Hallo,
vorab: Bin in der Marterie nicht all zu sehr bewandert, kenne aber
durchaus Leute "vom Fach", die mir weiterhelfen könnten. Doch möchte ich
mich im Vorfeld mal ein wenig informieren, welche Möglichkeiten es denn
gäbe.
Mich treibt aktuell die Idee um, eine Powerbank für E-Bikes im Eigenbau
zu erstellen. Mein E-Bike Akku besteht aus 40 x 18650 Zellen und liefert
36V. Die Ladespannung liegt bei 42V. Könnte mir eine kleinere
Powerbank-Lösung aus 10 x 18650ern vorstellen, quasi als Range Extender.
Doch würde man ja sicher eine Lade/Entlade-Elektronik benötigen, damit
vor allem beim Entladen die 42V aufrechterhalten werden, richtig?
Hätte jemand denn ein paar Tipps für mich? Also klingt die Idee sehr
hahnebüchen oder ließe sich so etwas mit handelsüblicher Elektronik
umsetzen?
Viele Grüße
>Bin in der Marterie nicht all zu sehr bewandert,
Das ist schon mal ganz schlecht.
>kenne aber durchaus Leute "vom Fach", die mir weiterhelfen könnten.
Was haben die gesagt?
10 Zellen in Reihe sind doch 36V (mit Ladeschlussspannung 42V). Was
würde man da umsetzen wollen, warum 42V halten?
Wie möchtest du den Range Extender anschließen, direkt parallel? Keine
gute Idee, du bräuchtest eine harte Umschaltung oder eine Hilfsschaltung
namens „ideale Diode“
Mit handelsüblicher Elektronik (sprich Bauteile) umsetzbar: ja, aber
nicht ohne fundierte Kenntnisse
Baue Dir einen rein mechanischen Batteriehalter, in dem Du zwei
handelsübliche Werkzeugakkus aus dem 18V System einbaust (Makita, Ryobi,
Bosch), dann hast du nichts mit Elektronik am Hut. Und du hast den
gewünschten Range Extender, sogar beliebig skalierbar durch die Anzahl
mitgenommener Akkus.
Noch haben die nichts gesagt, ich wollte mich wie gesagt erstmal vorab
informieren, bevor ich die Pferde scheu mache. Und ok, das eine oder
andere Semester Elektrotechnik liegt zwar hinter mir, ist aber schon ne
Weile her ;-)
@Harald: Naja, eine einzelne 18650er liefert doch im geladenen Zustand
4.2V, mit abnehmender Restkapazität dann weniger. Oder täusche ich mich?
Und da ich mit 42 V laden müsste... Oder Denkfehler?
Peter schrieb:> @Harald: Naja, eine einzelne 18650er liefert doch im geladenen> Zustand> 4.2V, mit abnehmender Restkapazität dann weniger. Oder täusche ich mich?> Und da ich mit 42 V laden müsste... Oder Denkfehler?
Ja, Denkfehler, oder besser gesagt mangelnde Kenntnisse. Nimm es mir
nicht übel.
Harald schrieb:> Peter schrieb:>> @Harald: Naja, eine einzelne 18650er liefert doch im geladenen>> Zustand>> 4.2V, mit abnehmender Restkapazität dann weniger. Oder täusche ich mich?>> Und da ich mit 42 V laden müsste... Oder Denkfehler?>> Ja, Denkfehler, oder besser gesagt mangelnde Kenntnisse. Nimm es mir> nicht übel.
Nein, nehme ich dir nicht übel. Aber ich meine, "blöd fragen" darf man
doch ;-) Kenne Elektroingenieure, die ich damit mal behelligen würde.
Bin aber eben vorab selbst neugierig, das ist alles. Würde mich mit
meinem aktuellen Halbwissen natürlich nicht selbst ans Basteln machen...
Peter schrieb:> Ein Nachtrag: Ich würde den Range Extender eben über die normale> Ladebuchse des originalen Akkus anschließen wollen.
Ah, deshalb die 42V... die mir bekannten Systeme können nicht
gleichzeitig laden und entladen. Auch wenn das funktionieren würde:
Gesamtwirkungsgrad der ganzen Anordnung wäre lausig.
Kann das Rad geladen werden während es fährt (der Motor läuft)?
