36 Volt System dauerhaft mit 40 Volt betreiben ?

[McGandolf]

Hallo,

Ich fahre ein Brompton Kit (Nano Brompton) mit 36 Volt Motor und betreibe das mit Bosch Werkzeugakkus (36 Volt Ah).

Mit frischem Akku zieht das Bike ordentlich mit so 23 Km/H, lässt aber dann nach 1-2 Km schon vom Drehmoment und in der Endgeschwindigkeit etwas nach. Entweder liegt es an der einbrechenden Spannung oder die Akkus können nicht genug Ampere liefern - woran ich allerdings weniger glaube.

Das Bike ist mit den Akkus trotzdem prima fahrbar, aber es wäre schon schön das Anfangs-Drehmoment länger aufrecht zu erhalten.

Wäre es eine Idee, das System einfach mit 40 V Akkus zu betreiben oder schädige ich hier Motor bzw. Elektronik?

Oder einen LiIon Akku mit höherer Spannungsfestigkeit bzw. Kapazität verwenden?

Die LiFePO4 Akkus sollen ja spannungsfester sein. Könnten diese eine Alternative sein.

Zu guter Letzt hatte ich noch an einen Step-Up Konverter gedacht um die 36 Volt auf 40 zu "boosten" aber das Bedarf wohl eines physisch relativ großen Konverters der zudem den Wirkungsgrad deutlich senkt.

Welche Möglichkeiten seht Ihr ?

Viele Grüße

McGandolf

 

[HeinzH.]

Ich fahre ein Brompton Kit (Nano Brompton) mit 36 Volt Motor und betreibe das mit Bosch Werkzeugakkus (36 Volt Ah).
Mit frischem Akku zieht das Bike ordentlich mit so 23 Km/H, lässt aber dann nach 1-2 Km schon vom Drehmoment und in der Endgeschwindigkeit etwas nach. Entweder liegt es an der einbrechenden Spannung oder die Akkus können nicht genug Ampere liefern - woran ich allerdings weniger glaube.

Moin Gandolf,
ohne zu wissen, wieviel Ah Dein 36V Bosch Werkzeugakku hat, kann man dazu nichts abschätzen oder wissen...
Bis denne,
HeinzH.

 

[McGandolf]

Stimmt. Es ist ein Bosch 4 Ah LiIon Akku.

 

[Ewi2435]

Der Bosch akku hat geladen 42V. Wenn der Akku sich leert geht auch die Spannung zurück.

 

[McGandolf]

Der Bosch akku hat geladen 42V. Wenn der Akku sich leert geht auch die Spannung zurück.

Ja, das ist mir klar.

Hier habe ich den Akku mal kontrolliert entladen und die abfallende Spannung gemessen.

LowVolt:28V Entladestrom CC=3A.

Startspannung 41.65,

10 min: 38,9 0,55Ah
20 min 37,3 - 1,1 Ah
30 min 36,12 - 1,59 Ah
40 min 35,45 - 2,11 Ah
50 min 34,94- 2,6 Ah
60 min 34,20 - 3,13 Ah
70 min 33,20 - 3,6 Ah
77min Ende 28V -> 3,88 Ah

Meine Überlegung ist, ob man mit einer Zelle in der Reihe mehr (also ca. + 4 Volt) eine deutlich besseres Drehmoment bekommt, ohne aber den Motor oder Controller zu überlasten.

McGandolf

 

[Ewi2435]

Achso ja das geht wird von vielen gemacht.

Leider bekommst du keine zellen die genau mit den vorhandenen Zellen im gleichlauf sind. Du wirst am Ladeende unterschiede haben die entweder den Block oder die neue zelle zu tief entladen wird.

Das Ladegerät passt dann auch nicht mehr und sicherheitstechnisch ist das sehr bedenklich.

 

[McGandolf]

Hat jemand schon Langzeiterfahrung mit diesem Over-Voltage Verfahren?

Die bestehenden Akkus werde ich unverändert lassen und würde einen fertig konfektionierten 40 V LiIon Akku kaufen.

Ein neues Ladegerät bräuchte ich dann auch.

Kann jemand ein Universalladegerät für verschiedene Spannungen und Akkutypen empfehlen, das bestenfalls bis 48 Volt geht?

Vg

McGandolf

 

[Ewi2435]

Dein einziges Problem könnten die Unterspannunsgabschaltungen des Controllers sein. Wenn dieser durch die Zelle mehr einen 48V Akku erkennt macht er bei 42V dicht. Sollte dies nicht der Fall sein sollte es keinerlei Probleme geben auch dauerhaft nicht.
 Universalladegeräte gibt es von Meanwell schau mal nach der HLG reihe

 

[onemintyulep]

Dein Problem ist wahrscheinlich nicht die Spannung sondern dass ein Akku mit nur 4Ah wahrscheinlich mindestens 250mOhm Innenwiderstand hat. Mit welchem Strom ist der Controller angegeben?
Um welchen Betrag bricht die Spannung ein wenn du deine 3A ziehst?

 

[Ewi2435]

Dein Problem ist wahrscheinlich nicht die Spannung sondern dass ein Akku mit nur 4Ah wahrscheinlich mindestens 250mOhm Innenwiderstand hat. Mit welchem Strom ist der Controller angegeben?
Um welchen Betrag bricht die Spannung ein wenn du deine 3A ziehst?

