In der Welt der erneuerbaren Energien und Solartechnologie spielen leistungsstarke und zuverlässige Energiespeicher eine entscheidende Rolle. LiFePO4-Batterien , haben sich in den letzten Jahren zu einer beliebten Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen entwickelt. Ihre Vorteile, darunter hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und verbesserte Sicherheit, haben dazu geführt, dass sie in Bereichen wie erneuerbare Energien, Elektromobilität und Notstromversorgung weit verbreitet sind. Welche wichtigen Gründe sprechen dafür, diese Batterien einer gründlichen Prüfung zu unterziehen?
1.Sicherheit geht vor:
LiFePO4-Batterien gelten als sicherer im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien. Dennoch ist es entscheidend, ihre Sicherheit zu gewährleisten. Durch Tests können potenzielle Sicherheitsprobleme frühzeitig erkannt werden, bevor sie zu gefährlichen Situationen führen. Dies umfasst die Überprüfung von Überhitzung, Kurzschlüssen und anderen potenziellen Risiken.
2.Qualitätssicherung:
Tests sind ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätssicherung. Hersteller von LiFePO4-Batterien müssen sicherstellen, dass ihre Produkte den versprochenen Leistungsdaten entsprechen. Durch Tests können Hersteller sicherstellen, dass ihre Batterien die angegebene Kapazität, Lebensdauer und Ladeeffizienz erreichen.
3.Optimierung der Leistung:
Tests ermöglichen es, die Leistung von LiFePO4-Batterien zu optimieren. Dies umfasst die Identifizierung von Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Verlängerung der Lebensdauer. Durch kontinuierliche Verbesserungen auf der Grundlage von Testergebnissen können Batterien noch leistungsfähiger werden.
4.Anpassung an spezifische Anwendungen:
LiFePO4-Batterien werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Solaranlagen bis hin zu Elektrofahrzeugen. Jede Anwendung erfordert spezifische Leistungsmerkmale. Durch Tests können Batterien an die Anforderungen einer bestimmten Anwendung angepasst werden, um die bestmögliche Leistung zu erzielen.
5.Lebensdauerbewertung:
Die Lebensdauer von LiFePO4-Batterien ist ein wichtiger Faktor für ihre Wirtschaftlichkeit. Tests ermöglichen es, die erwartete Lebensdauer einer Batterie unter realen Bedingungen abzuschätzen. Dies ist entscheidend, um den Investitionsnutzen zu bewerten und den Austausch von Batterien rechtzeitig zu planen.
6.Umweltaspekte:
Eine sorgfältige Prüfung von LiFePO4-Batterien trägt dazu bei, Umweltauswirkungen zu minimieren. Durch die Verbesserung der Batterieleistung und -effizienz kann der Bedarf an Batterien insgesamt reduziert werden, was die Umweltbelastung verringert.
In diesem Artikel fassen wir die Testergebnisse der 12V 200Ah LiFePO4-Batterie zusammen. Die Testergebnisdaten stammen alle von https://www.tueftler-und-heimwerker.de/ Wir werden die Daten aus den folgenden 6 Aspekten analysieren und zusammenfassen:
1.Produktverpackung einer 12V 200Ah LiFePO4-Batterie.
2.Innenwiderstand und Spannung der Batterie?
3.12V 200Ah LiFePO4-Akkukapazität test
4.Analyseergebnisse zum Laden/Entladen von 12V 200Ah LiFePO4-Akkus
5.Belastungs- und Überlasttest der 12V 200Ah LiFePO4-Batterie
6.Kurzschlusstest der Wanroy 12V 200Ah LiFePO4-Batterie
7.Dauerbelastungstest mit 108A bis zur kompletten Entladung
1.Produktverpackung einer 12V 200Ah LiFePO4-Batterie.
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Unser Lieferservice ist sehr effizient und die Produkte werden in der Regel innerhalb von 2–7 Werktagen nach der Bestellung an den Kunden geliefert. Bei diesem Zeitrahmen handelt es sich um eine Schätzung, die wir auf der Grundlage vergangener Erfahrungen abgeben, um sicherzustellen, dass Kunden ihre bestellten Artikel rechtzeitig erhalten.
