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Forum: Fahrzeugelektronik E-Bike Akku, wieviel Spannungsabfall normal?


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Autor: Harald (Gast)
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Hallo Zusammen,

ich habe mir ein E-Bike selbst zusammengebaut (mit motor aus China und 
einem alten Fahrrad). Dazu habe ich mir einen gebrauchten Akku gekauft 
(10p10s, Akkutyp weiß ich leider nicht).
Jetzt vermerke ich beim anfahren extreme Spannungseinbrüche. Um es in 
Zahlen auszudrücken:
Beim 800W Belastung geht die Spannung auf 32V herunter. Danach "erholt 
sie sich wieder auf 39V.
Klar das der Akku schon gebraucht ist und dadurch schon etwas abgenutzt 
ist aber ist das in diesem maße noch normal?
Und wann ist der Akku denn dann leer? Wenn die Leerlaufspannung auf die 
30V abfällt oder ist es schon schlecht für den Akku, wenn die Spannung 
unter Last unter 30V absinkt?

Vielen Dank für eure Hilfe!
Mit freundlichen Grüßen
Harald

Autor: Walta S. (walta)
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Ja, das kann schon passieren. Der Akku ist der teuerste Teil an einem 
ebike. Wenn du dort sparst musst du mit solchen Sachen rechnen.
Wenn die Spannung zu niedrig ist dann schaltet dein Controller aus. Und 
die niedrigste Spannung ergibt sich aus deinen Akkus und welche Spannung 
du noch als zulässig erachtest.

Walta

Autor: Walta S. (walta)
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10s und ein 800W Motor ist auch eher ungünstig. Ich wäre auf 13s 
gegangen.

Walta

Autor: Jemand (Gast)
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Hallo

ja das ist generell normal, aber wie tief der Spannungseinbruch ist 
hängt von einigen Gegebenheiten ab.
Und zwar ist der Spannungseinbruch abhängig vom zustand der Akkus wie du 
schon richtig erkannt hast und aber auch von den Strömen die fließen - 
und die sind wiederum, bei gleicher Last bzw. Motorleistung, von der 
Spannung abhängig, daher auch der richtige Hinweis von Walta S.

Wenn du das genauer nachvollziehen willst, ist es sinnvoll sich über die 
Begriffe "Widerstand", "Leitungswiderstand", "Innenwiderstand" das 
Ohmsehe Gesetz zu Informieren und die Zusammenhänge, durch Experimente 
zu erkunden und natürlich zu verstehen.

Was aber als Grundlage fast noch wichtiger ist:
Du muss wirklich verstehen(!) was Spannung und was Strom ist und was 
deren Unterscheide aber auch zwangsweise gegebenen Zusammenhänge sind 
und zwar nicht nur indem du Formeln hierzu richtig anwenden kannst und 
damit richtige Ergebnisse erhältst, sondern du musst vom auch vom 
"Bauchgefühl" verstehen (verinnerlichen) was Strom und Spannung ist.

Wenn das einmal "drin" ist, und es ist nicht schwer zumindest im 
Gleichstromumfeld, wird dir so manches klar werden.


Folgendes wirst du wohl erst wirklich verstehen wenn du meine Tipps 
beherzigst hast:
Deutlich schwieriger (unmöglich...)wird es aber zu verhindern das der 
Innenwiderstand  der Akkus mit der Zeit zunimmt bzw. diesen wieder auf 
geringere Werte zu bekommen und auch der Weg mittels hoher Spannung und 
dicken Verkabelung die Spannungseinbrüche und somit Leistungseinbrüche 
zu minimieren sind in der Praxis aus mancherlei Gründen (Größe, etwas 
auch die Sicherheitsaspekte und vor allem aber das liebe Geld) zumindest 
im privaten Hobbyumfeld recht enge Grenzen gesetzt...

mfg

Jemand

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

vielen Dank für die schnellen Antworten.

Walta S. schrieb:
> 10s und ein 800W Motor ist auch eher ungünstig. Ich wäre auf 13s
> gegangen.
>
> Walta

Es ist ein 500W motor der halt bis zu 900W beim Anfahren braucht. Bei 
der Akkuwahl hab ich den oben beschriebenen Akku eben für 50€ gebraucht 
bekommen. Dafür das ich zur Arbeit und zurück komme find ich den preis 
schon eher gut....

Jemand schrieb:
> Hallo
>
> ja das ist generell normal, aber wie tief der Spannungseinbruch ist
> hängt von einigen Gegebenheiten ab.
> Und zwar ist der Spannungseinbruch abhängig vom zustand der Akkus wie du
> schon richtig erkannt hast und aber auch von den Strömen die fließen -
> und die sind wiederum, bei gleicher Last bzw. Motorleistung, von der
> Spannung abhängig, daher auch der richtige Hinweis von Walta S.
>
> Wenn du das genauer nachvollziehen willst, ist es sinnvoll sich über die
> Begriffe "Widerstand", "Leitungswiderstand", "Innenwiderstand" das
> Ohmsehe Gesetz zu Informieren und die Zusammenhänge, durch Experimente
> zu erkunden und natürlich zu verstehen.
>
> Was aber als Grundlage fast noch wichtiger ist:
> Du muss wirklich verstehen(!) was Spannung und was Strom ist und was
> deren Unterscheide aber auch zwangsweise gegebenen Zusammenhänge sind
> und zwar nicht nur indem du Formeln hierzu richtig anwenden kannst und
> damit richtige Ergebnisse erhältst, sondern du musst vom auch vom
> "Bauchgefühl" verstehen (verinnerlichen) was Strom und Spannung ist.
>
> Wenn das einmal "drin" ist, und es ist nicht schwer zumindest im
> Gleichstromumfeld, wird dir so manches klar werden.
>
> Folgendes wirst du wohl erst wirklich verstehen wenn du meine Tipps
> beherzigst hast:
> Deutlich schwieriger (unmöglich...)wird es aber zu verhindern das der
> Innenwiderstand  der Akkus mit der Zeit zunimmt bzw. diesen wieder auf
> geringere Werte zu bekommen und auch der Weg mittels hoher Spannung und
> dicken Verkabelung die Spannungseinbrüche und somit Leistungseinbrüche
> zu minimieren sind in der Praxis aus mancherlei Gründen (Größe, etwas
> auch die Sicherheitsaspekte und vor allem aber das liebe Geld) zumindest
> im privaten Hobbyumfeld recht enge Grenzen gesetzt...
>
> mfg
>
> Jemand

Ich glaube mit Innenwiderstand usw. kenn ich mich aus. Der liegt bei 
meinem Akku bei ungefähr 140 mOhm, was denke ich relativ hoch ist. Was 
sind denn da so eure Werte, bzw. Werte von neuen Akkus?

Was mich noch mehr interessiert ist eig. die Frage mit dem Ladezustand. 
Bei 30V ist mein Akku ja leer (3,0V Zellspannung). Ist da die 
Leerlaufspannung gemeint?
Kann ich dann den Akku theoretisch unter Last bis 25V quälen, wenn er 
sich danach wieder auf seine 30V erholt. Die Frage ist eher ob der Akku 
dadurch schaden nimmt...

Danke für eure Hilfe!
Beste Grüße
Harald

Autor: J. T. (chaoskind)
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An meinem Bastelebike, ich fahre 4s3p mit insgesamt 30Ah. Neulich hatte 
ich zufällig mal Strom und Spannung im Auge. Bei 30A ist die Spannung um 
max 0.2V eingebrochen.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Harald schrieb:

> ich habe mir ein E-Bike selbst zusammengebaut (mit motor aus China und
> einem alten Fahrrad).

Und? Wie ist die Zulassung beim TÜV gelaufen?

Autor: ACDC (Gast)
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Harald schrieb:
> Der liegt bei
> meinem Akku bei ungefähr 140 mOhm, was denke ich relativ hoch ist.

57mOhm mit BMS bei 10S10P 29E

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Dazu habe ich mir einen gebrauchten Akku gekauft
> (10p10s, Akkutyp weiß ich leider nicht).
> Jetzt vermerke ich beim anfahren extreme Spannungseinbrüche. Um es in
> Zahlen auszudrücken:
> Beim 800W Belastung geht die Spannung auf 32V herunter. Danach "erholt
> sie sich wieder auf 39V.

Das wären dann ~7V/23A=0,3 Ohm

Das ist sehr hoch!

Die 57 mOhm von ACDC klingen nach einem Wert für ein gutes Akkupack in 
gutem Zustand!

> Klar das der Akku schon gebraucht ist und dadurch schon etwas abgenutzt
> ist aber ist das in diesem maße noch normal?

Weißt du die Nennkapazität deines Akkupacks? Hersteller? Aufbau?
Kannst du sie noch bis auf 42V laden?
Kannst du die Spannungen der 10 einzelnen 10p Blöcke messen?

Der schwächste 10p Block "begrenzt" die Gesamtleistung deines ganzen 
Akkupacks und wird auch am meisten "gestresst"

> Und wann ist der Akku denn dann leer? Wenn die Leerlaufspannung auf die
> 30V abfällt

"Standard Discharge" für z.b. LG MH1 ist von 4,2V bis 2,5V mit 0,2C. 
"Standard Charge" mit 0,5C.
 Das ergibt dann die 500 Ladezyklen, bis die Kapazität auf maximal 70% 
fällt. Genaue Werte findest du im Datenblatt deiner Akkus (fallst du 
doch noch den Typ rausfindest)

Je kürzer die Akkus in die Nähe der Maximalwerte (4,2V und 2,5V) kommen, 
desto mehr Ladezyklen können sie erreichen. Aber desto weniger nutzbare 
Kapazität bleibt pro Verwendung...

> oder ist es schon schlecht für den Akku, wenn die Spannung
> unter Last unter 30V absinkt?
"Unter Last" hast du den Spannungsabfall am Innenwiderstand (+Kontakte, 
Verkabelung) dabei.
Ausserdem haben die einzelnen Akkus (mit der Zeit) unterschiedliche 
Spannungen - wenn du 30V Gesamtspannung  misst kannst du nicht davon 
ausgehen, dass jeder 10p Block 3V hat. Das "passive Balancing" der 
meisten BMS ist unzureichend um die Einzelspannungen längerfristig 
gleich zu halten.

