Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten

[brtl]

hallo,

angeregt durch die hervorragenden threads von

plauzi (besonders zu empfehlen für einsteiger)
https://www.pedelecforum.de/forum/s...di-Pedelec-2011-Akku-Neuaufbau-in-2-Varianten

und crumly
https://www.pedelecforum.de/forum/s...en-Standardladeger%E4t-bauen&highlight=crumly

möchte ich für den ebenfalls interessierten einsteiger eine hoffentlich hilfreiche zusammenfassung
erstellen, was man braucht und tun muss um sich einen pedelec-akku aus sony konion zellen selbst zu löten.

natürlich ohne gewähr - jeder muss selbst wissen, was er tut und ob er sich das zutraut.
ich schildere das hier nach bestem wissen und gewissen, bin aber leider auch nicht frei von fehlern.
aber ich möchte ermutigen. es ist einfacher, als man denkt...

vorteile der sony konion zellen:

• man kommt ohne batterie-management-sytem (BMS) aus
• denn die zellen sind "driftsicher", es kommt also nur zu geringen soannungsabweichungen der zum akkupack verbundenen einzelzellen, wodruch eine sog. "balancierung" durch ein BMS verzichtbar wird
• die zellen verlieren auch bei nicht-nutzung nur wenig spannung, sind also "pflegeleicht"

was man braucht:

• sony konion zellen
• einen lötkolben mit 80 oder 100 watt (z.b. CFH ELEKTROLÖTKOLBEN E 100 für ca. EUR 10)
• lötzinn (z.b. CFH Radiolot 100g WL 335 52335 für ca. EUR 5)
• säurefreies lötfett (z.b. CFH LÖTFETT 20g FM 342 für ca. EUR 2) - erleichtert das aufbringen des lötzinnes auf die konions
• hiluminband (5 oder 7mm) - damit verbindet man dann die zellen beim lötvorgang
• silikonkabel (rot und schwarz für plus und minus) mit querschnitt 2,5mm - um den gelöteten akkupack am gehäuse anzuschliessen
• flachsicherungshalter und passende 30A sicherung (bringt man zwischen akkupack und gehäuse im plus-kabel ein)
• alleskleber (um die zellen zu verbinden, damit sie bei erschütterung nicht mechanisch gegeneinander arbeiten und sich beschädigen)
• schrumpfschlauch (um den akkupack am schluss einzuschrumpfen)
• evtl. anderson power poles stecker oder vergleichbares, wenn man den akkupack z.b. nicht fest ins gehäuse löten will
• evtl. akku-gehäuse
• multi-meter zum messen der spannung dessen, was man da lötet

kosten:
die "löt-sachen" kosten keine EUR 30
hiluminband, kabel, sicherungshalter, schumpfschlauch, power poles kosten zusammen vielleicht um die EUR 20
die gesamtkosten der akkuzellen hängen natürlich massgeblich vom akkupack ab, den man sich schnitzen will...

bezugsquellen:
die "löt-sachen" (lötkolben, lötzinn, flussmittel) kann man gesammelt bei einem, die "akku-sachen" zusammen bei einem anderen anbieter (siehe wiki des forums) kaufen, so dass man über zwei bezugsquellen alles bekommt, was man braucht.

aufbau des akkus:

• die konion-zellen haben eine nennspannung von 3,7 volt
• wenn man nun diese zellen PARALLEL verbindet (also alle plus-pole mit hiluminband verlötet und ebenso die minus-pole), dann führt das zu einer steigerung der KAPAZITÄT. wenn man also 4 zellen zu je 2250mAh parallel verbindet ("4p"), dann hat dieser akkupack anschliessend 9Ah kapazität
• verbindet man die zellen nun hingegen SERIELL (also plus einer zelle mit minus der nächsten, plus dieser nächsten mit minus einer weiteren), dann führt das zu einer steigerung der SPANNUNG. wenn man also den zuvor geschilderten "4p" pack 10 mal seriell verlötet, hat man am ende einen akkupack mit 37 volt nennspannung bei einer kapazität von 9Ah. dafür hat man dann 4 x 10 zellen gebraucht.
• forumsmitglied plauzi zeigt das in seinem oben verlinkten thread auch sehr gut - und empfiehlt eine seriell-schaltung zu 12s
• es sollte immer zuerst parallel und dann seriell geschaltet werden, denn die zellen eines parallelen (unter)packs gleichen ihre spannung aneinander an - was erstrebenswert ist. idealerweise haben alle zellen eines akkupacks immer die gleiche spannung
• exkurs: weil diese spannungsanpassung bei seriell geschalteten zellen/(unter)packs nicht erfolgt, werden diese unterpacks in "normalen" akkupacks beim laden "balanciert". jeder unterpack hat sozusagen separate ladekabel, damit das ladegerät spannungsabweichungen von unterpacks zu unterpack ausgleichen kann. auch aus diesem grunde sind konion zellen eben vorteilhaft: sie brauchen nicht zwingend eine balancierung, da sie als sehr spannungsstabil gelten
• man muss sich in abhängigkeit der erforderlichen spannung, der gewünschten kapazität und der grösse/beschaffenheit des akku-gehäuses nun eben überlegen, wie die einzelzellen durch parallel- und seriellschaltung zusammengelötet werden müssen, damit man das gewünschte ergebnis erzielt - und das auch in das vorhandene gehäuse passt...

hier zeigt mitglied alfred (am beispiel von panasonic zellen) sehr schön, wie der konzeptionelle aufbau eines akkupacks zu bewerkstelligen ist:
https://www.pedelecforum.de/forum/s...ür-Motor-36V-250W-gesucht&p=120696#post120696

und mitglied crumly zeigt hier, wie man sich einen schönen "freak-pack" macht:
https://www.pedelecforum.de/forum/s...Standardladeger%E4t-bauen&p=125402#post125402


lötvorgang

• die konions sind auch für einen lötanfänger dankbar zu löten. der lötkolben muss nur ausreichend stark sein (also 80 oder 100 watt)
• man muss beim löten "lediglich" darauf achten, dass man die konions nicht zu stark mit dem lötkolben erhitzt - das kann gefährlich werden!
• länger als eine sekunde sollte man vermeiden; im zweifel die zellen ausreichend lange abkühlen lassen, bevor man an ihnen weitermacht
• ich habe zuerst die zellen oben und unten an den polen "verzinnt", also dick lötzinn aufgetragen
• vorher das lötfett auf die pole der zellen auftragen ist hilfreich, damit das lötzinn besser haftet
• in einem zweiten vorgang habe ich dann das gekürtze hiluminband angelötet, indem ich das auf den zellen vorhande lot nochmals leicht erhitzt habe - deswegen ist es auch hilfreich, wenn man die pole vorher recht grosszügig mit lot verzinnt hat
• ob man die zellen vorher oder nachher mit alleskleber verbindet um ein "verrutschen" und mechanische belastung der zellen (während des fahrens) zu unterbinden, ist wohl eine geschmacksfrage
• das hiluminband habe ich zuvor mit einem "stichling" an den lötstellen durchlöchert. das ist etwas mühsam, weil man genau arbeiten muss, aber es haftet dann besser an den zellen, weil eine "mechanische komponente" dazukommt
• durch zusätzliches auftragen von lötzinn durch dieses loch als zweiten lötschritt verbindet man das hiluminband eben noch fester mit den akkus als wenn man das band "nur einseitig" auf die pole lötet
• die parallelen unterpacks wären damit fertig
• jeder dieser packs muss mit dem multimeter gemessen die spannung der einzelzellen aufweisen (in meinem fall hatten im auslieferungszustand alle zellen 3,6 volt; jeder parallele unterpack muss die also auch haben)
• nun muss man diese parallelen unterpacks seriell verbinden, also die parallelen unterpacks polungsverkehrt (plus mit minus; wiederum plus mit minus und wo weiter) seriell in eine reihe schalten. das sollte nach möglichkeit auch über mehrere verbindungen mit hiluminband geschehen - auch, damit der resultierende gesamt-akkupack daudurch eine gute mechanische stabilität bekommt
• am resultierenden "gesamt-akkupack" lötet man zum schluss am "einen ende" nun die eine zuleitung an (sagen wir die minus), am anderen ende die andere (also hier eben die plus); ein vorheriges verzinnen der zuleitungslitzen mit lötzinn bevor sie an den akkupack gelötet werden, ist hilfreich.
• der resultierende gesamt-akkupack muss nun mit dem multimeter gemessen eine spannung aufweisen, die der summe der unterpacks entspricht (wenn die unterpacks z.b. alle 3,6 volt haben, und man verlötet 10 in serie, also 36 volt...)
• nicht vergessen: in die plus-zuleitung schleift man die flachsicherung ein
• am ende den gesamten akkupack mit schrumpfschlauch verschrumpfen
• nun muss der akkupack entweder fest im gehäuse verlötet werden, oder mitteils einer steckverbindung (z.b. anderson power poles) mit ihm verbunden werden

