Akku Tausch 36V/6,6Ah

[El Lobo]

Hallo Forum !

Da mir hier im Forum schon öfter geholfen wurde dann auch hier bei Akkus meine Bitte auf Hilfe.
Bei der Schwiegermutter meines Sohnes EBike Akku defekt . Alle Zellen defekt
30 Zellen zu je 3 x 10 Einzellzellen in 3 Blöcken die paralell geschaltet sind.
Im Akkugehäuse ist KEIN BMS/BALANCER der Einzelzellen,Merkwürdig.
Ich möchte nunmehr alle 30 Zellen erneuern und geichzeitig mit BMS 10s/36V
ausstatten.
Meine Frage wie würdet ihr das machen ? Alle 3 Blöcke mit jeweils einem BMS
ausstatten oder 1 BMS für alle 3 paralellgeschalteten Blöcke. Bei letzterer Variante müsste ich ja alle Einzelzellen
der 3Blöcke paralellschalten da im Originalzustand nur die 3 Blöcke mit + und - verbunden waren 3 x 36 V 2,1 Ah
Danke für Eure Tips und Ratschläge

 

[El Lobo]

Ok dann werde ich das so machen. Warte dann nur noch bis die Akkus da sind .
Auf das Mittlere Pack klebe ich dann das BMS drauf und von dort kann ich auch
gut die BMS Leitungen zu den "Einzelzellen " verteilen. Als Schnickschnack kommt noch Minipanelvoltmeter(Spannungsanzeige) und E/A Hauptschalter rein soviel Platz
ist. Ich werde berichten und DANKE Euch allen.

 

[Leonardo75]

Ich kann mich drehen und wenden wie ich will ! 10Päckchen mit 3 Zellen
gehen da nicht rein da das Gehäuse zu klein ist . Diese vorgefundene Konfiguration mit den 3 Packs a 10Zellen daran kommt man nicht vorbei.

Ich hatte bei meinem ersten Ebike, einem alten Victoria, einen solchen Akku vorgefunden und dann als 10s3p verdrahtet. War aber wie Du schon schreibst ein wenig aufwendiger. Allerdings war in dem Gehäuse nicht genug Platz für das BMS, daher hatte ich einen Ausschnitt ins Gehäuse gesägt und dort dann das BMS untergebracht und später mit Folie und Ducttape abgedeckt. Optisch auf jeden Fall eine Diebstahlsicherung ;-).

Allerdings wurde dadurch die Höhe des Akkus erhöht, so dass der erhöhte BMS Bereich mit der Feder von dem Gpäckträger"hebel" kollidiert ist, so dass der Gepäckträgerklemmhebel zusammen mit der Feder entfernt wurde.

Problematisch war, dass durch das BMS oben drauf auch die BMS Kabel die Höhe des Innenlebens leicht erhöht hatten, was dazu geführt hatte, dass der Akku in den Schienen sehr stramm sitzt und nur hin und her ruckelnd entfernt werden kann.

Ich hätte ein ungutes Gefühl die Zellen ohne BMS zu betreiben und zu laden. Wenn ich das damals für jemand anderen gemacht hätte, würde ich auch nicht auf ein BMS verzichten wollen. Das führt aber bei dem Akku für jemanden, der das Fahrrad nur zum Nutzen hat und sich mit Akkutechnik nicht auskennt, dazu, dass er die "verschönernden" Umbauten am Akku und die Folge Fahrradveränderungen nicht gerade toll findet.

Heute würde ich auch erstmal schauen, ob man woanders am Fahrrad einen Akku unterbringen kann und nicht mehr mit Klebeband den Akku von außen dichten. Hier könnte ein aufgeklebter 3D gedruckter Deckel vielleicht Abhilfe schaffen. Aber viel flacher wird der auch nicht werden. Vielleicht kannst Du auch das BMS nach unten verlegen, wenn es beim Fahrrad reinpasst, dann funktioniert der Gepäckträgerklemmhebel wenigstens weiterhin.

 

[El Lobo]

Hallo Leonardo !
Danke für Deinen ausführlichen Bericht. Standest ja vor ähnlichem Problem wie ich.
Dennoch alles gut gelöst
Ich habe meinen Plan so wie oben beschrieben und das BMS passt nach meiner Messung problemlos ins Gehäuse ohne da Löcher schneiden zu müssen .
Dieses bei mir vorhandene Gehäuse ist etwas höher .

