Vliv mikrocyklování na životnost

Souhrn tématu

Diskuze se zaměřuje na vliv mikrocyklování na životnost lithium-iontových baterií, přičemž vyšší frekvence mikrocyklů (např. 254 Hz a 15 kHz) mají výraznější negativní dopad na kapacitu a vnitřní odpor článků. Uživatelé diskutují měření střídavých proudů při provozu měničů a MPPT regulátorů a upozorňují na potřebu kvalitní měřící techniky pro přesné sledování těchto jevů. Výzkumy naznačují, že baterie snášejí vysokofrekvenční střídavé proudy s minimálním snížením životnosti, avšak domácí měření může být komplikované bez osciloskopu.
glottis
Příspěvky: 3848
Registrován: stř úno 02, 2022 10:30 am
Reputace:508
Lokalita: okolí Mělníka
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 13000
Kapacita baterie [kWh]: 30

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od glottis »

leoshavla píše: pon dub 27, 2026 6:20 pm
Zkusil jsem to na Multiplusech a při
DC 25A to ukazuje AC 20A holt těch 100Hz tam je.
Teď jde o to jestli to baterii nějak vadí.
Ale zdá se mně že se 1. a 16. článek chovají trošku jinak než ostatní, jak jsou první na ráně 🤔 masírováni 100Hz 😀
pri 25A DC a 20A AC to je 15-35A a smer se nestrida. To nemuze nicemu vadit.
Mex
Příspěvky: 2049
Registrován: pát zář 29, 2023 4:12 am
Reputace:386
Lokalita: Brno
Systémové napětí: >48V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od Mex »

gupa píše: pon dub 27, 2026 6:36 pm
Nastavení na reostatu asi14,6Ω, 12V baterie, AC nula, zbytek na obrázcích.
A co ten stejný měřák ukazuje při připojení baterky k měniči? Tedy tak, jak to prezentuje původní tazatel.
Podle mě totiž nejde o to, co tam reálně teče.
Ale o to, co ukazuje měřák.
A to rozhodně nemusí být totéž.

Ten klešťák na AC rozsahu je stavěný na měření skutečného AC, ideálně na 50Hz.
Různé TrueRMS měřáky to umí i nějak na nestandardních průbězích, ale opět s omezeními a každý typ jinak.
Takže ta čísla pro nějaké úplně jiné průběhy proudů si různě přepočítává a vymýšlí.
Slepě tomu věřit v případě různých podivných průběhů myslím není dobrý nápad.

Jediný skutečný obrázek může dát jen osciloskop.
Ale protože se měří minimální signály v prostředí se silným rušením od vysokých proudů, tak i to musí být zohledněno a co nejvíc potlačeno rušení a nějaké vazby vzduchem.
Například zkusit měření na stejném odporu, kterým ale ten proud nepoteče, nicméně bude v těsné blízkosti a jednou nohou na to bude připojený.
Uživatelský avatar
gupa
Příspěvky: 3838
Registrován: sob pro 29, 2012 10:22 pm
Reputace:174
Lokalita: pod Brnem
Systémové napětí: 24V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od gupa »

Napadá me pro řešení kočkopes. Bez kondenzátorů. Což dát místo jednoho měniče na 230V dva americké 120VAC měniče zfázované na 240V/180°φ.
3x2000VA-VMP-par, NiCd 24V, 22x210-320Wp, 2x85A-VMPPT, ABC-&-XYZ mypower.czAť ti to běží jako hodinky na baterku s čerstvou expirací! Zdejší slova: To by bylo, abychom na tom šetření nevydělali!
rva
Příspěvky: 4871
Registrován: úte dub 23, 2013 10:21 am
Reputace:954
Lokalita: Kousek od Lysé nad Labem
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 46000
Kapacita baterie [kWh]: 62
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Bydliště: Kousek od Lysé nad Labem

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od rva »

