Hallo,
ich bin derzeit am überlegen, mir ein Ebike zu bauen. Beim Akku, habe
ich mir, die durchaus etwas verrückte, Idee überlegt diesen aus
Powerbanks zu bauen. Also die Powerbanks, die normalerweise für das
Laden von Handys gedacht sind. Ich komme an diese recht günstig ran und
wollte auch mal etwas mehr basteln.
Die Powerbanks, die ich verwenden will haben 10000 mAh und bestehen aus
3x LGABF1L1865 3350mAh und 3,6V. Die 3 Zellen sind parallel in der
Powerbank verschaltet. Maximaler Entladestrom der Zellen ist mit 1,5C
angegeben. Am besten ist denke ich aber eine Entladung von maximal 1C.
Somit wären 3 * 3350 = 10 A möglich. Das sollte reichen.
Ich habe mir überlegt 10 dieser Powerbanks zu kaufen und diese dann zu
öffnen und direkt an den Zellen in Serie zu schalten. Damit hätte ich
36V, was genau für den Motor/Controller passt. Kapazität ist damit auch
ausreichend für mindestens 35 km Fahren. Der Controller schaltet bei
etwa 30V ab. Damit ist die Unterspannungsentladung verhindert. Da die
Zellen auch alle sehr gleich sind würde ich gerne auf ein BMS
verzichten.
Ich habe mal eine kurze Skizze der Schaltung angehängt.
Laden will ich die Powerbanks aber wieder gerne über den USB Anschluss,
da ich so eine gute Kontrolle des Ladevorgangs habe. Die Frage ist hier
ob ich dafür die Serienschaltung auftrennen muss. Wenn ich einfach 10
USB Ladegeräte nehme sollten diese doch voneinander isoliert sein, oder?
Und wie sieht es mit Ladegeräten aus, die 5 Ports haben?
Falls die Powerbanks zum Laden wieder getrennt werden müssten, könnte
man dies ja mit einem Stecker/Schalter realisieren. Problem sind hier
die vielen Sicherungen, die man dann benötigen würde. Kann man auch
einfach auf die Sicherungen verzichten? Beziehungsweise wie viel
Verluste verursachen die Sicherungen im Entladekreis?
Ich weiß, dass das Kaufen eines fertigen Ebike Akkus wohl einfacher
wäre, aber würde gerne etwas selbst bauen. Was sagt ihr zu der Idee und
den Fragen?
Viele Grüße
Humpster schrieb:> Was sagt ihr zu der Idee und> den Fragen?
Unfug.
10A sind wenig. Die Verkabelung wird auch nicht dafür ausgelegt sein.
Hohe Verluste durch dünne Kabel und viele Verbinder. Schutzschaltung
nicht für 10A ausgelegt, geschweige denn für den Anlaufstrom. ...
Laden geht mit 10 einzelnen Ladegeräten. 5-fach-Lader o.Ä. gehen nur mit
Auftrennen des Packs.
Die vielen Sicherungen und Schalter in Reihe sind Unfug. Viel zu hohe
Übergangs/Durchlasswiderstände.
10A sind garantiert viel zu wenig für den Anlauf bzw. Blockierstrom des
Motors, aber Motortyp/Daten sind ja nicht genannt.
Normale multi USB Lader kannst du ohne auftrennen nicht nehmen, da die
eine gemeinsame Masse haben (Da hätten die Sicherungen wieder Sinn,
damit dir nur der Multilader abraucht und nicht noch die Akkupacks dazu)
Du bräuchtest also 10 USB Lader mit galvanisch getrennten Ausgängen.
Überlege dir warum Millionen von Modellbauern, E Bike Herstellern ein
Akkupack mit einem Balancer bauen, statt deine Idee umzusetzen.
Hier mal ein Bild der Anschlüsse der Powerbank. Sind die Leitungen nicht
groß genug? Man könnte diese ja noch verbessern. Und man kann ja auch
größere Kabel nehmen.
Mit 10 A komme ich auf eine Leistung von 360 Watt. Würde den Motor aber
eher mit 250W betreiben. Zudem könnte man eine Antiblitzschaltung für
den Anschluss verwenden.
Ok, das mit Anlauf und Blockierstrom habe ich nicht bedacht. Beim Motor
handelt es sich um einen Prophete Trio 36V 250W. Genauere Daten habe ich
leider keine gefunden.
Humpster schrieb:> Ok, das mit Anlauf und Blockierstrom habe ich nicht bedacht.
Hängt letztenendes vom Regler des Motors ab.
Humpster schrieb:> Sind die Leitungen nicht> groß genug?
Hatte im 1.Post überlesen, dass du direkt an die Akkus willst.
Für 10A sind die ok. Ich frag mich trotzdem warum man sich die
Verkabelung und Laden mit 10 Ladegeräten antun sollte.
