195 mV Zelldifferenz: XP-Akku auf dem Weg zum Garantiefall?

Zitat von C-Evo

mehrmals mit Vollstrom belastet und dabei das Zell-Delta gemessen. Ich kam auch auf 88 mV.

Du hattest nur 88mV bei voller Belastung, ich hatte aber 195mV bei minimaler Last = im Stand. Das ist IMO wegen teilweise gegensätzlicher Meßbedingungen nur ganz entfernt vergleichbar

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Inzwischen habe ich meine Untersuchung wiederholt, diesmal aber nach einer frischen Kalibrierungsladung, d.h. gleich nachdem ich den Akku von 100 wieder auf 2% SoC runtergefahren habe.

Zwischen der 1.Untersuchung (obere Grafik, gleicher Inhalt wie im Startpost) und der letzten Kalibrierungsladung davor lag jeweils ein Vielfaches an Zeit und Laufleistung:

Zelldrift_nach_KaliLadung.jpg

Nun blieb die Zelldrift im Stand bis runter auf 2% SoC zwischen 11 und 14 mV: Das liegt im üblichen Rahmen über den Bereich bis 100% SoC und ist für mich eine ganz andere Aussage als die max. 195mV Drift in der 1. Untersuchung.

Der Vergleich zeigt IMO sehr deutlich den Nutzen regelmäßiger Kalibrierungsladungen, wobei ich bisher immer die maximalen 6 Monate dazwischen laut Verbotenem Buch (Seite 302) ausgeschöpft habe.

Meine aktuelle ToDo-Liste: Die nächste Bis-100%-Ladung aus einem deutlich höheren SoC machen (z.B. 75%) und testen, ob die Zelldrift beim anschließenden Leerfahren wieder so angenehm gering bleibt.

Zitat von C-Evo

Wie ich vermutete: ein Ausreißer.

Nicht nur...

Nachdem ich mir am WE angesehen habe, wieviele (besser: wie wenige) kWh von 2 bis 70% SoC in den Akku gingen, habe ich gestern nochmal komplett bis 100% weitergeladen. Zwischen den Ladungen lag auch eine Kurzfahrt von 70 bis 69% SoC, die ich in der akualisierten Grafik überschlägig berücksichtigt habe.

Sorry wenn die ergänzten Grafiken jetzt etwas überfrachtet wirken, aber IMO gehört alles irgendwie zum Thema:

Zelldrift_nach_KaliLadung3.jpg

Bei der ersten 2-100% Ladung nach der starken Zelldrift gingen 61,3kWh in den Akku; bei der neueren (zweigeteilten) 2-100% Ladung ohne auffällige Start-Zelldrift waren es nur noch 57,3 kWh.

Auf 0-100% hochgerechnet und nach Korrektur mit dem angenommenen Lade-Entladewirkungsrad 0,96 ergbt das eine Nutzkapazität von 60,05 bzw. 56,1 kWh. Bezogen auf die offizielle Nettokapazität (61,7 kWh) wären das 97,3% bzw. nur noch 90,9% SoH

Auffällig ist auch der markante Einbruch der Akkuspannung in der oberen Grafik unterhalb ca. 10% SoC, der mit der extremen Zelldrift korrespondiert.

Beides fehlt in der unteren Grafik, und das bringt mich zu der Vermutung, daß das BMS während der oberen Kalibrierungsladung u.a. die SoC-Spannungskennlinie so verändert hat, daß die 0% SoC-Schwelle nun bei ca. 350V statt geschätzt 325V liegt.

Dieses gekappte Stück des Spannungshubes würde auch plausibel die um 3kW verringerte Lade-Energie erklären.

Welche (Neben-)Rolle die eher kalten Zellen bei der 2. Ladung (ca. 20°C bzw. 11°C gegenüber ca. 30°C bei der 1. Ladung) spielen, ist mir noch unklar.

BTW: Wundert es jemanden, daß mein DIY-SoH auch nach der Ladung in der unteren Grafik, incl. Runterfahren des Akkus auf 78% Display-SoC, immer noch auf 384km = 99,7% steht?

