Sv: Ny Buddy - stor spenningsforskjell under lading

[PerBear]

Baltor tilbrakte nesten hele lørdagen i min garasje for å gjøre i stand batterikassen på vår 2002 modell Think.
Han fortjener masse skryt for sin hjelpsomhet  
I løpet av dagen/kvelden/natten ble det selvsagt diskutert batterifeil og årsak til disse. To ting fanget spesielt min oppmerksomhet:

Raden med fem batterier er statistisk oftere defekt enn resten - stemmer det, og hva er i så tilelle årsaken(e)?

Gamle batteripakker vil etterhvert få problemer på grunn av elde/slitasje og det resulterer i polvendig. Da genereres mye varme og gass som kan resultere i batterieksplosjon.  

Hvorfor kobler vi ikke en kraftig diode i antiparallell med hver pakke? Derved vil polvending ikke resultere i større spenning enn spenningsfallet i lederetning over dioden. Snubber dioder brukes det masse av i IGBTer etc så de burde ikke koste all verden. De er også isolert fra huset slik at det burde være enkelt å montere tre-fire stk på en felles kjøleplate. Ved å ha en temp sensor på hver kjøleplate ser en umiddelbart når polvending skjer pga deltaTemp / deltaTid plutselig stiger. Disse temp sensorene (NTC?) kan seriekobles slik at det trengs kun en sensorinngang.

[El rayo]

Hvorfor kobler vi ikke en kraftig diode i antiparallell med hver pakke?

Idet en celle polvender er spenningen 0 V og dioden "åpner" ikke før ved 0,6 - 1,5 V. Dioder som tåler høy strøm trenger høyere spenning for å "åpne". Jeg er heller ikke sikker på om NiCd batterier vil få spenning med motsatt polaritet når de reverseres (lades ut under null V), eller om de bare fungerer som et elektrolysebad.

Å sette dioden over en rekke på 5 eller 7 blokker (25 eller 35 celler) tror jeg ikke vil hjelpe.

Anbefaler robometer, som sammenligner to halvdeler av batteripakken og varsler når det blir forskjell i spenningen slik at man kan redusere belastningen (slakke av på gassen/strøm-pedalen og finne en ladekontakt fortest mulig.

[Baltor]

Selv om eksplosjon er dyrest og mest dramatisk vil jeg tippe at et langt høyere antall blokker blir ubrukelige på en rolig måte, ved at en celle rett og slett gir opp. Vi vet vel ikke hvor ofte dette har sammenheng med polvendig.

Også brann/eksplosjon kan ha andre årsaker. I prosjekt-Thinken som PerBear og jeg har kjøpt sammen hadde forrige eier opplevd en kraftig brann i ei blokk midt i bakre rad. Blokkene ved siden av fikk brent hull inn til glykol-en og smeltet fast i den som tok fyr. Mye røykutvikling.
Dette skjedde da bilen var nesten fulladet, så det var neppe pga polvending. Her ser det ut til at verkstedet hadde glemt å fylle vann på den bakre raden, blokkene mangler ca en liter vann pr stk.

[PerBear]

I batteripakken på nevnte Think så vi polvendt spenning på over to volt. Jeg tror en diode med typisk p-n Spenning på 0,7 volt (Si) ville hjelpe. Det finnes dioder med høyere ledespenning, oppi to volt og mer, men de er for HV.
Det som er viktig er å finne årsak til destruksjon. Hvis polvendig er meget sjelden årsak er det neppe verd kostnaden.

[Elmo]

Blokkene ved siden av fikk brent hull inn til glykol-en og smeltet fast i den som tok fyr. . . . Her ser det ut til at verkstedet hadde glemt å fylle vann på den bakre raden, blokkene mangler ca en liter vann pr stk.

Blokker kan ta fyr selvom de har nok vann - ref NiCd on fire

[elektrolux]

Dårlige blokker blir veldig varme og kan ta fyr i slutten av ladeprosessen. Tror slike skader skjer mye oftere under lading enn under kjøring/reversering.

I forkant har gjerne slike blokker høyere enn 6,00V hvilespenning etter kaptest,, mye recond og tidlig spenningstigning under lading, Gjerne allerede på 70-80% ladetilstand, i stedet for 90-100% ladetilstand.