 

[El Lobo]

So ich möchte Euch an meinem Baufortschritt teilhaben lassen. Hab es so gemacht wie Ihr mir vorgeschlagen habt . Jeweils 3 Zellen Paralell , 10 Stück in Reihe und ein BMS.
Jetzt werde ich alle 10Zellen Einzeln Laden und Entladen und die Kapazität feststellen. Deshalb ist BMS noch nicht drann. Jetzt hab ich ersteinmal Durst

 

[onemintyulep]

Jetzt werde ich alle 10Zellen Einzeln Laden und Entladen und die Kapazität feststellen.

Wenn du neue Zellen verbaust, haben die normalerweise sehr genau die gleiche Spannung.
Nach deinem Einzeltest wäre das nicht mehr so...
Ich würde dir raten, stattdessen den ganzen Akku im ganzen zu "testen", und dabei die Spannung der Einzelblöcke nur zu messen.
Dazu der Hinweis, es ist normal wenn die Zellen im entladenen Zustand spannungsmässig leicht auseinanderlaufen. Ab ca. 33V sollten sie aber gleich sein. Dass der zulässige Bereich zwischen 4,2V und 2,5 V liegt, ist dir sicher bekannt. Ich würde auch nur bis 30V entladen, weiter geht es am Pedeleccontroller auch nicht.

 

[El Lobo]

Mir geht es hauptsächlich darum alle Zellen auf einen Level zubekommen und was das wichtigste ist die Kapazität der 10 " Blöcke" festzustellen. Das dauert etwas aber wir haben Zeit.
Wieso wäre es nach dem Einzeltest nicht mehr so ? Gerade dann ! Die Zellen werden in Zyklen entladen und geladen. Jeder 3er Block wird gleicher Spannung und Strom geladen (4,2V) und zu (3,0V) entladen. Dazu wird ein recht guter Akkulader ALM 7010 verwandt der das sehr gut macht und aussagekräftige Ergebnisse anzeigt.

 

[onemintyulep]

Wenn du das mit dem Gerät machst, solltest du sie am Ende alle auf die gleiche Spannung aufladen (nicht entladen), und die sollte mindestens bei Nennspannung liegen.
Ich dachte, die Zellen sind neu?
Sie sollten dann ungefähr die gleiche Kapazität haben, aber wichtiger ist wie sie in Serie zusammenspielen. Und das kann man eigentlich nur in Serie feststellen.

 

[El Lobo]

Also jetzt erklär Ich dir das einmal, obwohl ich hatte das ja schon geschrieben .
Die Zellenpacks also 3 Stück die miteinander verbunden sind werden im Zyklenmodus betrieben also Entladen und Geladen mit vorgegebenen Werten
Entladespannung 3,0V Ladeendspannung 4,2V . Das Lademessgerät erkennt Genau
ob noch ein Zyklus gemacht werden muss. In der Regel 3Zyklen. Am Ende sieht man dann das Endergebniss was Kapazität anbelangt. Alle 10 Packs werden gleich behandelt insofern sind dann alle 10Packs definitiv vergleichbar und auf einem Level
sofern nicht ein "Aussreisser" dabei ist was mir bisher aber noch nicht passiert ist.
Der wird dann eliminiert.
In der Serie sorgt dann das BMS für gleichen Ladezustand und schaltet auch bei Entladungsunregelmäßigkeiten ab.

 

[onemintyulep]

Ja, das hab ich schon verstanden. Ist wahrscheinlich auch nicht relevant, da das BMS da sowieso reinspuckt.
Aber prinzipiell:
- eine Zelle die auf x V aufgeladen wurde, hat nicht denselben Zustand wie die gleiche Zelle, die auf die gleichen x V entladen wurde.
- wenn man zwei Zellen auf 3V entlädt, sie in Reihe schaltet und dann auflädt, haben sie bei 8V wahrscheinlich nicht genau dieselbe Spannung.
Mindestens solltest du die Blöcke also mit dem Akkutester so behandeln, das sie am Ende aufgeladen sind und nicht entladen.

 

[El Lobo]

Ich mach Zyklen also Entladen und Laden. Der Endzustand ist Geladen bei Allen.
Also 4,2V.

 

[El Lobo]

So der erste der 10stck 3er Packs ist fertig
3,5 V bei Start Entladung. Übrigens alle 30Stck Zellen hatten 3,5 V bei Anlieferung.
3,5 V Entladestrom 2A . 3,0 V Ende entnommen 3,7Ah
Laden
3,0 V Start Ladestrom 2,0A 4,2V Ladeschlussspannung = 11,18Ah
Jetzt ist Nr. 2 am Lade/Entlademessgerät.