Und wenn ja, das Laden wird langsamer laufen als das Verbrauchen. Sehr
Blöde Situation, kenne ich von meiner E-Zigarette wenn der Akku leer
ist. Nen Zug nehmen und ungeduldig warten bis genug Ladung für den
nächsten Zug drin ist ;-) So ähnlich unpraktisch dürfte die eBike
Notladung während der Fart sein, drei Minuten fahren und dann 15 Minuten
stehen bis genug Ladung für die nächsten 3 Minuten Fahrt drin ist ;-)
Harald schrieb:> Peter schrieb:>> Ein Nachtrag: Ich würde den Range Extender eben über die normale>> Ladebuchse des originalen Akkus anschließen wollen.>> Ah, deshalb die 42V... die mir bekannten Systeme können nicht> gleichzeitig laden und entladen. Auch wenn das funktionieren würde:> Gesamtwirkungsgrad der ganzen Anordnung wäre lausig.
Das stimmt wohl. Insofern ist "Range Extender" möglicherweise auch der
falsche Ausdruck. "Powerbank" trifft es dann doch eher. Also es geht
darum, unterwegs (aber eben nicht während der Fahrt) nachladen zu
können.
Dann würde das Konzept funktionieren, allerdings ist das Ladegerät nicht
nur eine konstante Spannungsquelle sondern eine strombegrenzte
Spannungsquelle, das ist das Ladeverfahren für Li-Ion Zellen. Google mal
nach CCCV.
Geht ne Menge Arbeit rein, bis das sauber läuft. Deine Kumpels werden
sich richtig freuen... ich würde es lassen, das bringt wenig. Dann
vielleicht besser nen Honda EU 10i nebst Original-Ladegerät auf den
Gepäckträger. Alles sehr kompakt und effizient.
Denk nochmal über mein oben vorgeschlagenes rein mechanisches Konzept
nach. Unter Verwendung von zwei BL1850 Akkus von Makita kommst du auf
eine Zusatzkapazität von 180Wh. Das ist angesichts der heute üblichen
500Wh Standardakkus schon ne ordentliche Zusatzkapazität, Gewicht pro
Akku nur 625 Gramm, das Makita-Ladegerät prügelt die in 45min wieder
voll.
Harald schrieb:> Unter Verwendung von zwei BL1850 Akkus von Makita kommst du auf> eine Zusatzkapazität von 180Wh
Diese sind aber nicht gegen Tiefentladen geschützt.
Danke Harald. Das mit den zwei (z.B. Makita) Akkus müsstest du mir aber
nochmal etwas näher erläutern. Du meinst ja offenbar dann nicht, die
Dinger parallel zu schalten und an die Ladebuchse des originalen Akkus
zu packen, sehe ich das richtig? Meinst du damit eher, diese zwei Akkus
parallel zusammengeschaltet als Akku-Ersatz zu nutzen? Wenn ja...
interessante Idee, auf die ich noch nicht gekommen bin! :-)
60/40 schrieb:> Harald schrieb:>> Unter Verwendung von zwei BL1850 Akkus von Makita kommst du auf>> eine Zusatzkapazität von 180Wh>> Diese sind aber nicht gegen Tiefentladen geschützt.
Ich weiß, was Du meinst. In Werkzeugen erfolgt die Abschaltung meist
durch das Tool, nicht durch den Akku.
Aber so ist es hier auch, beim Fahrrad schaltet der Motor ab, jedenfalls
bei den Antrieben, die ich bisher gesehen habe. Wenn ich Fahrradakkus
mit einer elektronischen Last auf Kapazität teste, kann ich diese
jedenfalls weiter entladen als es das Fahrrad im laufenden Betrieb tut.
Die BL1850 haben eine Elektronik, die schützt ebenfalls vor gröbster
Misshandlung.
@Peter: nix parallel zum Original-Akku (könnte man aber auch machen,
siehe Stichwort ideale Diode, z.B. hiermit
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/4357fd.pdf).
Anstelle:
Einfach den originalen Akku mit Anschluss nachbilden (3D Drucker?) und
an die Kontakte zwei Werkzeug-Akkus in Reihe. Wo du diese Akkus
unterbringst bleibt deiner Fantasie überlassen. Wenn du es so baust,
dass du die Makitas schnell tauschen kannst, hast du ein Konzept für
beliebige Reichweite.