No a teď večer když měniče dávají 1100 W a regulátory nic nevyrábějí je z baterie DC 27 A a AC 22 A. Není to nic překvapivého, protože když fv panely nic nedávají, nemá odkud něco téct do baterie.
Dělám si z toho závěr, že pokud toto cyklické namáhání proudem, který mění směr vadí, tak nejhorší jsou režimy, kdy je baterie nabitá a měniče vyrábějí 230 V. Čím víc vyrábějí, tím vyšší je i proud, který lítá z jednoho směru na druhý.
Vlastní "primitivní" způsob měření klešťákem je +- v souladu s tím, co ukazoval osciloskop na bočníku. U střídavé složky proudu převažuje těch 100 Hz, což klešťák změří asi stejně jako 50 Hz.
Ještě jsem osciloskopem hledal co je ten signál kolem 37 MHz, který jsem naměřil. Není to kontinuální signál, ale jsou to pulzy, které se opakují v pravidelných intervalech. Čert ví, co to je.
_______________________________________________________________________
43 kWp, LiFePO4 62 kWh,
EPSolar 60 A/150 V ET6415N + 3x Isolar SM II (5 kW, 450 V, 80 A) + Axpert PIP 5048MS
unicast
Příspěvky: 2478
Registrován: sob bře 30, 2019 10:27 am
Reputace:470
Lokalita: JV od pekla :)
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 5100
Kapacita baterie [kWh]: 49
Chci/Mám dotaci: NE

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od unicast »

gupa píše: pon dub 27, 2026 8:17 pm
Napadá me pro řešení kočkopes. Bez kondenzátorů. Což dát místo jednoho měniče na 230V dva americké 120VAC měniče zfázované na 240V/180°φ.
Ne, to rozhodně problém řešit nebude. Máme periodu 50 Hz. Ta sestává ze dvou půlperiod, jedné kladné a jedné záporné. Záporné číslo krát záporné číslo je kladné číslo, takže i při záporném napětí a proudu máme kladný výkon. Frekvenci proudu 100 Hz máme na DC vstupu právě proto, že střídač vykrajuje na výstupu ty dvě půlperiody, jedna špička odběru na 100 Hz odpovídá první půlperiodě, druhá té druhé, naopak ty body, kde je odběr minimální, odpovídají průchodu výstupní sinusovky nulou (v tomto případě je jedno, jestli mluvíme o výst. napětí nebo o výst. proudu, protože nula krát cokoli je furt nula).

V případě dvou měničů sfázovaných o 180° jeden měnič bude dávat kladnou půlperiodu přesně ve stejný okamžik, kdy druhý bude dávat zápornou, ale peaky budou mít synchronizované a budou se sčítat.

Naopak při 3F, neboli fázovém posunu o 120°, se nám ty peaky nikdy nepotkají.

kuba47
Příspěvky: 209
Registrován: pát dub 18, 2025 10:09 am
Reputace:46
Lokalita: Krušné hory
Systémové napětí: 48V
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od kuba47 »

rva píše: pon dub 27, 2026 8:33 pm
Ještě jsem osciloskopem hledal co je ten signál kolem 37 MHz, který jsem naměřil.
Opravdu MHz ? Kdyby to bylo 37kHz, tak na takové frekvenci může běžet DC-DC měnič Axperta. Na 38.4kHz běží buck konvertor, ale ten tam bude vidět jen při nabíjení. Střídač běží na 19.2kHz. Pokud se tam přenese spínací i rozpínací hrana, tak to taky může vypadat jako 38.4kHz.
Uživatelský avatar
gupa
Příspěvky: 3838
Registrován: sob pro 29, 2012 10:22 pm
Reputace:174
Lokalita: pod Brnem
Systémové napětí: 24V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od gupa »

Chlapi samozřejmě děkuji za informace okolo tohoto, je to asi hodně problematické téma protože vytvořit baterii plně odolnou na fázový střídavý odběr není jen tak a kompenzace na straně pohybu iontů nebo na straně chemie složení elektrodové hmoty plus technické řešení samotných elektrod a následných proudových nosičů, je to složité oco jde při životnosti baterií.

Vyřkl to tu Cipis, jediné čisté řešení je mít DC spotřebiče které netvoří fázový odběr.

