Er 13,1V ok med 400Ah lithium ved 80% SOC, temperatur litt over null og lite belastning?

[Maika]

Jeg toppladet opp mine 4x100Ah lithium-batterier ved ca 10 grader for litt siden. (De er av typen Farco Freeze, så de skal kunne lades/brukes ved minus.)

Deretter har jeg hatt på litt strømtrekk og sett at spenningen har falt jevnt. Nå er SOC på ca 80%, strømtrekket på 0,3A, og spenningen nede på ca.13,1V. Temperaturen har ligget mellom 1-10 pluss, og det virker ikke som endringer i den har påvirket spenningen opp og ned. 

Jeg trodde spenningen skulle holde seg på ca.13,2V mye lenger, men er 13,1V ved litt strømtrekk og 80% SOC normalt kanskje?

 

[BØstrøm]

Hva måler du med? Ville tatt det helt med ro. Du er jo langt fra farlig verdi på underspenning.

[Maika]

Jeg måler med en Victron BMV712, koblet til Victron Cerbo GX, så jeg kan følge med på utviklingen.

Jeg er ikke stresset for at spenningen nå er for lav, men jeg lurer på om batteriene ikke helt har den kapasiteten som forventet.

[dennrick]

Det var veldig likt oppsettet mitt. Akkurat nå sender Cerboen min en status på 65% SOC og 13,07V med et lite strømtrekk på 0,2A / 3W. Jeg tror jeg har lavere SOC en dette fordi jeg ble i tråden under gjort oppmerksom på at laderen min har boost avslått, og lader på maks 13,8V. Det betyr vel da at der jeg og batterimonitoren (702) har trodd at SOC er 100%, så er den i virkeligheten bare ca 80%.

 

Det står litt mer om dette temaet her:

 

 

[BØstrøm]

Damåler du vel hvor mange ampere som har gått ut av batteriene over tid. 

[Maika]

dennrick skrev 24 minutter siden:

Det var veldig likt oppsettet mitt. Akkurat nå sender Cerboen min en status på 65% SOC og 13,07V med et lite strømtrekk på 0,2A / 3W. Jeg tror jeg har lavere SOC en dette fordi jeg ble i tråden under gjort oppmerksom på at laderen min har boost avslått, og lader på maks 13,8V. Det betyr vel da at der jeg og batterimonitoren (702) har trodd at SOC er 100%, så er den i virkeligheten bare ca 80%.

 

Det står litt mer om dette temaet her:

 

 

Ah, den tråden har jeg jo gått helt glipp av, og var jo veldig relevant:)

Jeg hadde ikke fått min Cerbo da jeg ladet opp banken med Phoenix IP43, så jeg har ikke data fra da jeg mener de var fulladet. Samtidig er det en mulighet for at jeg koblet fra ladere for tidlig.

Nå har jeg satt på varmen (takk Mill smart-stikkontakter:), og så kobler jeg inn laderen når temperaturen er gått opp noe (med Lithium-program aktivert), og lar den kjøre til den ikke klarer å dytte inn mer. Da burde jeg vel være sikker på at at alt er fulladet når jeg kobler den ut igjen.

Deretter skal jeg følge nøyere med på om strømtrekk stemmer med SOC, og så samtidig se hvordan spenningen oppfører seg. Artig med VRM :)

[KDB]

Lavt strømtrekk over tid lurer batteri monitoren og SOC blir høyere enn reell verdi over tid. Stol heller på avlest volt ubelastet. Du vil se når du lader opp batteriet igjen, at du oppnår 100% SOC lenge før ladestrøm går til 0A. 

[Fantino]

Enig med @KDB. Nøyaktigheten rundt null forbruk er svakheten med alle batterimonitorer, også Victron sine. Uansett lurt å gjøre såkalt ‘nullpunktskalibrering’ om det ikke er gjort (står i manual). Har ofte sett at spenning ligger rundt 13.2V ned til ca 65% SOC og så blir det et markant skifte til ca 13.1V under. Men temperaturen påvirker også og SOC estimering av Lithium ut fra spenning er temmelig unøyaktig vitenskap 😝

[abbor]

Columb tellere er det eneste som fungurer akseptabelt for å bestemme SOC for Li-ion batterier. Og de trenger et par fulle sykler for å lære seg batteriet. Spenningen ligger tilnærmet flatt uavhengig av SOC ned til 10-20%, det er strømtrekket som vil gi spenningsdropp. Hvis en skal se på spenningen må batteriet ha vært helt uten strømtrekk for en halvtime til times tid. Har ingen erfaringer med eksterne batterimonitorer sammen med Li-ion, bare med interne optimalisert for batteritypen. Det er forskjell på parametrene som brukes for Li-ion and LiFePo4. 

