Cell balancing differences in Lithium NG Batteries

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könnte mir jemand die folgenden Überlegungen bestätigen oder widerlegen?

Ich plane den Einsatz von 24 V Lithium NG Batterien auf einer Segelyacht und sehe eklatante Vorteile bei den 100 Ah Batterien gegenüber den 200 Ah oder 300 V Batterien:

  • Missbalancierungen treten bei parallel oder seriell geschalteten Zellen innerhalb einer Batterie auf. Genauso, wie Missbalancierungen zw. Batterieblöcken die in Serie oder parallel geschaltet sind, auftreten können.
  • Die Balancierung erfolgt bei Victron NG Batterien passiv, indem die stärksten bzw. höher geladenen Zellen beim Laden durch verbrennen von Ladestrom in Widerständen zurückzuhalten werden und dadurch den schwächeren Zeit zum vollständigen laden gegeben wird.
  • für das Umleiten der Ströme muss ich den State of Charge der entsprechenden Zelle kennen, so dass ich die Einzelzellspannung kennen muss.
  • Die NG Serie wird mit 100 Ah Einzelzellen á ca. 3.2 V aufgebaut, so dass in einem 24 V System 8 Zellen in Serie geschaltet werden müssen. In den 200 Ah, 24 V Batterien sind dann immer zwei Zellen parallel geschaltet und mit einem gemeinsamen cell balancing board ausgestattet.
  • Eine echt Einzelzellbalancierung gibt es folglich nur bei den 100 Ah, 24 V Batterien der NG Serie bei 200 Ah oder 300 Ah kann immer noch eine Mißbalancierung zwischen den parallelen Zellen auftreten die nicht durch ein balancing korrigiert werden kann.
  • Leider habe ich keine tear down Bilder einer 100 Ah 24 V NG Batterie gefunden, um meine These zu prüfen. Die Einzelzellspannungen sind allerdings soweit ich weiß immer auf 8 Zellspannungen begrenzt, was den Schluss nahelegt, dass maximal 8 cell balancing boards pro Batterie verbaut werden.

Hat jemand einen tear down der 100 Ah 24 V NG Batterien gemacht oder kann mir mitteilen, welche single cell boards verwendet werden? Wenn sich die These erhärtet, dass sollte man immer 100 Ah 24 V Batterien gegenüber höheren Kapazitäten vorziehen, da nur hier die maximale Haltbarkeit gegeben ist?!

Danke und Gruß

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  • Imbalances occur with cells connected in parallel or in series within a battery. Just as imbalances between battery blocks that are connected in series or in parallel can occur.==yes.

  • The balancing of Victron NG batteries is passive by holding back the strongest or higher charged cells during charging by burning charging current in resistors, thus giving the weaker cells time to fully charge. == This is normal for most lithium batteries. Some BMS systems use active balancing, where the energy removed from the highest voltage cells is returned to the battery bus,.

  • to redirect the currents, I need to know the state of charge of the corresponding cell, so I need to know the single-cell voltage. == Yes, this is the job of the BMS system. This is built into the NG batteries so you don’t need to do anything about this.

  • The NG series is built with 100 Ah individual cells á approx. 3.2 V, so that in a 24 V system 8 cells have to be connected in series.== Yes

  • In the 200 Ah, 24 V batteries, two cells are always connected in parallel and equipped with a common cell balancing board.== again, if the BMS is built in, this is not a concern. Cells may be connected in series, and then strings of cells connected in parallel. NG batteries are available in 12V (4S) 24V (8S) and 48V (15 or 16 S). so you don’t have access to individual cells.

  • A real single-cell balancing is therefore only possible with the 100 Ah, 24 V batteries of the NG series, at 200 Ah or 300 Ah there can still be a misbalancing between the parallel cells that cannot be corrected by balancing. == No, this is not true.

  • Unfortunately, I have not found any tear down pictures of a 100 Ah 24 V NG battery to test my thesis. However, as far as I know, the single-cell voltages are always limited to 8 cell voltages, which suggests that a maximum of 8 cell balancing boards are installed per battery.== Even if 8 cell balancing boards (in 24V version) are installed, some BMS systems are able to communicate max and min cell voltages to other modules, enhancing balancing.

Hope this helps.