Laden van een LiFePO4 (auto)accu

1: 14,2 Volt in plaats van 14,4 Volt scheelt 0,05 Volt per cel, een zodanig klein verschil dat je dat in gebruiksduur waarschijnlijk niet gaat merken.

Daarnaast is op 3,55 Volt/cel laden net even veiliger dan de absolute grens opzoeken van 3,6 Volt. Een volle cel zakt trouwens verrekte snel terug naar 3,3 Volt is mijn ervaring.

2: een loodzuur-accu mag je praktisch eindeloos blijven laden (afhankelijk van de laadspanning). Eigenlijk elke lithium-cel moet op een gegeven moment van de lader afgekoppeld worden als de stroom afgenomen is tot een bepaalde waarde, die waarde staat in het datablad van de cel.
Niet verstandig dus om daar een andere lader voor te gaan gebruiken.

3A: ja, maar wat 'BMS' precies inhoudt is erg variabel weet ik inmiddels. Vorig jaar heb ik de motor-accu van een collega ontmanteld om te kijken wat daar nu eigenlijk in zat. Nou, ik ben me lam geschrokken.

4 LiFePO cellen met het meest minieme 'BMS' wat je je maar voor kan stellen: alleen 4 spanningsbewakings IC's (1 voor elke cel) en dat was het, meer zat er niet in.
Van de 4 cellen stonden er 2 gruwelijk bol, zodanig dat ze zelfs de erg stevige polyamide-achtige behuizing naar buiten drukten: vermoedelijk is er gewoon heel vaak (en/of lang) op 14,8 Volt geladen en zonder écht BMS kan dat heel lang. Maar goed is het niet (zelfs gewoon gevaarlijk)

3B: Als het een goed BMS is, wel ja. Maar vertrouwen op het BMS is vaak een slecht idee, de lader hoort zelf ook te beslissen het laden te stoppen, al dan niet op basis van digitale communicatie met de accu.

Wat maakt de LiFePO4 stand anders dan de normale (loodzuur)

weardguy zegt het eigenlijhk al maar voor de duidelijkheid

Een loodaccu kan je niet overladen. Alle extra energie die je in een volle accu stopt word warmte. Een op lithium gebaseerde accu kan je wel overladen die blijft als die vol zou moeten zijn gewoon vrolijk die extra energie maar opnemen en zijn klemspanning blijft dan ook stijgen.

Daarom wil je bij deze ook op tijd stoppen en is het zelfs beter om te stoppen voor de absolute grens van 3,6V cel. op 3,55V/cel stop maakt voor de totale lading heel weinig uit maar de accu gaat wel een stuk langer mee.

3B. De cellen worden niet afgesloten maar er word een weerstand parallel geplaatst. Die weerstand zorgt er dan voor dat laadstroom niet meer in de cel komt. Maar dat werkt alleen als op dat moment de laadstroom al erg klein is, dus als alle andere cellen ook al bijna vol zijn.

Maar niet elke BMS heeft een balanceer schakeling ingebouwd.

[Bericht gewijzigd door benleentje op dinsdag 11 juni 2024 18:41:50 (21%)]

3B. De cellen worden niet afgesloten maar er word een weerstand parallel geplaatst. Die weerstand zorgt er dan voor dat laadstroom niet meer in de cel komt. Maar dat werkt alleen als op dat moment de laadstroom al erg klein is, dus als alle andere cellen ook al bijna vol zijn.

Maar niet elke BMS heeft een balanceer schakeling ingebouwd.

De 4S BMS die ik gebruik voor mijn projectjes met 4 li-ion cellen in serie die sluiten wel de cellen af wanneer deze vol of leeg zijn, maar misschien is dit bij een LiFePO4 accu dan anders.

Maar het komt er dus op neer dat een lader met LiFePO4 stand het laden echt stopt ipv verder gaan op druppelladen.
Maar vol krijg je hem er dus wel mee?

die sluiten wel de cellen af wanneer deze vol of leeg zijn,

Hoe doen ze dat precies en wat bedoel je met afsluiten? Een kortsluiting mag het niet zijn.

Op dinsdag 11 juni 2024 14:36:07 schreef InHogereSferen:
3B) De BMS sluit toch zelf de cellen af als hij vind dat de cellen vol zijn? Met deze theorie zou het dan toch zelfs mogelijk zijn om met een ouderwetse 'domme' lader een LiFePO4 accu te laden?

Ik heb hier een accu die perongeluk wat gezwommen heeft. De BMS daarvan is kapot: Die vond door wat onderdelen die ondertussen zoek zijn dat er wat mis was dus de uitgang was afgeschakeld. Daar kwam ik achter toen er een forse spanningsval over de "mosfets-als-diodes" bleek te vallen!