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

danke für die Ausführliche Antwort!

Christian U. schrieb:
> Das wären dann ~7V/23A=0,3 Ohm

Die Werte die ich oben aufgeführt habe waren nur grob abgelesen heute 
früh auf dem Fahrrad. Als ich es vor ein paar Wochen genau gemessen habe 
waren es 140-150 mOhm.

Christian U. schrieb:
> Weißt du die Nennkapazität deines Akkupacks? Hersteller? Aufbau?
> Kannst du sie noch bis auf 42V laden?
> Kannst du die Spannungen der 10 einzelnen 10p Blöcke messen?

Hersteller ist glaube Samsung. Nennkapazität weiß ich leider nicht. Bis 
42V kann ich sie noch laden. Was meinst du mit Aufbau? 10s10p?
Ja die einzelnen Spannungen hab ich auch schon gemessen. Überprüf ich ab 
und zu wie sehr die Differenzen sind. Sind aber maximal 0,1 V und mein 
E-Bike Controller geht eh nicht unter 32V. Von daher sollte das kein 
Problem sein oder?

Nochmal zu meinem Problem:
Die Spannung bricht ab einem gewissen Punkt unter Last auf die 32V wo 
mein Contoller abregelt ein. Dadurch regelt er die Leistung ab, was ja 
auch Sinn macht. Wenn ich jetzt aber wieder kein Gaß gebe, geht die 
Spannung wieder auf 36V - 37V hoch. Und 36V-37V sind nach meinem 
Verständniss noch nicht leer oder?

Ich hatte jetzt die Idee mir ein Power-up Modul zu kaufen, und das 
zwischen Akku und E-Bike schalte. Das regelt dann die Spannung hoch und 
ich habe bis zu letzt mehr Leistung.
Dabei war jetzt meine Frage ob ich den Akku so belasten darf, das er 
unter Last nur noch eine Spannung von 25V hat, solange er, wenn er im 
Leerlauf läuft nicht die 30V unterschreitet.
Ist das so verständlich?
Wenn nicht sagt bescheid dann versuch ichs nochmal zu erklären.
Danke für die Hilfreichen Antworten!
Beste Grüße
Harald

Autor: Jemand (Gast)
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Hallo

"Wenn ich jetzt aber wieder kein Gaß gebe, geht die
Spannung wieder auf 36V - 37V hoch. Und 36V-37V sind nach meinem
Verständniss noch nicht leer oder?"

Wenn die Verkabelung i.O. ist, wovon ich mal ausgehe hört sich das sehr 
nach "defekter" (im Sinne von schwacher, nicht mehr die nötigen Strom 
liefernden) Batterie oder wahrscheinlich mehreren defekten Zellen an.

Bei 10s10p muss jede Zelle wenn alles optimal läuft 1/10 des 
Gesamtstromes liefern können.
U-Nenn dürfte wohl 41V oder 42V sein (10*4,1V oder 10*4,2V) sein, also 
bei 800W (Eingangsleistung, Motorleistung?) muss im optimalen Falle 
(800W aus dem Akku) muss jede Zelle fähig sein 1,9A liefern zu können, 
im schlechtesten Falle (U Nenn 41V und 800W Motorleistung bei angenommen 
Gesamtwirkungsgrad Motor und Antriebselektronik zusammen von 85%) knappe 
2,3A..

Das dürfte jede noch einigermaßen gesunde LiIonen Zelle schaffen, aber 
schon 4A Laststrom ist für manche LiIonen Zelle selbst im neuen Zustand 
zu viel - die Zelltypen welche in Antriebsakkus verbaut sind sollten das 
locker liefern können, aber "Hochstrom" fähige Zellen sind erstens teuer 
und haben zweitens  immer eine geringere Kapazität (bei gleich Bauform 
versteht sich) - beides Sachen die für den Hersteller und Kunden negativ 
sind und so mancher Hersteller greift dann auf Gewinn- und Verkaufs 
optimierte Zellen zurück und nicht was eigentlich technisch optimal 
wäre...

Jetzt ist nur noch die Frage: Teil sich der Strom tatsächlich Vorbild 
mäßig auf, sind alle Zellen wenigstens in "einigermaßen gesunden" 
Zustand?

Diese Innenwiederstandmessung welche manche Ladegeräte anbieten machen 
das mit einen Weichstromverfahren und nicht wirklich hohen Dauerströmen 
daher sind die Werte mit Vorsicht zu behandeln.

Wenn die Verkabelung, die Elektronik und der Motor i.O. sind - was laut 
deiner Beschreibung der Fall zu sein scheint, ist einfach der Akku hin.
Du müsstest alle Zellen einzeln testen, die schwachen aussortieren und 
ersetzen, was aber wieder die anderen noch brauchbaren, aber auf jeden 
Fall schwächeren Zellen, negativ beeinflussen wird - zumindest jeder 10p 
Strang sollte aus Zellen mit möglichst ähnlichen Eigenschaften 
(Leistungsfähigkeit, Innenwiederstand, Stromlieferfähigkeit) aufgebaut 
sein.

Wie ganz zu Beginn schon von jemand anderen geschrieben:
So ein Akku gehört mit zum teuersten Baugruppen (nicht nur) bei einen 
E-Bike und ist leider auch ein Verschleißteil (Was man bei E-Autos im 
die Ecke herum auch gesagt bekommt - Garantien und Versicherungen usw. 
enden da auf einmal bei km Leistungen oder Jahren wo es wirklich 
interessant werden würde bzw. der anzunehmende Gebrauchtfahrzeugpreis 
Werte erreichen würde wo es auch für den Normalverdiener interessant 
werden könnte der keinen Kredit für ein Auto aufnehmen möchte. Noch so 
eine Feinheit der angestrebten E-Mobilität - ein eigenes Auto wird 
wieder nur für besser verdienende bezahlbar wie in vor in der zeit vor 
den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts nur unter ganz anderen Lebens 
und Erwebsumständen...).

Du wirst also vom Neukauf von einigen  Zellen (eigentlich mindestens 
soviel das ein 10p Strang gleich gute Zellen hat - was blöd ist wenn 
vielleicht 11 oder Zwölf Zellen "defekt sind) und dann muss das die 
interne Akkuelektronik noch akzeptieren, was zumindest bei 
Laptopbatterien oft (immer?) nicht der Fall ist, hoffentlich nicht auch 
bei deiner Antriebsbatterie...
Oder halt eine komplette neue Batterie (oder Gebrauchte mit klar 
definierter und belegter nutzbarer Kapazität bei  im praktischen Betrieb 
sinnvollen Belastung und entsprechender Garantie mit Standort möglichst 
vor Ort aber mindestens innerhalb von Deutschland).
Beides wird aber leider dein Konto spürbar "entladen" und da gibt es 
keine Tricks und Optimierungen auf den Papier und der "Wirkungsgrad" ist 
dort garantiert 100% oder manchmal auch mehr...

Jemand

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Als ich es vor ein paar Wochen genau gemessen habe
> waren es 140-150 mOhm.
>
...
> Hersteller ist glaube Samsung. Nennkapazität weiß ich leider nicht. Bis
> 42V kann ich sie noch laden. Was meinst du mit Aufbau?  10s10p?

Nein, nur um sicherzugehen, dass es kein so ein "windiger" Aufbau von so 
diversen Youtube/etc Anleitungen ist...

> Ja die einzelnen Spannungen hab ich auch schon gemessen. Überprüf ich ab
> und zu wie sehr die Differenzen sind. Sind aber maximal 0,1 V

Das klingt mal alles recht i.O., bis auf den etwas hohen 
Innenwiderstand. (1) Kontakte/Verkabelung sind in Ordnung und 
ausreichend dimensioniert?

Die 18650 LiIon Zellen, deren Datenblätter ich bis jetzt gesehen habe, 
haben so um die 40-50 mOhm Innenwiderstand. Aber z.B.: ist bei der LG 
MH1 im Datenblatt die Impedanz bei 1kHz im voll geladenen Zustand mit 
<40 mOhm angegeben - welchen Innenwiderstand man im "DC-Betrieb" bei 
halbvoller Zelle nach längerer Belastung hat übersteigt meine Kenntnisse 
bei weitem ;( Sollte aber auf jeden Fall höher sein als diese 
angegebenen 40 mOhm?

> und mein
> E-Bike Controller geht eh nicht unter 32V. Von daher sollte das kein
> Problem sein oder?
>
> Nochmal zu meinem Problem:
> Die Spannung bricht ab einem gewissen Punkt unter Last auf die 32V wo
> mein Contoller abregelt ein. Dadurch regelt er die Leistung ab, was ja
> auch Sinn macht. Wenn ich jetzt aber wieder kein Gaß gebe, geht die
> Spannung wieder auf 36V - 37V hoch. Und 36V-37V sind nach meinem
> Verständniss noch nicht leer oder?

Nein, sind sie noch nicht. Wir schon geschrieben, ein Großteil davon 
sind die Spannungsabfälle an den diversen Widerständen (Innen-, Kontakt, 
Leitung, ...).
Ein Teil des Spannungsabfalles könnte/dürfte/ist vielleicht durch die 
chemischen Prozesse in der Batterie verursacht?
Bei den Logs von meinen elektrischen Einradfahrten steigt die Spannung 
immer erst mit etwas Verzögerung nach Belastung wieder an, auf z.B.: 
batteryuniversity.com wird geschrieben, dass man zur ganeuen 
Kapazitätsermittlung über die Spannung die Zellen vorher ca. 3h 
unbelastet lassen soll....

> Ich hatte jetzt die Idee mir ein Power-up Modul zu kaufen, und das
> zwischen Akku und E-Bike schalte. Das regelt dann die Spannung hoch und
> ich habe bis zu letzt mehr Leistung.
> Dabei war jetzt meine Frage ob ich den Akku so belasten darf, das er
> unter Last nur noch eine Spannung von 25V hat, solange er, wenn er im
> Leerlauf läuft nicht die 30V unterschreitet.

