Alternative Stromquelle gesucht!

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Moin,

die arme A123-20Ah - bei 52°C ist sie schon ... :p:D

Impulsstrom 20s:
a123-2.jpg

Datenauswertung muss noch warten. Muss morgen zu ACER in Ahrensburg (nur kurz Autobahn) mein Notebook reparieren lassen - kommt noch nicht einmal bis zum BIOS!:cry::cry:
 

Crizz

User
Erster Teilbeitrag zum Test : A123 APP-92161227

Erster Teilbeitrag zum Test : A123 APP-92161227

Nachdem die ersten Tests wie schon erwähnt bei 7,5c abgebrochen werden mußten, da die Verbinder am 8mm² Kabel zu heiß wurden ( Auslöten der Kabel ) wurde als Zuleitung auf 45 cm lange 35mm² Litzen umgestellt und anstatt der Lötverbindung mit den Ableitern auf eine Klemmkontaktierung umgebaut. Diese hat an effektivem Querschnitt 100 mm² und ist damit für mehr ausgelegt, als die zelle hergeben könnte, um dem gefährlich zu werden.

Ich hab den Test mit 7,5c Dauer dann erneut durchgeführt, erwartungsgemäß blieb das ganze erheblich kühler. Die Daten dazu sind im Diagramm vermerkt.

Dann den 10c-Dauer-Test. Hier würde ich im Interesse einer möglichst langen Lebensdauer
das Limit setzen, denn die Zelle erreicht bei voller Entladetiefe ( 18997 mAh ) eine Temperatur
von 60°C , gemessen in der Mitte der Zellen-Fläche. Der Bereich der Anschluß-Fahnen (wo die Ableiter aus der Zelle geführt werden) wird bis 65°C heiß. Die Klemmblöcke und Leitungen bleiben deutlich kühler, was eine lastgerechte Lösung bestätigt.

Selbst bei 15c Dauerlast bleiben Klemmen und Leitungen unter 40°C, während dabei schon bei ca. 25% Entladetiefe abgebrochen wurde – wegen der Temperaturentwicklung im Bereich der Ableiter-Herausführung.

Den Impulstest habe ich dann ebenfalls temperaturbedingt nicht bis zur Entladeschlußspannung laufen lassen, sondern vorher abgebrochen, um die Zelle nicht zu schädigen. Selbst bei 330 A Peaks von 5 Sekunden Dauer ( genaueres seht ihr im Diagramm des Lastprofils ) wird die Zelle selber nicht so warm, das eine Gefahr für diese bestünde.

Hauptproblem ist derzeit die Wärmeentwicklung im Bereich der Ableiter-Durchführung aus dem
Zellmantel. Das dürfte auch beim Batterieverbund die kritische Stelle sein, und begrenzt die möglichen Impulslasten m.E., da hier die Temperatur schlagartig ansteigt. So habe ich am Pluspol der Zelle nach 25 % Entladung im Lastprofil-Modus beim Aufschalten von 30 A auf 330 A für 5 Sekunden Dauer einen sprunghaften Anstieg der Temperatur von 48°C auf 61°C messen können. Daher der Abbruch bei knapp 50 % Entladetiefe, weil dort nach dem letzten aufgezeichneten 330A-Puls ( 5 sek. ) sich eine Temperatur von bereits 66,8 °C nachweisen lies – ich denke, noch einen Impulsdurchgang, und die Zelle hätte dort die 70°C-Marke locker überschritten. Die Oberfläche der Zelle ( in der Mitte gemessen ) war zum Zeitpuntk des Abbruchs mit 43,9°C noch recht „kühl“ ( alle Temperaturen mit IR-Thermometer gemessen ). Da würde also schon noch was gehen, ich weiß nur nicht, ab welcher
Temperatur der Zellmantel im Bereich der Ableiter evtl. undicht wird – das wäre dann fatal. Deshalb würde ich es dabei erstmal belassen.

