Wie kann ich die Restkapazität eines stapelbaren Lithium-Akkus überprüfen?

Hallo zusammen! Ich bin Lieferant vonStapelbarer Lithium-Akku. Diese raffinierten Kraftpakete erfreuen sich in letzter Zeit unglaublich großer Beliebtheit, und ich verstehe vollkommen, warum. Sie sind superhandlich, lassen sich leicht stapeln, um die Leistungskapazität zu erhöhen, und nutzen die Lithium-Technologie für lang anhaltende Leistung. Doch eine Frage, die sich bei meinen Kunden immer wieder stellt, ist: „Wie überprüfe ich die Restkapazität eines stapelbaren Lithium-Akkus?“ Genau darüber werde ich in diesem Blog sprechen.

Die Grundlagen stapelbarer Lithium-Akkus verstehen

Das Wichtigste zuerst: Sehen wir uns kurz an, was stapelbare Lithium-Akkus sind. Im Grunde handelt es sich dabei um eine Sammlung von Batteriemodulen auf Lithiumbasis, die übereinander gestapelt werden können. Mit dieser Stapelfunktion können Sie die Leistungskapazität an Ihre Bedürfnisse anpassen. Egal, ob Sie eine kleine netzunabhängige Hütte oder ein großes Wohnmobil mit Strom versorgen, diese Netzteile können individuell konfiguriert werden.

Das Herzstück dieser Kraftpakete ist oft einLithium-Eisenphosphat-Batterie 48 V 100 Ah. Lithiumeisenphosphat ist eine gute Wahl für diese Akkus, da es im Vergleich zu einigen anderen Lithiumchemikalien eine hohe Energiedichte, eine lange Lebensdauer und eine bessere Sicherheit bietet.

Warum die Überprüfung der Restkapazität wichtig ist

Sie fragen sich vielleicht: „Warum sollte ich mir überhaupt die Mühe machen, die verbleibende Kapazität zu überprüfen?“ Nun, es gibt ein paar gute Gründe. Wenn Sie sich zum Betreiben wichtiger Geräte auf Ihr Netzteil verlassen, können Sie unerwartete Stromausfälle verhindern, indem Sie wissen, wie viel Strom noch übrig ist. Es hilft Ihnen, Ihren Stromverbrauch effektiver zu planen und zu verwalten.

Nehmen wir an, Sie campen mitten im Nirgendwo. Ihr stapelbarer Lithium-Akku versorgt Ihren Kühlschrank, Ihre Beleuchtung und Ihr Telefonladegerät mit Strom. Durch die Überprüfung der verbleibenden Kapazität können Sie entscheiden, ob Sie einige nicht unbedingt benötigte Geräte ausschalten oder nach einer Möglichkeit suchen, das Netzteil wieder aufzuladen.

Methoden zur Überprüfung der verbleibenden Kapazität

Eingebautes Display für das Batteriemanagementsystem (BMS).

Die meisten modernen stapelbaren Lithium-Akkus verfügen über ein integriertes Batteriemanagementsystem (BMS). Das BMS ist sozusagen das Gehirn des Kraftpakets und verfügt in der Regel über ein Display, das die verbleibende Kapazität anzeigt. Normalerweise wird er in Prozent angegeben, genau wie beim Akku Ihres Smartphones.

Um die Kapazität anhand der BMS-Anzeige zu überprüfen, müssen Sie lediglich nach dem Anzeigefeld am Netzteil suchen. Es kann sich um einen kleinen LED-Bildschirm oder eine digitale Anzeige handeln. Die Zahlen oder Balken auf dem Bildschirm geben Ihnen einen klaren Hinweis darauf, wie viel Energie noch übrig ist. Bei einigen High-End-Akkus können Sie sogar über Bluetooth oder WLAN eine Verbindung zum BMS herstellen und die Kapazität auf Ihrem Smartphone oder Tablet mithilfe einer speziellen App überprüfen.

Spannungsmessung

Wenn Ihr Netzteil nicht über eine eingebaute BMS-Anzeige verfügt, können Sie die verbleibende Kapazität dennoch durch Messen der Spannung überprüfen. Bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien besteht ein relativ linearer Zusammenhang zwischen Spannung und Ladezustand (SOC).

Zum Messen der Spannung benötigen Sie ein Multimeter. Stellen Sie zunächst sicher, dass das Netzteil von allen Lade- oder Entladegeräten getrennt ist. Stellen Sie dann Ihr Multimeter auf die Gleichspannungseinstellung ein und schließen Sie die Sonden an den Plus- und Minuspol des Netzteils an.

