Moje články – žluťásci

Od února 2013 provozuju čtyři LiFeY4Po články Winston 200Ah, v létě téhož roku jsem pak baterii rozšířila o další čtveřici těch samých článků na 4s2p. Takže k dnešku (konec léta 2025) mi tyto články slouží už třináctý rok a podle valcMonitoru mohly absolvovat přibližně 1000 plných cyklů a podle tohoto počtu jimi mohlo projít přes 5Mwh energie. Takže docela zasloužilé články.

Chránila jsem je pasivními balancery 4A (2x2A paralelně) s pevným balančním napětím 3,6V a dodnes nevím, jestli se ty balancery někdy dostaly ke slovu, protože baterii jsem používala ve velmi šetrném rozsahu napětí (13,8V / 3,45 nahoře, 12,6 / 3,15 dole) a s nejnižším SOC 20%. Průměrné SOC mi valcMonitor ukazuje 58%, průměrné napětí 13.21 (3,3V na článek), při průměrné teplotě 12,3°C. Takže se ty články u mě měly celkem dobře. Po desíti letech jsem začala mít pocit, že baterie trochu měknou – zvlášť v zimě při teplotách pod 10°C, ale těžko říct, jestli to byl subjektivní pocit, nebo objektivní fakt daný korozí kontaktů nebo degradací článků. Protože kapacitně ty baterie dodnes slouží skvěle – 400Ah v nich asi bude.

Větší údržbou tahle baterie prošla před dvěma lety při spuštění nové 12V baterie. Tehdy jsem žlutou baterii rozebrala, vyčistila jsem ji i její kontakty i busbary a všechny články jsem srovnala.

Aktivními balancery jsem staré baterie osadila letos zimě při přípravě na 24V přechod a začala jsem mít ponětí o chování jednotlivých článků. Články se chovaly vzorně, odchylky přes 20mV jsem na nich prakticky nepozorovala ani při absorpci.

Zdá se, že Winstony jsou navržené na mírně vyšší napětí než moderní LiFe, rozhodně jsou více proudově zatížitelné. Díky svému formátu jsou méně skladné, jsou skoro o půlku tak těžké, jako dnešní o třetinu kapacitně větší EVE, a především jsou pořád hodně drahé. Takže při modernizaci elektrárny jsem už sáhla po modernějších článcích EVE.

EVE 280Ah

Přede dvěma lety jsem už neochotně přemýšlela o přechodu na 24V napětí, a bylo mi jasné, že chci určitě alespoň sestavu 8s2p (dvě baterie paralelně). Pořídila jsem první sadu, tehdy byly v mém oblíbeném obchodu dostupné články s hliníkovým terminálem s dvěma M6 otvory, které mi přišly hrozně nepraktické, ačkoliv s odstupem času uznávám, že poskytují lepší kontakt než ty s jediným M6. Tehdy jsem je ještě osadila pasivním paličem.

Prozatím poslední sadu čtyř článků jsem pořídila na sklonku roku 2024, takže baterie byla připravená na velký finiš přechodu na 24V. Tentokrát už šlo o články s jednoduchými M6 terminály.

Ještě před přechodem jsem baterie osadila JK BMSkami nastavenými v rozsahu 2,6-3,6V, balanční napětí 3,45V a začala jsem koukat na chování článků. Opět, žádné problémy, baterie pracovaly vzorně, články byly i při absorpci krásně srovnané.

Rozbalancovaná 24V baterie

Čtyři 12V baterie byly před přechodem sice paralelně připojené, ale to vůbec neznamená, že byly stejně nabité. Na SOC, které ukazovaly BMSky jsem skoro nekoukala, zajímalo mě SOC, které počítá valcMonitor. Ale bylo vidět, že každá z těch baterií si bere jiný proud, a i napětí, ukazované na BMSkách se u každé baterie mírně lišilo. Tohle je dané různým stářím článků, spoji, BMSkami – prostě je to normální chování, žádný problém. Při pracích dokončení přechodu na 24V určitě nebyl čas jednotlivé články srovnávat, prostě tak, jak jsem články odstavila ve FVE 1 jsem je připojila v nových bateriích ve FVE 2.0.

Každá čtveřice článků nových osmi-článkových baterií byla proto jinak nabitá, v praxi se to ale ukazovalo jen za kolenem nabíjecí křivky při napětích nad 3,4V. A to odchylkou v řádu téměř 100mV u Elary (EVE), o něco lepší to bylo u Wiony (žluťásci).

U Elary se později ukázal problém osmého článku. Projevoval se na první pohled typicky pro nedobrý spoj – článek jako první předhonil všechny ostatní články až přelezl přes hranu balančního napětí 3,45 a BMSka jej začala srovnávat. Po přechodu do floatu ale tento článek šel dolu jako první. Zvláštní.

Každopádně jsem celou baterii odstavila, přecvakala jsem balanční vodiče na jediné oko (původně jedno pro balanční vodič, druhý pro napájení BMSky), spoj jsem dotáhla.

Po opravě spoje jsem nastavila delší absorpční čas – a začala jsem článek bedlivěji pozorovat. Článek se chová jako ostatní – drží si krásně napětí s ostatními poměrně nezávisle na proudech, ale těsně před absorpcí všechny napěťově přestřelí (až o 100mV), nechá se balancovat a pak pozvolna stoupá napětí ostatních článků, rozdíl klesá až téměř k nule. Pak při přechodu do floatu opět jako první rychle opadne, až se pak chová v běžném provozu úplně nenápadně. Na špatný spoj to teda nevypadá…

 

 

 

 

 

 

 

Vlevo Wiona, vpravo Elara. BMS po hodině absorpce usilovně pracují na tom, aby přelily energii do nejnižších článků Wiona 7 a Elara 8. Odchylka se do dokončení balancingu ten den na obou bateriích zmenšila na 10mV, a při přechodu do floatu na nějakých 20mV. 