Die Impulslänge von 5 sekunden wurde extra so lange gewählt, um die Möglichkeit zu haben, den differentiellen Innenwiderstand möglichst exakt zu bestimmen. Um dabei nicht gerade in den bereich einer stärkeren zellerwärmung zu gelangen wurde dieser bei der ersten Lastaufschaltung von 30 nach 330 A ermittelt. Genaueres dazu ebenfalls im Diagramm. Mit einem Ri von rund 1,25 milliohm jedenfalls eine echte Ansage, sowas hat Potential – bei anders dimensionierten Ableitern könnte man der Zelle zwar mehr entlocken ( ich denke, kurzfristige Pulslast von 600 A ist kein Thema, selbst bei der aktuellen Ausführung – nur dann eben keine 5 Sekunden sondern nur 2 ), man sollte es aber auch so betrachten, das dadurch irgendwo sinnvoll die Belastung begrenzt wird , da so auf jeden Fall eine bessere Zyklenfestigkeit erreicht wird, wenn man nicht darauf wartet, das die Zelle in der Flächenmitte eine kritische Temperatur erreicht. Denn eines darf man nicht vergessen : Im Batterie-Verbund steigt die thermische Belastung der inneren Zellen deutlich an, da die Wärmeabfuhr über die äußeren Flächen deutlich besser ist und im inneren maximal über Distanzsstücke etwas Zirkulation erreicht werden werden kann ( Im Test lag die Zelle frei „aufgebahrt“, zwar ohne Zugluft und ohne Untergrund mit hoher thermischer Kapazität, aber eben optimaler als im Pack ).

Mein persönliches Fazit :
Eine Zelle mit starken Auftritt, die Spannungslage ist bei gleicher c-Rate erheblich besser als bei den bekannten ANR26650M1A ( 2300 mAh ) Becherzellen, hier hat man wirklich entwickelt und verbessert – und das satt !.

Ich denke, das neben dem automobilen Sektor auch die Anwendung in Notstromversorgungen und ähnlichem primärer Anwendungsbreich sein werden – oder simpel gesagt : überall dort, wo hohe Ströme und besonders hohe Impulslasten benötigt werden, bei hoher Eigensicherheit der Zelle und der Möglichkeit der Aufladung mit hohen Laderaten, bei einer zu erwartenden hohen Zyklenfestigkeit bei leistungsgerechter Auslegung.

Wenn das Manko mit der schnellen Temperaturentwicklugn am Pluspol ( Alu-Ableiter ) z.b. durch Wärmeleitende Kunststoffblöcke zwischen den zellen zu lösen ist, lassen sich noch höhere Leistungen entlocken, als es mir mit dem aktuellen Equipment möglich war.

Im Anhang zunächst einige Bilder wie Größenvergleich ( APP-20Ah / ANR-2300 mAh / Fair 5000 mAh ) sowie Schnappschüsse zum Testablauf, die vmtl. keine Erklärung bedürfen

*Anmerkung : Sorry für das Durcheinander in den Bildern, ich hab´s irgendwie nicht sortiert bekommen.....*
 

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Crizz

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Nachtrag : hab heute morgen erst gesehen das mir ein Schreibfehler unterlaufen ist, den ich nun leider nicht mehr editieren kann. Ich schrieb " ...beim Aufschalten von 30 A auf 330 A ...." - richtig muß es heißen " beim Aufschalten von 100 A auf 330 A " , wie es auch im Diagramm zu erkennen ist.
 
Entladetiefe

Entladetiefe

Was mich ein wenig verwundert ist die niedrige Abschaltspannung Eurer Tests:

Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".
Man sieht ja auch an den Diagrammen dass das kaum etwas bringt.
Könnte mir gut vorstellen das dadurch die mögliche Zyklenanzahl wesentlich beeinflusst wird.

Aber vielleicht ist das bei den A123 anders ........ ?

VG
Ernst
 

Crizz

User
Zum Thema Entladetiefe : A123 beziffert die Ladeschlußspannung mit 3.60-3.65 V und die Entladeschlußspannung mit 2.0 V bei der ANR266650M1A , wenn ich nicht irre. Daher ist K.H. davon ausgegangen, das dies auch für diese Zelle zutreffend ist und hat mir und Gerd dies so weitergegeben, da es derzeit noch kein Herstellerdatenblatt zu geben scheint. Unsere P-LiFe liegen ebenfalls in diesem Bereich, das ein Akku bei dieser Entladetiefe keine Leistung mehr hat ist eine Sache, aber an irgendwelchen Eckpunkten muß man die Kapazität festmachen.