[Ytterstad]

Min erfaring er at det kun er to spenninger man kan bruke til å anslå SOC på et LiFePo4-batteri.. Det er nå det er fult og når det er tomt.  Alt mellom er ca halvfullt... 

 

 

 

[Fantino]

abbor skrev 1 time siden:

Columb tellere er det eneste som fungurer akseptabelt for å bestemme SOC for Li-ion batterier. Og de trenger et par fulle sykler for å lære seg batteriet. Spenningen ligger tilnærmet flatt uavhengig av SOC ned til 10-20%, det er strømtrekket som vil gi spenningsdropp. Hvis en skal se på spenningen må batteriet ha vært helt uten strømtrekk for en halvtime til times tid. Har ingen erfaringer med eksterne batterimonitorer sammen med Li-ion, bare med interne optimalisert for batteritypen. Det er forskjell på parametrene som brukes for Li-ion and LiFePo4. 

En ekstern batterimonitor er vel i prinsippet også en Coulomb-teller, selv om resultatet leses ut i prosent? De blir vel bare ikke spesielt nøyaktige rundt 0 når de samtidig skal klare pluss/minus 2-3-500A. En vanlig shunt er vel 75 mV over måleområdet, om den er 500A blir forskjellen på 0A og 0.1A 0.015 mV. Da skal en ha temmelig mange bit på shuntsensoren og for å ikke få målefeil..

[Seilars]

Min erfaring med BMV-712 på Lifepo4 er at den holder seg overraskende korrekt selv i vinter opplaget. Nå er riktignok vår BMV kalibrert opp mot batteribank både med peukert og CEF, men Victron gjør en bedre jobb enn BMS’ene på å «telle» hvor mange Ah som har forlatt banken siden forrige topplading.  Men det er naturligvis avvik i en slik installasjon når tiden går og strømmene er små. Hos oss står laderen på hele opplaget med 13,2V float.   SOC i VRM viser normalt ca. 70% +/- 3% på BMV ved denne ladespenningen. BMS’ene derimot drifter ganske mye i sine gjetninger, og her kan de 4 batteriene(4x200Ah) lett skille 20-30% på høyeste og laveste etter endel uker. Lader man da opp banken med en litt kraftig ladestrøm (165A) og følger ladingen på de ulike batteriene, så har jeg erfart at victron treffer 100% SOC innafor 5% og at de 4 batteriene i praksis var ganske jevne selv om BMS før lading viste store avvik.  BMS’er må med andre ord topp kalibreres vesentlig mer enn BMV-712 for å vise riktig SOC.  En årsak kan kanskje være at det flyter små strømmer frem og tilbake mellom de 4 parallellkoblede batteriene som aldri når den felles Victron shunten ved små spennings endringer. Disse små strømmene kan gi målefeil når tiden går og man ikke utfører noen topp kalibrering.  I normal drift så fungerer alt fint, så min konklusjon er at i opplag, så er det spenningen man bør forholde seg til, og ikke telleverket som gjetter %.  

[Maika]

Da har jeg gjort en ny test. Jeg ladet opp de halvannet år gamle 4x100Ah Farco lithium-batteriene med min nye Victron Phoenix Charge IP43 50 (1+1) helt til ladestrøm gikk ned til null og spenning var stabilt på 14,2V.

Deretter har det i én uke vært et konstant strømtrekk på 1,3A iflg Victron BMV. Temperaturen har ligget på rundt null grader, for det meste litt over.

Det er ingenting koblet til jord mellom shunten og batteriene.

 

Én uke = 24*7 timer = 168 timer. 168h*1,3A=218,4Ah forbrukt så langt.

Hvis strømtrekket er målt riktig, og batteribanken faktisk har 400Ah kapasitet, burde SOC være på ca.45%.
I praksis viser nå SOC 73% og spenningen 13,07V.

De første tre døgnene holdt spenningen seg jevnt på 13,2X, deretter falt den i to døgn, før den igjen har stabilisert seg de siste to døgnene.

 

Spenningen vil kanskje øke litt hvis jeg slår av strømtrekket og temperaturen øker, men erfaringen så langt er at det gjør lite forskjell.

 

Den markante reduksjonen i spenningen midt i perioden syns jeg er merkelig, hva kan det indikere?