Seit dem letzten Post habe ich mir nochmal die PDFs von der 1. Kalibrierungsladung im Mai 2024 angesehen (damals hatte ich den XP seit ca. 1/2 Jahr). Und ich habe auch die Daten der beiden Ladungen vom September und Oktober 205 nochmal neu ausgewertet, um die in den Akku geladene Energiemenge möglichst genau zu bestimmen.

Hier nochmal die Doppelgrafik mit den neuen kWh-Daten in grün, plus die 1. Kalibrierungsladung vom Mai 2024 ganz oben:

Zelldrift_nach_KaliLadung5.jpg

Man sieht, daß auch im Mai 2024 bei 2% SoC die Start-Zelldrift mit 50mV deutlich über den sonst üblichen ca. 10 – 20 mV lag.

Ein grafischer Direktvergleich der 3 Ladevorgänge mit Ladeleistung, Display-SoC-Verlauf und der kumulierten Lade-Energie über die Ladedauer zeigt folgendes (die 2-tägige Unterbrechung der 3.Ladung ist aus den Daten entfernt):

KaliLadungen_kW_kWh_SoC%.jpg

Die SoC-Kurven verlaufen über die gesamte Ladededauer in deutlichem Abstand zueinander: das zeigt IMO die unterschiedlichen Kalibrierungen des BMS im Laufe der Zeit. Daraus läßt sich erahnen, daß eine Hochrechnung der Ladekapazität aus den Energiemengen von Teil-Ladungen im mittleren Bereich (z.B. 30 – 80% SoC) erhebliche Unsicherheiten mitbringen würde.

Die fast völlig deckungsgleichen kWh-Rampen sind die Folge der weitgehend konstanten Ladeleistung von ca. 9,4kW. In der Kreismarkierung zeigen die flacheren Teile zum Ende der Ladungen die Ladeleistung während der Ausgleichsladungen (ab dem Erreichen von 100% SoC). Allerdings erscheint es mir seltsam, daß der Akku im Oktober 2025 insgesamt ca. 2kWh mehr speichern soll als rund anderthalb Jahre davor – jeweils bei einer 2-100% Ladung.

Läßt man die Energieaufnahme während der Ausgleichsladungen weg, dann sieht die Grafik so aus…

KaliLadungen_kW_kWh_SoC%_2.jpg

… und es bleibt annähernd das gleiche Rätsel, diesmal von ca. 1,5kWh mehr gespeicherter Energie als vor rund anderthalb Jahren.

Läßt man auch die Energieaufnahme während der hohen Zelldriften direkt nach dem Ladestart weg (bis ca. die gleiche Akkuspannung erreicht wird wie beim Start der letzten Ladung), dann erscheinen die Relationen deutlich plausibler:

KaliLadungen_kW_kWh_SoC%_3.jpg

Ca. 0,5 kWh Ladekapazitätsverlust bzw. 1% auf 98% SoC-Ladehub während rund anderthalb Jahren (blaue und graue Kurven) erscheinen mir im normalen Bereich.

Der minimale Kapazitätsgewinn zwischen vorletzter und letzter Ladung ließe sich mit Meßtoleranzen, Berechnungsfehlern in der zweigeteilten 3. Kalibrierungsladung und / oder einem leichten Kapazitätsgewinn durch die 2. Kalibrierungsladung erklären.

Am Ende wollte ich natürlich wissen, was das Ganze hinsichtlich des SoH meines Akkus bedeutet. Um die nutzbare Energie zu berechnen, habe ich wieder die geladene Energie jeweils auf 0-100% Ladehub hochgerechnet und dann mit dem mit dem angenommenen Lade-Entladewirkungsrad 0,96 multipliziert.

Inclusive der berechneten 3kWh-Notfallreserve aus dem Nyland-Video...

Leerfahren_64kWh_Nyland.jpg

... ergeben sich folgende SoH-Daten:

KaliLadungen_SoH_Berechnung.JPG

Rund 2% SoH-Verlust innerhalb von 10 Monaten seit Bau meines XP wären zwar nicht erfreulich.

Aber "nur" rund 1% weiterer Verlust in 17 Monaten liegen IMO im üblichen Bereich. Damit sehe ich meinen Akku aktuell nicht mehr auf dem Weg zum Garantiefall.