Der Entladeschluß sagt lediglich aus, ab welcher Spannungslage unter Last selbige zwingend abgeschaltet werden muß, um die zelle nicht zu schädigen. Das die Zyklenfestigkeit je nach DOD variiert ist umunstritten. Bei nur 75 % Entladetiefe wird die Zelle mehr Zyklen überleben als bei 90 %. Hier gint es aber nicht um Langzeitstudien ( das wäre in so kurzer Zeit technisch unmöglich, die Zyklenzahl zu realisieren ), sondern um eine erste Bewertung von Leistungsfähigkeit und Kapazität der Zelle. Es hat nicths damit zu tun, wie der Hersteller letztlich die Nutzungsbedingungen setzen wird. Die sollten dann natürlich beachtet werden, das steht außer Frage ;)
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Was mich ein wenig verwundert ist die niedrige Abschaltspannung Eurer Tests:

Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".
Man sieht ja auch an den Diagrammen dass das kaum etwas bringt.
Könnte mir gut vorstellen das dadurch die mögliche Zyklenanzahl wesentlich beeinflusst wird.

Aber vielleicht ist das bei den A123 anders ........ ?

VG
Ernst

Moin Ernst, die Thundersky sind Mischzellen (L_"Y"ttrium_P -> Anteil mit enthalten) mit völlig eigener Spezifikation - siehe:
http://www.thunder-sky.com/pdf/201072313435.pdf ... und Ladung bis 4V/Z ! ;)

Die A123 ist eine reine Nano-Phosphat Zelle die bis 2V schadlos abwärts geht.;)
... ich messe "nur" bis 2,1V ...
 

Crizz

User
Der Vollständigkeit halber noch ein kleiner Nachtrag :

Alle Tests wurden bei einer Umgebungstemperatur von 19,7 - 19,9°C durchgeführt. Die Zelle durfte nach jedem Test und anschließendem laden 4 Stunden ruhen, so das Zelle und Umgebung wieder auf Ausgangstemperatur-Niveau waren.

Der Ri bei 50% Entladung nach Lastprofil-Belastung betrug 1,249 milliohm bei 230 A Delta-I ( daraus resultierendes Delta-U betrug 0,2874 V ). Bei 100 A Delta-I betrug der Ri 1,165 milliohm ( Delta-U 0,1165 V ).
 
Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".

Hallo Ernst

dem Datenblättern von Thundersky ist nicht zu trauen.
Ein Kunde von mir hat darauf vertraut, das die angegebenen Temperaturbereiche
im Datenblatt der 40Ah Zelle stimmen, da er diese Zelle in einem Forschungsprojekt
in der Antarktis einsetzen wollte.
Nur eine Ladung bei -30°C, angegeben sind laut Thundersky bis -40°C !!,
hat nach dieser Ladung die ertnehmbare Kapaziät dauerhaft halbiert auf ca. 20Ah.
Das zum Märchen Yttrium, das nur dazu dient, internationalen Patentproblemen für die Mischung der LIfepo4 Akkus aus dem Wege zu gehen.
GBS macht das mit einem kleinen Mangananteil in der Lifepo4 Zelle.

Besser werden die Zellen dadurch sicher nicht gegenüber einer reinen "normalen" Lifepo4 Mischung, die von Südchemie DE weltweit patentiert ist.
A123 hat die Nanophosphate (TM) dafür, aber das ist eine Klasse für sich mit deren Nanotechnonogie.

Mein oben genannter Kunde hat auch die A123 26650 mit entprechender Kapazität durch Parallelschaltung bei -30°C getestet. Dieses Paket hat die Temperaturanforderung als einzige der vielen unterschiedlichen Herstellerprodukte / Zellenchemien bravurös bestanden.

Ich bin gespannt, wenn ich meine allererste A123 20Ah Zelle, voher voll geladen, nach einem Winterschlaf bei -22°C mit einer Länge von über 6 Monaten aus der Gefriertruhe hole.
Ein Akkuexperte ?? (nicht hier anwesende Personen), meinte, daß die Zelle undicht sein müsste durch Kristallbildung und mit daraus resultierendem Durchstoßen der Trennfolien zwischen Anode und Kathode die Zelle hinüber wäre. Man wird sehen.
Diese A123 Zelle hat noch 3 weitere LIfepo4 "Leidensgenossen" in ähnlicher Baugröße und Kapazität von diversen Herstellen.
Nach der Wiederbelebung werde ich das wissen, ob andere auch was können bezüglich Tieftemperaturlagerung.
Ein normal temperierter Zyklentest folgt.
Danach erfolgt das weitere Märtyrium mit der Ladung bei -22C° und anschließendem Kapazitätstest.

Wenn das nicht schon den Spreu vom Weizen trennt, dann spätestens in meiner richtigen Klimakammer unter extremen Temperaturschwankungen laut UN38.3 Thermal-Test von -40°C +-2°C bis 75°C +-2°C innerhalb 30 Minuten.

Wenn ich mal Zeit habe...

Servus
Karl-Heinz
 
Danke Gerd, habe mir sowas Ähnliches gedacht.