Sollte wohl kein Problem sein, wenn 2,5V als Zellen"end"spannung beim 
langsamen (0,2C) Entladen in den Datenblättern angegeben ist. Bei 
manchen 18650 LiIon habe ich, falls ich mich nicht falsch erinnere auch 
schon 2,7V gesehen...

Du solltest halt sicherstellen, dass durch den Step Up Konverter die 
Zellen nicht darüberhinaus entladen werden.
Und eventuell schaltet dir dein BMS ab, falls es eine 
Unterspannungsüberwachung für die einzelnen Zellen hat. (Kann man dann, 
soweit ich das kenne nur "reaktivieren", indem man das Ladegerät anhängt 
oder den Verbraucher ab- und wieder anschließt.)

Du könntest die mal die diversen Entladekurven von Li Ion Akkus auf 
z.B.: dampfakkus.de ansehen - unter 3V spielt sich da nicht mehr so 
wirklich viel ab. Mein erster Gedanke dazu wäre, anstatt mit einem Step 
Up Konverter den Akkupack bis aufs letzte auszuquestschen ich lieber die 
Akkukapazität erhöhen würde!

> Ist das so verständlich?
Ja

(1) Habe gerade beim nachsehen auf 
https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_internal_resistance 
gelesen, dass die Impedanz der LiIon Zellen über die Lebensdauer 
ziemlich konstant bleibt....

Autor: Jemand (Gast)
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Hallo

ergänzend:

Das mit den "Powerup" Modul würde ich nicht machen, damit wirst du mit 
sehr hoher Wahrscheinlichkeit einige Zellen "richtig" kaputt machen 
(sofern eine eventuell vorhanden interne Batterie Elektronik nicht 
einfach hart abschaltet) und eventuell sogar ein "aufplatzen" (wenn der 
Akku und die Zellen ohne jegliche Schutzschaltung aufgebaut sind) 
einzelner Zellen provozieren.
Im schlechtesten und unwahrscheinlichen aber im Bereich des möglichen 
liegenden  Falle (ein Szenario woran sich die Foren Dramaqueens gerne 
aufgeilen...) kann die Batterie (erstmal nur eine einzelne Zelle) sogar 
zu brennen anfangen, und eine Mischung aus Lithium und Kunststoff löscht 
man nicht so einfach und die Restkapazität der guten Zellen sorgt dafür 
das die ganze Sache auch für einige Zeit genug Nachschub bekommt, das es 
soweit kommt ist unwahrscheinlich (auch wenn es viele "Bildzeitungs 
Horrorvideos" dazu bei YT gibt) aber wenn es doch losgehen sollte dann 
aber richtig, löschen ist da nur noch mit Sand (ersticken, 
Sauerstoffentzug) oder irgendwelchen Speziellen Löschmittel möglich.

Autor: Jemand (Gast)
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Mhhh

"Diese Innenwiederstandmessung welche manche Ladegeräte anbieten machen
das mit einen Weichstromverfahren..."

Natürlich "Wechselstromverfahren"  :-)

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

Wow vielen Danke! Solche ausführlichen und hilfreichen Antworten bekommt 
man nur selten! Da macht das schreiben richtig Spaß ;)

Jemand schrieb:
> 800W (Eingangsleistung, Motorleistung?)

800W-900W Eingangsleistung des Motors.

Jemand schrieb:
> Wenn die Verkabelung i.O. ist

Christian U. schrieb:
> Kontakte/Verkabelung sind in Ordnung und
> ausreichend dimensioniert?

Dazu muss ich noch kurz etwas erklären. Ich habe mir einen 
Leistungsmesser wie einen Tacho an den Lenker gebaut. Dazu musste ich 
den Hauptstromkreis einmal vom Gepäckträger zum Lenker vor und wieder 
zum Gepäckträger legen. Den Kabelquerschnitt weiß ich nicht mehr genau, 
guck ich aber nach. Den hab ich meines Wissens aber auch eher knapp 
gewählt weil ich nichts dickeres in der Werkstadt hatte. Dann probiere 
ich gleich mal wie sich die Spannung des Akkus verhält, wenn ich den 
Umweg über den Lenker nicht gehe.

Jemand schrieb:
> Du müsstest alle Zellen einzeln testen
Sprich sie auseinander trennen, einzeln messen und die guten wieder 
zusammenfügen. Den Aufwand wollte ich eigentlich vermeiden. Zumal mich 
der Akku ja auch noch 20km weit bringt.



Christian U. schrieb:
> Sollte wohl kein Problem sein, wenn 2,5V als Zellen"end"spannung beim
> langsamen (0,2C) Entladen in den Datenblättern angegeben ist. Bei
> manchen 18650 LiIon habe ich, falls ich mich nicht falsch erinnere auch
> schon 2,7V gesehen...
Ok das hab ich dann verstanden. Vielen Dank!

Christian U. schrieb:
> (1) Habe gerade beim nachsehen auf
> https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_internal_resistance
> gelesen, dass die Impedanz der LiIon Zellen über die Lebensdauer
> ziemlich konstant bleibt....
Sehr interessant, vor allem weil man ja überall hört das der 
Innenwiderstand mit dem alter zunimmt.


Jemand schrieb:
> Diese Innenwiederstandmessung welche manche Ladegeräte anbieten machen
> das mit einen Weichstromverfahren und nicht wirklich hohen Dauerströmen
> daher sind die Werte mit Vorsicht zu behandeln.
Ich habe den Innenwiderstand bis jetzt immer per Hand gemessen. Dazu 
habe ich den Akku belastet und Spannung und Strom gemessen. Dann die 
Leerlaufspannung gemessen und wie folgt berechnet:
R_i = (Leerlaufspannung - Spannung unter Belastung)/Strombelastung


Christian U. schrieb:
> anstatt mit einem Step
> Up Konverter den Akkupack bis aufs letzte auszuquestschen ich lieber die
> Akkukapazität erhöhen würde!
Das war alternative Nummer 2, da hatte ich auch schon eine Idee bei der 
ich Hilfe benötige:
Ich habe noch einen Hoverboardakku (37 V 4,4 Ah, 10s2p, mit 
Samsungzellen, Maximaler Entnahmestrom 20A, auf Dauer 15A)
Da war jetzt meine Idee diesen Akku mit dem anderen Akku parallel zu 
schalten.
Meine Befürchtung war jetzt jedoch, das der Hoverboardakku einen so 
geringen Innenwiderstand hat das dieser dann den ganzen Strom liefert 
und der 10s10p Akku nur "daneben rumliegt". Versteht man das? Meine 
Befürchtung ist dann einfach das der Hoverboard Akku die Maximalströme 
überschreitet. Habt ihr dazu Ideen bzw. habt ihr schon Erfahrungen mit 
parallelschalten von unterschiedlichen Akkupacks gemacht?

Vielen lieben Dank für eure Hilfe!
Beste Grüße
Harald

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Meine Befürchtung war jetzt jedoch, das der Hoverboardakku einen so
> geringen Innenwiderstand hat das dieser dann den ganzen Strom liefert
> und der 10s10p Akku nur "daneben rumliegt". Versteht man das? Meine
> Befürchtung ist dann einfach das der Hoverboard Akku die Maximalströme
> überschreitet.

Glaub ich nicht - wenn der Hoverboard Akku überproportional liefert, 
verliert er schneller Ladung, also die Spannung sinkt und der 10s10p 
"übernimmt". Sollte sich also selbst regeln. Aber die Betonung liegt auf 
"glaube ich", denn zur deiner folgenden Frage mit Erfahrungen gibts ein 
definitives nein.

>Habt ihr dazu Ideen bzw. habt ihr schon Erfahrungen mit
> parallelschalten von unterschiedlichen Akkupacks gemacht?

Ich kenne nur die Empfehlung möglichst gleiche Zellen zu nehmen...
Ich persönlich finde ja schon eine 10p Schaltung grenzwertig, aber wenns 
vom Akkuhersteller kommt wird er hoffentlich wissen was er macht!
Zum "selbst basteln" würde ich eher in der Gegend von 2-4p Packs bleiben 
die jeweils ein eigene BMS haben und diese nach Bedarf parallel 
schalten.
Aber bin schon gespannt was noch für Lösungen/Vorschläge von Leuten mit 
Fachwissen/Erfahrung kommen!

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> 10p10s, Akkutyp weiß ich leider nicht

Ich würde gerne helfen. Ohne ein Datenblatt der Zellen oder des 
Akkupacks ist es aber wildes Raten. Ist denn nicht mal ersichtlich, was 
für Zellen im Pack sind? Ich meine, zumindest welche Bauform die Zellen 
haben? Habe ich nirgends gelesen bisher, nur die Konfiguration 10s10p.

Wildes Raten:

Harald schrieb:
> Ich habe den Innenwiderstand bis jetzt immer per Hand gemessen. Dazu
> habe ich den Akku belastet und Spannung und Strom gemessen. Dann die
> Leerlaufspannung gemessen und wie folgt berechnet:
> R_i = (Leerlaufspannung - Spannung unter Belastung)/Strombelastung

Passt soweit. Interessant ist hier noch, mit welcher Stromlast über 
welche Zeit.

Christian U. schrieb:
> Das wären dann ~7V/23A=0,3 Ohm

Harald schrieb:
> Die Spannung bricht ab einem gewissen Punkt unter Last auf die 32V wo
> mein Contoller abregelt ein.

Also passt die Rechnung eher nicht, da wohl der Strom bereits 
zurückgenommen wird vom Controller. Dann ist der Innenwiderstand noch 
größer vom System. Wildes Raten!

Dein Pack alleine hat 140mOhm. Der Rest kommt vom Aufbau :) Hier können 
bessere Verbinder und dickere Leitungen helfen.

Harald schrieb:
> Dazu muss ich noch kurz etwas erklären. Ich habe mir einen
> Leistungsmesser wie einen Tacho an den Lenker gebaut.

