Winston LYP Akku Ventil Öffnung, Kristalle

  • Ich nutze in meiner Inselanlage die Winston LYP Akkus (16 x 200 Ah). Gerade ist mir bei einer Routinekontrolle aufgefallen, dass sich an fast allen Ventilen mehr oder weniger große salzartige Kristalle gebildet haben. Normalerweise dürfen diese Ventile doch überhaupt nicht aufgehen.


    Die Zellen sind erst gut 2 Jahre alt, ca. 270 Zyklen und werden sehr moderart nur im Bereich von 3.21 bis 3.44 V betrieben. Ladeströme maximal bis 60 A, normal deutlich weniger. Entladeströme nie mehr als 74 A, normal ca. 35 A. Temperatur nur zwischen 15 und 20 Grad.


    Also eigentlich optimale Betriebsparameter. Wie kann das sein, dass dennoch offenbar die Ventile aufgehen? Hat jemand von Euch ebenfalls die Winston Akkus und vergleichbares beobachtet?

  • Ohje,


    gibts denn irgendwelche Auffälligkeiten, Spannugseinbruch beim entladen oder schneller Spannungsanstieg beim laden? Die Erfahrung insbesondere mit Lithium und vor allem den Winstonzellen dürften noch eher sehr gering sein.



    MfG

  • Die Spannung der jeweiligen Zellen korreliert nur zum Teil mit der Menge an Ablagerungen. Einige Zellen mit hoher Ablagerung haben zwar im unteren Spannungsbereich auch einen höheren Einbruch. Andererseits hat die schlechteste Zelle relativ wenig Ablagerungen. Insgesamt hat die Gesamtkapazität jedoch fühlbar nachgelassen. Auch der Spannungseinbruch und Drift bei großen Strömen ist höher als zu Beginn, auch wenn sich dies nicht so deutlich bemerkbar macht, da diese Zellen eine deutliche Überkapazität haben.

    Halbinsel 3,1 KW PV, Outback FM80 MPPT, Victron Multiplus 48/5000/70-50, Victron Phönix 48/800, Akku 48 V / Winston 200 Ah. Ampera an variabler Ladestromregelung

  • Hallo,


    ich habe die gleichen Zellen seit Juni 2014 im problemlosen Einsatz. 18x 2 parallel geschaltete 200Ah-Zellen.
    Betriebsbereich zw. 3 und 3,45 V, wobei die untere Schwelle extrem selten unter 3,1 V kommt.


    War längere Zeit Offline und musste bei der letzten Begutachtung bei 4-5 Zellen ebenfalls die Kristalle am Ventil feststellen.
    Wobei die parallel geschaltene Zelle z.B. keine Kristalle aufweist.
    Zellen verhalten sich problemlos gleichbleibend gut, habe aber auch keine exakte Messung dazu gemacht.


    Habe dazu eine Anfrage an GWL in Prag gestellt und prompt dazu folgende Antwort bekommen:


    http://gwl-power.tumblr.com/po…the-safety-valve-question


    Übsersetzt:
    Für Zellen, die für eine lange Zeit verwendet werden, ohne überprüft zu werden, siehe folgendes: Wenn sich der Luftdruck ändert, kann es eine geringe Luftmenge geben, die aus der Sicherheitsentlüftung freigesetzt wird. Mit der Feuchtigkeit der Luft können die Teilchen der Zelle verdampfen und um den Rand des Sicherheitsventils kondensieren. Im Laufe der Zeit kann sich eine kleine Menge der "salzigen" Partikel aufbauen.


    Es sollte keine Probleme mit dieser Situation geben. Wenn die Zelle regelmäßig betrieben wird und es keinen Unterschied in den elektrischen Spezifikationen und der Leistung der Zelle gibt, besteht keine Notwendigkeit, sich Sorgen zu machen. Reinigen Sie einfach den Bereich des Sicherheitsventils und halten Sie die regelmäßige Inspektion


    Im Zellenspannungsbereich von 3,1 bis 3,44V liegen die Zellen bei mir unverändert mit 10 bis 20 mV (max. 30 mV im oberen und unteren Bereich) beieinander. Erst dann machen sich meiner Meinung nach die (vorallem Kapazitäts-) Toleranzen zw. den Zellen mehr bemerkbar.