Det kalles for termal runaway, og kan være et resultat av manglende tomkjøring/lagring av fulladet batteri. Batteripakker som går varme under opplading kan derfor med fordel recondisjoneres, gjerne etter Nasa metoden som innebærer full kortsluttning i noen døgn etterfulgt av 40 timers 20C opplading, eller i vårt tilfelle 5A i 40 timer.

[Baltor]

I batteripakken på nevnte Think så vi polvendt spenning på over to volt.

For å ikke lage misforståelser, dette var under kontrollert tømming/rekondisjonering med 3-4A. Vi kjørte Per sin Think batteripakke gjennom egenutviklet hurtigtest for å luke ut blokker som burde skiftes. Dette er ikke samme bilen som hadde hatt eksplosjon og brann (prosjektbilen) mens den ble kjørt. ( etter det jeg fikk høre).

Per sin bil ble kjøpt ganske nylig fra Oslo med isofeil. Verkstedet i Oslo hadde byttet 2 blokker pga lekkasje for få måneder siden, men uten å vaske eller gjøre noe for å fjerne luten. Etter at Per hentet bilen fungerte den, men isofeilen dukket opp med ujevne mellomrom. For å gjøre dette raskt vasket vi vekk luten under de utskiftede blokkene, smurte på fettstoff og klippet til gummimatter som vi la under der hvor lakken var etset vekk. Krysser fingre for at dette skal gå greit. Vi fant også 2stk 5v blokker som ble byttet.

Skuffende å se at et renomert Thinkverksted skifter lekke blokker uten å fjerne lutrestene.

[El rayo]

I batteripakken på nevnte Think så vi polvendt spenning på over to volt.

For å ikke lage misforståelser, dette var under kontrollert tømming/rekondisjonering med 3-4A. Vi kjørte Per sin Think batteripakke gjennom egenutviklet hurtigtest for å luke ut blokker som burde skiftes.

Dette er fremsedles ikke helt klart for meg. Jeg antar at hele 114V batteriet ble ladet ut med 3 - 4 A. Var det mens utlading pågikk at dere målte 2V motsatt polaritet over én 6V blokk?

[Baltor]

I batteripakken på nevnte Think så vi polvendt spenning på over to volt.

For å ikke lage misforståelser, dette var under kontrollert tømming/rekondisjonering med 3-4A. Vi kjørte Per sin Think batteripakke gjennom egenutviklet hurtigtest for å luke ut blokker som burde skiftes.

Dette er fremsedles ikke helt klart for meg. Jeg antar at hele 114V batteriet ble ladet ut med 3 - 4 A. Var det mens utlading pågikk at dere målte 2V motsatt polaritet over én 6V blokk?

Ja.

Jeg ville bare presisere at polvendingen Per refererte til ikke var i samme pakken som eksplosjonen jeg skrev om.

Men da tolker jeg dette som en oppfordring til å beskrive hurtigtesten som jeg mener er et alternativ til svært tidkrevende testing av enkeltblokker, noe som har blitt omtalt mange ganger på forumet.
Bakgrunn:
Det har blitt skrevet endel om at blokker har godt av å rekondisjoneres, dette gir større grad av likhet mellom cellene, og det øker muligens kapasiteten. De har også sannsynligvis godt av å tømmes helt og å kortsluttes i en periode. (omtalt her på forumet som NASA metode)
Her kan en slå mange fluer i en smekk.