Docela zajímavou prací na toto téma je asi toto.
original
Marija_Vujacic_IBES.pdf
(10.96 MiB) Staženo 6 x
a prohnané přes překladač:
PDFsam_merge.pdf
(11.22 MiB) Staženo 3 x
3x2000VA-VMP-par, NiCd 24V, 22x210-320Wp, 2x85A-VMPPT, ABC-&-XYZ mypower.czAť ti to běží jako hodinky na baterku s čerstvou expirací! Zdejší slova: To by bylo, abychom na tom šetření nevydělali!
Uživatelský avatar
TomHC
Příspěvky: 3907
Registrován: pát lis 11, 2022 8:14 am
Reputace:875
Lokalita: Hlohovec, SR
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 8820
Kapacita baterie [kWh]: 30
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Bydliště: Hlohovec, SR

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od TomHC »

A vy čo chcete, aby tie baterky fungovali 100 rokov? 🔮 Treba ich večer ísť pohladiť po termináloch, dať pusu na pretlakový ventil a povedať im nejakú peknú rozprávku na dobrú noc :yes:
Hlavný spotrebič: VW ID.4 | 2x MUST PH1800 5.5kW + GWL-SUN2000, 9kWp V+J+Z | 600 Ah LiFePO4 s BMS JBD 200A | SW: Home Assistant na Synology DS923+ ku tomu ESPHome, Tasmota, MariaDB, InfluxDB, Telegraf, Grafana, Zigbee2MQTT... | HW: ESPlan (ESP32 + LAN 8720 + RS485).
Nejaké moje projekty: MUST-ESPhome, ELTEK Flatpack2 ESPhome, ESP32-EMON, PZEM-017@WiFi, diyBMS-CurrentShunt-ESPhome , BMS UART-TS485 adaptér
Uživatelský avatar
gupa
Příspěvky: 3838
Registrován: sob pro 29, 2012 10:22 pm
Reputace:174
Lokalita: pod Brnem
Systémové napětí: 24V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od gupa »

Mám takové, velká záliba a pro mne věda. Některé těch 100 let budou mít za "chvilku" a já stále poznávám jak zajímavý obor baterie jsou.
3x2000VA-VMP-par, NiCd 24V, 22x210-320Wp, 2x85A-VMPPT, ABC-&-XYZ mypower.czAť ti to běží jako hodinky na baterku s čerstvou expirací! Zdejší slova: To by bylo, abychom na tom šetření nevydělali!
unicast
Příspěvky: 2478
Registrován: sob bře 30, 2019 10:27 am
Reputace:470
Lokalita: JV od pekla :)
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 5100
Kapacita baterie [kWh]: 49
Chci/Mám dotaci: NE

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od unicast »

Ripple je zvlnění napětí spínaného měniče na výstupu. To je sice dost podobný problém, ale jeho vyřešení nám situaci se zvlněním proudu na vstupu naopak ještě zhoršuje. I drtivá většina DC-DC měničů odebírá proud ze zdroje nespojitě. Kondenzátorům a cívkám se vyhnout nedá. Zvyšování frekvence sice snižuje množství energie, kterou musíme někam uložit pro vyhlazení těch zubů (ať už na vstupu nebo na výstupu), na druhou stranu zvyšuje ztráty na spínacích prvcích.

Zase je asi dobré se vrátit k těm přednáškám z MIT: viewtopic.php?t=13338
Uživatelský avatar
gupa
Příspěvky: 3838
Registrován: sob pro 29, 2012 10:22 pm
Reputace:174
Lokalita: pod Brnem
Systémové napětí: 24V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od gupa »

Při bádání jsem narazl na strarou známou s vícefázovými DC DC měniči. CHtěl bych tím nabíjet samotný články NiCd a jsou na každém napájení procesoru a proudy jdou do desítek až stovek ampér.

Napadlo mne, že pokud by drivery (řízení driverů) své DC DC vícefázování aktivně přizpůsobovaly proti fázování měniče nebo měničů, na nějaký zpětný vazbě na kabelech +- baterie, tak by to mohl být docela aktivní kompenzátor, nebo samotný třeba dvacetifázový DC DC měnič jako mezičlánek mezi baterií a měniči, jenže to jsou všechno ztráty navíc.