Stephan
Nimm nur die Zellen uns schmeiße den ganzen anderen Quatsch weg.
Battery Manager für 10 Zellen gibt es als einzelnen IC. Auch wenn die
Zellen noch so gut sind, würde ich auf den nicht verzichten.
Das Laden finde ich da weniger kritisch als das Entladen. Du sagst, de
Controller schaltet bei 30V ab? Du weißt aber nicht, ob du dann eine
einzelne Zelle aus dem Stack schon tiefentladen hast. Der Manager
überwacht das und schaltet den Pack ab, wenn sowas passiert und
verhindert damit, dass du die Zelle noch stärker schädigst.
Beim Laden hätte ich bei den billig Ladern Angst, dass die
Ladeschlussspannung untereinander zu verschieden ist, was evtl. auf die
Lebenszeit der Zellen geht (wenn zu hoch) oder aber zumindest das oben
genannte noch verschlimmert.
Anlauf und Blockierstrom können bei modernern BLDCs wirklich extrem hoch
sein. Das sollte der Controller allerdings sinnvoll begrenzen, den seine
FETs vertragen diese Ströme auch nicht unbedingt. Also würde ich eher da
nach Infos zum max. Strom suchen.
Der Controller ist mit 14 A angegeben. Bis 15A sind die Zellen ja
tauglich. Und man gibt ja auch nicht immer Vollgas beim losfahren und
fahren.
Aber schon einmal danke für eure Antworten. Es wird also wenn dann nur
mit den 10 getrennten Ladegeräten gehen. Allerdings könnte man diese ja
wieder in einem Stecker zusammenlegen.
Ich schau mir jetzt mal noch die Möglichkeit an den Akku aus anderen
Einzelzellen (z.B Sony Konion) zusammen zu bauen. Ohne die Powerbank.
Dein Idee ist so Müll, besorg dir lieber ein fertiges Akkupack. Mit der
Bastelei aus Einzelzellen zahlst Du mehr Lehrgeld als ein fertiger Akku
kostet.
Den Akku musst Du schon darauf auslegen das der Ströme bis 20A
kurzzeitig bringen kann und dauernd mindestens 10A liefern kann.
Übrigens steht bei der Leistungsangabe 250W nichts von der
Eingansleistung in Gesetz, es gibt ja immer den Wirkungsgrad zu
beachten. Wenn ich also 250W 'auf die Straße' bringen will ist die
Eingangsleisung natürlich höher.
Beim Anfahren kann so ein Teil schon mal über 15A ziehen, wobei manche
Controller die Motorleisung unnötig schon beim Anfahren stark begrenzen.
Hat man ein vernüftiges Akkupack aus ausgemessenen Zellen (von einem
seriösen Hersteller) kann man auf das Balancing verzichten, ich habe
einen Pack seit über 2 Jahren im Einsatz bei dem die Zellenspannungen
nur minimalst auseinandergelaufen sind. Dafür kann ich diesen auch mit
bis 15A laden was für Rückspeisung beim Bremsen auch nötig ist. Die
meissten der Fahrradakkus können das wegen ihres billig ausgelegten
Balancing das nur 2-3A Ladestrom zulässt nämlich nicht.
Controller die eine 'AntiBlitzschaltung' brauchen gehören in die Tonne.
Steffen W. schrieb:> Die> meissten der Fahrradakkus können das wegen ihres billig ausgelegten> Balancing das nur 2-3A Ladestrom zulässt nämlich nicht.
Das hat aber nichts miteinander zu tun. Der Balancer wird erst im CV
Bereich aktiv, wenn der Ladestrom schon sehr stark abgesunken ist.
Üblicherweise muss man da nur ein paar mA umleiten. Wenn der Balancer
früher eingreifen muss, dann kannst du dir sicher Sein, dass die
betroffene Zelle im A... ist. Und dann wärs auch sehr gut, dass man das
mitbekommt.
In jeder der 10 Powerbanks arbeiten Boost converter (und
Schutzschaltungen gegen Überladung un Tiefentladung) die die Spannung
von 3,6V auf 5V hochsetzen. Du müsstest entweder mit den
Wandler-Betriebsverlusten leben oder gleich alles auseinander reissen.
Wenn du ohne BM arbeitest, ist der Akkupack von vorneherein dem sicheren
Untergang geweiht.
18650er Akkus mit mehr als 2600 mAh Zellenkapazität würde ich nicht ohne
weiteres über den Weg trauen, besonders nicht wenn es bei dem Gerät so
rustikal zugeht wie bei einem e-Bike. Tesla fährt auch mit 18650er
Zellen, aber die sind nicht so hoch gezüchtet und werden nach allen
Regeln der Kunst gehätschelt, kontrolliert und geschützt (und bei Bedarf
gekühlt).