    Das Problem glaube ich, ist das durch die wechselnde PV-Ladung mit Hauslast, sehr selten eine echtes ausbalancieren statt findet und durch ständiges nicht voll laden mit kurzen Balancingzeiten praktisch kein Abgleich erfolgt.


    Bei mir ist z.B. ein Zellenpaar nach 2 Jahren an der unteren Schwelle stärker abgewichen. Nach einer langen Ladung mit kleinerer Ladeleistung (entsprechend des Balancingstroms der Balancer), war das Verhalten dann wieder normal.


    Daher halte ich besonders für dieses Einsatzgebiet inzwischen den Einsatz von aktivem Balancing mit Ladungsausgleich für die sinnvollste Lösung.

    PV: 5 kWp Solaredge 6000SE, 2 kWp Steca Tarom 6000-M, 2x Studer XTH 6000, 25kWh LiFeYPO4, SMA-Smartload 6 kW Heizpatrone gesteuert mit Powerdog, KIA Soul EV, Opel Ampera (LEAF2 ab April 2018) mit 2 Ladestationen gesteuert mit Powerdog, Ökofen-Pellets-BHKW

  • Zitat von arminst

    Für Zellen, die für eine lange Zeit verwendet werden, ohne überprüft zu werden, siehe folgendes: Wenn sich der Luftdruck ändert, kann es eine geringe Luftmenge geben, die aus der Sicherheitsentlüftung freigesetzt wird. Mit der Feuchtigkeit der Luft können die Teilchen der Zelle verdampfen und um den Rand des Sicherheitsventils kondensieren. Im Laufe der Zeit kann sich eine kleine Menge der "salzigen" Partikel aufbauen.


    Nach einer langen Ladung mit kleinerer Ladeleistung (entsprechend des Balancingstroms der Balancer), war das Verhalten dann wieder normal.


    Daher halte ich besonders für dieses Einsatzgebiet inzwischen den Einsatz von aktivem Balancing mit Ladungsausgleich für die sinnvollste Lösung.[/b]


    Danke Arminst für die interessante Info. Dann scheint zumindest das Problem bekannt zu sein und evtl. kann teilweise Entwarnung gegeben werden.


    Seltsam ist nur dass gerade der sehr moderate Spannungsbereich zwischen 3,1 und 3,45 V wegen einer Luftdruckveränderung zu einer Ventilöffnung führen soll. Andererseits betreiben viele diese Akkus sogar im Bereich von 2,8 V bis 3,65 V und haben offenbar nicht solche Ablagerungen. Längere Zeit bei 3,65 V und kleinem Strom; was bei ungünstigen Lichtverhältnissen in Solaranlagen durchaus üblich ist; sollte doch eigentlich mehr Stress für die Akkus bedeuten.


    Insgesamt ist es eher bedenklich, dass überhaupt diese Ventile bei solch geringer Belastung aufgehen.


    Zwischen 3,1 und 3,45 V habe ich auch nur ca. 1 bis 2 mV Abweichung. Bei einem Test zwischen 3 und 3,55 V ist mir inzwischen jedoch auch ein deutlicher Drift von 4 mV im oberen Bereich und 7 mV im unteren Bereich bei einer Zelle aufgefallen. Ich werde wohl um eine neue Initialladung nicht herum kommen, da der Balancer mit seinen 1,5 A diese Toleranz verm. nicht mehr zeitnah ausgleichen kann.


    Wie hoch ist Dein Balancerstrom und bis zu welcher Spannung bist Du bei diesem Ausgleich gegangen? Evtl. geht es auch auf diesem Weg. Mein Balancer arbeitet allerdings auch erst ab 3 mV Abweichung.


    Aktives Balancing wäre natürlich optimal, aber bei 16 Zellen ein extrem teures Vergnügen.

    Halbinsel 3,1 KW PV, Outback FM80 MPPT, Victron Multiplus 48/5000/70-50, Victron Phönix 48/800, Akku 48 V / Winston 200 Ah. Ampera an variabler Ladestromregelung

  • Zitat von Antelin

    Aktives Balancing wäre natürlich optimal, aber bei 16 Zellen ein extrem teures Vergnügen.