Dus hij schakelde de mosfets UIT en dan kon de boel alsnog geladen worden (tot ongeveer 0.6V onder de spanning van de lader).

Als de lader dus meer dan 0.6V "te veel" levert dan gaat dat dus gewoon fout. Het hangt van het BMS af wat ie wel en niet als "services" biedt. Edit: Ik weet niet wat er gebeurde, maar er stond 0.7V over een set mosfets.

De simpelste BMSen doen kennelijk niet anders dan als een cel te laag wordt de belasting afschakelen.

Even voor de goede orde: Ik heb het hier over een 4S BMS voor een 0.6kWh accu.

Op dinsdag 11 juni 2024 19:00:14 schreef InHogereSferen:
[...]
die sluiten wel de cellen af wanneer deze vol of leeg zijn,

doorpompen tot de bms in een overcharge beveiliging schiet is iets anders dan netjes afschakelen als ze vol zijn

een Cel "afschakelen" als ie vol is, klinkt makkelijker dan dat het is.

Je moet de (hoge-stroom!) plus van deze cel loskoppelen van de min van de volgende cel. Daarna moet je de min van de volgende cel aan de min van deze cel gaan koppelen. En vervolgens moet de lader het leuk vinden om zomaar ineens 3.6 of 4.2V minder op de aansluitingen te zien.... Dit gedoe is te ingewikkeld.

Wat je wel kan doen is de laadstroom "langs" de cel lijden. Dan valt er 3.6 fo 4.2V over je "langs lijdende circuit" en daar gaat dus warmte in ontstaan. De "way to go" is met een weerstand die een gedefinieerde stroom laat lopen. Is de laaddstroom nog groter dan deze in de weerstand geconfigureerde stroom, dan blijft de cel laden. Bij een bepaalde waarde zou er dan een "Paniek, stop het laden! " signaal gegeven moeten worden en als het onderhavige BMS dat feature heeft, dan schakelt ie de lader af.

Meestal schakelt de weerstand in bij 4.25V nominaal (en bij 4.15 weer af!) en is 4.35 de "PANIEK!" grens.

@InHogereSferen: Ik denk dat jij een te hoge pet op hebt van jou BMS:

Op dinsdag 11 juni 2024 19:00:14 schreef InHogereSferen:
De 4S BMS die ik gebruik voor mijn projectjes met 4 li-ion cellen in serie die sluiten wel de cellen af wanneer deze vol of leeg zijn,

Stuur eens een link naar waar je die gekocht hebt!

[Bericht gewijzigd door rew op dinsdag 11 juni 2024 20:02:19 (16%)]

Op dinsdag 11 juni 2024 18:37:01 schreef benleentje:
3B. De cellen worden niet afgesloten maar er word een weerstand parallel geplaatst. Die weerstand zorgt er dan voor dat laadstroom niet meer in de cel komt. Maar dat werkt alleen als op dat moment de laadstroom al erg klein is, dus als alle andere cellen ook al bijna vol zijn.

Dat hangt van het BMS af. Sommigen kunnen die weerstand tijdens het laden met hoge stroom al bijschakelen, op basis van zeer complexe berekeningen waardoor het BMS-IC al weet dat die celgroep de andere voorbij gaat steken met snelheid van laden als er op dat moment niet ingegrepen wordt.

Gaat ook netjes een bit voor 'aan' in de interface-software/SMbus-datastroom.

@ InHogereSferen: bij het beëindigen van de lading wordt niet 1 cel, maar het celpakket afgekoppeld van de lader door de laad-FET(s) uit te schakelen.
Een individuele cel afschakelen kan niet, het BMS móet de cel elektrisch wel blijven 'zien'. Alleen wat affakkelen van de energie in individuele cellen tijdens het laden (geavanceerde BMS-IC's) of zodra de celspanning een bepaalde sgrens passeert (zowel minder geavanceerde als geavanceerde BMS-IC's) is mogelijk.

@ rew: dat klinkt toch wel zorgelijk... Ik kan de mijne proberen op te laden tot ik een ons weeg, maar zolang de chargeFET spert, gebeurt er niets. En die kan ik alleen óf zelf aanzetten zolang het ding nog in unsealed-modus leeft, of door het BMS als het ding in sealed-modus leeft en gewoon z'n werk doet en er niets aan de hand is (behalve een terminate charge alarm dan, wat minder erg is dan het klinkt overigens, gewoon een notificatie van de gauge dat het tijd is om te stoppen met laden en de charge-FET uit te schakelen)

@ InHogereSferen: bij het beëindigen van de lading wordt niet 1 cel, maar het celpakket afgekoppeld van de lader door de laad-FET(s) uit te schakelen.

