Re: Das Trennrelais in der Calira...

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Geschrieben von Joachim S am 15. Februar 2026 13:12:22:

Als Antwort auf: Re: Das Trennrelais in der Calira... geschrieben von Marcel(NL) am 15. Februar 2026 11:13:24:

Ach Jungs…
Eure echte Fragen (vielleicht ohne es selber gut zu wissen) liegen woanders.
Electrochemische Zellen (Batteries) funktionieren durch den Ladungszustand von Atomen/Molekuelen zu veraendern und durch die Charge Transfer Resistance entsteht hierbei dummerweise auch Waerme, obwohl es eine echte quantenmechanischer Tunneleffekt ist bei der Ladungsueberrtragung von der Elektrode in das Elektroliet. Dieses gilt auch fuer Solid-state Batteries, hier diffundieren die Atome (Li-Ione) durch den Festkoerper wofuer wie meistens Grafiet Lagen benutzen, da die durch Ihre Van-Der-Waals Krafte nur gut in 2D gebunden sind und so als als leitende Nanoplatten auf einander „liegen“. Die Li Atome koennen dann zwischen diesen Lagen durch, allerdings entsteht hierdurch ein Stress im Festkoerper, der eine thermodynamische Gegenkraft erzeugt, die die Diffusion erhoeht und somit den Innenwiderstand der Zelle ansteigen laesst. Eine gute und saubere elektrochemische Zelle kann mit auch sehr kleinen Stroemen geladen werden – das macht komplett nichts aus! Nach oben hin gebt es aber Probleme durch Dissipation, Waermeentwicklung und vor allen Dingen durch Whisker Wachstum der die SEI (Solid-Electro-Interphase) eine Sort Oxidlage die Aufgebaut wird und die dafuer sorgt dass nu die Li atome durchkommen en der Rest eben nicht…durchstossen womit man Kurzschluss, Kapazitaetverlust und sogar das Abrauchen der Batterien bekommt (Feuer und Explosion). Genau deshalb muessen Li-Accus Strombegrenzt geladen werden und genau deshlab ueberwacht der BMS mit einer extra Temperaturregelung diesen Ladevorgang. Wir koennen mitlerweile ganz ohne Probleme eine Li-Batterie 10.000 mal laden und entladen (im Lab sogar beianhe noch 5 bis 10x hieher) und verlieren dabei nur 3% (ueber alle Cycles) der gesamten Kapazitaet. Macht das mal mit euren Handies… Der Trick hier ist das Verhindern von den Whiskers, und da unsere Additieve noch nicht gut funktionieren, wird das von der Industrie ganz einfach gemacht um den Bereich nur van 20% bis 80% zuzulassen!!!... W11 hat dieses nun sogar in die Laptops gebaut.
Also….saubere Zelle….Spannung hoeher als die Oxidation oder Reducktion….und das Laden beginnt. Wie schnell? Ganz einfach: Uberpotential = Potential – PZC (Potential of Zero Charge = GND des electrolyte) ist die effective Spannung die die Atome sehen. Dieses teilt man dann durch die Impedanz des electrolyten (inclusieve der Charge Transfer Resistance) und bekommt so den maximalen Strom den die Batterie ziehen kann. Dieser Widerstand laeuft „theoretisch“ nach unendlich, wodurch der Strom komplett nach 0 sinkt, wenn die Zelle voll ist. Damit regelt der Innenwiderstand also auch automatisch die Belastung der Stromquelle (Dynamo) der ja Spannunggestabilisiert ist. Dummerweise finden aber auch chemische Seitenreaktionen statt, die z.B. das Elektroliet aufloesen, wodurch auch bei voller Zelle noch immer Strom gezogen wird und der Innenwiderstand eben nicht auf sehr hoch geht. Al diese Energie/Strom zerstoert nicht nur die Chemie, ist aber auch volle Dissipation und endet in Waerme (damals H2 Entwicklung).
Mit obigem Wissen liegt das echte Problem nun in Impedance-Matching. Die meiste Leistung wird sauber uebertragen (ganz allgemein und immer gueltig in der Physik und Elektronik), wenn die Ausgangsimpedanz der Stom oder auch Spannungsquelle genau gleich der Eingansimpedanz der Belastung/Abnehmer ist. In dem Falle ist die Verlustleistung sogar null zwischen diesen 2 Teilen. Da nun die Batterie so ihre eigene Impedanz einstellt, siehe z.B. hier:
Internal Resistance
und
Internal Resistance vs Performance
liegt das Problem bei der Stromquelle. Wenn der externe Widerstand = Innenwiderstand der Batterie kleiner wird als der Innenwiderstand der Stromquelle, kann diese die Spannung nicht mehr halten. Die komplette Leistung des Alternators geht dann in Wärme und er raucht ab…z.B.:
Impedance Matching
dieses ist zur Verdeutlichung - Impedance Matching for Current Sources koennt Ihr ja dann mal selber raussuchen... ;-)
Wie schon oben geschrieben: Victron DC-DC converter als Current Limitation ist die sauberste Loesung und in dem Video wird ja auch genau dieses nochmals bestaetigt.
Auch viel Spass beim "Fake"...
Schoenes Wochenende,
Marcel


Hi Marcel,

LiFePo4 hat ne ganz andere Zellchemie als der Handy-Akku.

Laden mit 0,6 C wäre üblich. Sind bei mir 60 Ampere. Die Gefahr einer zu schnellen Ladung gibts bei mir nicht.

Wie ich schon erwähnte, ich hab einen Sicherungsautomaten verbaut, der bei 60 Ampere fliegen würde, es aber noch nie getan hat...

Gruss Jo

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