Dit is een test van enkele lithium-ijzer-fosfaat batterijen van Jubatec. Een pagina over alle tests van 12V accus staat hier.
De laadtoestand van bepaalde accus kan gemeten worden door een applikatie, de communicatie gebeurt met bluetooth. De applikatie is XiaoXiang. De 10Ah accu heeft geen bluetooth module, de accu van 20Ah wel. Omdat de accu's samen gebruikt werden is de SoC (State of Charge) van beide accu's ongeveer gelijk.
Indien de accu slechts traag ontladen en geladen wordt (sluimerverbruik apparaten en lading door een kleine zonnepaneel) dan is de aanduiding van de ladingtoestand niet echt bruikbaar. Men moet zich dan baseren op de batterijspanning. Omdat de stroom zeer laag is, wordt de spanning niet beinvloed. De Jubatec accus baseren zich op de batterijspanning om de SoC te bepalen, want de stroommeting in niet nauwkeurig. De batterij kan geen stroom lager dan 200mA meten..
Er is geen update van de gegevens als de applicatie het grafiek aangeeft. Het is enkel als men op het hoofdscherm zit dat de gegevens bijgewerkt worden. En omdat de gegevens enkel opgeslagen worden in de app zie je plots een sprong van de parameters als je van het ene naar het andere scherm gaat.
Test na 1 jaar
De batterij werd in de auto gebruikt om een draagbare frigo van Dometic van stroom te voorzien .Na een jaar en 200 laad/ontlaadcycli van 20% is de capaciteitsverlies niet merkbaar (dit komt overeen met 20 volledige laadcycli).
Test na 2 jaar
Tijdens de warme maanden worden beide batterijen opnieuw samen gebruikt om een draagbare frigo van stroom te voorzien. De batterijen zijn samen gekoppeld met een laad- en ontlaadregelaar en ondergaan dezelfde laadcycli. Tijdens de wintermaanden worden de batterijen weinig gebruikt, bijvoorbeeld om licht te voorzien tijdens een fotoshoot op verplaatsing. In de lente worden de batterijen aan een grondige test onderworpen.De 10Ah batterij heeft minder dan de helft van zijn nominale capaciteit over, namelijk 4.681Ah. De batterij werd voor de test volledig opgeladen met een stroom van 1.5A en een uur later ontladen met een stroom van 0.5A (ontlading op 0.05C), wat een lichte belasting is. Waarschijnlijk is er een element defekt en is de batterij totaal onbruikbaar.
Wat de tweede accu betreft, na 2 jaar licht gebruik waarbij de batterij slechts gedeeltelijk ontladen wordt (lading blijft gewoonlijk tussen 50 en 80%) is de capaciteit van de accu teruggevallen van 20Ah naar 18Ah, de overgebleven capaciteit is dus 90%. Dit is opvallend voor een accu die slechts 24 volledige cycli heeft doorlopen. Dit zou betekenen dat de accu na 50 cycli versleten zou zijn (capaciteit teruggevallen tot minder dan 80%). Lithium-ijzer-fosfaat accus zijn voorzien om langer mee te gaan dan de normale lithium accus, maar dat blijkt hier niet het geval te zijn. Ouderwetse NiMH accu's gaan veel langer mee!
Na een tweede volledige laad en ontlaadcyclus geeft de accu een resterence capaciteit van 0% en 0.00Ah als de accu 17.6Ah geleverd heeft, maar de accu blijft stroom leveren tot 18Ah. De volledige laad- en ontlaadcyclus is nodig om de ingebouwde aanduider opnieuw te calibreren (accus met ingebouwde bluetooth module). In bepaalde gevallen kan deze volledige cyclus ook batterijen die enigszins versleten zijn weer tot leven wekken.
In een poging de capaciteit te verhogen heb ik de accu 3 volledige cycli laten doorlopen: laden met 1.5A tot de batterij volledig geladen is en ontladen met 0.55A tot de batterij uitgeschakeld wordt. De test heeft een goede week geduurd, maar de capaciteit is er niet op verbeterd, in tegendeel: de capaciteit wordt nu aangegeven als 15Ah, dus 75% van de originele capaciteit. De accu is officieel versleten na slechts 29 cycli.