1) Kjør bilen ned til nesten 0%
2) Bruk Nikometer eller Robometer og tapp kontrollert videre ned med varmeapparatet.
Dette kan en gjøre mens en jekker opp bilen. Hvis en ikke tapper langt nok ned vil måle og testfasen ta laang tid.
3)Ta ned pakka. Mål hvilespenningen på alle blokkene. Her vil en avsløre mulige blokker med døde celler, 5v blokker.
4) Koble til en 2kW ovn over hele pakka, dette gir ca 4 A last, avhengig av spenningen.
5) Mål spenningen på alle blokkene for eksempel hver halvtime og skriv dette inn i et excel skjema eller på et ruteark.
(Etterhvert synker spenningen og strømmen, så en større last hadde vært en fordel).
Hver gang du måler måler du også strømmen.
Mål også spenningsfallet mellom blokkene i millivolt. Dette avslører dårlige kabelsko.
6) Fortsett til langt på natt. Bestill Pizza.
Skemaet kan brukes til å evaluere blokkene. Hvis bilen har hatt ganske brukbar kjørelengde er det bare de aller dårligste en trenger å vie oppmerksomhet, men forhåpentligvis har alle godt av denne mosjonen.
En kan også regne ut kapasitet i Ahr på enkeltbokker, men det er vanskelig å gjøre dette  helt nøyaktig, da strømmen vil falle kontinuerlig. (Her må en jo plusse på de Ahr en kjørte vekk før testen)
7) Blokker som har mindre enn 1V kan en kortslutte med testkabler m krokodilleklemmer. Kan kjøpes i poser hos CO.
En kan også velge å koble på lyspærer på enkeltblokker før de når 1V, og la de andre være i fred, eventuelt demontere serien for å starte jobben med å bytte de defekte f.eks..
Hvis en fortsetter belastningen uten å kortslutte enkeltblokker vil blokkene etter tur polvende og få negativ spenning, helt opp i 3-4 v. Denne spenningen betyr ikke at de har lagret noe strøm, kobler man f.eks. en lyspære til en slik blokk er spenningen borte på et øyeblikk. Denne polvendingen tåler de godt. Vi må anta at enkeltceller opplever polvending hver eneste gang en blokk blir tømt. Hvis vi mener blokkene tåler å bli tømt må vi også mene de tåler polvending.

I Per sin bil kjørte vi ned til ca 30V pakkespenning, det var det vi rakk. Likevel tok den seg opp til over 90 V et par timer seinere. Hvis en drar pakka for langt ned vil ikke laderen komme igang. Men den lader alltid noen sekund før den slår seg av, hvis en gjentar dette noen ganger er det nok til å få spenningen opp. Men for å sikre seg kan en koble en vanlig 12v blylader noen sekund på 2 og 2 blokker før en monterer pakka.
---
Hvis man har tilgang til alle blokkene i en koblingsboks (i Baltor 2 har jeg det) kan en teste/rekondisjonere/kortslutte/sykle så ofte man vil. Jeg har prøvd å sykle de dårligste blokkene noen ganger, men dette har ikke hatt særlig stor effekt. Rekkfølgen mht hvem som går tomme er den samme nå som da jeg monterte denne boksen for 1,5 år siden. Jeg mener det er nyttig å tenke over at det alltid er de samme blokkene som får julig når vi kjører tomt..
---
Baltor 2 har noen svake blokker, dette bør bli fikset for å få opp kjørelengden. Forrige eier brukte bilen veldig lite gjennom 6 år, men ladet mye. Denne skaden har ikke latt seg ordne med rekondisjonering eller sykling. Daglig bruk og omsorg fra en eier er nok det som gir lengst levetid på batteriene i Think, (som  ElRayo).
Eierskifte, feilaktig hvile og mange verkstedbesøk gir kort levetid.

[PerBear]

Baltor, punkt 6, del to er bra!

[Baltor]

Ja, og dette punktet tok jo du deg av
Blir det noen nye langturer med Nohassel1?

[El rayo]

da tolker jeg dette som en oppfordring til å beskrive hurtigtesten

Tusen takk, Baltor. Man må altså ta ned batteripakka for hurtigtesten også.

[Boogie]

Et par kommentarer:
Du bør kjøre lenger ned enn 1V. NASA sier at kortslutning først skal skje ved 0,03V pr celle, noe som blir 0,15V for våre blokker.
Kortslutningen skal vare i minst 4 timer, og oppkjøring skal skje med max 5A i 40 timer.
Jeg kjører ikke med mer enn 2A til jeg har passert 2,0V per blokk, og øker deretter til 5A.
Dette kan bli litt vanskelig med original laderen....
Etter å ha passert 6,0V pr blokk kan man nok bruke originalladeren, men du får ikke samme rekon resultat som ved 40t @5A.