A třeba by to byly prvky samotné BMS které by přelévaly energii zpět podle fázových odběrů např z MPPT nebo jiných zdrojů.
3x2000VA-VMP-par, NiCd 24V, 22x210-320Wp, 2x85A-VMPPT, ABC-&-XYZ mypower.czAť ti to běží jako hodinky na baterku s čerstvou expirací! Zdejší slova: To by bylo, abychom na tom šetření nevydělali!
rva
Příspěvky: 4871
Registrován: úte dub 23, 2013 10:21 am
Reputace:954
Lokalita: Kousek od Lysé nad Labem
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 46000
Kapacita baterie [kWh]: 62
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Bydliště: Kousek od Lysé nad Labem

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od rva »

Někde jsem narazil na informaci, že mikrocyklování vysokými proudy se používá třeba pro ohřev baterií. Bohužel až na abstrakt je článek za paywall: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 1922003592
A ty naměřené pulzy 35 MHz vypadají nějak takto. Je to na jednom článku, ne na celé baterii.
Přílohy
35MHz pulz na článku LiFePo4.jpg
_______________________________________________________________________
43 kWp, LiFePO4 62 kWh,
EPSolar 60 A/150 V ET6415N + 3x Isolar SM II (5 kW, 450 V, 80 A) + Axpert PIP 5048MS
leoshavla
Příspěvky: 576
Registrován: stř bře 23, 2022 7:43 am
Reputace:83

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od leoshavla »

Výtažek z odkazu,
Několik výzkumných skupin tvrdí, že lithium-iontové články snášejí vysokoamplitudový střídavý proud (> ± 2C) při vysoké frekvenci (> 100 Hz) se zanedbatelným snížením životnosti.
1. Jih 300Wp, J-Z otočný 300Wp, 12V Carspa 1500W, 2x MPPT Victron 100/20, Lifepo4 105+135Ah :)
2. JZ 8 kWp sklon 15st.solárni přístřešek stř. krytina 18x JA Solar Bifacial , 2x Multiplus 5000, 2x MPPT Victron 150/85, vyhřívaný bat.box 16x Lifepo4 LF304Ah JKBMS 200A V15, Cerbo GX, SmartShunt 300A :D
glottis
Příspěvky: 3848
Registrován: stř úno 02, 2022 10:30 am
Reputace:508
Lokalita: okolí Mělníka
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 13000
Kapacita baterie [kWh]: 30

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od glottis »

rva píše: úte dub 28, 2026 9:33 am
Někde jsem narazil na informaci, že mikrocyklování vysokými proudy se používá třeba pro ohřev baterií. Bohužel až na abstrakt je článek za paywall: https://www.sciencedirect.com/science/a ... 1922003592
A ty naměřené pulzy 35 MHz vypadají nějak takto. Je to na jednom článku, ne na celé baterii.
To bude nejakej ringing ze zpinani mosfetu
leoshavla
Příspěvky: 576
Registrován: stř bře 23, 2022 7:43 am
Reputace:83

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od leoshavla »

Zkusil jsem to změřit v tomto stavu přímo u baterie proud AC 90A proud DC 3.8A. Toho AC tam je dost, ale asi v normě baterie 🤔
Přílohy
IMG_20260428_124706.jpg
Screenshot_2026-04-28-12-46-24-204_nl.victronenergy.jpg
IMG_20260428_124649.jpg
1. Jih 300Wp, J-Z otočný 300Wp, 12V Carspa 1500W, 2x MPPT Victron 100/20, Lifepo4 105+135Ah :)
2. JZ 8 kWp sklon 15st.solárni přístřešek stř. krytina 18x JA Solar Bifacial , 2x Multiplus 5000, 2x MPPT Victron 150/85, vyhřívaný bat.box 16x Lifepo4 LF304Ah JKBMS 200A V15, Cerbo GX, SmartShunt 300A :D
unicast
Příspěvky: 2478
Registrován: sob bře 30, 2019 10:27 am
Reputace:470
Lokalita: JV od pekla :)
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 5100
Kapacita baterie [kWh]: 49
Chci/Mám dotaci: NE

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od unicast »

Až tam přibyde dalších 16 článků, bude proud přibližně poloviční. I ten střídavý.