Das ist die Erklärung. Die Leistungsmessung muss nicht am Lenker 
geschehen. Nur die Anzeige davon.

Harald schrieb:
> Überprüf ich ab
> und zu wie sehr die Differenzen sind. Sind aber maximal 0,1 V

Unter Last? Selbst wenn dein Controller bei 32V regelt, kann ein p-Block 
schon auf 1V runter sein.

Mach eine Kapazitätsbestimmung und messe dabei die Spannung jedes 
p-Blocks.
Die Abschaltgrenze musst du dir aufgrund des fehlenden Datenblatts aber 
aus den Fingern saugen. Du hast z.B. 3V als untere Grenze genannt. Woher 
auch immer dieser Wert stammt. Wildes Raten :)

Harald schrieb:
> Dabei war jetzt meine Frage ob ich den Akku so belasten darf, das er
> unter Last nur noch eine Spannung von 25V hat, solange er, wenn er im
> Leerlauf läuft nicht die 30V unterschreitet.

Steht im Datenblatt der Zelle.

Verstehe mich bitte nicht verkehrt, ich möchte dich nicht ärgern. Nur 
aufzeigen, dass eben fast alles von der Zelle abhängt und ohne diese zu 
kennen alles ein Raten ist.

Du könntest eine Zelle ausmessen. Aber dafür müsstest du eben das Pack 
auseinander nehmen. Dann die Lade-/Entladekennlinie bei geringen Strom 
unter ständiger Aufsicht(!) aufnehmen. Dann könnte man schonmal darauf 
schließen, welche Zellchemie es sein könnte.

https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/charging_lithium_ion_batteries

Die Seite ist gut.

Autor: Walta S. (walta)
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Ein 10s10p Akku um 50 Euro (gebraucht) ist sehr günstig. Da kannst du 
viel experimentieren ohne viel Verlust zu haben.
Für deine Fahrstrecke von 20km genügt auch ein Akku der halb so groß ist 
(neu gekauft).

Die Idee mit dem StepUp hatten einige aus dem Pedelec Forum. Für 
Dauerbetrieb ungeeignet. Wird meist verwendet um bei leerem Akku doch 
noch nach Hause zu kommen. Oder zum Spaß um mal kurzzeitig den Motor 
einen ordentlichen Schub zu verpassen. Beides nicht besonders gesund für 
Akku und Motor.

Walta

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

Danke für die Antworten!
Ich habe jetzt nochmal die Innenwiderstände der beiden Akkus 
gemessen/berechnet mit Spannungsmessung direkt am Akku.
10s10p: 150 mOhm
10s2p (Hoverboardakku): 300 mOhm
(Wobei beim Hoverboardakku die Stromlast nur 3A betragen hat)

Christian U. schrieb:
> Glaub ich nicht - wenn der Hoverboard Akku überproportional liefert,
> verliert er schneller Ladung, also die Spannung sinkt und der 10s10p
> "übernimmt". Sollte sich also selbst regeln. Aber die Betonung liegt auf
> "glaube ich", denn zur deiner folgenden Frage mit Erfahrungen gibts ein
> definitives nein.
Dann sollte das wirklich kein Problem sein die zusammenzuschalten. 
Probier ich bei Gelegenheit mal aus und messe wie sich die 
Leistungsabgabe auf die zwei Akkus verteilt.

Dirk K. schrieb:
> Ich würde gerne helfen. Ohne ein Datenblatt der Zellen oder des
> Akkupacks ist es aber wildes Raten. Ist denn nicht mal ersichtlich, was
> für Zellen im Pack sind? Ich meine, zumindest welche Bauform die Zellen
> haben? Habe ich nirgends gelesen bisher, nur die Konfiguration 10s10p.
Die Bauform sind 18650 Zellen zusammengeschlossen in 10s10p, wenn du das 
meinst.

Dirk K. schrieb:
> Passt soweit. Interessant ist hier noch, mit welcher Stromlast über
> welche Zeit.
Stromlast so ungefähr 20A über 1-2 sek.

Dirk K. schrieb:
> Unter Last? Selbst wenn dein Controller bei 32V regelt, kann ein p-Block
> schon auf 1V runter sein.
Nein nicht unter Last. Aber deswegen überprüfe ich das doch regelmäßig. 
Oder muss ich das ganze dann unter Last prüfen?

Dirk K. schrieb:
> Die Abschaltgrenze musst du dir aufgrund des fehlenden Datenblatts aber
> aus den Fingern saugen. Du hast z.B. 3V als untere Grenze genannt. Woher
> auch immer dieser Wert stammt. Wildes Raten :)
Ja ein bisschen geraten ist es wohl. Wobei 3V finde ich so ein 
Standardwert ist mit dem man relativ sicher ist (und mit den 32V von 
meinem Controller bin ich erst recht auf der sicheren Seite) klar hab 
ich dann ein bisschen weniger nutzbare Kapazität aber auch eine längere 
Lebensdauer des Akkus.

Der Kabelquerschnitt den ich verwendet habe ist wohl nur 1,5mm2. Das 
erscheint mir auch sehr wenig, vor allem weil ich gute 2m strecke 
"umsonst" gelegt habe. Das erklärt ja auch ein bisschen den hohen 
Spannungseinbruch. Jetzt werde ich wohl erstmal den Leistungsmesser 
wieder abbauen.
Was für einen Kabelquerschnitt würdet ihr denn empfehlen?

Dirk K. schrieb:
> Du könntest eine Zelle ausmessen. Aber dafür müsstest du eben das Pack
> auseinander nehmen. Dann die Lade-/Entladekennlinie bei geringen Strom
> unter ständiger Aufsicht(!) aufnehmen. Dann könnte man schonmal darauf
> schließen, welche Zellchemie es sein könnte.
>
> 
https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/charging_lithium_ion_batteries
>
> Die Seite ist gut.
Danke für die Seite!
Klingt jetzt vllt. ein bisschen naiv, aber bei einem "normalen" Li-Ionen 
Akku kann man, wenn man die Grenzen von 3V und 4,2V und maximalen 
Entladestrom einhält nicht viel falsch machen oder?

Vielen Dank für die Hilfe!
Beste Grüße
Harald

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Danke für die Seite!
> Klingt jetzt vllt. ein bisschen naiv, aber bei einem "normalen" Li-Ionen
> Akku kann man, wenn man die Grenzen von 3V und 4,2V und maximalen
> Entladestrom einhält nicht viel falsch machen oder?

Sollte kein Problem sein.
Auf der Seite findest du auch noch einges zur Lagerung/richtigen 
Behandlung von LiIon Akkus...


Harald schrieb:
> Der Kabelquerschnitt den ich verwendet habe ist wohl nur 1,5mm2. Das
> erscheint mir auch sehr wenig, vor allem weil ich gute 2m strecke
> "umsonst" gelegt habe. Das erklärt ja auch ein bisschen den hohen
> Spannungseinbruch

Laut einer Internetseite sollten 2m 1,5mm² Kupferdraht 22 mOhm haben - 
also hin und zurück 44mOhm.
Du kannst aber deine "Widerstands über Last" Messung ja mal über die 
gesamt Verkabelung und Leistungsmessung machen. Evtl. fällt an deinem 
Leistungsmesser zu viel ab, oder an einer "nicht sauberen" 
Lötstelle/Kontakt?!

Harald schrieb:
> Dann sollte das wirklich kein Problem sein die zusammenzuschalten.
> Probier ich bei Gelegenheit mal aus und messe wie sich die
> Leistungsabgabe auf die zwei Akkus verteilt.

Nur Sicherheitshalber - Ich nehme an du weisst das die Spannungen beider 
Akkus vorher gleich sein sollten und/oder du einen Widerstand zum 
Ausgleichen am Anfang dazwischen schaltest.

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> Die Bauform sind 18650 Zellen zusammengeschlossen in 10s10p, wenn du das
> meinst.

Exakt. Hätten auch anderen Zellenformen sein können :) Das grenzt die 
möglichen Zellen ein.

Harald schrieb:
> Stromlast so ungefähr 20A über 1-2 sek.

Sinnvoll. Bei kleinen Strom macht sich ein Defekt nicht unbedingt 
bemerkbar. Z.B. ein hoher Übergangswiderstand an einem Verbinder.

Harald schrieb:
> Nein nicht unter Last. Aber deswegen überprüfe ich das doch regelmäßig.
> Oder muss ich das ganze dann unter Last prüfen?

Dies ist Sinnvoll bei der oben beschriebenen Messung. Da siehst du 
sofort, welche Zelle unter Last allergisch reagiert.
Aktuell hast du den Strang 10s ausgemessen mit 140mOhm. Das kann (wildes 
Raten) sich aus 9x 10mOhm und einmal 50mOhm zusammensetzen. Genau an 
dieser Stelle würdest du dann bei einem 20A Strom genau die Engstelle 
identifizieren können :) Es muss ja nicht die Zelle an sich sein!

Dein Controller scheint jedenfalls für NMC Zellen in 10s Konfiguration 
ausgelegt zu sein. Die 42V passen da perfekt.

Harald schrieb:
> Klingt jetzt vllt. ein bisschen naiv, aber bei einem "normalen" Li-Ionen
> Akku kann man, wenn man die Grenzen von 3V und 4,2V und maximalen
> Entladestrom einhält nicht viel falsch machen oder?

Definieren "normalen" :) In der Bauform 18650 gibt es jedenfalls viele 
NMC-Zellen (4,2-2,5V), aber auch LFP-Zellen (3,6-2,0V) . Letztere 
hättest du mit deinem Laden auf 42V bereits getötet und hättest es 
gemerkt ;)

Also, ich rate jetzt wild: du hast "normale" NMC Zellen. 42V-30V passt - 
ABER - Überladen ist hier kritisch! Entladen weniger. Das Problem: woher 
weißt du beim Laden, das nicht ein 10p-Pack über 4,2V kommt? Du sagst, 
die liegen 0,1V auseinander im Ruhezustand! Einfach mal geraten, was 
beim Laden passieren KÖNNTE: 9x4,15V = 37,35V. Bleiben zu 42V noch 4,65V 
und dein Pack macht PUFF. Aber richtig! Wenn also ein 10p-Pack deutlich 
schlechter ist... Gesamtspannung ist beim Laden dauerhaft nicht 
zielführend.