2.Innenwiderstand und Spannung der Batterie?
Der Autor verwendet ein Präzisionsmessgerät namens YR1035, das über doppelte Prüfspitzen verfügt und äußerst genaue Messungen selbst kleinster Innenwiderstände ermöglicht. Der Innenwiderstand einer Batterie ist ein wichtiger Indikator, der Informationen über ihr Alter und die Strombelastung während des Lade- und Entladevorgangs liefert. Ein niedriger Innenwiderstand ist erstrebenswert, da er anzeigt, wie gut die Batterie unter Last arbeiten kann. Idealerweise sollte der Innenwiderstand im einstelligen Milliohmbereich (mΩ) liegen. In diesem Fall wurde bei der WanroyBatterie ein Innenwiderstand von 3,71 mΩ gemessen, was als sehr gut angesehen wird.
Die gemessene Spannung der Batterie lag wenige Wochen nach der Lieferung bei 13,19 Volt, was darauf hinweist, dass die Batterie zu diesem Zeitpunkt zu etwa 50% aufgeladen war, was als optimale Ladezustand betrachtet wird.
Insgesamt geben diese Messungen wichtige Einblicke in den Zustand der Batterie zum Zeitpunkt der Lieferung und deuten auf ihre Qualität und Leistungsfähigkeit hin.
3,12V 200Ah LiFePO4-Akkukapazität Test
Der Autor verwendete ein elektronisches Lastmessgerät namens DL24P, um die Batterie mit einer kontinuierlichen Entladung von 8 Ampere zu testen. Die Abschaltspannung (CutOff) wurde zuerst auf 9,5 Volt und später auf 9 Volt eingestellt, um herauszufinden, bei welcher Mindestspannung das Battery Management System (BMS) der Batterie die Stromentnahme stoppt. Das DL24P-Messgerät schaltet automatisch ab, wenn die Spannung unter die eingestellte CutOff-Spannung fällt, und zeigt die gemessene Kapazität in Amperestunden und Wattstunden an. Diese Messwerte werden als äußerst genau betrachtet. Zusätzlich wurde ein Datenlogger (PeakTech-Datenlogger) verwendet, um die Spannungen im Abstand von 15 Sekunden aufzuzeichnen, was die Erstellung einer detaillierten Ladekurve ermöglicht.
Die Ergebnisse des Kapazitätstests waren überraschend, da die Batterie anstelle der erwarteten 200 Amperestunden tatsächlich 224 Ah gemessen wurde. Dies entspricht einer Kapazität von 2876 Wh, was deutlich über den versprochenen 2560 Wh liegt. Kleine Abweichungen von 1 bis 5 Ah sind normal, aber ein so großer Unterschied ist ungewöhnlich und deutet darauf hin, dass in dieser Batterie Zellen mit etwas höherer Kapazität verwendet wurden.
Der Spannungsverlauf während der Entladung wurde durch den Datenlogger erfasst und zeigte den typischen Verlauf eines gesunden LiFePo4-Akkus. Die Spannung blieb während des Großteils der Entladung über 12,8 Volt, fiel jedoch gegen Ende rapide ab. Das BMS der Wanroy-Batterie schaltete die Entladung bei einer Spannung von 9,71 Volt ab, was zu einem schnellen Spannungsabfall führte. Kleine Unterschiede in den Zellenspannungen führen zu variablen Abschaltspannungen, da das BMS darauf reagiert, wenn die Zelle mit der niedrigsten Spannung die Mindestspannung erreicht. Dies ist normal, da LiFePO4-Akkus oft nur die einzelnen Zellenspannungen überwachen und nicht die Gesamtspannung.
4.Analyseergebnisse zum Laden/Entladen von 12V 200Ah LiFePO4-Akkus
4.1 Ladetest für 12V 200Ah LiFePO4-Akkus
Der Spannungsverlauf während der Entladung wurde durch den Datenlogger erfasst und zeigte den typischen Verlauf eines gesunden LiFePo4-Akkus. Die Spannung blieb während des Großteils der Entladung über 12,8 Volt, fiel jedoch gegen Ende rapide ab. Das BMS der Wanroy-Batterie schaltete die Entladung bei einer Spannung von 9,71 Volt ab, was zu einem schnellen Spannungsabfall führte. Kleine Unterschiede in den Zellenspannungen führen zu variablen Abschaltspannungen, da das BMS darauf reagiert, wenn die Zelle mit der niedrigsten Spannung die Mindestspannung erreicht. Dies ist normal, da LiFePO4-Akkus oft nur die einzelnen Zellenspannungen überwachen und nicht die Gesamtspannung.