Harald schrieb:> @Peter: nix parallel zum Original-Akku (könnte man aber auch> machen,> siehe Stichwort ideale Diode, z.B. hiermit> http://www.analog.com/media/en/technical-documenta...).> Anstelle:> Einfach den originalen Akku mit Anschluss nachbilden (3D Drucker?) und> an die Kontakte zwei Werkzeug-Akkus in Reihe. Wo du diese Akkus> unterbringst bleibt deiner Fantasie überlassen. Wenn du es so baust,> dass du die Makitas schnell tauschen kannst, hast du ein Konzept für> beliebige Reichweite.
Da haben wir uns dann doch schon richtig verstanden. Also deine zweite
Variante. Statt dem Originalen also einfach zwei der Werkzeugakkus...
finde diese Idee wirklich sehr sehr kreativ und interessant! Danke für
diesen Tipp!
Nur zur Vorsicht:
Bei den meisten Systemen kann man einfach Spannung einspeisen uns es
geht los, ganz primitiv. Es soll aber auch schon Systeme geben, wo der
Akku und der Motor etwas kommunizieren, bevor alles freigechaltet wird.
Ob das bei dir der Fall ist, müsste man testen. Vielleicht per Netzteil,
aber Vorsicht, damit nichts abraucht.
Harald schrieb:> Nur zur Vorsicht:> Bei den meisten Systemen kann man einfach Spannung einspeisen uns es> geht los, ganz primitiv. Es soll aber auch schon Systeme geben, wo der> Akku und der Motor etwas kommunizieren, bevor alles freigechaltet wird.> Ob das bei dir der Fall ist, müsste man testen. Vielleicht per Netzteil,> aber Vorsicht, damit nichts abraucht.
Guter Einwand. Glaube, mein Noname-China Bike ist da aber noch nicht so
fortgeschritten ;-) Besteht aus recht offenen Komponenten, die auch
gerne zum Nachrüsten verwendet werden.
Walta S. schrieb:> Die hier glieferten Ideen wurden alle schon mal im Pedelecforum> durchgetestet.>> Walta
Die Idee ist ja auch naheliegend - ich wusste es nicht, da ich selbst
kein Pedelec fahre und daher das Forum nicht kenne.
Mit welchem Erfolg wurde es denn getestet?
Hmmm... für Bosch Akkus scheint es keinen Adapter auf 2 x 18V = 36V zu
geben, jedenfalls habe ich keinen ergoogeln können. Davon hätte ich
nämlich zwei Stück. Schade.
Daher nochmal ganz kurz ein Ausflug in eine etwas abgewandelte Idee:
Wenn man nun 10 x 18650er Zellen zusammenschalten würde, wäre das ja
eigentlich ein recht kompakter Akku. Mein Bike hat soweit ich weiß am
Akkuhalter nur einen Plus und Minuspol, sonst wird da nichts weiter
kommuniziert. Also einfach zwei Klemmen an den Selbstbau-Akkupack und
schon wärs das, oder nicht? Zum Aufladen dann vielleicht einfach die
gleiche Buchse verbauen wie beim Originalakku vom Bike, damit ich diesen
auch über das originale Ladegerät laden kann.
Passt? Oder hat da noch jemand Anmerkungen? Müsste ja günstiger sein,
als jetzt extra zwei Makita Akkus zu kaufen plus Zubehör. Habe das
gestern mal einem Ingenieur-Kumpel geschildert, der meinte nur "sollte
kein Thema sein". Aber vielleicht hat ja hier jemand noch eine
Zusatzidee oder auch einen Einwand ;-)
1. Der Ladestrom des Originalladers könnte für einfach nur 10 Zellen in
Reihe zu hoch sein. Im Akkupack sind ja durchaus 5 Zellen parallel, da
kann der Strom höher sein.
2. Die meisten Li-Ion Batterien brauchen einen Balancer. Konion-Zellen
von Sony sollen da eine Ausnahme sein, gibt aber viele Kritiker dieser
These.
Wenn Du die beiden Punkte geklärt hast dann geht das.