Ik heb ook nergens gezegd dat er 1 cel wordt afgesloten, waar lezen jullie dat?

Hoe doen ze dat precies en wat bedoel je met afsluiten? Een kortsluiting mag het niet zijn.

Geen idee, waarschijnlijk via een mosfet. Wanneer deze cellen een tijdje op 16,8V staan dan zakt de stroom van mijn labvoeding ineens naar 0.

De BMS die ik gebruik is deze:
Ik heb net dit geweldige item op AliExpress gevonden. Bekijk het nu!
€2,13 | 3S 4S 5S Li-Ion Lithium Batterij 18650 Oplader Bms 25a 30a 40a 60a 100a Beschermplaat Met Balans Voor Boormotor
https://a.aliexpress.com/_EQCqIwJ

die schakelt inderdaad af:
Over laadspanning: 4,25-4,35 v ± 0,05 v

en het te verwachten resultaat als je de BMS dus het laadwerk laat doen

En daarbij gebruik ik dit laadprintje:

https://a.aliexpress.com/_EJO2Jvp

Stopt deze het laden ook vanzelf?

Geen idee, waarschijnlijk via een mosfet. Wanneer deze cellen een tijdje op 16,8V staan dan zakt de stroom van mijn labvoeding ineens naar 0.

3B) De BMS sluit toch zelf de cellen af als hij vind dat de cellen vol zijn?

Je had het hier over cellen afsluiten maar dat kan dus niet je kan niet 1 cel afsluiten. Maar je bedoelt kennelijk dat de hele accu word afgesloten dat is toch iets anders.

Als er in de BMS ook een beveiliging zit tegen overladen dan zal als de accu te vol raakt de BMS de accu inderdaad loskoppelen van de lader.

Op dinsdag 11 juni 2024 20:09:53 schreef InHogereSferen:
€2,13 | 3S 4S 5S Li-Ion Lithium Batterij 18650 Oplader Bms 25a 30a 40a 60a 100a Beschermplaat Met Balans Voor Boormotor
https://a.aliexpress.com/_EQCqIwJ

De 4S met balans is het BMS printje waar ik het zojuist over had. Deze kan het laden niet onderbreken ook al vind ie dat de cellen vol zijn. Hij zal het laden met ongeveer 100mA proberen tegen te werken, maar meer kan ie niet doen.

Die heb ik ook. Hij heeft de mosfets in een configuratie waarmee ie het laden zou moeten kunnen onderbreken als ie dat nodig acht.

[Bericht gewijzigd door rew op dinsdag 11 juni 2024 20:59:52 (11%)]

Op dinsdag 11 juni 2024 20:34:47 schreef InHogereSferen:
En daarbij gebruik ik dit laadprintje:

liever geef je gewoon een tientje meer uit en koopt een lader met cel balanceer functie

De BMS die ik liet zien die balanceert de cellen tijdens het laden.

Je had het hier over cellen afsluiten maar dat kan dus niet je kan niet 1 cel afsluiten. Maar je bedoelt kennelijk dat de hele accu word afgesloten dat is toch iets anders.

Het is maar net hoe je het wil lezen. Alle cellen bij elkaar is inderdaad de accu. Ik had het niet over individueel afsluiten van de cellen maar over het afsluiten van de cellen. En 1 cel afsluiten terwijl alles in serie staat lijkt me nogal onlogisch.

Jij zegt t,
Veel van die alieprintjes gooien alleen de uitgang uit als er 1 cel afwijkt
Moet al blij zijn dat er een weerstandje zit waarover e.e.a. nog iets balanceert

Balans meten/controleren/beveiligen is allemaal niet balanceren

Ja ik weet dat er hier op het forum een taboe heerst op Alie componenten/onderdelen. Maar hij doet het prima.
Mijn vraag is in elk geval beantwoord.

Is geen taboe op alie
Is een taboe op alles zonder datablad erbij, je gokt wat je koopt
Verder zei je ook dat hij netjes afschakelde als vol, dat doet hij pas overladen
Nu zeg je dat hij balanceert omdat hij het prima doet? Een accu zonder balanceerfunctie laadt ook prima honderd keer
Dus ik weet niet waar je je expertise vandaan haalt

Op dinsdag 11 juni 2024 21:30:09 schreef InHogereSferen:
De BMS die ik liet zien die balanceert de cellen tijdens het laden.

Nee. Hij balanceert alleen als een cel boven de 4.2V uitkomt.

Ik laad mijn 0.6kW accu op tot 3.91V per cel. Dan balanceert er dus nog niets.

