet man noch ein paar Prozent für DC/DC-Wandlung ab, dann bleiben immer noch 2h übrig. Bei 5 Minuten ist die Bezeichnung Müllakkus mehr als gerechtfertigt.

hoffmakl61(R)

14.03.2022,
22:12

@ bigdie

Memory-Effekt bei Lithium-Ionen-Batterien vernachlässigbar?

» » » » Wie kann es sein, dass sich wieder eine Spannung aufbaut und somit
» ein
» » » » weiterer Entladeprozess möglich ist?
» » »
» » » Diffusion! Die Lithiumionen verteilen sich in den Elektroden
» » gleichmäßig,
» » » und dann passen wieder ein paar mehr rein.
» »
» » Ist das eine Art "Recovery - Prozess", dass nach Abschalten des
» » Entladevorgangs nochmals xx% der Batterie - Kapazität zur Verfügung
» stehen?
» Nicht nur das, ist einfach eine Frage vom Innenwiderstand So lange Strom
» fließt, hast du über diesen einen Spannungsfall, ist der Strom weg, ist
» auch der Spannungsfall weg und die Klemmspannung steigt wieder.

Danke für den Hinweis:
Aber der Anteil ist sehr klein und beträgt nur 51,5 mV.
Ri = 103 mOhm
I = 500 mA