ladeendspannung:
es kann aus gründen der zellen-schonung sinnvoll sein, anschliessend die sog. ladeendspanung des ladegerätes zu reduzieren:
https://www.pedelecforum.de/forum/s...120-Anpassung-der-Ladeschlussspannung-auf-25V

nominell beträgt diese für die konions 4,2 volt / zelle (also 42 volt bei 10 seriell). es werden im forum aber etwa 4,1 v endspannung empfohlen.

ein passendes / hochwertigeres ladegerät ist daher sinnvoll, wenn man seinen liebevoll zusammengelöteten akkupack gut behandeln möchte.
(im forum wird oft auf mdellbau-ladegeräte wie z.b. den IMAX B6 verwiesen; dieser kostet gute EUR 30)

 

[frischfisch]

AW: Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten

Gibt sogar ein Video dazu.
(Ob das jetzt professionell ist oder nicht kann ich nicht beurteilen)

 

[brtl]

AW: Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten



das video habe ich zuvor auch angesehen.

für den reinen lötvorgang als solchen war das auch für mich ermutigend zu sehen.
wobei man anmerken muss, dass derjenige, der das hier macht, sehr viel erfahrung hat.
als anfänger hat man da schon etwas mehr zu kämpfen. aber es kann trotzdem klappen....

 

[labella-baron]

AW: Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten

Eine gute zusammenfassende Anleitung - aber die Sicherheit kommt mir etwas zu kurz.
Deshalb die Themen Abkleben (interessant auch ein Beitrag vor dem) und Konzentration (der letzte Absatz).

 

[labella-baron]

AW: Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten

Gibt sogar ein Video dazu.
(Ob das jetzt professionell ist oder nicht kann ich nicht beurteilen)

Zumindest die Zellen zuerst in Serie und dann parallel verbinden ist nicht professionell.
Hätte natürlich den Vorteil eine defekte Zelle leicht herausmessen zu können.

 

[Günther]

AW: Anleitung für Einsteiger: Akku aus Sony Konion Zellen selbst löten

Zumindest die Zellen zuerst in Serie und dann parallel verbinden ist nicht professionell.
Hätte natürlich den Vorteil eine defekte Zelle leicht herausmessen zu können.

Hallo,

Zellen braucht man nur par. verbinden, wenn man balancieren möchte. Ansonsten hat das Vor- und Nachteile.

Die Lötspitze in dem Video ist zu dünn. Er gleicht das teilweise aus, indem er nicht mit dem vorderen Teil der Spitz lötet. Die Lötungen könnten aber kürzer sein.

Ich würde auch erst den Mechanischen Aufbau machen und dann erst die Zellen verbinden.

Gruß