Bzgl. Akkuhalter Bosch: Schau mal auf Thingiverse, vlt hat da schon
jemand eine Druckvorlage erstellt.
Danke dir, Harald!
Und stimmt, du das ja das mit dem 3D-Drucker bereits zuvor fallen
lassen. Wäre natürlich ein Ansatzpunkt!
Mein Ladegerät liefert 2A. Spontan klingt das für mich noch gar nicht so
arg hoch, oder?
Könntest du den Punkt mit dem Balancer vielleicht noch kurz ausführen?
Das sagt mir leider gerade so gar nichts.
Peter schrieb:> Mein Ladegerät liefert 2A. Spontan klingt das für mich noch gar nicht so> arg hoch, oder?
Dazu kann nur das Datenblatt der Zellen Auskunft geben, oder zumindest
mal aus vergleichbaren Zellen-Datenblättern einen maximalen Ladestrom
abschätzen.
Harald schrieb:> Peter schrieb:>> Mein Ladegerät liefert 2A. Spontan klingt das für mich noch gar nicht so>> arg hoch, oder?>> Dazu kann nur das Datenblatt der Zellen Auskunft geben, oder zumindest> mal aus vergleichbaren Zellen-Datenblättern einen maximalen Ladestrom> abschätzen.
Der max. Ladestrom für meine anvisierten Panasonic NCR18650B ist
tatsächlich 2A :-)
Peter schrieb:> Nachtrag: Dank Wikipedia hat sich das mit dem Balancer geklärt ;-)
den solltest du auf jeden Fall einbauen.
Ich denke nicht dass da ein Kasten Bier für deine Kumpels reicht
(oder er reicht und du kriegst Schrott)
Einen 360Wh Fahrradakku kriegst du für unter 250 Euro,
zähl mal deine Zellen, den Balancer, Gehäuse, und Mechanik zusammen
Walter S. schrieb:> Peter schrieb:>> Nachtrag: Dank Wikipedia hat sich das mit dem Balancer geklärt ;-)>> den solltest du auf jeden Fall einbauen.> Ich denke nicht dass da ein Kasten Bier für deine Kumpels reicht> (oder er reicht und du kriegst Schrott)> Einen 360Wh Fahrradakku kriegst du für unter 250 Euro,> zähl mal deine Zellen, den Balancer, Gehäuse, und Mechanik zusammen
Das Problem ist, bei meinem Rad ist der Controller im Akkuträger
verbaut. Ich müsste mir schon den genau passenden Ersatzakku kaufen,
sonst macht das wenig Sinn. Und dieser kostet 400 Euro.
Theoretisch geht das so. Wie es praktisch ausschaut: kommt drauf an.
Welcher Motor, welche Leistung, welche Zellen, welche Reichweite willst
du, welche Geschwindigkeit usw, usf.
Walta
Walta S. schrieb:> Theoretisch geht das so. Wie es praktisch ausschaut: kommt drauf> an.> Welcher Motor, welche Leistung, welche Zellen, welche Reichweite willst> du, welche Geschwindigkeit usw, usf.>> Walta
Der 10 Zellen Akku wäre eher als Notlösung gedacht. Um einfach im Fall
der Fälle noch gut nach Hause zu kommen ;-)
Habe aber gerade auch noch eine Rückmeldung von meinem Kumpel bekommen,
der auch gerade sinngemäß meinte: "Alles kein Ding, aber normalerweise
sollte jede Zelle noch überwacht werden, damit keine abraucht". Das
dürfte in Richtung Balancer gehen, denke ich...
Mhhh zur Not müsste ich doch in den sauren Apfel mit dem Ersatzakku
beißen. Fand die 10 Zellen Notlösung aber gerade wegen des geringen
Gewichts so interessant.
Als Notakku kannst du das so machen. Geht auch ohne BMS mit den
richtigen Zellen. Wenn du unsicher bist, dann miss die Zellen manchmal
einzeln nach ob sie auseinanderdriften.
Allerdings kostet ein BMS beim Chinesen nicht wirklich viel.
Walta
Peter schrieb:> Das Problem ist, bei meinem Rad ist der Controller im Akkuträger> verbaut. Ich müsste mir schon den genau passenden Ersatzakku kaufen,> sonst macht das wenig Sinn.
meinst du den Motorcontroller?