Geladen habe ich den 90 Ah TS-Akku nicht unter 0 Grad, verwendet aber mehrmals unter -15 Grad, da war gegenüber + Temperaturen kein Unterschied festzustellen.

Sonst kann ich noch nicht viel sagen ausser dass er bis jetzt super funktioniert, wurde aber auch erst 3x vollgeladen.

VG
Ernst
 

_gm_

User
Hi,

Moin Ernst, die Thundersky sind Mischzellen (L_"Y"ttrium_P -> Anteil mit enthalten) mit völlig eigener Spezifikation - siehe:
http://www.thunder-sky.com/pdf/201072313435.pdf ... und Ladung bis 4V/Z ! ;)
Die Thundersky-Zellen bringen im Spannungsbereich zwischen 3,6 Volt und 2,8 Volt ihre vollständige Kapazität (bei mir sogar etwas mehr). Habe selbst einen 4S 60Ah Pack im Einsatz und das nun schon über einem Jahr. Er steht grad neben mir und wird mit 20A direkt per 14,4 Volt Netzteil geladen. Es ist ein regelbares Netzteil von Graupner (BestNr. 6459).

Konnte im Winter bei über minus 10° bisher noch keine Probleme feststellen. Der Thundersky Akku stand die ganze Nacht im eiskalten Auto (da war es sicher noch einmal kälter) und am nächsten Tag gings mit dem Heli an einem sonnigen, aber eben eiskalten Wintertag raus. LiPo per Heizkoffer vorgewärmt und die Hände in die beheizte Senderkabinenhaube gesteckt. Aber ehrlichgesagt macht es bei -10° schon fast keinen Spaß mehr, die Kälte kriecht überall rein. Schön, wenn andere Zellen am Südpol bei minus weiß wie viel Grad auch noch arbeiten, aber braucht das Otto-Normalverbraucher? Für mich zählt das Preis-/Leistungsverhältnis.

Viele Grüße
Gerhard

@Nimbus2: Hattest du nicht auch mal größere Mengen an Thundersky-Zellen bei E-Bike-Berlin gekauft um >>den Markt zu bereinigen<<? Was ist aus den Zellen geworden? Wie sind die beieinander? Müssten doch aus der gleichen Charge stammen wie meine 4 Stück.
 
@Nimbus2: Hattest du nicht auch mal größere Mengen an Thundersky-Zellen bei E-Bike-Berlin gekauft um >>den Markt zu bereinigen<<? Was ist aus den Zellen geworden? Wie sind die beieinander? Müssten doch aus der gleichen Charge stammen wie meine 4 Stück.

Hallo Gerhard
Ja, ich wollte mal, aber hab leider doch keine bekommen.
Nun ist aber E-bike-Beriln nicht mehr existent und somit hat sich das auch erledigt. War wohl ein Fehler in der Preispolitik und entsprechende "Selbstreinigung".
Es rächt sich alles mal früher oder später.
Vom Drauflegen kann keiner dauerhaft existieren.
Das geht nur so lange, solange noch Kaptial da ist.

Hier mal eine für mich realistische Tabelle eine Anbieters aus Hongkong über die 90Ah Thundersky Zelle, man beachte besonders die Temperaturbereiche:

90AH Lithium Battery


Nominal Capacity 90Ah
Working Voltage Single cell charging 3.8V
Battery pack charging 3.65V
Single cell discharging 2.5V
Battery pack discharging 2.8V
Max. Charging Current ≤3C
Max. Discharging Current Consistent Current ≤3C
Impulse Current ≤10C
Standard Charging Current 0.3-0.8C Best Charging Current 0.5C
Internal Resistance ≤2.0mΩ
Cycle Life Single cell ≥1500 times (80%DOD)
Battery pack≥1200 times (80%DOD)
Temp resistance of Shell ≤135°C
Working Temperature Charging >0°C
Discharging -20°C~65°C
Self Discharge rate (month) ≤3%
Cell Weight 2.8kg±100g
Energy Density 90-100wh/kg
Power Density 800w/kg
Dimension 126mm*65mm*234mm


http://www.alibaba.com/product/jimb..._id=1383790&crm_mtn_tracelog_log_id=356650807

Dagegen ist das originale Thundersky Datenblatt nur ein Wunschzettel.