En spenning på 13,1V syns jeg virker lavt, jeg trodde ikke det ville inntreffe før (reel) SOC var rund 20%, og hadde det vært tilfelle, så ville jo spenningen falt videre, noe den jo ikke har gjort.

Kanskje jeg burde kjøre enda en test med høyere strømtrekk?

 

Temperatur målt på den ene batteripolen:

[Maika]

Fantino skrev On 2.2.2024 at 17.11:

Har ofte sett at spenning ligger rundt 13.2V ned til ca 65% SOC og så blir det et markant skifte til ca 13.1V under. Men temperaturen påvirker også og SOC estimering av Lithium ut fra spenning er temmelig unøyaktig vitenskap

Hvis jeg har trukket 1,3A, så burde 65% SOC kommet etter ca 4 1/2 døgn, men hos meg kom det etter halve tiden. Kan den noe lave temperaturen være forklaringen?

(Alternativt, har batteriene mine bare halv kapasitet av oppgitt?)

[Hulda]

Gjør som Hulda, ta det med ro :-)

Mine batterier holder 13,2 V en lang periode ned til 70 %. Så faller spenningen brått til 13,07 %. Temp. der batteriene står nå ca. 13 grader. Min Victron Smart går i ball hvis ikke battriene blir fulladet med ganske korte intervaller.

[Komodo]

Maika skrev 1 time siden:

Kan den noe lave temperaturen være forklaringen?

Eller om du har en defekt celle? Den sikreste måten å finne ut av dette er vel å koble fra batteriene og kjøre en kapasitetstest på hvert batteri. 

[Maika]

Hulda skrev 8 minutter siden:

Gjør som Hulda, ta det med ro :-)

Mine batterier holder 13,2 V en lang periode ned til 70 %. Så faller spenningen brått til 13,07 %. Temp. der batteriene står nå ca. 13 grader. Min Victron Smart går i ball hvis ikke battriene blir fulladet med ganske korte intervaller.

Nja, jeg får bedre hvilepuls dersom jeg får forventet hvilespenning, nå er det mer tvilespenning :D

Og mine falt altså ned ved ca 85%, noe som er jo er en god del høyere enn både 65 og 70, så jeg gir meg ikke helt ennå, men det kan jo hende jeg bekymrer meg unødvendig, så jeg er klar for å ta det med ro hvis det viser seg at dette er som forventet. Det er i hevrt fall betryggende at både du og Fantino observerer at 13,0X ikke er unormalt :) 

Komodo skrev 5 minutter siden:

Eller om du har en defekt celle? Den sikreste måten å finne ut av dette er vel å koble fra batteriene og kjøre en kapasitetstest på hvert batteri. 

Ja, mulig jeg burde kjøre uavhengige tester. Problemet er at det er et stykke til båten, og jeg har ikke fjernstyring på innkobling av batteriene, så det vil ta ganske lang tid før jeg har kjørt gjennom alt. Når jeg får noen lengre dager på båten til våren kan jeg lettere gjøre det:, 450W vifteovn koblet til Phoenix-inverteren min på 1200W, som selv også trekker bruker litt strøm, burde vel totalt trekke ca 40A, og dermed ta ned ned hvert batteri til ca 20% SOC på 2 timer. (Inverteren skal kunne levere 1000W konstant og batteriene 100A konstant, så det burde vel være innafor så lenge temperaturen ikke blir for høy i det tekniske rommet.)

[Gabi]

Gul linje-ca normal kurve for Lithium. Sikkert ved jevnt strømtrekk. Jeg tok utladningstest (50W pære) på mine 200Ah Ritar batterier og det virket som kurven ble fulgt ganske bra.

[Fantino]

Maika skrev for 17 timer siden:

Da har jeg gjort en ny test. Jeg ladet opp de halvannet år gamle 4x100Ah Farco lithium-batteriene med min nye Victron Phoenix Charge IP43 50 (1+1) helt til ladestrøm gikk ned til null og spenning var stabilt på 14,2V.

Deretter har det i én uke vært et konstant strømtrekk på 1,3A iflg Victron BMV. Temperaturen har ligget på rundt null grader, for det meste litt over.

Det er ingenting koblet til jord mellom shunten og batteriene.

 

Én uke = 24*7 timer = 168 timer. 168h*1,3A=218,4Ah forbrukt så langt.

Hvis strømtrekket er målt riktig, og batteribanken faktisk har 400Ah kapasitet, burde SOC være på ca.45%.
I praksis viser nå SOC 73% og spenningen 13,07V.

