NiCad und LiFePo4 mischen

Nov 06, 2019 7 Replies
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Hallo zusammen, ich habe hier 100 NiCad-Zellen (Neu 100Ah) in 20 Blöcken mit 5 Zellen in Reihe (SAFT STM 5-100 MRE) ¹).



Es ist allein wegen des Alters der Akkus (20 Jahre) zu erwarten, dass früher oder später einzelne Blöcke unbrauchbar werden. Diese sind schwer zu beschaffen und richtig teuer (200-600€).



Der maximale Entladestrom beträgt 200A für <30s, 150A wenige Minuten, durchschnittlich 75A, geladen wird gesteuert durch einen Microcontroller mit konstantem Strom (ca.17-20A) bis maximal 165V.



Angenommen, ein defekter Block (6V) wird durch zwei Zellen LiFePo4 (100Ah) mit passendem BMS ersetzt. Welche Komplikationen sind zu erwarten? Da die NiCads wegen des Memory-Effektes volle Zyklen brauchen, wird erst bei 20-40% Restladung geladen, während die Li-Chemie lieber flache Zyklen hat. Da werde ich auf die NiCads Rücksicht nehmen.



Tiefentladung der Li-Blöcke wird natürlich überwacht, allerdings ist die eher unwahrscheinlich, da die NiCads weniger Kapazität haben. Bei niedrigen Aussentemperaturen könnte das aber schon passieren...



Ist die Idee völlig daneben oder lohnt der Versuch?



Viele Grüße, Falk ¹) E-Auto Citroen Saxo electrique


Nachtrag: Bei Rekuperation beträgt der Ladestrom maximal 75A.

Ich sehe bei der Serienschaltung ein Problem.

NiCd musst du "überladen" um sie voll zu bekommen. Wenn eine Zelle voll ist wird sie warm aber der Strom fliesst weiter so dass die anderen in Serie weiter geladen werden.

Bei LiFePo4 ist das nicht so. Wenn sie voll wird steigt die Spannung stark an. Um eine Zerstörung zu vermeiden braucht es eine Schutzschaltung, die dann ausschaltet. Dann fliesst aber kein Strom mehr um die restlichen NiCd in Serie zu laden.

Das heisst, eine reine Schutzschaltung reicht nicht aus. Es braucht noch eine Schaltung, die bei Überladung der LiFePo4-Zelle den Strom an ihr vorbei leitet. Theoretisch könnte das eine zur Zelle parallel geschaltete Zenerdiode sein. Praktisch wird die aber zu wenig genau und nicht steil genug sein.

Einfacher wäre wohl die NiCd durch NiMH zu ersetzen, die sich recht ähnlich verhalten. Falls nichts in passender Grösse zu finden ist einfach eine passende Anzahl Rundzellen parallel und seriell schalten.

Am 06.11.19 um 22:41 schrieb Falk Willberg:

Mal kurz ein ganz anderer Gedanke... darf man das rechtlich überhaupt? Ich hab mal im Kontext des Kewet El-Jet gelesen, daß die Besitzer ihre liebe Not haben, dafür noch Batterien (Blei) zu bekommen, da die nicht mehr gebaut werden und bei Tausch oder Umbau auf was anderes die Betriebserlaubnis erlöschen würde. (Auf den Gedanken wär ich zwar nie gekommen, aber in bin kein Autoschrauber und hab mit der Materie wenig Berührung.)

Woanders hab ich dann wiederum gelesen, daß einer seinen El-Jet auf LiFePo4 umgebaut hat und damit durch den TÜV gekommen ist - keine Ahnung, ob das verallgemeinerbar ist oder er nur Glück gehabt hat.

Vielleicht alles kein Problem, aber es könnte eine gute Idee sein, das mal abzuklären, bevor du an zu schrauben fängst.

Hanno

Am 06.11.2019 um 22:41 schrieb Falk Willberg:

Redest Du von solchen LiFePo4-Zellen:

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Hast Du damit irgendwelche Erfahrung?

Gruß Andreas

Hallo Andreas,

Du schriebst am Thu, 7 Nov 2019 12:25:45 +0100:

^ AUA! Nachdem das jetzt fast ein Dutzend mal so weh geetan hat, muß ich mal wirklich lauf aufschreien: DAS HEISST LiFePO4 ! Mit GROSSEM "O" ! ("Plenken" ist ABSICHT !) Nämlich für:

Zelle-LiFeYPO4/113869938073?hash=item1a832

Die falsche Schreibung wären "Lithium-Eisen-Polonium"-Zellen - wer wollte mit sowas näher zu tun bekommen?

Damit gibt es keine Erfahrungen, weil es die nicht gibt!

Am 07.11.2019 um 22:39 schrieb Sieghard Schicktanz:

<ROTFL>

Recyclebare Radionuklidbatterien mit 210Po? <Duck weg>

O.J.

Sieghard Schicktanz schrieb:

Gemach, in den Zeiten des Quadrat-Kobalts (Co²) sollte man das lockerer nehmen.

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