Servus
Karl-Heinz
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
back to the A123-20Ah

back to the A123-20Ah

Moin,

kurzer Zwischenstand nach dem ACER sich vom Feisten in Sachen Service gezeigt hat!!:)
(Freitag-Nachmittag innerhalb gut 1Std. das Mainboard vom Netbook auf Garantie gewechselt GEHT WIEDER, alle Daten DA
und das sogar jetzt mit besserer CPU_U7300!!!) :):)

Vorgeschichte:
Ich war so arrogant mit 8mm^2 und 6mm St.-Bu. System anzufangen.
Bis 200A - 300A okay und dann 400A ... pling AUS!!!:confused:

Was war passiert - Crizz schrieb es - innerhalb 2s hat sich die Lötverbindung in der 6mm Hochstrombuchse ausgelötet!!!

Es musste also anders verschaltet werden!
Ich bin kein Freund von Kühlmaßnahmen (große Ableiterschellen) - dass soll in der Serie erfolgen, nicht beim Test!
Obwohl ich uneingeschränkt sehe, dass ist eine klasse Möglichkeit eines Ableiters ... und ... eventuell ein guter Verglich was Ableiter bringen!;)
... vielleicht schon eine Serien-Anregung für Karl-Heinz!

Was blieb also - direktes Verlöten des 6mm St.-Buchsensystems in einer vor gebogenen Mulde in den Ableitern.
Das klappte auch sehr gut - sieht am Pluspol (Alulot) nur nicht mustergültig aus weil sogar mein 120W Ersa Brateisen (nehme ich mit Hammerspitze zum Inline-Löten)
Schwächen beim kompletten Durchwärmen zeigte.... aber es ging mit der Hammerspitze wenn der Kolben satt vorgewärmt war!

Die Benetzung mit (Alu-) Lot ist fast 180° Vollflächig. Der zusätzlich gebogene Kupferdraht dient nur zur Minimierung des Übergangswiderstands!

Es bewahrheitete sich als 100% zutreffend und sicher haltend, selbst bei 400A!

Zur Kontrolle klebe ich gerne einen reversiblen Temp.-Streifen zwischen die Kontakte.;)

Hier noch dir Kontakte:
a123-ableiter.jpg

So, nun folgt die Datenauswertung!


Hier mal einen originalen Datenauszug: :D
2.654V / 399.944A / 1061.451W
 
Zuletzt bearbeitet:

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Moin,

ich habe noch einmal Lötversuche bei Hochstrom (jenseits der 200A - aber nur empirisch, nicht akribisch - diese A123 gibt das ja locker her;)) gemacht und Fakt ist:

Wenn der Kabeldurchmesser nicht stramm in die Lötmulde passt ist die Strombelastung drastisch kleiner!

Es ist demnach erheblich besser einen angepassten Durchmesser zu haben als die Differenz satt mit Lötzinn auszufüllen.

Die Lastgrenzen stiegen fast um 50% an zwischen "stramm sitzend und verlöten", gegenüber lose sitzend mit ca. 0,5mm Freiraum und mit Lötzinn satt auffüllen!:eek:
Ergo - Lot ist ein mieser Leiter und bildet einen hohen Übergangswiderstand mit daraus resultierender Verlustleistung( P = I^2 * R) !!!
... und:
Hier kann man prozentual VIEL mehr Übergangswiderstand einsparen, als dem teuersten gedrehtem Stecker/Buchse hinterher zu hecheln ... ist so!

Naja - nicht umsonst soll man mindestens die vierfache Fläche des Durchmessers verlöten (Drahtende - gegen Drahtende) um den Übergangswiderstand klein zu halten!

... wer Lust hat braucht nur nach dem spez.-Widerstand der Materialien zu googeln und kriegt das Heulen ... aus Blickrichtung Hochstrom!
Aber auch das Quetschen hat den Nachteil der allmählichen Oxidation - und die arbeitet schneller als einem lieb ist und arbeitet heftig mit Herrn Ohm zusammen!
 
Zuletzt bearbeitet:

Crizz

User
Seh ich auch so, weshalb ich mir den Aufwand mit den Klemmschienen angetan habe. Sonst ist die Kontaktfläche auch wieder zu punktuell. Allerdings ist da natürlich noch Optimierungspotential, mit CNC-Fräse hätte sich da was besseres realisieren lassen. Für den Test ein probates Provisorium, für den Einsatz im Batteriepack weniger. Wobei ich den Bereich der Leiterdurchführung in der Zelle noch für den Schwachpunkt der Zelle halte, wie bereits erwähnt. Gerade der Alu-Ableiter wird bei Hochlast schnell heiß ( der vernickelte CU-Ableiter für den Minus-Pol blieb über 10°C kühler ). Deshalb müßte für den Hochlastbereich dort auch noch was passieren, wenn also Klemmverbinder, dann mit entsprechendem Volumen zur thermischen Ableitung, quasi ein thermal supporter.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Moin,

hier nun die Hochstrommessung der A123-20Ah.