Jinak samozřejmě tohle je přesně ten případ, kdy se naráží na možnosti domácí měřící techniky. Bez alespoň základního osciloskopického ukazovátka je člověk slepý. Recenzenti na YT sice říkají, že netuší, k čemu je dobrý Owon CMS061/101, resp. Uni-T UT217A/B resp. Hanmatek CO601, ale tohle je přesně to, k čemu dobrý je. A teď dokonce pod 1500 Kč:

https://www.banggood.com/cs/OWON-CMS101 ... 21757.html
rva
Příspěvky: 4871
Registrován: úte dub 23, 2013 10:21 am
Reputace:954
Lokalita: Kousek od Lysé nad Labem
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 46000
Kapacita baterie [kWh]: 62
Chci prodávat energii: NE
Chci/Mám dotaci: NE
Bydliště: Kousek od Lysé nad Labem

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od rva »

Naměřené hodnoty jsou celkem záhada. I při vysokém zatížení měničů - cca 10 kW naměřím velmi nízkou střídavou složku proudu baterií - cca 4 A. Jestli v tom nehraje roli, že tyto měniče mají interní sběrnici cca 420 V (z ní se odebírá proud pro měniče 230 V AC), která je napájena při dostatku světla jejich mppt regulátorem a pak se větší část střídavé složky odehraje proudem mezi mppt regulátorem a touto sběrnicí a na baterii zůstane jen malý zbytek proudu.
Přílohy
Nízký AC proud baterií i při vysokém zatížení měničů.jpg
_______________________________________________________________________
43 kWp, LiFePO4 62 kWh,
EPSolar 60 A/150 V ET6415N + 3x Isolar SM II (5 kW, 450 V, 80 A) + Axpert PIP 5048MS
glottis
Příspěvky: 3848
Registrován: stř úno 02, 2022 10:30 am
Reputace:508
Lokalita: okolí Mělníka
Systémové napětí: 48V
Výkon panelů [Wp]: 13000
Kapacita baterie [kWh]: 30

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od glottis »

rva: ano, pokud je v menici interni sbernice na vyssi napeti, dit by se to nemelo, protoze tam ten stepup stridac toto zamaskuje. Ripple je pak na tom DC BUS a pokrejou to interni kondenzatory.
Uživatelský avatar
gupa
Příspěvky: 3838
Registrován: sob pro 29, 2012 10:22 pm
Reputace:174
Lokalita: pod Brnem
Systémové napětí: 24V

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od gupa »

Večer to bude mít typuji jiný hodnoty když MPPT 500VDC nepomože.
3x2000VA-VMP-par, NiCd 24V, 22x210-320Wp, 2x85A-VMPPT, ABC-&-XYZ mypower.czAť ti to běží jako hodinky na baterku s čerstvou expirací! Zdejší slova: To by bylo, abychom na tom šetření nevydělali!
leoshavla
Příspěvky: 576
Registrován: stř bře 23, 2022 7:43 am
Reputace:83

Re: Vliv mikrocyklování na životnost

Nový příspěvek od leoshavla »

Mě to teda dost překvapilo když MPPT pokrývá spotřebu přímo do Multiplusu, baterie by se měla lehce udržovat jednotkama DC Ampér a ona přitom dostává masáž skoro 100A a 100Hz.
Ve 3fázovem provozu to bude předpokládám 3x menší AC proud.
Nebo jak to je?
1. Jih 300Wp, J-Z otočný 300Wp, 12V Carspa 1500W, 2x MPPT Victron 100/20, Lifepo4 105+135Ah :)
2. JZ 8 kWp sklon 15st.solárni přístřešek stř. krytina 18x JA Solar Bifacial , 2x Multiplus 5000, 2x MPPT Victron 150/85, vyhřívaný bat.box 16x Lifepo4 LF304Ah JKBMS 200A V15, Cerbo GX, SmartShunt 300A :D

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Claudebot [Bot], leoshavla, META, OAI-SearchBot, rva