    Diese habe ich seit 2 Jahren im Einsatz.


    Man kann sie einfach kaskadieren.

    Bilder

    Mobile Insel: PV 2kWp (mono), Solarregler 2xMPPsolar PCM5048 (MPPT), LiFePO4 1020Ah/25,6V, Lichtmaschine 4,2kW, Netzladegeräte 2xPhilippi AL30 24V, 2xKosun 6kW Sinus-WR 24V, Mastervolt Batteriemonitor BCM-III

  • Zitat von egn

    Diese habe ich seit 2 Jahren im Einsatz.
    Man kann sie einfach kaskadieren.


    Danke für den Hinweis, genau so etwas habe ich schon lange gesucht. Von meinem Litrade BMS bin ich nach anfänglicher Begeisterung nicht mehr so überzeugt; balanciert nur mit 1- 1,5 A (viel zu wenig für meine Anwendung), störanfällig, 30 mV Toleranz, kein aktives Balancing. Abtastrate zu langsam.


    Das von Dir empfohlene Teil hätte 6 A Balancerstrom, aktiv und nur 10 mV Toleranz.


    Wäre nett wenn Du mir noch diese Fragen beantworten kannst:


    Es handelt sich aber nur um einen reinen aktiven Balancer oder hat dieses Teil auch OVP UVP Ausgänge für die Abschaltung?
    Hat es eine integrierten Datenausgang wie das Litrade um die Spannungen auf dem PC zu überwachen?
    Was passiert wenn die 10 A maximaler Balancerstrom überschritten werden. Schaltet es dann ab, regelt es ab oder raucht es ab?
    Funktioniert das mit der Kaskadierung und dem Balancing auch problemlos, wenn z.B. Zelle 1 an dem ersten Balancer hängt und Zelle 9 an dem zweiten und Strom von Zelle 1 auf 9 übertragen werden soll?

    Halbinsel 3,1 KW PV, Outback FM80 MPPT, Victron Multiplus 48/5000/70-50, Victron Phönix 48/800, Akku 48 V / Winston 200 Ah. Ampera an variabler Ladestromregelung

  • Hi Antelin,


    die Antwort aus Prag ist dürftig. Kein Überdruckventil geht wegen 0,04 bar (normale Luftdruckschwankungen) auf. Am Laden kann es nicht liegen, wenn Deine Rahmenwerte richtig sind. Man sieht es ja daran, dass bei parallel geschalteten Zellen nur eine Kristalle zeigt. Wahrscheinlich ist eine geringfügige Undichtigkeit der Dichtung des Überdruckventils die Ursache. Sollte nicht vorkommen, denn wo was raus kommt kann auch was rein. Luftfeuchtigkeit ist aber schädlich. Sie zersetzt den Elektrolyten.
    Abhilfe: 1. Kristalle trocken abwischen 2. Abschnitte von klar durchsichtigem Klebeband, die mindestens 20 mm breiter und länger sind als der Durchmesser des Ventils, faltenlos so drüber kleben, dass es rings um das Ventil gut haftet. (gezielt andrücken) 3. Alle Monat kontrollieren. 4. Luftdichten Kasten mit Trockenmittel für die Akkus in Erwägung ziehen.


    Freundliche Grüße
    pvx

  • Zitat von pvx


    die Antwort aus Prag ist dürftig. Kein Überdruckventil geht wegen 0,04 bar (normale Luftdruckschwankungen) auf. Am Laden kann es nicht liegen,
    Wahrscheinlich ist eine geringfügige Undichtigkeit der Dichtung des Überdruckventils die Ursache. Sollte nicht vorkommen, denn wo was raus kommt kann auch was rein.
    pvx


    Ja, das sehe ich genauso. Die Antwort mit dem Luftdruck ist meiner Meinung nach Unsinn. Bei hohen Strömen/Spannungen/Temperaturen müssen diese Ventile erheblich höhere Belastungen aushalten. Aber zumindest scheint das Problem bei GWL bekannt zu sein, obwohl ich diese Akkus nicht dort erworben habe.


