Mal eine Frage an die Akkuexperten... ich wills einfach nur verstehen:
Ich habe einen BKW-Akku mit 14 Zellen. Also einer Nennspannung von 14x3,4V~=48V.
Fall 1:
Eine Zelle springt bei Ladeschluss binnen 5 Minuten von 3,4V auf 3,6V, während die anderen Zellen noch bei 3,4V, ggf sogar noch ein bisschen weniger rumdümpeln, selbst wenn zum Ladeschluss nur noch mit z.B. 100W geladen wird.
Beim Entladen wiederrum geht die gleiche Zelle schon auf 2,6V runter, während die anderen Zellen noch bei 2,9V oder sogar noch über 3V liegen.
Das heisst doch, diese Zelle ist bereits merklich degradiert, hat also schon spürbar an Kapazität verloren, oder? Da ist dementsprechend auch nichts mehr "balancebar"?
Da mit einem nur passivem Balancer diese eine Zelle jetzt aber den absoluten Lade- und Entladeschluss bestimmt, wird diese Zelle zu 100% belastet, während die anderen Zellen nur zu 90% werkeln. Die ohnehin schon degradierte Zelle degradiert also noch schneller?
Fall 2:
Wie und wann genau kann ein passiver Balancer überhaupt arbeiten?
Ein passiver Balancer ist ein Lastwiderstand an jeder einzelnen Zelle, der bei Bedarf "zugeschaltet" wird, häufig verbrennt der wohl so ~200mA, bei 3,5V also gerademal 0,7W.
Geschaltet werden diese Lastwiderstände nur, solange die Zellspannung über 3,4V liegt, weil darunter die Spannungskurve zu flach ist? Und angenommen die Zelle hat nicht eine reduzierte Kapazität, sondern ist einfach nur abgedriftet...
Wenn jetzt also angenommen die Zelle 5 mit 3,6V den Ladeschluss des ganzen Packs verursacht, während die anderen Zellen noch bei 3,4V liegen, dann wird der Lastwiderstand von Zelle 5 eingeschaltet. Da 3,4V bis 3,6V ungefähr 10% der Kapazität ausmachen und eine Zelle z.B. 140Wh Kapazität hat, müssen also 14Wh aus dieser Zelle "verbrannt" werden. Da der Lastwiderstand nur 0,7W verbrennt, müsste der Balancer also etwa 20 Stunden laufen? Bisschen weniger, weil die Zellspannung bei 3,6V sowieso auf "Ruhezustand" von 3,4V fällt. Aber der Balancer "könnte" dann immerhin 20h laufen?
In der Zeit muss das komplette Pack aber ruhen. Es darf weder was reingeladen werden, noch etwas entnommen werden? Wird dabei denn jetzt noch eine externe Stromzufuhr benötigt um die Akku-eigene Elektronik zu versorgen, weil das Akkupack absolut ruhen muss? D.h. der Akku muss AC-Strom für die interne Elektronik ziehen und falls er das nicht kann, kann Nachts auch nichtmehr "richtig" gebalanced werden? Und solange die Spannung dieser Zelle nicht auf 3,4V gesunken ist, kann der Akku keine "Arbeit" tun... also weder laden noch einspeisen... ? Mit so einem passivem Balancer verliert man also bei jedem Balancing mehrere Stunden?
Wenn das alles mit passiven Balancern nur so eingeschränkt funktioniert, warum verbaut dann niemand aktive Balancer (in kleinen BKW-Speichern)? Sind die als Bauteil so massiv teurer oder wie?
Fazit: Mit nur passiven Balancern kann man nur kleine Zelldriften abfangen und selbst das dauert ewig, sofern man die Zustände in denen der passive Balancer überhaupt arbeiten kann auch erreicht. Sobald die Zelldrift zu groß wird, hat ein passiver Balancer praktisch keine Chance mehr überhaupt noch irgendwas zu tun. Korrekt?
Wie kann man bei so einem "mangelhaftem" System "versprechen", das der Akku nach 6000 Zyklen noch mindestens 80% nutzbare Kapazität haben soll? Das geht ja dann überhaupt nur, wenn der Akku nur unter Laborbedingungen ge- und entladen wird, also völlig praxisfremd.