LiFePo Winston neu - Innenwiderstand zu hoch?

[da_dinna]

Hi @ all,

die Leistung/Reichweite meines eRider Fury hat in letzter Zeit ziemlich nachgelassen, weshalb ich die Akkus ausgebaut und mit einem RIM 1000 gemessen habe. Die besten Zellen lagen bei etwa 2,3 mOhm, die schlechtesten bei bis zu 5,5 mOhm. Also habe ich vier neue LiFePo-Zellen bestellt von Thunder-Sky/Winston (40Ah WB-LYP40AHA).

Die Ernüchterung war ziemlich groß, als bei einer ersten Messung im ungeladenen Zustand der Innenwiderstand der neuen Akkus zwischen 10 und 12 mOhm lag. Auch ein Laden mit 3,8V Konstantspannung bis zum Erreichen einer Stromstärke von 1A änderte nichts Wesentliches am Innenwiderstand.

Da es fast auszuschließen ist, dass vier nagelneue Zellen alle defekt sind, habe ich mich mal auf die Suche gemacht und hier im Forum auch tatsächlich was zu dem Thema gefunden von MEroller im Thread "Innenwiderstandsmessung mit RIM 1000" vom 22. Juli 2016, Zitat: "ABER, es gibt auch andere Zellentypen. In meinem Fall haben sich die LiFeYPO4 Zellen von Winston/Thundersky als absolut untauglich zur Innenwiderstandsmessung nach dieser Methode erwiesen, da sie bei steigendem Entladestrom einen kleineren Innenwiderstand haben."

Frage: Sind meine vier neuen Akkus wirklich defekt oder kann das oben geschriebene der Grund sein für die von mir gemessenen hohen Innenwiderstände? Wenn ja, bestehen hier Bedenken die neuen Akkus mitden bestehenden 20 Akkus zu verbinden?

Danke im Voraus und beste Grüße,
Andreas

[MEroller]

Erst mal willkommen hier! Mein Hinweis von damals bezieht sich auf richtige Lastmessungen, sprich z.B. 10A Entladung für 10s, und mittlere Spannung vor/nach der Entladung minus mittlere Zellspannung während der Entladung geteilt durch 10A. Bei 5A war der Spannungseinbruch relativ zum Strom stärker als bei 10A Entladung. Im Gegensatz zu der Winston LiFeYPO4 passierte das bei den GBS LiFeMnPO4 vorher nicht, die verhielten sich absolut linear zum Strom.

Hauptproblem Deiner Winston dürften das kalte Wetter sein. Da steigt der Innenwiderstand steil an, und der Fahrspaß sinkt umgekehrt proportional dazu. Eine Batterietemperierung auf 20 bis 23°C würde da wieder mehr Leben einhauchen.

Langes Lagern macht die Winston auch hochohmiger, so dass mich der höhere Innenwiderstand der "neuen" Zellen nicht wundert...

[da_dinna]

Guten Morgen,

habe schon vermutet dass das kalte Wetter hier einen Einfluss hat. Allerdings haben die alten Zellen bei identen Temperaturverhältnissen weniger als die Hälfte Innenwiderstand.

Wieso gehtst Du davon aus dass die Winston lange gelagert wurden? Ich habe sie als neu gekauft, und optisch sind die auch neu. Kann natürlich nicht ausschließen dass sie beim Händler längere Zeit herumlagen.

Wie siehst Du den Verbund mit den alten Zellen? Problem durch die unterschiedlichen Innenwiderstände?

LG,
Andreas

[MEroller]

Auf den Rand der Zellen ist ein Code aufgedruckt. Darin ist das Herstelldatum enthalten. Bitte das mal vergleichen mit den "alten" Zellen".
Zellen mit höherem Innenwiderstand brechen unter Last in der Spannung stärker ein, d.h. ein BMS, das bei Zellunterspannung den Controller abschaltet, wird früher aktiviert, als es bei Zellen mit durchgehend halbwegs konstantem Innenwiderstand der Fall wäre.
Daher überlasse ich Dir Auswahl der passendsten Zellen
GANZ wichtig: vor der Reihenverschaltung müssen die neuen Zellen möglichst auf genau das Spannungsniveau/Ladezustand der andern Zellen gebracht werden. Am Besten ganz voll.