Wenn das ein üblicher aus China ist, dann braucht er irgendeinen Akku
der ca.34-42 Volt und den entsprechenden Strom liefert.
Das tut auch einer für 250 Euro
Walter S. schrieb:> Peter schrieb:>> Das Problem ist, bei meinem Rad ist der Controller im Akkuträger>> verbaut. Ich müsste mir schon den genau passenden Ersatzakku kaufen,>> sonst macht das wenig Sinn.>> meinst du den Motorcontroller?> Wenn das ein üblicher aus China ist, dann braucht er irgendeinen Akku> der ca.34-42 Volt und den entsprechenden Strom liefert.> Das tut auch einer für 250 Euro
Nein meine in dem Fall den Controller für das eBike selber. Der ist bei
mir direkt im Gehäuse vom Akku untergebracht. Bzw in dem Teil, der am
Rad bleibt, auch wenn man den Akku selbst zum Laden herausnimmt. Wenn
ich also schon einen Ersatzakku kaufen würde, müsste dieser da rein
passen. Sonst hätte ich zwei ganz verschiedene Akkus mit
unterschiedlichen Haltern und könnte nicht einfach so den Akku tauschen.
Peter schrieb:>> Das Problem ist, bei meinem Rad ist der Controller im Akkuträger> verbaut. Ich müsste mir schon den genau passenden Ersatzakku kaufen,> sonst macht das wenig Sinn. Und dieser kostet 400 Euro.
Weiter oben hast du geschrieben:
> Mein Bike hat soweit ich weiß am> Akkuhalter nur einen Plus und Minuspol, sonst wird da nichts weiter> kommuniziert. Also einfach zwei Klemmen an den Selbstbau-Akkupack und> schon wärs das, oder nicht? Zum Aufladen dann vielleicht einfach die> gleiche Buchse
Also kommen da jetzt 2 Pole aus dem Akku? Dann dürfte die Platine im
Akku, den du für den Controller hälst, in Wirklichkeit der Balancer
sein.
Peter schrieb:> Sonst hätte ich zwei ganz verschiedene Akkus mit> unterschiedlichen Haltern
wenn du es schaffst deinen Selbstbauakku da anzuschließen dann wird dir
das auch mit einem anderen Akku gelingen
Ja. Das sind aber zwei paar Schuhe.... sorry, falls ich mich nicht
verständlich ausgedrückt habe.
Mein Selbstbauakku wäre ja ganz klein. Den kann ich ja zur Not sogar mit
Klettband da hinbauen. Doch ein normaler Ersatzakku ist ja ein riesen
Teil. Der passt da nicht einfach so in den bereits vorhandenen Halter.
Und ich kaufe nicht für viel Geld einen anderen eBike Akku, um dann
trotzdem noch heimwerken zu müssen, damit das Ding irgendwie da
draufpasst. Dann doch lieber den originalen nachkaufen, der direkt
eingeschoben werden kann in den Halter und alles ist gut :-)
Und nein, es ist nicht der Balancer, sondern wirklich der Controller vom
Bike. Der Akku selbst kommuniziert nicht damit, doch eben der Rest vom
Bike (LCD, Motor). Und deshalb muss der Halter dran bleiben.
So, und jetzt gehtst du mal an die frische Luft und machst ein paar
Bildchen.
Ich kenn mich jetzt gar nicht mehr aus und nehme alles bisher gesagte
zurück.
Walta
Sorry, kam noch nicht zum Foto-machen.
Aber ich hatte immerhin meine Bosch-Akkus mal in der Hand und bin nun
doch davon überzeugt, dass das die coolste Lösung wäre. Denn mir ist
aufgefallen, dass nur ein bißchen Kabel und ein paar passende Stecker
bzw. Kabelschuhe benötige... hatte die Anschlüsse der Werkzeugakkus
nicht mehr im Kopf. Aber ist ja easy anzuschließen! Auf irgendwelche
Adapter oder Gehäuse kann ich da komplett verzichten. Ich habe eine
kleine Rahmentasche fürs Rad... da kommen die dann einfach rein und
fertig ;-)
Wenn ich mal dazu kommen sollte, das auszuprobieren, melde ich mich
wieder.
