Der Dauerversuch

Sie benötigen einen installierten Flashplayer auf Ihrem Browser um sich den Dauerversuch anzusehen.

Mit unserem selbst entwickelten, µController gesteuerten Ladezyklentestgerät führen wir Dauerversuche durch. Dabei werden einzelne Zellen (in diesem Versuch zwei parallel geschaltete Zellen) immer wieder im Wechsel geladen und entladen. Ein Dauerversuch ist wie ein Zeitraffer. Somit kann die Lebensdauer eines Akkus in relativ kurzer Zeit simuliert werden. Was Jahre in einem Praxistest dauern würde, kann im Dauerversuch nach ca.94 Tagen getestet werden.

Dabei werden mit einem erhöhten Lade- und Entladestrom die Zellen zusätzlich einem Härtetest unterzogen:

 

In der Praxis wird der Akku mit 3Ampere, geladen. Das entspricht einem Ladestrom von 0,3C bei einem 10Ah Akku.

Zum Vergleich: In unserem Dauerversuch werden die Zellen mit 0,78C geladen!

 

Das Entladen des Akkus geschieht in der Praxis, je nach Elektrofahrrad, mit ca. 14Ampere bis maximal 17Ampere. Dies Entspricht einem Entladestrom von 1,4C bzw. 1,7C.

Zum Vergleich: In unserem Dauerversuch werden die Zellen mit 2,2C entladen!

 

Die Kapazität und der Innenwiderstand der Zellen wurden vor dem Dauerversuch ermittelt und nach 1500 Zyklen erneut bestimmt! So ein Zyklentest dauert ca. 94Tage.

 

1500 Zyklen entsprechen einer Lebensdauer von 45000km bis 90000km (je nach Elektrofahrrad, eigener Kraftaufwand beim Mittreten, Fahrstrecke, usw.) Laufleistung mit einem Elektrofahrrad! Der Akku hat nach 1500 Zyklen immer noch eine Kapazität von mindestens 8Ah.

 

 

 

15.07.2011: Wir haben die 1500 Ladezyklen überschritten. Um den Kapazitätsverlust nach 1532 Ladezyklen zu ermitteln, haben wir heute den Zyklentester in der Software erweitert. Nun wird die Kapazität beim Entladen gemessen und in Ah angezeigt. Dieser Wert wird bei jedem neuen Lade-/Entladezyklus aktualisiert. Nach 1532 Ladezyklen haben wir bei den beiden parallel geschalteten 1,4Ah Zellen eine Kapazität von 1,99Ah gemessen. Zum Vergleich haben wir heute zwei neue 1,4Ah Zellen an den Zyklentester angeschlossen. Dabei wurde bei den beiden neuen Zellen eine Kapazität von 2,39Ah gemessen. Jetzt wird jedem auffallen, dass zwei parallel geschaltete 1,4Ah Zellen eine Kapazität von 2,8Ah haben müssten. Das ist auch der Fall. Wir haben jedoch die Zellen "nur" zu ca. 85% mit dem Zyklentester geladen bzw. entladen. Die Entladeschlussspannung haben wir bewusst auf 2,5Volt eingestellt und die Ladeschlussspannung auf 3,58Volt. Theoretisch kann man die Zellen bis auf 2,0Volt entladen und sie bis auf 3,65Volt laden können.

Nun zum Ergebnis nach 1532 Ladezyklen: 83,26% Restkapazität haben die beiden getesteten Zellen nach 1532 Ladezyklen! Das sind nur 16,73% Kapazitätsverlust nach so vielen Ladezyklen. Wir geben in 20% Kapazitätsverlust nach 1500 Ladezyklen an. Das würde bei unseren 10Ah Akkus eine Kapazität von 8,3Ah nach 1532 Ladezyklen bedeuten. Wenn Sie mit unserem neuen Akku eine Reichweite von z.B. 40km haben, dann werden Sie nach 1532 Ladezyklen immer noch eine Reichweite von 33km haben und der Akku wäre immer noch nutzbar. Bei z.B. 80km Reichweite kommen Sie nach 1532 Ladezyklen noch 66km. Bitte berücksichtigen Sie, dass unsere Akkus ab Werk mindestens 10Ah haben. Wir werden den Dauerversuch weiter fortsetzten, um mal zu sehen, wie lange unsere Zellen durchhalten. Mit der neuen Kapazitätsmessung unseres Zyklentesters haben wir nun immer einen "Monitor" und können somit immer den Zustand unserer Zellen überwachen.  

 

25.11.2011: Nach nun 4282 Ladezyklen und 63% Restkapazität fragen wir uns langsam, wie lange wir diesen Dauerversuch noch durchführen sollen. Wir werden bei 5000 Ladezyklen mal den Versuch abbrechen und einen finale Bewertung durchführen., da wir noch weitere Zellen einem Dauerversuch unterziehen möchten. Ich glaube nicht nur wir sind von so einer grandiosen Zyklenfestigkeit überzeugt worden.

 

25.12.2011 Wihnachten 23Uhr04: Nach 258 Tagen und 5020! Ladezyklen brechen wir den Dauerversuch ab. Die Zellen haben noch ca. 60% Restkapazität. D.h. wenn der Akku zuvor 10Ah hatte, dann hat er noch 6Ah nach 5020 Ladezyklen unter erschwerten Bedingungen. Qualitätsbeweis genug? :-)