En het is nog erger dan dat: de accu stopt plots met werken bij een overgebleven capaciteit van 16% (2.63Ah) als er een stroom van 4A gevraagd wordt, een teken dat één van de elementen onder de minimale spanning is gekomen. Als de accu weer opgeladen wordt, dan schiet de capaciteit direct naar 18%. M'n accu van 20Ah heeft nu een bruikbare capaciteit van 12.4Ah.
De waarde van 80% wordt gebruikt om aan te geven dat de accu versleten is. maar met wat komt dat in de praktijk overeen? Veronderstel dat de accu normaal een koelkast gedurende 24 uur kan voeden. Met een capaciteit van 80% zou dat 19 uur zijn, dus 5 uur minder.
En na de laatste automatische update geeft de app geen Ah-aanduiding meer, enkel een pourcentage. Het geeft een slechte indruk als een accu met 30 ontlaadbeurten slechts een capaciteit heeft van 13Ah in plaats van 20Ah. Die chinezen lezen echt alle reviews!
|
. . |
|---|
In het algemeen
De kwaliteit van deze accus is blijkbaar zeer laag (de accus uit deze generatie waren allemaal afkomstig uit china, en je weet dat china vooral rommel verkoopt en liegt over de eigenschappen van hun brol). Het zijn geen recup-accus (daarvoor is de technologie te nieuw), maar de fabricagekwaliteit is bedroevend laag als één accu reeds defekt is na 2 jaar en 24 volledige laadbeurten, terwijl de andere accu nog maar een capaciteit over heeft vanHet is opmerkelijk dat grote batterijfabrikanten zoals Varta of Bosch geen lithium-ijzer-fosfaat batterijen aanbieden. Waarschijnlijk zijn ze beducht voor de kwaliteit van de geleverde cellen en willen ze zich niet lanceren als ze de kwaliteit van de producten niet kunnen garanderen.
Update 2025
Ik heb me ondertussen verdiept in de technologie van de lithium-ijzer-fosfaat accus. Waarom presteren deze twee accu's zo slecht, terwijl de Voltium accu alle verwachtingen overtreft?Het probleem wordt blijkbaar veroorzaakt door de gebrekkige egalisatie van de cellen van de accu. Tijdens die 4 jaar gebruik zijn de accu's eigenlijk nooit volledig geladen geweest (behalve juist vòòr de tests), maar verbleven ze met een SoC tussen 50 en 80% (zoals door de meeste fabricanten aangeraden wordt).
Bij de laatste test van 12V accu's gaf de 20Ah accu een bruikbare capaciteit aan van 12.9Ah. Omdat ik het vermoeden had dat er iets verkeerd liep met de egalisatie heb ik de batterij opnieuw geladen met een normale stroom (ongeveer 3A) totdat de app een SoC van 90% aangaf, om dan verder te laden met een stroom van 230mA.
Waarom 230mA? Omdat dit de laagste stroom is waarbij de batterij detecteert dat er stroom door de batterij loopt en dat de "Balance" indicator actief wordt. En voorwaar: nu heb ik een capaciteit van 14.1Ah, een beperkte verbetering, maar toch een verbetering.
Het probleem is dat de egalisatiestroom beperkt is tot 20mA (dat lees je op de eerste pagina van de Jubatec batterij. Daarmee kan je een schreefgetrokken situatie van partiële laaadbeurten niet in één keer rechttrekken.
Wat ik nu aan het doen ben:
- Ik heb de startspanning voor de balancering verlaagd naar 3300mV (stond op 3500mV), zo kan de egalisatie vroeger beginnen. Bij een spanning van 3400mV is de accu tot 80% geladen, maar dat kan geen kwaad, de accu wordt verder geladen, maar met een wat lagere stroom.
- De batterij wordt opnieuw geladen tot een SoC van ongeveer 80%, ik controleer dat geen celspanningen boven de 3400mV komen.
- Van zodra een cel boven de egalisatielimiet komt, schakel ik op een zeer lage stroom van 90mA (dat is de laadstroom van de noodverlichting waarop ik de batterij zal aansluiten).
- Als de batterij in beveiliging gaat (spanning van een cel boven de 3700mV) wordt de batterij opnieuw getest.