Problém byl ten, že osmý článek Elary se nejdřív balancoval při nabíjení, a pak chvíli při vybíjení, protože rychle klesá. Upravila jsem nastavení balanceru Elary – zvětšila jsem balanční cíl z 10 na 20mV ve víře, že ta je odchylka velká jen při nabíjení, ale při vybíjení bývá nad balančním napětím daleko menší.

Tohle bohužel nezabralo, pozorovala jsem den, kdy odchylka i směrem dolů přesáhla 20mV, a článek se balančně dobíjel při přechodu do floatu. Dost těžko se to zjišťovalo, čas na to, abych to pozorovala, mám jen málokdy, a logování článků ještě nemám.

Takže druhá možnost byla, využít toho, že ten osmý článek při velké odchylce přestřeluje 3,45V běžně (dostával se v extrémech až k 3,55V), zatímco ostatní články se k 3,45 dostanou až ke konci absorpce. Takže jsem zvýšila balanční napětí na 3,47V a uvidím časem, zda to zabere. Moc se mi to sice nelíbí, ale 3,47V je pořád velmi bezpečné napětí a ostatní články naštěstí stíhají vylézt nahoru ještě předtím, než by zabrala ochrana over voltage a BMSka by baterii odpojila. Kdyby k tomu došlo, měla by to udržet Wiona, a měla by zabránit průšvihu zejména pro Tristar, který by odpojení baterie nejspíš nepřežil. Nechci na to ale spoléhat, a proto už teď vážně uvažuju o třetí baterii, se kterou by i tyhle hraniční situace měly být bezpečnější.

Těžko říct, co s článkem je, dřív jsem si toho nevšimla a bylo to pro mě nepříjemné překvapení. Každopádně uvidí se, jak se tenhle podezřelý článek bude chovat při nízkých SOC, čehož se dočkám co nevidět.

---

Z budoucnosti: začátkem podzimního počasí jsem po několika velmi temných dnech dostala baterii až k 20% – tak hluboko, že i Valc přepnul všechny okruhy na DS. Články Elary měly odchylku kolem 20mV, ale nezdálo by se, že by osmý článek byl nějak úplně mimo. Napětí celé baterie nekleslo pod 25,5V (3,19 na článek). U Wiony byla deviace větší, kolem 30mV, a její sedmý článek je zdá se opravdu nejslabší, protože byl dole nejníž stabilně.

Baterka se tedy až na ty problémy ke konci nabíjení chová krásně.

---

U Wiony podobný problém nepozoruju, tam je odchylka víceméně stabilní, horší při nízkých SOC, lepší se to nahoře.

V každém případě je zjevné, že problém s ustřeleným osmým článkem je horší v situacích s velkým solárním výkonem, kdy do Elary teče mírně přes 50A (kolem 0,2C) v situaci po poledni, kdy už není místo pro další významnou balastní zátěž a regulátory jsou pořád před absorpcí v bulku. Tomu by se dalo odpomoci třetí baterií, která sníží bateriové proudy do jednotlivých baterií o třetinu.

A taky by se mi hodilo logování napětí jednotlivých článků, zatím to můžu sledovat jen příležitostně. Přes datové rozhraní Cerba se sice nedostanu k jiným hodnotám než k nejnižším a nejvyšším článkům, ale to by pro troubleshooting stačit mělo.

Podezření potvrzeno: vadné články

Jednou v říjnové noci, po několika málo slunečných dnech, kdy Valc ukazoval 31% SOC a udržoval zátěž už v omezeném režimu s odpojeným měničem, kleslo relativně rychle napětí baterie pod 24,4V, což je nastavená hranice pro zcela vybitou baterii. Valc přepnul server i DC zátěž od baterie a přenastavil SOC na 0%.

Ráno, když jsem to zjistila, jsem se podívala na VRM na log baterií článků a zjistila, že u Elary se článek 8 dostal pod 3.05 (odchylka 150mV) a Wiona šla ještě dál, článek 7 se dostal s odchylkou přes 300mV na 2,6V. Čili je to jasné, tyhle dva články jsou vadné a shazují mi kapacitu baterie o 30% dolů. Ačkoliv BMSky nezabraly, a držely baterie zapnuté (Valc to odpojil dřív, než by se to stalo), je to nežádoucí situace a budu muset ji řešit. U Wiony mě to nepřekvapuje, staré články už mají nárok zlobit. U Elary je to skutečně nemilé překvapení.

Před pár dny jsem spustila logování dat z victron.battery Modbus registrů, takže si to nějak přehledně zvizualizuji, ať mám záznam, co se tam přesněji stalo. V tuto chvíli jsem už rozběhla projekt stavby třetí 24V baterie, která tomu pomůže, ale budu v budoucnu muset vyměnit i oba články. Nic vážnějšího se nestalo, záložní zdroje najely přesně tak, jak by měly, přenastavila jsem ve Valcu jen hystereze a rezervní kapacity, a i do úprav můžu počítat s kapacitou přes 10kWh v bateriích. Ale chci mi systém po této stránce bezvadný a dám sem do blogu vědět o dalším vývoji.

Další díly seriálu

<< FVE24: Upgrade přepínače sítí