Ich habe die LiFe-Zelle mit fünf Ladungen/Entladungen konditioniert und schon nach der Dritten die erste 30A (1,5C) Kontrollmessungen gemacht.
Es zeigten sich schon nach der vierten Konditionierung stabile Kapazitätswerte um die 19,8Ah!

Es folgten darauf die ersten Testversuche mit einem Dauerstrom von 4C (100A), 8C (200A) und 16C mit 320A!

Das Resultat daraus:
Wer die Zelle mit Dauerlast beaufschlagt findet bei 16C (320A) die absolute Obergrenze!
Die Temperatur überschreitet leicht die 65°C Marke - in der Zellenmitte Infrarot gemessen!
Die Ableiter sind eine Schwachstelle und mindestens 10°C höher in der Temperatur.... aber unkritisch weil
ich davon ausgehe, dass die Gehäusedurchführungen thermisch stabiler ausgelegt wurden (Annahme!)
Rein aus der Leitfähgigkeit ist der Alu-Ableiter heißer als der Nickel-Cu-Ableiter.

Bitte bedenken, hier haben wir eine Einzelzelle gemessen die thermisch demnach NICHT mit einem im Pack konfektionierte vergleichbar wäre!
Hier (im Pack) schätze ich die absolute Höchstgrenze auf max. 12C - also 240A

Anm:
Nix ist "spannender" als Dauerlastdiagramme; das reale Leben tobt im wechselndem Amperebereich.:rolleyes:
Auch hat Crizz dazu hervorragend vorgearbeitet (der Bursche scheint mehr Zeit zu haben als ich ...):D
... und ich muss das nicht bestätigen, weil unsere Diagramme (so gut wie) deckungsgleich wären!;)

Burst-Last - siehe Legende im Diagramm:
Dazu habe ich ein eigens angepasstes Impulsdiagramm (Burst) geschaffen.
Zeitlich wechseln sich hohe mit mit kleineren Impulsen ab.
Wichtig ist die Ruhephase dazwischen für LiPos. Warum ... schaut Euch die Tendenz des Spannungsverlaufs beim Hochstromimpuls an - er zeigt kontinuierlich talwärts ...

Beginnend mit 4C und steigernd von jeweils 5s: 80A-160A-80A-240A-80A-320A-80A-400A-80A. ... 60s Ruhe, aufs neue Beginnend!
Der Laststrom steigert sich jedes mal von 4C bis 20C mit 4C Ruhephasen dazwischen!
Das wird fünfmal periodisch wiederholt.
Faktisch bedeutet das: Start bei 80A und Impuls bis 400A

Die Burstpakete sind so gewählt, dass sie jeweils ca. bei 16%-33%-50%-65%-80% im Kapazitätsbereich liegen.
Damit ist man fähig, auch den optimalen Lastbereich zu bestimmen!

A123-20CBurst.gif
Erkenntnisse:
  • Sie besitzt eine hohe Spannungslage
  • Ist thermisch überraschend stabil
  • Abbleiter dabei bis zu 75°C heiß!
  • DC-Ri 1,45mOhm
  • Höchstimpulslast (20C) NICHT bei 80% anwenden!
  • Nachteil der einen Zelle (im Pack sieht das anders aus): Sie wird sehr weich bei Erwärmung!
Die Zellenchemie scheint ein Update erhalten zu haben.
(Ob das schon in die normale A123 mit eingeflossen ist entzieht sich meiner Kenntnis.
Erkennbar wird das aus dem Spannungsverlauf bei sich erwärmender Zelle.
Dieser zeigt nicht das typische Verhalten einer A123!
Der DC-Ri ist gemittelt aus drei Lastpunkten, bei meiner, 1,45mOhm hoch.

Ich würde die spezifizieren auf: 12C Dauerlast und bis zu 22C Impulslast
Kommentar: ... begeisternd stabil ...:)

Diese A123 ist zwar eine hoch belastbare Zelle mit einer Schwäche:
Die Ableiter stellen zur Zeit für mich das schwächste Glied dar!
Hier muss eine Idee her wenn das volle Potential ausgeschöpft werden soll.
Eine davon wären angelötete Kupfer-Stromschienen (ähnl. Schalttafelbau) die am Ende
eine sichere Kontaktmöglichkeit schaffen täten!