[da_dinna]

Hi,

kannst Du anhand des Fotos was zum Produktionsdatum sagen? 180710 wird doch hoffentlich nicht heißen 18.7.2010?!

Gruß!

[slowcoaster]

Das Datum wird meistens umgekehrt formatiert, damit die Nummern fortlaufend sind. Also erst das Jahr, dann Monat und Tag. Hier wär's entsprechend der 10. Juli 2018. Kann ich dir aber nur unter Vorbehalt zur einstweiligen Beruhigung sagen, weils da vermutlich keine offizielle Vorschrift gibt.

[MEroller]

Ja, diese Zelle ist vom 10.07.2018, also fast brandneu

[da_dinna]

Hi,

Danke! Hätte mich auch gewundert, wenn die schon so alt gewesen wären. Rein von der Optik beurteilt sollten die schon neu sein.

Was mich aber wieder zur Grundfrage zurückbringt: Warum zum Kuckuck haben die Dinger einen so hohen Innenwiderstand. Ich kapier's nicht! Was ich verstanden habe: Das RIM 1000 ermittelt den Ri, indem die Spannungsdifferenz zwischen Ruhespannung und Belastung durch die eingestellte Strombelastung dividiert wird. Heißt also nichts Anderes als dass diese Winston-Zellen ordentlich in die Knie gehen, sobald Strom entnommen wird.

Ich mache jetzt noch folgendes: Werde die Zellen über Nacht in der Wohnung lagern wg. Temperatur und mich dann mit der (beim RIM 1000 einstellbaren) Belastung rumspielen. Sonst noch Ideen?

LG,
Andreas

[MEroller]

Die neuen Zellen müsstest Du mal richtig heftig belasten. Wie ich schon in dem anderen Thema geschrieben hatte nimmt der Spannungsabfall bei den TS Zellen nicht proportional zur Belastung zu, sonder nimmt im Verhältnis dazu ab. Also kein konstantes R=dU/I, was aber das Messgerät annimmt und mit vielleicht einem Ampérchen misst.

Ich habe ein passendes Stück Widerstandsdraht in ein Glas Wasser gelegt und damit 10A Entladung ermöglicht. Aber bei diesen Zellen wären eigentlich 40A gut, wenn man eine solche Last hätte. Sie müsste etwa 80mOhm betragen. Das für 10s machen, dann die Zelle eingie Minuten ruhen lassen und Deine Messung wiederholen. Und das natürlich mit Zellen auf Raumtemperatur.
Es bildet sich ja die Solid Electrolyte Interface (SEI) Schicht auf den Elektroden, die mit dem hohen Entladestrom wieder etwas gängier gemacht werden für die Ionen.

[MEroller]

Habe heute einen unserer Zellgurus ausquetschen können bezüglich möglichen Ursachen für das sonderbar hochohmige Verhalten der neuen TS-Winston LiFeYPO4 Zellen.
Punkt 1 war wie wir schon hier besprochen hatten die Zelltemperatur: Je wärmer desto geringer der Innenwiderstand.
Punkt 2 betraf aber den Elektrolyt: Auch wenn ich es nicht als allzu wahrscheinlich halte könnte es sein, dass Winston zwischenzeitlich am Elektrolyt herumgedoktert hat. Vor allem wenn es in Richtung dickflüssigerem Elektrolyt ginge, im Extremfall in Richtung Feststoffbatterie, täte sich eine solche Zelle bei geringeren Strömen und tieferen Zelltemperaturen wesentlich schwerer, Lithium-Ionen durch den Elektrolyt und den Separator zu lassen, als es bei flüssigerem und/oder wärmerem Elektrolyt ginge.