Zu deinen 20A-Tests. Kurz die billigste Zelle in einem Shop angesehen:

https://www.akkuteile.de/samsung-inr-18650-15l-powertoolzelle/a-100610/

1500mAh - 10C fähig. 15A je Zelle (wie lange steht nicht da...). Bei 
einer 10p Konfiguration sollten 20A gesamt als kein Problem sein :)

Dazu im Shop die teuerste Zelle, das Datenblatt:
https://drive.google.com/file/d/12BRsYZNDEcWkNksreuXWB3dgexPL3qyj/view

Initial Impedance: 8-18mOhm. Bei 10p - rechnerisch also 2mOhm max. + 
Verbinder. Jetzt musst du "nur" noch die Verbindungen im Pack ansehen 
und deren Ohm-Wert ausrechnen. Dann hast du einen Richtwert, ob deine 
gemessenen 140mOhm gut oder schlecht sind.

Christian U. schrieb:
> Laut einer Internetseite sollten 2m 1,5mm² Kupferdraht 22 mOhm haben -
> also hin und zurück 44mOhm.

+ Übergangswiderstände der Verbinder. Wird gerne vergessen. Hier bewegen 
wir uns aber im mOhm-Bereich. Da spielt JEDER Steckverbinder eine Rolle.

So. Mittag vorbei, an die Arbeit!

: Bearbeitet durch User
Autor: Christian U. (chriull)
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Dirk K. schrieb:
> ABER - Überladen ist hier kritisch! Entladen weniger. Das Problem: woher
> weißt du beim Laden, das nicht ein 10p-Pack über 4,2V kommt? Du sagst,
> die liegen 0,1V auseinander im Ruhezustand! Einfach mal geraten, was
> beim Laden passieren KÖNNTE: 9x4,15V = 37,35V. Bleiben zu 42V noch 4,65V
> und dein Pack macht PUFF. Aber richtig! Wenn also ein 10p-Pack deutlich
> schlechter ist... Gesamtspannung ist beim Laden dauerhaft nicht
> zielführend.

Guter Punkt!
So ein Akkupack gehört mit B(attery)M(anagment)S(ystem) betrieben - von 
den elektrischen Einrädern kenne ich es nur so, hätte angenommen dass es 
im EBike Bereich auch Usus ist? Habe aber gerade den Thread nochmal 
durchgesehen - Harald hat wirklich mit keinem Wort bis jetzt ein BMS 
erwähnt...
Neben der Überspannungsüberwachung der einzelnen Zellen(blöcke) beim 
Laden (Abschalten des Ladeeinganges) hätte man dann auch 
Unterspannungsschutz der Zellen(blöcke)/Überstromschutz beim Entladen 
(Abschalten des Ausgangs) und meist auch passives Balancing (auch wenn 
da die Meinungen über die Sinnhaftigkeit tlw. auseinandergehen - ein 
"bisserl was" wird es schon bringen...)
... Oder alternativ mit einem Ladegerät mit "Balancer"Eingängen zu jedem 
10p Block...
So einen 10s10p LiIonen Pack ohne BMS zu betreiben und mit einem 
Ladegerät (ohne diese "Zusätze") den gesamten Pack zu laden wäre schon 
ziemlich fahrlässig...

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

Danke für eure Antworten!

Christian U. schrieb:
> Harald hat wirklich mit keinem Wort bis jetzt ein BMS
> erwähnt...
Stimmt. Das tut mir leid. Ich habe ein passives BMS. Allerdings auch 
eines aus China für 5€ keine Ahnung ob das was hilft ( 
https://www.amazon.de/Akozon-Schutzbrett-PWB-Schutz-Brett-Lithium-Ionen-Li-Ionbatterie-Zelle/dp/B07G2CSMHD/ref=sr_1_2?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=BMS+10s&qid=1555595849&s=gateway&sr=8-2 
)
Das hier nur das ich es über Ebay direkt in China bestellt habe. Wenn es 
tut was es verspricht wundert mich aber doch der Zellunterschied von 
0,1V. Dafür ist es doch da um das auszubalancieren. Oder ist es einfach 
nicht so genau?

Dirk K. schrieb:
> Dies ist Sinnvoll bei der oben beschriebenen Messung. Da siehst du
> sofort, welche Zelle unter Last allergisch reagiert.
> Aktuell hast du den Strang 10s ausgemessen mit 140mOhm. Das kann (wildes
> Raten) sich aus 9x 10mOhm und einmal 50mOhm zusammensetzen. Genau an
> dieser Stelle würdest du dann bei einem 20A Strom genau die Engstelle
> identifizieren können :) Es muss ja nicht die Zelle an sich sein!
Ok das hab ich soweit verstanden. Macht auch sinn. Probiere ich mal bei 
Gelegenheit aus!

Christian U. schrieb:
> Nur Sicherheitshalber - Ich nehme an du weisst das die Spannungen beider
> Akkus vorher gleich sein sollten und/oder du einen Widerstand zum
> Ausgleichen am Anfang dazwischen schaltest.
Jap weiß ich. Trotzdem danke. Lieber einmal Zuviel sagen als einmal 
Zuwenig.

Christian U. schrieb:
> Du kannst aber deine "Widerstands über Last" Messung ja mal über die
> gesamt Verkabelung und Leistungsmessung machen. Evtl. fällt an deinem
> Leistungsmesser zu viel ab, oder an einer "nicht sauberen"
> Lötstelle/Kontakt?!
Ich wird mal messen was alles über den Leistungsmesser abfällt und den 
dann gegebenenfalls rausschmeißen...

Dirk K. schrieb:
> + Übergangswiderstände der Verbinder. Wird gerne vergessen. Hier bewegen
> wir uns aber im mOhm-Bereich. Da spielt JEDER Steckverbinder eine Rolle.
Ich mach mich mal fleißig ans messen von den Übergangswiderständen und 
und und....

Danke! Ihr habt mir echt weitergeholfen!
Beste Grüße
Harald

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Stimmt. Das tut mir leid. Ich habe ein passives BMS. Allerdings auch
> eines aus China für 5€ keine Ahnung ob das was hilft (
> 
https://www.amazon.de/Akozon-Schutzbrett-PWB-Schutz-Brett-Lithium-Ionen-Li-Ionbatterie-Zelle/dp/B07G2CSMHD/ref=sr_1_2?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=BMS+10s&qid=1555595849&s=gateway&sr=8-2
> )

Ja - das hilft gegen mögliche Überladung. Aber erst bei 4,28 +/- 0,05V , 
also bereits über den max 4,2 +/- 0,05V.
Dürfte aber bei solchen BMS recht verbreitet sein, erst nach dem Maximum 
abzuschalten...

Harald schrieb:
> Wenn es
> tut was es verspricht wundert mich aber doch der Zellunterschied von
> 0,1V. Dafür ist es doch da um das auszubalancieren. Oder ist es einfach
> nicht so genau?

Das passive Balancing bei deinem BMS setzt erst ein, sobald eine Zelle 
4,2V erreicht hat - dann wird ein Widerstand parallel zu diesem 
Zellblock geschalten und weitergeladen....
Bis entweder der Strom aus dem Ladegerät bei CV klein genug geworden 
ist, oder der erste Zellblock die 4,28V erreicht hat. Oder du das 
Ladegerät abgehängt hast... ;)
Die 4,2V dürften etwas spät sein um mit dem Balancing zu starten - in 
einem batteryuniversity.com Artikel wird 70-80% state of charge für den 
Beginn des passive balancings empfohlen:
https://batteryuniversity.com/learn/article/bu_803a_cell_mismatch_balancing

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,
ich habe am Wochenende mal die Spannung und den Strom über den 
Leistungsmesser + Leitungen gemessen. Dabei kam ich auf einen Widerstand 
von 40 mOhm gemessen. Dann das ding gleich mal rausgenommen und die 
Steckverbindung gegen so einen Hochstromstecker (die kleinen gelben 
dinger aus dem Modellbau) ausgetauscht. Und schon fährt das E-Bike viel 
spritziger (muss es jetzt nur nochmal testen wenn der Akku ein bisschen 
leerer ist).

Mein Akku besteht aus diesen Zellen 
(http://www.dampfakkus.de/akkutest.php?id=78)

Jetzt nur noch das problem mit dem Balancer:
Mein Ladegerät läd meinen Akku auf ca. 41,8V auf. Sprich mein Akku wird 
nie gebalanced, weil mein Balancer ja erst ab 4,2V Zellspannung 
balanced. Gibt es da irgendwas besseres?
Oder reicht es, wenn ich die Zellspannungen ab und zu mal kontrolliere?

Vielen Dank für eure Hilfe
Mit besten Grüßen
Harald

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Danke für die Antworten!
> Ich habe jetzt nochmal die Innenwiderstände der beiden Akkus
> gemessen/berechnet mit Spannungsmessung direkt am Akku.
> 10s10p: 150 mOhm

Mit oder ohne BMS dazwischen?

Könnte aber so im Bereich passen für deine Zellen. 
https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Sony%20US18650V%201600mAh%20(Green)%20UK.html 
gibt "calculated internal resistance" von 0,09 Ohm an.

Harald schrieb:
> Jetzt nur noch das problem mit dem Balancer:
> Mein Ladegerät läd meinen Akku auf ca. 41,8V auf.

Eventuell kannst du dein Ladegerät justieren. Viele dieser Ladegeräte 
haben drei Trimpotis - eins für maximale Spannung, eins für den 
maximalen Strom und eines für den Abschaltstrom. Dann verlierst du 
allerdings durch die höhere Ladespannung Ladezyklen...

> Sprich mein Akku wird
> nie gebalanced, weil mein Balancer ja erst ab 4,2V Zellspannung
> balanced. Gibt es da irgendwas besseres?

Der hier 
Ebay-Artikel Nr. 221977159835 
fängt z.B. bereits bei 4,19+/-0,02V zu balancen an....