Als allgemeine Faustregel gilt, dass eine vollständig geladene Lithium-Eisenphosphat-Batterie bei 48 V eine Spannung von etwa 54,2 V haben sollte. Wenn die Spannung auf etwa 48 V sinkt, ist die Batterie zu etwa 50 % geladen. Und wenn er 44,4 V erreicht, ist der Akku fast vollständig entladen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Methode nicht so genau ist wie die Verwendung einer BMS-Anzeige, insbesondere wenn der Akku zum Zeitpunkt der Messung geladen oder entladen wird.

Coulomb-Zählung

Die Coulomb-Zählung ist eine fortgeschrittenere Methode zur Messung der verbleibenden Kapazität. Dabei wird die Ladungsmenge gemessen, die im Laufe der Zeit in die Batterie gelangt oder diese verlassen hat.

Die meisten modernen BMS nutzen die Coulomb-Zählung, um den Ladezustand der Batterie zu verfolgen. Wenn Sie dies jedoch manuell tun möchten, benötigen Sie einen Coulomb-Zähler. Dieses Gerät misst den in die Batterie ein- und ausgehenden Strom und berechnet die verbleibende Kapazität anhand der Lade- und Entladehistorie.

Die Coulomb-Zählung ist ziemlich genau, erfordert jedoch einige technische Kenntnisse und die richtige Ausrüstung. Außerdem kann die Genauigkeit der Coulomb-Zählung im Laufe der Zeit durch Faktoren wie Selbstentladung der Batterie und Temperaturänderungen beeinträchtigt werden.

Faktoren, die die Genauigkeit der Kapazitätsmessung beeinflussen

Es gibt einige Faktoren, die beeinflussen können, wie genau Sie die verbleibende Kapazität Ihres stapelbaren Lithium-Akkus messen können.

Temperatur

Lithiumbatterien sind temperaturempfindlich. Bei niedrigen Temperaturen erhöht sich der Innenwiderstand der Batterie, wodurch die gemessene Spannung niedriger erscheinen kann als der tatsächliche Ladezustand. Umgekehrt scheint der Akku bei hohen Temperaturen mehr Kapazität zu haben, als er tatsächlich hat.

Wenn Sie also die Kapazität bei extremen Temperaturen messen, bedenken Sie, dass der Messwert möglicherweise nicht ganz genau ist. Um die genauesten Ergebnisse zu erzielen, messen Sie die Kapazität am besten bei einer moderaten Temperatur (etwa 20–25 °C oder 68–77 °F).

Altern

Mit zunehmendem Alter von Lithiumbatterien nehmen ihre Leistung und Kapazität allmählich ab. Eine alte Batterie weist möglicherweise nicht das gleiche Verhältnis zwischen Spannung und Ladezustand auf wie eine neue. Wenn Ihr Akku schon ein paar Jahre alt ist, sind die oben genannten Methoden möglicherweise nicht mehr so ​​genau.

Es ist eine gute Idee, das Alter und die Leistung Ihres Akkus im Laufe der Zeit im Auge zu behalten. Wenn Sie einen erheblichen Kapazitätsabfall oder ungenaue Messwerte bemerken, ist es möglicherweise an der Zeit, die Batterie auszutauschen.

Tipps zur Aufrechterhaltung einer genauen Kapazitätsmessung

Um sicherzustellen, dass Ihre Kapazitätsmessungen so genau wie möglich sind, finden Sie hier einige Tipps:

• Kalibrieren Sie regelmäßig Ihre Messgeräte, wie zum Beispiel Multimeter oder Coulomb-Zähler. Dies trägt dazu bei, dass die Messwerte genau bleiben.
• Vermeiden Sie es, den Akku direkt vor der Kapazitätsmessung zu laden oder zu entladen. Dies kann dazu führen, dass die Spannung schwankt und zu ungenauen Ergebnissen führt.
• Halten Sie die Batterie auf einer gemäßigten Temperatur. Wenn Sie das Netzteil unter extremen Bedingungen verwenden, versuchen Sie, es zu isolieren oder eine temperaturkontrollierte Umgebung zu verwenden.

Kontaktieren Sie uns für mehr

Wenn Sie auf der Suche nach einem sindStapelbarer Lithium-Akkuoder Fragen zur Prüfung der Restkapazität haben, freue ich mich über Ihre Kontaktaufnahme. Ob Sie ein Heimwerker, ein netzunabhängiger Anwender oder ein Profi in der Branche sind, wir haben die richtigen Energielösungen für Sie.

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Referenzen

• Saíd, J. & Träuble, C. (2019). Methoden zur Schätzung des Ladezustands von Lithium-Ionen-Batterien für die Anwendung in Elektrofahrzeugen: Ein Überblick. Energieberichte, 5, 111 - 124.
• Gualous, H. (2014). Schätzung des Ladezustands einer Lithium-Ionen-Batterie basierend auf einer neuen Beziehung zwischen Leerlaufspannung und Ladezustand. Journal of Power Sources, 261, 10 - 16.