Karl-Heinz, jetzt bis Du dran und danke für das Vertrauen bzw. dass ich mich fast 14T beschäftigen durfte!;):p :)
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Gerd

das Pulsdiagramm ist ja prima.
Kannst Du das mal auf eine "normale" A123 2,3Ah Zelle und auf andere Zellen wie Headway 8Ah und eine Deiner besten Lipos >40C anwenden?


Hier noch meine Einschätzung zu den zu schwachen Ableitern und die Beweggründe dazu.

So wie ich das einschätze, hat A123 die gleiche Chemie drin wie in den 26650 Zellen oder eine Verbesserung
bei den 32117 oder 32157 Zellen, aber die Ableiter...
wurden vermutlich abgespeckt für Anforderungen in Antriebsbereich als Zelle mit hoher Kapazität und niedrigem Gewicht
zu Lasten der Ableiter.
Deshalb dürfte sich in der Hauptsache die Erwärmung an den zu dünnen Ableitern festmachen lassen.
Die Daten zeigen ja, daß da noch mehr drin ist, ebenso der Innenwiderstand.

Deshalb ist auch bei ca. 10C schon Schluss, weil die Ableiter heiß werden,
die natürlich innen auch zu dünn sind (Gewicht) und darauf wahrscheinlich das Augenmerk gelegt wurde.
Stell dir mal vor, diese Zelle hätte als Ableiter 3 fachen Querschnitt,
da geht natürlich dann das schöne Leistungsgewicht mit 133Wh / kg auch in den Keller.
Wenn man nun bedenkt, daß bei Lifeo4 Akkus und sehr großen Akkukapazitäten
es schon einen Unterschied macht, ob man bei 20KWh, was ein relativ normaler Akku im E-Auto wäre,
gegenüber den üblichen Lifepo4 Leistungsgewichten von schon optimalen 100Wh / kg erreicht und da auch nur 2-3C Raten hat,
dann schaut die Sache schon wieder anders aus.
20KWh mit A123 10C sind dann 150kg Akku, bei anderen mit 100Wh/kg 2C schon 200 kg.

Glatte 50 kg Unterschied !
Ein entscheidendes Argument bei gewichtsrelevanten Anwendungen ( manntragende Fliegerei, Rennsport)
Und das bei 5-facher C-Rate, die durch die Ableiter begrenzt ist, aber nicht durch die eigentliche Zellenchemie.

Ich denke, das sollte man noch etwas um besseren Verständnis herausstellen.
Auch, daß durch die doch damit eingeschränkte C-Rate 10C, die sowieso keiner braucht,
die Lebensdauer dieser Zelle durch die "eingebaute Strombegrenzung" der relativ dünnen Ableiter
die Lebenserwartung deutlich steigt.

Das Thema ist ja eigentlich "Alternative Stromquelle gesucht"
Also relativ kleine Lasten und lange Lebensdauer bei max. ca. 40-60A Laststrom sind da gefordert.

Da wird diese Zelle glänzen mit kostengünstigen Zyklenpreisen.

Servus
Karl-Heinz
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Hi Karl-Heinz - zu:
...das Pulsdiagramm ist ja prima.
Kannst Du das mal auf eine "normale" A123 2,3Ah Zelle und auf andere Zellen wie Headway 8Ah und eine Deiner besten Lipos >40C anwenden? (...)

Danke - und ja gefällt mir zunehmens immer besser, gerade weil es ein Diagramm ist, was den Vergleich mehrerer Zellen zulässt ohne unübersichtlich zu werden!;)
Ich habe einige Versuche hinter mir gebracht bis das Diagramm wie jetzt "so" aussah!

... schaun wir man, eventuell fließt das in die "Serie" mit ein - oder gar anstellen von ...:rolleyes:

Zum Vergleich:
Ich bin provokant und zugleich ehrlich zu Dir Karl-Heinz ... ich hoffe Du fasst das nicht falsch auf!
Äh, netter Versuch und Gegenfrage: Für wen, für Dich oder A123 Systems bzw. Headway und warum überhaupt,
Verkaufsargumente schaffen?:eek:

Ich nehme an, dass dir der zeitliche Aufwand schon klar ist was da nötig ist um aussagekräftige Diagramme zu erhalten.
Mit "klick-klick-klick" ist da nicht mal was im Entferntesten!:rolleyes:
Das geht schon gar nicht "mal eben so" Karl-Heinz - Motto... mach doch einfach mal!:eek:

Einmal lasse ich mir das gefallen, schon aus eigener Neugierde, Eigennutz und persönlichem Gefallen für dich(!)... aber das hier,
wird zu viel!:(
Nicht umsonst schrieb ich: >>>(...) danke für das Vertrauen bzw. dass ich mich fast 14T beschäftigen durfte! <<<

Auch musst Du wissen, selbst wenn ich es tun würde könnte ich es nicht machen mangels Masse weil ich keine neuwertigen
A123-2,3Ah habe und die 8Ah Headway nicht mehr in meinem Besitz sind!
Du setzt das so einfach voraus - wie kommst Du dazu?
Willst Du das Testmaterial stellen - wieder bestehend aus Einzelzellen?

... und bei aller Bescheidenheit - ein großes Dankeschön würde auch meinem Intellekt und Seele gut tun!;)

Zu den Ableitern:
Deine Argumente kommen mir ein kleinwenig hilflos vor. Gerade deshalb haben ich sehr nachdrücklich nach dem Datenblatt verlangt!
NUR damit wären wir fähig das Diagramm "richtig & fair" zu interpretieren!;)
... so - bleibt natürlich ein großer Spielraum für den Eigennutz übrig!
Du kannst zwar deine Praxisbeispiele heranziehen aber es sind eben Deine aus vermutlich verkaufspolitischen Gründen!;)

... und - Ich möchte ausschließlich die Zelle spezifizieren und nix anderes ...:p
 
Hallo Gerd

oh, ich wusste nicht, daß das schon der Abschluss der Messungen ist, sorry.
Dann natürlich meinen herzlichen Dank für die Messungen an Dich und auch an Crizz !

Ich dachte, Du selbst warst daran sehr interessiert, diese Zelle mal auf dem Messplatz zu haben, so kam es jedenfalls nach meinem ersten Post und dem anschließenden Telefonat zu mir rüber.

Klar weiß ich , daß das Arbeit macht, dafür nochmal meinen ausdrücklichen Dank.

Daß Ich angeregt habe, die A123 2,3Ah, Headway 8Ah und einen 40C LIpo mit dem gleichen neueren Lastprofil zu messen, war keine Werbetaktik von mir, sondern nur als Vergleich gedacht mit Zellen, die in der gleichen Liga spielen.
Ok, ich verkaufe wie viele andere auch die A123 2,3Ah Zelle und auch die Headway Zellen, aber beim Lipo habe ich Deinen Favoriten zum Vergleich herausgefordert, der sicher nicht von mir kommt, da ich mit Modellbau-Lipos und der Jagd nach immer höheren C-Raten nichts mehr zu tun haben möchte, so wie ich es auch schon mal geschrieben habe.
Bis auf einen Cup, den ich demnächst mal starten werde in der Richtung höchste C-Raten .
Dasr wird sicher mein krönender Abschluss in dieser Szene werden.

Zu meiner Vermutung über die zu schwachen Ableiter, die Du nur leider als hilflose Erklärung bezeichnest, weil ich kein Datenblatt beibringen kann, - wie andere allerdings auch nicht, selbst Julian dürfte das in den amerikanischen Foren nicht gelingen,-
darf ich behaupten: zumindest habe ich schon mal diese interessante Zelle aufgetrieben oder ?
Das konnte bisher BMZ, Reva und alle anderen großen Distributoren, die sich als A123 Großhändler und sogar als Europa-Distributor für A123 herausstellen möchten, nicht fertigbringen können, obwohl ich, ebenso wie Du, schon seit Jahren nach einer dieser Zellen gesucht habe.
Nun werde ich sogar bald weitere 2 A123 Zellen haben, die 32157 und die 32117.

Sollte es unerwünscht sein, in diesem Forum neuen Zellen, die der Markt als allerneuestes und auch tatsächlich verfügbares Produkt anbietet, kann ich es ja auch sein lassen, Infos zu geben, wenn das immer gleich als geschäftliche Anmache oder Werbung ausgelegt wird.

Ich habe noch einiges im Petto!
Viele meiner Kunden zumindest sind begeistert, wenn ich solche absolut neuen Produkte genau für ihre Anforderung passend, als erster Anbieter überhaupt habe und - auch liefern kann.

Das war nun kein Anflug, daß ich irgendwie beleidigt reagiere, sondern nur eine Feststellung, daß es weitere Interessengruppen gibt.

Trotzdem, nichts für ungut und nochmal ein großes ehrlich gemeintes Danke !!

Servus
Karl-Heinz
 
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