Das ist ein Bosch Werkzeugakku. Die zellen dürften maximal 100mOhm haben da sie für Hochstromanwendungen konzipiert sind

 

[McGandolf]

Dein Problem ist wahrscheinlich nicht die Spannung sondern dass ein Akku mit nur 4Ah wahrscheinlich mindestens 250mOhm Innenwiderstand hat. Mit welchem Strom ist der Controller angegeben?

Auf dem Controller steht:

Max Current : 12 Ampere
Rated Current: 6 Ampere

Um welchen Betrag bricht die Spannung ein wenn du deine 3A ziehst?

Hier kann man den Spannungsabfall ablesen:

Entladestrom=3A.
Startspannung 41.65,
10 min: 38,9Volt 0,55Ah
20 min 37,3 - 1,1 Ah
30 min 36,12 - 1,59 Ah
40 min 35,45 - 2,11 Ah
50 min 34,94- 2,6 Ah
60 min 34,20 - 3,13 Ah
70 min 33,20 - 3,6 Ah
77min Ende 28V -> 3,88 Ah

McGandolf

 

[onemintyulep]

Hier kann man den Spannungsabfall ablesen

Gemeint war der Unterschied zwischen unter Last und ohne Last zum gleichen Zeitpunkt.

Das ist ein Bosch Werkzeugakku

Bei 4Ah ist er 2p. 30mOhm wären schon ein extrem guter Wert. Mal 10 durch 2 sind das 150mOhm, schon ohne Verluste durch Elektronik oder Alterung.

 

[Ewi2435]

Naja die 25R haben 20mOhm war bei 2 P eher 10mohm wären.

keine Ahnung was die zellen mit weniger Kapazität haben schlechter sollten die nicht sein.

 

[Alv]

Dein einziges Problem könnten die Unterspannunsgabschaltungen des Controllers sein. Wenn dieser durch die Zelle mehr einen 48V Akku erkennt macht er bei 42V dicht. Sollte dies nicht der Fall sein sollte es keinerlei Probleme geben auch dauerhaft nicht.

Ich sehe das Problem umgekehrt:
Ein 10s-Akku schaltet bei 30V ab, macht 3V/Zelle.
Bei 11s würde der Kontroller ebenfalls bei 30V abschalten, macht dann 2,7V/Zelle, der Akku wäre dann schon in Unterspannung.

 

[Ewi2435]

2,7V/ Zelle unter Last geht in ordnung die sind nach wegnehmen der Last um 3V herum. Wenn er den aber sowieso neu anfertigen lässt hat der Akku ein BMS und damit ist das problem hinfällig.

 

[onemintyulep]

die 25R haben 20mOhm

20mOhm AC, 30mOhm DC, was für uns relevant ist. Und 25R wären schon gut.
Durch 2, richtig, aber auch mal 10 wegen 10s. Ich vermute wie gesagt das das Gesamtsystem deutlich mehr als 150mOhm hat. Das sind schon mehrere Volt bei 12A.
Wenn der Controller gut programmiert ist schaltet er nicht bei 30V abrupt ab, sondern regelt schon darüber weich ab.
Deshalb könnte das schon das beobachtete Verhalten erklären.

 

[Ewi2435]

Also die Samsung 30Q haben REAL 19mOhm. habe einen makita Akku damit der unter belastung getestet 45mOhm hat bei 18V Jeder 2P Block zwischen 7,8 und 8,7mOhm

In dem Falle sind die 25R ja echt mist

 

[Üps]

Der Spannungseinbruch gegen Entladeende unter Dauerlast hat wenig mit euren tollen Katalogangaben von wenigen zig Milliohm zu tun.
Maximales Drehmoment hat kaum etwas mit der Akkuspannung zu tun. Außer der Controller regelt bereits ab. Kommt man mit 1/3 vollem Akku nicht mehr den Berg hoch, ist das System schlecht zusammen gestellt.
Mit dem Gewicht und dem Preis eines vernünftigen 5Ah-Life bekommt man einen vernünftigen 10Ah Li-Ionenakku.
Mit einem 40V-Akku statt 36V fährt man ein illegales Kraftfahrzeug mit mehr als 250W NDL.
Mal ganz abgesehen von den technischen Ungereimtheiten.

 

[RUBLIH]

Auf die Frage zum Übervolten...

Ja ich habe einen echten 24v Controller über einige tausend Kilometer an einem 25,9V Motor mit einem 36V Akku genutzt.
Bei der von mir verwendeten Komponenten gab es exakt keine Probleme - das Drehmoment war in jeder Situation hervorragend und kein Vergleich zu dem bei vorherigen 24V.

Um dieses zu "ermöglichen", hatte ich eine (36-24)V Zener Diode im Spannungsmeßkreis vom Controller stumpf in Reihe gelötet.

4Ah "süüüüüß" und ebenso aussichtlos das Vorhaben zum Erfolg zu führen. Drei bei vier dieser Spielzeugakkus parallel schalten wäre mal ein Ansatz.

Man kann ja viel philosophiern - aber mit einem kleinen Tank wird die Reichweite NIE groß - um es in einfache Worte zu fassen.

 

[Ewi2435]

Die Leistung am Rad ergibt sich aus der Spannung und dem Strom am Eingang. Geht die Spannung zurueck und die stromgrenze bleibt gleich dann geht die Leistung zurück. Hat nichts mit schlecht zusammen gestellt zu tun.

Zum Thema innenwiderstand. Imdas sind keine Katalogangaben sondern getestete Werte bis knapp unter 3v bei 20A belastung mit den 30Q die brechen erst unter 3V ein davor kann man bis praktisch zum Schluss ordentlich Power raus ziehen