 

[rudispedelek]

Hallo Schöne Arbeit . Auf dem Bild kann ich es schlecht erkennen , hast Du zwischen den Zellen Boden - Deckel eine stabile Isolierung ? denn diese haben unterschiedliche Spannungen nicht dass beim Zusammenlöten unvorhergesehenes passiert . Beim BMS Anlöten darauf achten dass die Reihenfolge von Masse bis Plus nicht vertauscht wird . Wenn das jetzigen Ladegerät scheinbar keine Elektronik eingebaut hat sollte man ein Ladegerät für 42 Volt Ladeschlussspannung wie es für Pedelec üblich verwenden . Dadurch wäre eine doppelte Überwachung der Ladeschlussspannung und die Ladestromregelung vorhanden , denn die BMS kann den Ladestrom nicht regeln sondern nur bei Überspannung von Einzelspannungen oder der Gesamtspannung abschalten . Wo hast Du Zellen gekauft ?

 

[El Lobo]

Danke! Isolierung zwischen den zellenböden ist in Form von dünner Glimmerplatten vorhanden. BMS Anschlüsse sind kontrolliert. Hab alles genau kontrolliert.
Lader 36V hab ich schon aus der Bucht geordert. B Ware mit Gebrauchsspuren (gute Erfahrungen) zu 10€ incl. Porto.
Zellen kauf ich immer bei NKON in Holland ,für mich als Firma ohne MWST.
Hab schon sehr sehr viele dort geordert und die nächsten 30 sind schon unterwegs.
Durchweg positive Erfahrungen auch mit NimH Akkus für Bohrschrauber.

 

[rudispedelek]

Bei Glimmer hätte ich etwas Bauchschmerzen denn die die ich kenne sind zerbrechlich , also flexible Kunststoffplatte oder ähnliches .

 

[El Lobo]

So das WERK es ist geschafft nur noch Deckel drauf . Hab alle 10 Packs übrigens wegen Kapazitätsermittlung einzeln geladen. Alle lagen bei 11,2Ah nur ein Ausreisser mit 10,95Ah.

 

[Leonardo75]

Und da ging noch problemlos die Oberschale drauf?

 

[El Lobo]

Moin! Ja die Oberschale ging Problemlos drauf. Das hatte ich aber vorher gemessen.Beide Tiefen der Schalen und dann Gesamthöhe des Packs gemessen.
Ein Problem hatte ich noch weil das Panelvoltmeter nur für Speisespannung bis 30V funktioniert. Die Gesamtspannung aber 42V beträgt. GsD ist das Voltmeter "3polig" also Anschlüsse + und - sowie Messspannung . Also kurzerhand Festspannungsregler davor der die Betriebsspannung von 42 nach 24V verändert. Messspannungseingang auf Akkuausgang und alles ist Gut.
Dann hab ich mit gekauften Akkulader 42V den gesamten Akkupack geladen und die 10 Einzelzellen gemessen. Fast alle lagen exakt bei 4,20 nur eine bei 4,19V
Also auch prima. Ein/Ausschalter ist auch noch verbaut so das ich den Akku abschalten kann.
So nun das nächste.............

 

[Leonardo75]

Wie hast Du denn den Ausschalter realisiert? Per BMS mit normalem Schalter, oder per MOSFET mit normalem Schalter oder mit einem, der die höheren Ströme abkann?

Schaltet der Schalter auch den Setp Down Adapter von 42 V auf 24 V mit aus?

 

[El Lobo]

Hab ganz einfach in die + Leitung zum Akku einen KFZ Kippschalter eingefügt das hab ich schon bei einigen anderen Akkus so praktiziert und hat sich bewährt.
Das Voltmetermodul und auch Ladeeingangsbuchse sind dann auch abgetrennt.

 

[rudispedelek]

Schöner Akku . Bei den Festspannungsreglern muss man aufpassen es gibt welche die laut Datenblatt nur 36 Volt am Eingang verkraften . Im Schaltbild ist etwas seltsam - der Spannungsregler scheint nur mit 2 Anschlüssen angeschlossen zu sein hat der nicht 3 Anschl. ? Außerdem ist der Akku zum laden eingeschaltet somit Spannung am Motor , ist das Absicht ?