4.2 12V 200Ah LiFePO4 Batterie-Entladetest
Die Ladekurve zeigt, dass das BMS die Ladung bei etwa 14 Volt blockiert, was etwas niedriger ist als der übliche Standardwert von 14,4 Volt für 12V LiFePO4-Akkus. Dies könnte darauf hinweisen, dass das BMS von Wanroy vorsichtiger in Bezug auf die Ladeabschaltung ist. Die Anleitung beschreibt eine Spannung von 13,5 Volt bereits als 100% Füllstand. Dieses frühe Abschalten schont die Zellen und verlängert ihre Lebensdauer, selbst wenn dadurch einige Ampere Kapazität verloren gehen.
5. Belastungs- und Überlasttest der 12V 200Ah LiFePO4-Batterie
Für den Test verwendete der Autor eine 250A-Sicherung, um den Akku bewusst zu überlasten. Ein Inselwechselrichter (Inverter) vom Typ FCHAO KSC-3000W wurde angeschlossen, der 230V/3000W Dauerleistung erzeugen kann. Der Test zeigte, dass die Batterie tatsächlich Ströme von bis zu 283A für etwa 1 bis 2 Minuten verkraftete, obwohl dies fast das Dreifache des zulässigen Stroms darstellt. Es wurden keine Überhitzung, Brandgeruch oder andere Auffälligkeiten festgestellt. Die Spannung fiel jedoch bei solch hohen Strömen auf etwa 11V ab, was angesichts der extremen Überlastung nicht überraschend war. Der Test zeigte auch, dass das BMS bei Überlastung nicht von selbst abschaltete, sondern wahrscheinlich erst bei starker Überhitzung reagieren würde. Dies ist ein häufiges Merkmal von vorgefertigten Akkus, um Fehlauslösungen bei Anlaufströmen zu vermeiden.
6.Kurzschlusstest der Wanroy 12V 200Ah LiFePO4-Batterie
Im Test war der Funken, der beim Kurzschluss entstand, weniger spektakulär als bei vorherigen Akkus. Tatsächlich war in den meisten Versuchen kaum ein Funken zu sehen, da das BMS blitzschnell auf den Kurzschluss reagierte und ihn sofort abschaltete. Die Reaktionsgeschwindigkeit des BMS war so hoch, dass sogar ein 50A DC-Sicherungsautomat nicht ausgelöst wurde, was darauf hinweist, dass das BMS schneller reagierte als die Sicherung. Dies war bei früheren Akkutests mit 200A BMS oft anders. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Wanroy-Akku den Kurzschlusstest mit Bravour bestanden hat, und es wurde nur ein kleiner Funke beobachtet, wie auf dem beigefügten Bild zu sehen ist.
7.Dauerbelastungstest mit 108A bis zur kompletten Entladung
Im Dauertest wurde ein Haarföhn so eingestellt, dass er konstant 108A aus dem Akku zog, was etwa 1380 Watt entspricht, also etwas mehr als beim Wanroy-Akku zugelassen. Der Akku konnte diese Belastung über 2 Stunden und 15 Minuten aufrechterhalten, bevor der Wechselrichter den Akku entleerte und das BMS abschaltete.
Während des Tests wurde die Temperatur an verschiedenen Stellen des Akkus regelmäßig überwacht. Der Akku erwärmte sich nur sehr langsam, wobei die größte Erwärmung in der Nähe des BMS auftrat, wo sich die Wärme staut. An den Seiten des Akkus stieg die Temperatur kaum über 26 °C, während an einer Stelle oben am Akku kurzzeitig etwas über 40°C gemessen wurde. Trotz der Überlastung und der langen Dauerbelastung kam es zu keiner Abschaltung oder Überhitzung. Der Wanroy 12V 200Ah Akku sich gut in diesem Test.