Mit etwas suchen findest du ev. was mit ~4,18 ...
Ist auch die Frage wie genau dein Voltmeter, die Stabilität des 
Ladegerätes und die Werte der "China" BMS sind...

Von deinem jetztiges BMS: "Balance-Erkennungsspannung: 4,2 ± 0,025 V" - 
wenn du Glück hast fängt deines bei 4,2-0,025 = 4,175V an ;)

> Oder reicht es, wenn ich die Zellspannungen ab und zu mal kontrolliere?

Wahrscheinlich. Mit manuellen Ausgleich (einzelne Zellblöcke 
laden/entladen) bist du vielleicht auch effektiver als so ein 
eingebauter passives Balancing?

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> Sprich mein Akku wird
> nie gebalanced, weil mein Balancer ja erst ab 4,2V Zellspannung
> balanced. Gibt es da irgendwas besseres?

Das ist (mutmaßlich) nicht korrekt. Sobald EINE Zelle diese Spannung 
erreicht, wird diese balanciert. Da deine Zellen nicht 100% gleich sind, 
wird höchstwahrscheinlich eine Zelle diese Spannung erreichen, bevor der 
Strang 41,8V erreicht. Die Zelle mit der niedrigsten Kapazität ist eben 
zuerst voll vom Strom durch alle Zellen (10s). Z.B. 9*4,17V = 37,53, 
bleibt 4,27V für eine schlechte Zelle bei 41,8V Ladeendspannung. Sprich, 
diese wird dann bereits balanciert.

Ähnliches gilt für einen 10p-Block. Wobei hier die Streuung der Zellen 
weniger ausmacht. Aber ein Block wird eben als erster voll sein.

Die 4,2V als Grenze sind IMHO falsch ausgelegt. China Müll eben ;) Wenn 
das Datenblatt der Zelle 4,2V angibt. Dann bleibt man darunter, 
inklusive der Toleranzen der Messschaltung.

Das ist jetzt etwas raten, da ich nicht die Funktion deines BMS genau 
kenne. Aber prinzipiell kenne ich es eben so :)

Christian U. schrieb:
> Wahrscheinlich. Mit manuellen Ausgleich (einzelne Zellblöcke
> laden/entladen) bist du vielleicht auch effektiver als so ein
> eingebauter passives Balancing?

Effektiver nicht. Effizienter vielleicht. Das BMS ist effektiver, da es 
bei jedem Ladevorgang jede Zelle kontrolliert. Manuelles Laden ist 
(Energie-)effizienter, da nicht (stur) chemische Energie in Wärmeenergie 
umgewandelt wird. Für diese Anwendung aber auch eher tertiär interessant 
und geht schon in Richtung klugscheißen ;)

Passives Balancing ist Serientechnik. Kosten/Nutzen ist akzeptiert.


BTW - an den TO: ich find es klasse, dass du dich hier hinter hängst und 
Zelltyp etc. nachlieferst! Jetzt hört das Raten fast auf! Top!
Hat das BMS noch eine Anleitung mitgeliefert?

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

Christian U. schrieb:
> Mit oder ohne BMS dazwischen?

Mit BMS Dazwischen. Ich hab sogar insgesamt zwei BMS dazwischen. Ich 
mein Akku besteht nämlich aus zwei Blöcken (10s4p, 10s6p). Und diese 
Akkus jeweils separat gebalanced und nach dem Balancer parallel 
geschalten.

Christian U. schrieb:
> Eventuell kannst du dein Ladegerät justieren. Viele dieser Ladegeräte
> haben drei Trimpotis - eins für maximale Spannung, eins für den
> maximalen Strom und eines für den Abschaltstrom. Dann verlierst du
> allerdings durch die höhere Ladespannung Ladezyklen...

Mein Ladegerät ist ein ganz billiges aus China für 5€. Da glaub ich fast 
das das nicht geht. Aber ich schraube es mal auf und schau ob ich was 
finde zum einstellen.
Wenn ich das Hochstellen würde wäre das doch ziemlich schlecht für den 
Akku. Wenn der eine Maximale Spannung von 4,2V pro Zelle hat und dann 
auf 4,28V + 0,05V im schlechtesten Fall geladen wird? geht der da nicht 
kaputt? Wieviel Toleranz habe ich denn bei der Angabe 4,2V nach oben?

Christian U. schrieb:
> Der hier
> Ebay-Artikel Nr. 221977159835
> fängt z.B. bereits bei 4,19+/-0,02V zu balancen an....
>
> Mit etwas suchen findest du ev. was mit ~4,18 ...
> Ist auch die Frage wie genau dein Voltmeter, die Stabilität des
> Ladegerätes und die Werte der "China" BMS sind...
>
> Von deinem jetztiges BMS: "Balance-Erkennungsspannung: 4,2 ± 0,025 V" -
> wenn du Glück hast fängt deines bei 4,2-0,025 = 4,175V an ;)
Danke für den Link.
Hmmm ob sich das loht da einen neuen balancer zu kaufen...

Dirk K. schrieb:
> Das ist (mutmaßlich) nicht korrekt. Sobald EINE Zelle diese Spannung
> erreicht, wird diese balanciert. Da deine Zellen nicht 100% gleich sind,
> wird höchstwahrscheinlich eine Zelle diese Spannung erreichen, bevor der
> Strang 41,8V erreicht. Die Zelle mit der niedrigsten Kapazität ist eben
> zuerst voll vom Strom durch alle Zellen (10s). Z.B. 9*4,17V = 37,53,
> bleibt 4,27V für eine schlechte Zelle bei 41,8V Ladeendspannung. Sprich,
> diese wird dann bereits balanciert.
Okay das hab ich soweit verstanden. Danke!
Sprich der Balancer macht das alles einfach bei einer zu hohen Voltzahl. 
Da stellt sich mich jetzt wieder die Frage von oben mit der Toleranz.

Vielen Dank für die Hilfe von euch!!
Ihr seit echt die besten!
Beste Grüße
Harald

Autor: Christian U. (chriull)
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Harald schrieb:
> Wenn ich das Hochstellen würde wäre das doch ziemlich schlecht für den
> Akku. Wenn der eine Maximale Spannung von 4,2V pro Zelle hat und dann
> auf 4,28V + 0,05V im schlechtesten Fall geladen wird? geht der da nicht
> kaputt?

Siehe Dirks Erklärung für die Balancerspannungen (und für max. 
Zellenspannungen hatter er das ev. auch schon geschrieben?):
Mit +/- 0.1V Toleranz zwischen den Einzelzellen könntest du bereits bei 
41,8V auf 5 x 4,08V und 5 x 4,28V kommen... Also 5 Zellen bereits auf 
Maximum - obwohl praktisch nur eine Vorkommen wird, dadurch wird ja der 
Ladeeingang abgeschalten.

> Wieviel Toleranz habe ich denn bei der Angabe 4,2V nach oben?

Habe da noch keine genauen Zahlen/Untersuchungen gefunden. auf 
batteryuniversity.com werden öfters 4,3V für 4,2V Zellen erwähnt. Ist 
aber wahrscheinlich keine wirklich harte Grenze? Kapazitätsmäßig bringt 
aufladen über 4,2V nicht mehr wirklich was, und die "Zellalterung" 
steigt rapide.
Genauso wie Laden bis ~4,1V die maximalen Ladezyklen von den angegebenen 
~500 auf ~1000-1500 erhöht.

Betreffend Balancer:
Hier Beitrag "Re: LiFePo Balancer: CF-4S30A-A" ist eine 
?Standard?"China" BMS Schaltung gepostet.
Da werden 75 Ohm parallel zu den Zellen für den Ausgleich geschalten.

Wenn man jetzt das Balancing bei 4,2V (~Beginn der CV Phase) anfängt 
werden über den Parallelwiderstand konstant 56 mA abgeleitet. Der 
restliche Ladestrom fließt weiter über die Zelle und lädt sie auf.

(Bei deinem BMS dürfte das genauso funktionieren - bei den Daten ist 
dort Ausgleichstrom 56 +/- 5mA angegeben.)

Zur Veranschaulichung die Ladekurven auf 
https://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries.
Da dürften die 1A Ladestrom 1C entsprechen (1h CC Phase) - bei deinen 
1600mAh entsprechen die 56mA 3,5% C...
Die ~2,5h 56 mA sind 140 mAh Unterschied. Immerhin fast 10% C (ohne der 
Ladeverluste...)

Das könnte erklären, warum bei der Grafik auf 
https://batteryuniversity.com/learn/article/bu_803a_cell_mismatch_balancing 
die Kapazität bei 12% "cell balance" doch schon ordentlich einbricht, 
während 7% noch einigermaßen vom "passiven Balancing" ausgeglichen 
werden?

Wenn dein Ladegerät der dortigen Empfehlung bei <3% C abzuschalten würde 
der Balancerstrom endlos fließen und nach Ladeende die Zellen unter 4,2V 
weiterladen. Allerdings schreiben sie bei obigen Link: "A continuous 
trickle charge would cause plating of metallic lithium and compromise 
safety. To minimize stress, keep the lithium-ion battery at the peak 
cut-off as short as possible."

Wenn du deinen Zellen was gutes tun willst und mit 10% weniger Kapazität 
leben kannst/willst könntest du dir ein BMS + Ladegerät suchen, dass nur 
bis 4,1V Zellspannung lädt.

Autor: Christian U. (chriull)
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Christian U. schrieb:
> Ist aber wahrscheinlich keine wirklich harte Grenze? Kapazitätsmäßig
> bringt aufladen über 4,2V nicht mehr wirklich was, und die
> "Zellalterung" steigt rapide.
> Genauso wie Laden bis ~4,1V die maximalen Ladezyklen von den angegebenen
> ~500 auf ~1000-1500 erhöht.