    Die hohe Luftfeuchtigkeit des Raumes im Hochsommer macht das Problem durch die Kristalisierung verm. nur sichtbar, ist aber nicht die Ursache. Nur im Hochsommer hatte ich teilweise bis 80 % Luftfeuchtigkeit. Daher wird die Luftfeuchtigkeit mit einem elektrischen Entfeuchter im Hochsommer seit einem Jahr konstant auf 40 - 60 % gehalten.


    Noch weiter mit den Spannungen herunter gehen, macht auch keinen Sinn, da unter 3,4 V nicht mehr balanciert wird. Ich tippe auch auf defekte Ventile in dieser Serie. Da alle Zellen fortlaufende Seriennummern haben, wirkt sich das verm. eher aus.


    Ich habe jetzt einmal 2 Tests gemacht:


    Geladen bis 3.55, dann mit ca.10A/220V entladen bis 3,18 V, ergab 123 Ah.
    Dabei ist mir aufgefallen, dass eine Zelle 40-50 mV nach unten abwich.
    Daher sehr lange balanciert und heute nochmals den Test.
    Wieder geladen bis 3.55, dann erneut mit ca.10A/220V entladen bis 3,18 V, ergab 146 Ah.
    Nach einer Stunde Pause ohne Last stehen sie wieder auf 3,25 V
    Vor einem Jahr ergab dieser Test noch 171 Ah.
    Nach der Initialladung vor 2,5 Jahren auf 4,65 und Entladen auf 2,8 sogar 229 AH


    Sehr ärgerlich, damit sind die Zellen verm. kaputt, da sich voraussichtlich Rückstände beim Austritt zwischen den Ventilen abgesetzt haben und somit die Ventile nicht mehr vollständig schließen können, was die Alterung beschleunigt.


    Deinen Tip mit der Klebefolie werde ich anwenden, nützt aber nur was beim Eintritt von außen, wenn überhaupt.


    Insgesamt zeigen 12 von 16 Zellen diese Kristalle.

    Halbinsel 3,1 KW PV, Outback FM80 MPPT, Victron Multiplus 48/5000/70-50, Victron Phönix 48/800, Akku 48 V / Winston 200 Ah. Ampera an variabler Ladestromregelung

  • Zitat von Antelin


    Es handelt sich aber nur um einen reinen aktiven Balancer oder hat dieses Teil auch OVP UVP Ausgänge für die Abschaltung?


    Nein


    Zitat


    Hat es eine integrierten Datenausgang wie das Litrade um die Spannungen auf dem PC zu überwachen?


    Zitat


    Was passiert wenn die 10 A maximaler Balancerstrom überschritten werden. Schaltet es dann ab, regelt es ab oder raucht es ab?


    So hohe Ströme werden normal nie erreicht, da die Spannungsmessung auf den gleichen Leitungen erfolgt auf denen auch der Ausgleichsstrom fließt.


    Zitat


    Funktioniert das mit der Kaskadierung und dem Balancing auch problemlos, wenn z.B. Zelle 1 an dem ersten Balancer hängt und Zelle 9 an dem zweiten und Strom von Zelle 1 auf 9 übertragen werden soll?


    Schau Dir die Zeichnungen an. Der Ausgleichsstrom wird über zwei gemeinsame Leitungen übertragen.


    Dieser Balancer wirkt eher langfristig, d.h. er sorgt ständig dafür dass alle Zellen die gleiche Spannung und damit den gleichen SOC in % haben. Deshalb eignet er sich nicht wenn sich die Kapazität der Zellen stark unterscheidet. Er kann prinzipbedingt gar nicht so so viel Strom von einer Zelle auf die nächste übertragen.

    Mobile Insel: PV 2kWp (mono), Solarregler 2xMPPsolar PCM5048 (MPPT), LiFePO4 1020Ah/25,6V, Lichtmaschine 4,2kW, Netzladegeräte 2xPhilippi AL30 24V, 2xKosun 6kW Sinus-WR 24V, Mastervolt Batteriemonitor BCM-III