Het is niet nuttig de egalisatiespanning op 3300mV te houden want dit is de gemiddelde spanning van een cel. Zowel een relatief volle als een relatief lege cel hebben zo'n spanning. Niet alléén de volle cellen worden dus gebalanceerd, maar ook de minder geladen cellen, en dat is niet de bedoeling. Er moet een sterkere discriminatie zijn tussen de cellen. Na deze test zet ik de waarde terug op 3500mV.
Ik hou u nog op de hoogte!
We zijn ondertussen een week verder en ik heb drie egalisatiecycli uitgevoerd: enkele percenten ontladen en dan opnieuw laden met 230mA. De spanning van het zwakste element stijgt ene beetje (van 3.3V naar 3.4V op het einde van de lading), maar dit is niet voldoende.
En dan heb ik een idee: ik sluit de accu op mijn 12V netwerk (zonepanelen). ER is veel zon, de accu wordt 's morgens direct opgeladen. Als de accu tot 100% geladen is, wordt die van het netwerk ontkoppeld. Iedere 20 minuten slaat mijn frigo aan gedurende enkele minuten zodat de accu wat onltaden wordt. Als de frigo afslaat gaat de batterij weer in egalisatie. Dan gebruik ik eens mijn 12V soldeerbout, die ook de accu wat ontlaadt. Dit gaat door gedurende enkele dagen. 's Nachts schakel ik over op NiCd accus die zo langzaam leeglopen, maar de Jubatec accu blijft rond 98 en 100% zitten.
The proof is in the pudding: na een week laden/equilibreren test ik de accu met een stroom van 0.8A zodat de accu in 25 uur ontladen is. Of minder, als de capaciteit te laag blijft.
De accu werd totaal ontladen en gaf een capaciteit van 14Ah in plaats van de 20Ah. De accu is dus duidelijk niet in orde.Ik denk niet dat er een defekt element in de accu zit, maar dat de egalisatie niet gebeurt. Bij het laden en ontladen heeft één element altijd een lagere spanning. Zou dit element defekt zijn, dan zou zijn spanning sneller stijgen bij het laden.
Er is dus een defekt aan het egalisatiecircuit (ofwel is er gewoon geen egalisatieschakeling aanwezig). Als men rekening houdt dat de accu dagen in de egalisatiefase heeft gezeten had men een verbetering moeten merken.
2 grafieken rechts
Eerste grafiek:De grafiek geeft de toestand van de accu op het einde van de lading. Mijn frigo schakelt om de 30 minuten aan en trekt dan stroom. De accu levert een deel van de stroom, want de zonnepanelen kunnen de volledige stroom niet leveren. Daardoor kan de accu opnieuw laden (en dus ook egaliseren) als de motor van de frigo stilgelegd wordt. De stroomaaduiding is niet nauwkeurig, waarschijnlijk wordt de grafiek slechts om de minuut bijgewerkt.
Het rood element is het element dat het meest geladen is. De spanning gaat regelmatig boven de 3.7V zodat het laden stilgelegd wordt. Als de frigo start daalt de spanning van het element.
Het blauw element blijft rond 3.3V steken, een teken dan de cel gemiddeld geladen is. Een gemiddeld geladen élement heeft een spanning die in een plateau zit en nauwelijks verandert tussen een laadtoestand van 20% en 80%.
Tweede grafiek:
De grafiek is opgeslagen op het einde van de ontlading (en het begin van de herlading). De ontlading wordt onderbroken als de app nog een lading van 12% aangeeft. De capaciteit gaat brusk van 2.1Ah naar 0Ah en als de lading opnieuw begint gaat de lading direct naar 4Ah. De indicatie is blijkbaar gebaseerd op de gemiddelde spanning.
DE rode cel blijft rond 3.3V hangen, een teken dat de cel nog een lading heeft van meer dan 20%, maar de spanning van de blauwe cel gaat onder de 2.7V waardoor de ontlading onderbroken wordt.
Jubatec
LiFePO4 accupacks
De accuspanning is een slechte maatstaf
om de lading van de accu te bepalen.
| De applicatie voor het weergeven van de status van de accu wordt hier in detail besproken |
|---|