Ich denke jetzt auch, dass das Risiko zu hoch ist die Zellen aus den
Powerbanks zu nehmen. Hier nochmal eine Datenübersicht. Bei niedrigen
Temperaturen würde der Entladestrom auf jeden Fall nicht mehr reichen.
Deshalb werde ich wohl eher diese hier verwenden:
http://www.nkon.nl/sony-us18650vtc4-flat-top.html
Wie ich diese verschalte muss ich allerdings noch klären. Eventuell auch
mit BMS.
Humpster schrieb:> Deshalb werde ich wohl eher diese hier verwenden:
Hast du ein passenes Punktschweissgerät? Löten schädigt die Zellen und
Batteriehalter mit Federkontakten sind nicht zuverlässig bei
Erschütterungen.
Humpster schrieb:> Wie ich diese verschalte muss ich allerdings noch klären. Eventuell auch> mit BMS.
"Eventuell"??? UNBEDINGT!
Baue etwas solides, du wirst dich sonst nur ärgern.
>Das hat aber nichts miteinander zu tun. Der Balancer wird erst im CV>Bereich aktiv
Schön wäre es wenn die so arbeiten würden.
Nahezu alle Fahrradakkus (LiFeMn und LiFePo) die ich in den Händen hatte
gaben im Datenblatt den maximalen Ladestrom mit 3A selten 4A an und
schalteten den Akku bei höheren Ladestrom (gleichgültig zu welcher
Zeit/Ladezustand) ab. Mitunter akzeptierten einige wenige das Laden über
die Fahrstromkontakte mit höheren Strömen. Schnelladen mit Strömen über
4A an den Ladeanschlüssen ging nur bei einem.
... Den Vogel hat 15Ah 36V Akku abgeschossen der mit 15A Entladestrom
angegeben war, max.2A Ladestrom zulies und eine Glassicherung (natürlich
in den kleinen Sicherungshaltern die nur für 6A/10A Spitze zugelassen
sind) mit 15A hatte. Der Akku wollte nicht mehr, die Sicherung war
heile. Auf er Akkuschutz-Platine waren zusätzlich Einlötsicherungen
verbaut mit 6,3A im Laststrombereich und 1,5A im Ladestromkreis. Die
waren natürlich durch.
>Aber es wurden auch schon gute Erfahrungen beim Löten gemacht
Da würde ich mich nicht drauf verlassen, steht auch viel Mist in den
Foren.
Wenn Löten überhaupt geht ohne die Zellen zu schädigen dann nur mit
speziellem Lötgerät, mit einem 60W Baumarktbräter geht das mit
sicherheit nicht.
Besser Du schaust mal bei www.Liofit.com vorbei, die machen Akkupaks
nach Kundenwunsch zu bezahlbaren Preisen.
Kauf dir keine Powerbanken mit irgendwelchen windigen noname Zellen!
Kaufe richtige Powertoolzellen und versehe diese mit einer brauchbaren
Schutzschaltungen.
Wenn Du hochstromfähige Akkus mit Lötfahnen kaufst kannst Du darauf zum
Zusammenbau auch wieder relativ problemlos löten.
ICH würde dir momentan welche von LG ans Herz legen da diese gerade bei
akkuteile.de das beste Preis-Leistungsverhältnis aufweisen.
https://www.akkuteile.de/lithium-ionen-akkus/18650/lg/lg-icr-18650-he4-2500mah-3-6v-3-7v-20a-lithium-akku-loetfahne-z/a-1006932/
PS: ich hab mit denen nix zu tun, bin aber mit der gelieferten Ware
zufrieden gewesen.
Noch ein Nachtrag: die Schutzschaltungen der Powerbank em werden dir
sofort beim ersten Abschalten um die Ohren fliegen da die abschaltende
Elektronik dann die volle Spannung der restlichen Zellen ab bekommt,
dies aber nicht verkraftet!
Mit den genannten Zellen bist Du dann auch, was den Maximslstrom angeht
vollkommen auf der sicheren Seite.
Ich weiß ihr haltet es für Unfug, aber ich habe jetzt noch einmal andere
Powerbänke gefunden, die 22400 mAH haben. Für meine Strecke sollten mir
3 von denen reichen. Würde mir dann einen 24V Motor zulegen. Die 3 in
Serie kommen auf etwa 23V (4p6s). Ich habe für die 3 nur insgesamt 40€
bezahlt, also ist es auch nicht so schlimm, falls die nicht lange
halten. Es sind diesmal Samsung Akkus mit 2C.
Da es nur 3 sind, würde ich diese dann mit 3 potentialfreien Ladegeräten
laden. Sind diese einfachen USB-Ladegeräte für Handys galvanisch
getrennt?