Lol. Ik snap niet waarom er nou precies zo wordt gemierenneukt.
De BMS balanceert de cellen zodra er eentje 4,2V is en de andere nog niet. Hij is dan dus nog bezig met laden. Je voelt de betreffende weerstand dan ook warm worden, om de energie van deze cel 'af te fakkelen'.
Tot ze allemaal 4,2V zijn, ik heb de labvoeding aan laten staan om te testen, deze schakelde na een tijdje nog met ~100mA te laden de cellen af.
Dus waar ik mijn expertise vandaan haal? Van internet, dit forum, en vooral door te meten en waar te nemen.
Maar mijn vraag was al beantwoord, bedankt daarvoor. Fijne avond.

Op dinsdag 11 juni 2024 22:25:13 schreef InHogereSferen:
Lol. Ik snap niet waarom er nou precies zo wordt gemierenneukt.

Komt voor een deel ook hoe je het formuleert. Als voorbeeld bij mij ik interpreteerde cellen als een losse cel waar jij de hele accu bedoelde.
Op zich niet zo heel erg maar het geeft een stuk meer ruis in zo een topic.

[Bericht gewijzigd door benleentje op woensdag 12 juni 2024 16:21:56 (11%)]

Het "spelen" met LI(FE)PO accus is een gevaarlijk spelletje. Als jij zou posten: "Ik ga deze 36V lader aansluiten, is dat OK?" dan wil ik even heel goed weten dat wat jij aan wil sluiten inderdaad een 10S accu is die LIPO is en de lader 42V, of LIFEPO en de lader echt 36V.

Je kan aannames doen als "zal wel bij mekaar horen", maar dit soort aannames resulteert in branden en dat soort dingen.

Ja, met deze materie moet je miereneuken omdat het te gevaarlijk is om aannames te doen.

Ik ga helemaal nog niets doen, daarom ik stel ik juist een vraag.
Ik had begrepen dat de BMS in zo een LiFePO4 accu zelf de accu afsloot als hij vond dat de accu vol was. En niet dat dit per se een laatste redmiddel was om de accu te beschermen.
Dus ik dacht, als je met de juiste laadstroom werkt en de CV spanning op ~14,4V houd je dan veilig de accu zou kunnen opladen.
Maar blijkbaar kan dit niet, dus doe ik dit ook niet

Ik ben trouwens nog eens goed gaan meten op het setje met de Aliexpress 4S li-ion usb-c charger module en de 4S BMS.
De BMS doet wat hij moet doen.
Het balanceren gebeurt vanaf 4,19V.
Dan blijft hij laden tot de eerste cel 4,25V bereikt. Labvoeding ingesteld op 17V. Nu ben ik wat verder gaan kijken.
Maar wanneer je dus met precies 16,8V laadt en de cellen zijn redelijk in balans dan gebeurt er verder vrij weinig behalve dat de weerstandjes de energie 'affakkelen'. Hij blijft hangen op 107mA laden.
Als ik laad met de 4S usb-c charger module dan laadt hij ze 'maar' op tot 16,6V en de charger module stopt dan al vrij snel het laden. De BMS komt dan niet eens aan balanceren toe.
Dit is natuurlijk beter voor de cellen, maar helemaal vol zijn ze dan niet.
De open klemspanning van de usb-c charger module was overigens 17V.

Dus een BMS is echt alleen als extra veiligheid en niet bedoelt om het laden te stoppen? Alleen als de lader faalt? Tenzij hij kan communiceren met de lader, zoals bij een elektrische fiets?

Dus elke li-ion lader of charger module moet dan ook zo gemaakt zijn dat deze het laden stopt? En hoe weten ze dit normaal gesproken? Direct als de spanning 4,2V per cel wordt? Of laten ze hem toch nog iets verder doorladen?

Ik had begrepen dat de BMS in zo een LiFePO4 accu zelf de accu afsloot als hij vond dat de accu vol was. En niet dat dit per se een laatste redmiddel was om de accu te beschermen.

Dat klopt niet. De BMS koppelt de accu pas los als die (bijna) overladen is. Maar dan ben je voor het mooie al te ver doorgegaan met laden.
Bovendien als die accu is losgekoppelt dan is de uitgang 0V en hoe wou je die dan gaan gebruiken? Dan moet je de BMS eerst weer resetten. OF in ieder geval wachten totdat de BMS weer vind dat het goed is.

14,2V voor LiFePO4

Je hoort dan ook een lader te gebruiken die zelf op tijd stopt. Of een lader gebruiken met een iets lagere spanning. Als de accu maximaal 14,4V mag hebben dan kan je met een lader van 14,2V gewoon door blijven laden want als de accu zelf ook op 14,2V staat dan is de stroom naar de accu nul.