Stimmt so nicht (ganz) - lt. batteryuniversity.com hat man ca. pro 0,1V 
weniger Ladeschlussspannung doppelte erreichbare Ladezyklen und pro 70mV 
ca 10% weniger Kapazität.
Kurven/Tabellen gibt es bis 4,35V mit der Anmerkung der "reduzierten 
Sicherheit"

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,

Christian U. schrieb:
> Siehe Dirks Erklärung für die Balancerspannungen (und für max.
> Zellenspannungen hatter er das ev. auch schon geschrieben?):
> Mit +/- 0.1V Toleranz zwischen den Einzelzellen könntest du bereits bei
> 41,8V auf 5 x 4,08V und 5 x 4,28V kommen... Also 5 Zellen bereits auf
> Maximum - obwohl praktisch nur eine Vorkommen wird, dadurch wird ja der
> Ladeeingang abgeschalten.
Hab ich verstanden. Also im schlechtesten Fall hat ein Akku 4,28V. Dann 
wird abgeschalten.

Christian U. schrieb:
> Habe da noch keine genauen Zahlen/Untersuchungen gefunden. auf
> batteryuniversity.com werden öfters 4,3V für 4,2V Zellen erwähnt. Ist
> aber wahrscheinlich keine wirklich harte Grenze? Kapazitätsmäßig bringt
> aufladen über 4,2V nicht mehr wirklich was, und die "Zellalterung"
> steigt rapide.
> Genauso wie Laden bis ~4,1V die maximalen Ladezyklen von den angegebenen
> ~500 auf ~1000-1500 erhöht.
Ok. Hab ich auch schon gehört, dass die Akkus Ladezyklen einbüßen, wenn 
man sie immer ganz voll lädt.

Christian U. schrieb:
> etreffend Balancer:
> Hier Beitrag "Re: LiFePo Balancer: CF-4S30A-A" ist eine
> ?Standard?"China" BMS Schaltung gepostet.
> Da werden 75 Ohm parallel zu den Zellen für den Ausgleich geschalten.
>
> Wenn man jetzt das Balancing bei 4,2V (~Beginn der CV Phase) anfängt
> werden über den Parallelwiderstand konstant 56 mA abgeleitet. Der
> restliche Ladestrom fließt weiter über die Zelle und lädt sie auf.
>
> (Bei deinem BMS dürfte das genauso funktionieren - bei den Daten ist
> dort Ausgleichstrom 56 +/- 5mA angegeben.)
Ok dann hab ich die Funktion auch verstanden. Danke!

Christian U. schrieb:
> Wenn du deinen Zellen was gutes tun willst und mit 10% weniger Kapazität
> leben kannst/willst könntest du dir ein BMS + Ladegerät suchen, dass nur
> bis 4,1V Zellspannung lädt.
Das wäre eigentlich auch mein Ziel gewesen. die 10% weniger Kapazität 
sind gar kein Problem. Auch das Ladegerät, was nur auf 41V lädt ist 
machbar. Aber ein balancer der bei 41V schon balanced?
Der beste, den ich bis jetzt gefunden habe fängt bei 4,18V Zellspannung 
an.

Christian U. schrieb:
> Stimmt so nicht (ganz) - lt. batteryuniversity.com hat man ca. pro 0,1V
> weniger Ladeschlussspannung doppelte erreichbare Ladezyklen und pro 70mV
> ca 10% weniger Kapazität.
> Kurven/Tabellen gibt es bis 4,35V mit der Anmerkung der "reduzierten
> Sicherheit"
Ok. das Heißt aber ja schonmal, das Der Akku nicht bei 4,3V Zellspannung 
gleich in die Luft fliegt ;)

Vielen Dank für die Hilfe!!
Beste Grüße
Harald

Autor: Akkumann (Gast)
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Harald schrieb:
> Auch das Ladegerät, was nur auf 41V lädt ist machbar.
> Aber ein balancer der bei 41V schon balanced?

Mit 41V wird das nix !

Du musst dafür sorgen, dass jede Zelle nicht über 4.1V geladen wird. Der 
China-Schrott mit seinen schwindsüchtigen SMD-Lastwiderständchen taugt 
nix, selber rechnen und bauen ist angesagt.

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> Der beste, den ich bis jetzt gefunden habe fängt bei 4,18V Zellspannung
> an.

Du denkst noch immer, jede Zelle/jedes 10p-Pack hat die selbe Spannung!
Die Gesamtspannung teilt sich nicht wie bei einem Spannungsteiler 
gleichmäßig auf!

Versuch:
Schalte 10 gleiche Elektrolytkondensatoren in Reihe, lade diese mit sehr 
geringem Strom und messe über jeden die Spannung...

Akkumann schrieb:
> schwindsüchtigen SMD-Lastwiderständchen

Och, der Wert ist schon nicht verkehrt. Wird auch in Serientechnik 
abseits von China in dieser Größenordnung verwendet. Sind die Zellen 
Mist, dann brauchsts freilig größere Kaliber.

Ich kenne Systeme mit >60Ah welche mit solchen SMD-Lastwiderständchen 
zufriedenstellen balanciert werden. Einfach, weil die Zellen so gut sind 
und wenig Ausgleich notwendig haben.

: Bearbeitet durch User
Autor: Micha O. (mcgandolf)
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Zu der genannten Idee mit dem StepUp Wandler.

Ich regele meine 36V Akkus über ein StepUp Modul (1200 Watt) auf 44 Volt 
hoch.  Das mache ich jetzt seit einem Jahr so und das funktioniert 
hervorragend.

Einfach nach "1200 Watt 20A Step Up" googeln. Kostet so 20 Euro. Das 
Modul hat auch eine  Unterspannungsabschaltung die ich auf 27 Volt 
gesetzt habe. Damit sicherst Du Deinen Akku zusätzlich ab. Das Modul hat 
2 x 15 A Sicherungen eingebaut.

Der StepUp Wandler wird zwischen Akku und Controller geschaltet.


Aber Achtung:


1. Frisst der StepUp Wander selber etwa 10-15% der Kapazität = 
Reichweite

2. Wenn Du 10 A bei 44 Volt am Controller ziehst, dann muß der Akku (bei 
abfallender Akkuspannung z.b. 36V) deutlich mehr als 10 Ampere liefern. 
In dem Beispiel also (440W/36V) 12,2 Ampere am Akku ohne den Verlust 
durch den Wandler zu rechnen. Der schluckt dann nochmal ca 1,5 Ampere so 
daß der Akku dann bis zu 14 A liefern können muß (Grob überschlagen).

Leistung Akku + Verlust StepUpWandler = Leistung am Controller.

3. Je größere der Unterschied zwischen Akkuspannung und gewünschter 
Zielspannung desto größer der Verlust im Wandler und desto wärmer wird 
er natürlich.



Trotz der Nachteile hat sich für mich der Einsatz mehr als gelohnt. Man 
hat bis zum Ende der Akkukapazität volle Leistung und keinen Abfall. Das 
Ende ist dann aber abrupt. Ohne den StepUp Wandler würde das Bike immer 
langsamer.

Autor: Akkumann (Gast)
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Dirk K. schrieb:
> Ich kenne Systeme mit >60Ah welche mit solchen SMD-Lastwiderständchen
> zufriedenstellen balanciert werden. Einfach, weil die Zellen so gut sind
> und wenig Ausgleich notwendig haben.

Ich kenne Akkus, da wird überhaupt nichts balanciert und das 
funktioniert auch super, zumindest innerhalb der kurzen Garantiedauer. 
Wenn die Zellen dann irgendwann wegen Alterung auseinander laufen, dann 
hat so ein Akku irgendwann noch 5% Kapazität. Öffnet man dann den Akku 
und gleicht die Zellen wieder an, hat man plötzlich wieder über 60% 
Kapazität.

Die Spielzeugbalancer kann man auch weglassen. Zumal sich im 
pedelecforum viele schon ihre Akkus damit geschrottet haben, weil die 
Dinger vom Chinaman nicht getestet werden. Aus dem Ofen zum Kunden.

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Akkumann schrieb:
> Ich kenne Akkus...

You get what you pay… Günstigen Schrott gibt es überall. Ich rede halt 
davon, wie man Batterien baut. Nicht von Schrott ;)

Akkumann schrieb:
> Die Spielzeugbalancer kann man auch weglassen.

Kann man. Dann gilt eben das:

Akkumann schrieb:
> hat so ein Akku irgendwann noch 5% Kapazität

Akkumann schrieb:
> Zumal sich im pedelecforum viele schon ihre Akkus damit geschrottet haben, weil 
die
> Dinger vom Chinaman nicht getestet werden.

You get what you pay!

Wir erklären unseren Kunden immer wieder gerne:
Ja du kannst 100% DoD fahren, immer am oberen Temperaturlimit weil du 
keine Kühlung einbaust und die Zellen immer mit maximalen C belasten.
Aber dann gibt's eben nur 500 Zyklen mit deinem Lastprofil und die 
Restkapazität ist dann 5% nach einem Jahr. (überspitzt)
Kann man machen, muss man aber nicht!

Der TO kann auch sagen: der Akku war günstig, ist mir alles wurscht. 
Scheinbar hat er aber andere Interessen.

Harald schrieb:
> Ok. das Heißt aber ja schonmal, das Der Akku nicht bei 4,3V Zellspannung
> gleich in die Luft fliegt ;)

Nicht unmöglich, aber eher unwahrscheinlich. Genaueres gibt der 
Hersteller der Akkus in seinem Überladetest bekannt. Wenn es den einen 
gibt und dieser rausgegeben wird. :) Wie bereits gesagt: mit den 
Informationen zu den Akkus steht und fällt die ganze Sache. Will man das 
volle Potential der Zellen ausnutzen, muss das BMS auf die Zellen 
abgestimmt sein.

Ob dir dieser Aufwand bei dem günstigen Akku und der Anwendung es wert 
ist, entscheidest du :) Weiterhin Viel Erfolg und stell mal Bilder zur 
Verfügung!

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald (Gast)
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Hallo,
vielen Dank für eure zahlreichen Beiträge!