De første tre døgnene holdt spenningen seg jevnt på 13,2X, deretter falt den i to døgn, før den igjen har stabilisert seg de siste to døgnene.

 

Spenningen vil kanskje øke litt hvis jeg slår av strømtrekket og temperaturen øker, men erfaringen så langt er at det gjør lite forskjell.

 

Den markante reduksjonen i spenningen midt i perioden syns jeg er merkelig, hva kan det indikere?

En spenning på 13,1V syns jeg virker lavt, jeg trodde ikke det ville inntreffe før (reel) SOC var rund 20%, og hadde det vært tilfelle, så ville jo spenningen falt videre, noe den jo ikke har gjort.

Kanskje jeg burde kjøre enda en test med høyere strømtrekk?

 

Ut fra denne kurven ville jeg sagt at estimatet basert på 1.3A er nærmest sannheten (45%), ville gjerne gjettet på enda litt lavere ift dette knekkpunktet. Hvorfor Victron BMV da viser 73% er vel kanskje det største mysteriet? Kan det være en eller annen setting eller kalibrering som er helt ‘off’?

 

 

Maika skrev for 17 timer siden:

Temperatur målt på den ene batteripolen:

 

[Maika]

Lagde meg et lite regneark på rest-kapasitet og SOC baseret på initiell kapasitet og forbruk:

 

Forutsatt at BMV-en måler riktik strømtrekk og at kapasiteten er korrekt, så burde SOC nå etter 9 dager være på ca 30%.
Cerboen sier det nå er 8 grader på batteripolen og 13,01V:

 

Sammenlignet med bildet @Gabi postet, så ser det jo greit ut (men det fins jo mange slike bilder med forskjellige verdier.)

Oppsummering: Jeg har (iflg. BMV) trukket ca.280Ah, spenningen burde ikke falle dramatisk før om et par dager.

[Hulda]

Vet ikke om det hjelper. Hulda har 2 stk 200 Ah batterier. Trending

Her ser du hvordan spenningen detter som en stein etter 70 %. Nå går Eber døgnet rundt og trekker ca 3.3 A.

[Maika]

Oppsummering:

 

Jeg lurte på om litium-batteriene mine ikke hadde den kapasiteten de skulle ha, da spenningen falt raskere enn det jeg trodde var korrekt for lithium-batterier, og særlig mye ift. SOC. (Jeg trodde at spenningen ved ingen/lite belastning ville ligge på +13,2V  fram til minst 20% SOC.)

Etter å nå å ha tatt en utladningstest, så virker det som at jeg har bekymret meg unødvendig.

SOC har vist feil fordi jeg ikke hadde fått med meg at "Peukert exponent" på batterimonitoren må justeres ift. lithium. Basert på utladningstesten så har jeg nå satt denne til 1,02.

(I tillegg må man øke "Charged voltage", noe jeg gjorde da jeg fikk lithium-batteriene. Jeg har satt denne til 14,2.)

 

Dette har vært både lærerikt og fin vente-på-båtsesongen-moro. (Og gøy med Victron-produkter som gjør at man kan følge med hjemmefra og slå på laderen i båten selv om kona har tatt bilen på vinterferie:)

Noen detaljer:

 

Jeg startet med å fullade 4x100Ah LiFePo4 Farco Freeze v1

Jeg satte på en belastning på 1,3A (iflg. Victron BMV712)

Temperatur var i snitt 3 grader Celsius (fra -4 til +10)

 

Etter ca 280 timer så var spenningen på 12,68V.

Hvis amperemeteret er riktig, så hadde jeg da trukket 364Ah, noe som gir en SOC på 9%.
(Jeg satte deretter på laderen, da jeg ikke hadde lyst til å tappe ut batteriene mer.)

Sammenlignet med grafen til @Gabi over, så er spenningen min endel høyere. Sånne grafer har såvidt jeg har sett strømtrekk på typisk 0,5C, noe som jo er mye høyere enn det jeg har testet med. Det er vel derfor naturlig at jeg har høyere spenning enn det som vises på den grafen.

Jeg kunne jo tatt en utladningstest til med høyere strømtrekk for å se hvordan batteriene mine oppfører seg da, men nå som jeg har en Cerbo kan jeg heller se hvordan de oppfører seg med normal bruk i sommer, noe som jo er det som egentlig er interessant for meg.

 

(Spike-en på grafen er der ifm at jeg sjekket om laderen fortsatt lot seg slå på vha VRM-appen, eller om jeg skulle forberede meg på en sykkeltur.)