Dirk K. schrieb:
> Du denkst noch immer, jede Zelle/jedes 10p-Pack hat die selbe Spannung!
> Die Gesamtspannung teilt sich nicht wie bei einem Spannungsteiler
> gleichmäßig auf!
Na im besten fall ist das doch auch so. Und wenn das nicht der Fall ist 
regelt das doch dann mein Balancer. Wieso fangen die Balancer eigentlich 
alle so spät an. Ist es nicht "normal" den Akku immer nur auf 80% 
aufzuladen um die Lebensdauer zu erhöhen?

Micha O. schrieb:
> Zu der genannten Idee mit dem StepUp Wandler.
Vielen Dank für deinen Erfahrungsbericht!
An das Modul hatte ich auch schon gedacht.

Dirk K. schrieb:
> Der TO kann auch sagen: der Akku war günstig, ist mir alles wurscht.
> Scheinbar hat er aber andere Interessen.
Da hast du recht. Ich will meinen Akku möglichst schonend betreiben. 
Deswegen würde ich ihn am liebsten auch immer nur auf 41V oder so 
aufladen (ich nutze eh nicht die volle Kapazität des Akkus).
Nur dann hab ich eben das Problem mit dem Balancen.
Was für Möglichkeiten gibt es denn den Akku schon bei 41V zu Balancen? 
gibt es da "einfache" Schaltungen, mit denen man sich da was selber 
zusammenschustern kann?
Wie machen ihr das denn mit euren Akkus? Ladet ihr immer randvoll auf?

Dankeschön für eure Hilfe!
Beste Grüße
Harald

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> Na im besten fall ist das doch auch so.

Genau. Dann einfach bis 41V aufladen und freuen.

Harald schrieb:
> Nur dann hab ich eben das Problem mit dem Balancen.

Nein. Hast du nicht!
Entweder alle sind "gut" und haben die gleiche Spannung, wie oben 
beschrieben. Oder, was wahrscheinlicher ist, eine Zelle/p-Block hat mehr 
Spannung (>4,2V) und wird dann balanciert. Der Strang wird dabei bis auf 
41V aufgeladen. Fertig. Kein Problem!

Ja, die Blöcke haben dann unterschiedliche Spannungen bei erreichen von 
41V Strangspannungen. So what? Für deinen Einsatzzweck ausreichend. Für 
dein geplantes Budget erst recht.

Harald schrieb:
> Was für Möglichkeiten gibt es denn den Akku schon bei 41V zu Balancen?
> gibt es da "einfache" Schaltungen, mit denen man sich da was selber
> zusammenschustern kann?
> Wie machen ihr das denn mit euren Akkus? Ladet ihr immer randvoll auf?

Ein "erwachsenes" BMS. Entweder passend zu den Akkus entworfen. Oder 
entsprechend flexibel einstellbar. Das sprengt aber den Rahmen bei 
deiner Anwendung. Oder ein solches BMS selber bauen :) Kommt aber auf 
das Gleiche hinaus.

Randvoll aufladen und so gelagert werden ist nicht optimal bei LiIon 
Akkus.

Harald schrieb:
> Ich will meinen Akku möglichst schonend betreiben.

Mit deinem Ladegerät bis 41V und dazu der einfache Balancer bist du 
schon nicht sooo schlecht unterwegs. Die Grundregeln für einen 
erfolgreichen (einfachen) Einsatz sind gelegt :) Und das trifft bei 
(d)einem E-Bike zu.

Mahlzeit!

Autor: Ron L. (flessa)
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Ich lade meine Akkus bis 41,7V. Das ist genau die Spannung, die der 
Akukbauer dafür konkret empfielt. Anbei dazu mal ein paar Logs der 
10s10p Akkus im Neuzustand(2015). Die "End_V" ist die Akkuspannung nach 
10 Minuten Nichtbenutzung - Spannungseinbrüche bei Belastung habe ich 
nicht erfasst.

Das bike ist ein Cargo, also ein paar Nummern größer... :)

Autor: T. N. (technick2)
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Akkumann schrieb:
> Ich kenne Akkus, da wird überhaupt nichts balanciert und das
> funktioniert auch super, zumindest innerhalb der kurzen Garantiedauer.

Besser ist es, man aht weniger Akkus in Reihe und mehr parallel und 
balanciert das über die Leistungselektronik. So machen wir das in den 
Produkten. (kein E-bikes).

Zu der Frage des TEs mit dem Spannungsabfall: Eine intelligente 
Leistungssteuerung sollte den Spannungsabfall kompensieren können. 
Gleichzeit ist zu messen und rechtzeitig abzuschalten. Parallel dazu 
brauchst du einen Stromkreis, der unabhändig von dem Akku gepuffert 
läuft und immer noch ausreichend Ladung hat, beovr der Akku in die Knie 
geht. Mit diesem muss die Steuerung laufen. Leider kreigen das einiger 
Herseller von e-bikes und Rollern nicht hin und die ganze Sache tickt 
regelrecht aus, wenn der Akku zur Neige geht.

Mein e-bike eines Dänsichen Herstellers kann das und informiert 
rechtzeitig über den Ladezustand und gibt km-genaue Angaben über die 
Restlaufzeit bei der aktuellen Geschwindigkeit. Klappt hervorragend. Aus 
versicherungstechnischen Gründen würde ich nichts selber bauen, sondern 
auf ein Profigerät setzen. Wenn es mal zu einem Unfall kommt, hat man 
sonst grosse Probleme.

Mein AG hatte bis vor Kurzem ein Angebot: Man konnte sich ein e-bike für 
umgerechnet 2500,- Euro als Fahrmittel von und zu der Arbeit bestellen 
und musste es nur zu 50% bezahlen. Laden kann es nun beim AG kostenlos. 
Dauer 3h für meine 2x15min Fahrt.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald (Gast)
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Hallo,
Danke für eure Antworten!

Dirk K. schrieb:
> Nein. Hast du nicht!
> Entweder alle sind "gut" und haben die gleiche Spannung, wie oben
> beschrieben. Oder, was wahrscheinlicher ist, eine Zelle/p-Block hat mehr
> Spannung (>4,2V) und wird dann balanciert. Der Strang wird dabei bis auf
> 41V aufgeladen. Fertig. Kein Problem!
Gehen wir mal davon aus, ein Block hat weniger Kapazität als die anderen 
(durch Alterung). Dann würde dieser Block doch bei jeder Ladung 
"Überladen" werden bis auf die 4,25V. Und beim entleeren wäre auch 
dieser Block, der als erstes wieder an seine untere Grenze kommt.

Aber ich glaube ich habe es verstanden ;)
Ich kauf mir jetzt erstmal ein Ladegerät, welches mir meinen Akku nur 
auf 41V aufläd. Und dann bin ich zufrieden das ich mein Akku einfach 
aufladen kann ohne irgendetwas kompliziert balancen zu müssen.

Dirk K. schrieb:
> Mit deinem Ladegerät bis 41V und dazu der einfache Balancer bist du
> schon nicht sooo schlecht unterwegs. Die Grundregeln für einen
> erfolgreichen (einfachen) Einsatz sind gelegt :) Und das trifft bei
> (d)einem E-Bike zu.
Vielen Dank für die einleuchtende Erklärung!

Ron L. schrieb:
> Ich lade meine Akkus bis 41,7V. Das ist genau die Spannung, die der
> Akukbauer dafür konkret empfielt. Anbei dazu mal ein paar Logs der
> 10s10p Akkus im Neuzustand(2015). Die "End_V" ist die Akkuspannung nach
> 10 Minuten Nichtbenutzung - Spannungseinbrüche bei Belastung habe ich
> nicht erfasst.
>
> Das bike ist ein Cargo, also ein paar Nummern größer... :)
Danke für die angehängte Tabelle!

T. N. schrieb:
> Zu der Frage des TEs mit dem Spannungsabfall: Eine intelligente
> Leistungssteuerung sollte den Spannungsabfall kompensieren können.
> Gleichzeit ist zu messen und rechtzeitig abzuschalten. Parallel dazu
> brauchst du einen Stromkreis, der unabhändig von dem Akku gepuffert
> läuft und immer noch ausreichend Ladung hat, beovr der Akku in die Knie
> geht. Mit diesem muss die Steuerung laufen. Leider kreigen das einiger
> Herseller von e-bikes und Rollern nicht hin und die ganze Sache tickt
> regelrecht aus, wenn der Akku zur Neige geht.
Das verstehe ich jetzt leider nicht ganz. Sprich die Elektronik hat ein 
Power-up Modul drinnen was die Spannung gleich wieder hochtransformiert?

T. N. schrieb:
> Besser ist es, man aht weniger Akkus in Reihe und mehr parallel und
> balanciert das über die Leistungselektronik. So machen wir das in den
> Produkten. (kein E-bikes).
Dann bekommt man aber doch das Problem mit den extrem hohen Strömen. 
Wenn mein Akku nur aus parallelgeschalteten Akkus besteht, würden da 
250A beim anfahren fließen. Da brauch man einen ganz schönen 
Kabelquerschnitt und auch die Verlustleistung steigt ums 10-Fache an. 
Oder irre ich mich?

Dirk K. schrieb:
> und stell mal Bilder zur
> Verfügung!
Ich schau mal ob ich noch eines von den "nackten" Zellen finde. Hab 
meinem Akkupack nämlich eine Hülle gebaut, bei der man nicht mehr viel 
von der Technik sieht. Es kommt auf alle fälle was ;)

Vielen Dank an euch!!
Beste Grüße
Harald

Autor: Harald (Gast)
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Hallo,
anbei noch zwei Bilder von meinem Akku. Ich hab leider keines wo man ihn 
"offen" sieht, nur eines wo ich die Zellen fotographiert habe.
Ich werde auf alle fälle eins machen, wenn ich ihn das nächste mal 
wieder offen habe.
Vielen Dank für eure Hilfe!
Beste Grüße
Harald

Autor: Dirk K. (knobikocher)
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Harald schrieb:
> Gehen wir mal davon aus, ein Block hat weniger Kapazität als die anderen
> (durch Alterung). Dann würde dieser Block doch bei jeder Ladung
> "Überladen" werden bis auf die 4,25V. Und beim entleeren wäre auch
> dieser Block, der als erstes wieder an seine untere Grenze kommt.

Bingo. :)

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