Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc.

Diskutiere Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. im Akkus, Batteriemanagement (BMS) und Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Hallo, der Preis vom BikeChef kostet exakt 99.- wenn man den Gutschein von 50.-€ einlöst, ohne Versandkosten nach Österreich u. Deutschland. VG Franz
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #101
Wibsi

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Hallo
Hatte vorhin ein sehr nettes Gespräch mit dem Anbieter/Entwickler von "Bike-Chef".
Der Mann (Softwareentwickler) ist ebenfalls begeisterter Ebikefahrer und hat ursprünglich "nur" für sich eine Lösung zur Teilbeladung seiner Ebike-Akkus gesucht ... dann ne Idee gehabt und umgesetzt.
Die Dosen sind nach eigenen Angaben gefertigt und haben auch im Einkauf ihren Preis.

Letzendlich funktioniert "Bike-Chef" (rund 150 €) ziemlich ähnlich wie die Steckdose von z.B. "Ledvance" (unter 15 € mit Versand) etc. - bietet aber mit der zielgerichteten App eine sehr einfache, intuitive Bedienung und einen sehr angenehmen Komfort, den vor allem ältere Menschen oder weniger "technisch Verständige" zu schätzen wissen.
Wenn man bedenkt, was "Senioren" im Durchschnitt für ein Ebike ausgeben, dann sind die rund 150 € für eine 3-5mal höhere Lebensdauer der Akku auch noch durchaus empfehlenswert.

... und wer ein bisschen selber machen möchte bekommt schon unter 15 € eine Möglicheit zur Teil-Beladung von Ebike-/etc.-Akkus auf z.B. 80 %

Liebe Grüße
Martin
Hallo, der Preis vom BikeChef kostet exakt 99.- wenn man den Gutschein von 50.-€ einlöst, ohne Versandkosten nach Österreich u. Deutschland.
VG Franz
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #102
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Leonardo75

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Die nachfolgenden FETT-gedruckten Zahlen sind aus seriösen Quellen mit der höchsten Übereinstimmung untereinander.
Die Nicht-Fette Angaben wie z.B. für 30 %, 50 %, 70 % ..., sind von mir errechnete "Zwischenwerte".

01 Akku - 3,6v-0, 4,2V-100 Prozent (Tabelle).PNG

Da die sogenannte "Nominal"-Spannung je nach Li-Ion-Zelle bei 3,6 V bzw. 3,7 V beträgt, sollten alle Zahlen (bis auf die Überladung) mit einer kleinen Toleranz und unter Vorbehalt betrachtet werden.
Meiner Erfahrung nach sind die von Dir genannten Spannungen am unteren Ende viel zu hoch. Ein Lithium Ionen Akku kannst Du meist bis 3 V entladen, unter 2,5 V liegt eine Tiefentladung vor. Also hätte ich aus dem Bauch raus eher die 0% bei 3,0 V angesetzt und weil darüber nicht mehr viel Kapazität kommt bei 3,2 V die 5-10%, 3,3 V 15%, 3,4 V 20%, 3,6 V 50%, 3,8 V 70% 4,0 V 85%, 4,1 V 92% und 4,2 V 100%. Zumindest kommst das mit meinem aktuellen Pendelakku so vor.
Nach Deinem Schema würde ich jede dritte Fahrt den Akku in die Tiefentladung schicken.
Die Nominalspannung verstehe ich auch als Nennspannung bei halber Kapazität und nicht als Unterspannung.

Vielleicht kann @Rutzki73 hier noch was erhellendes zu sagen.
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #103
onemintyulep

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Die nachfolgenden FETT-gedruckten Zahlen sind aus seriösen Quellen
Die Zahlen sind nicht plausibel, wo hast du das her?
Im übrigen hängt es, wenn man es genau nimmt, vom Typ der Zellen und von der Art der Belastung ab wieviel Prozent Restenergie bei welcher Spannung enthalten sind.
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #104
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kfs

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Zur Si-Dioden Lösung:
Der Vorteil ist, dass das Ladegerät normal bis auf 42V lädt mit zum Schluss abfallendem Strom.
Ich vermute, dass auch intelligente CAN-Bus-Akkus mit einem entsprechenden Zwischenstecker geladen werden können.
(Gegebenenfalls SI-Dioden antiparallel schalten, damit Strom in jede Richtung fließen kann mit einem Spannungsabfall von ca. 0,7V, 1,4V ...).

Für den Urlaub habe ich ein Y-Kabel mit je einer SI-Diode. Damit können mit einem Ladegerät zwei Akkus über Nacht auf 41,2V geladen werden. Der leerere Akku wird zunächst mit 2A geladen, beginnend mit gleicher Spannung teilt sich der Ladestrom dann schonend auf beide Akkus mit je 1A auf.

Das reicht eigentlich immer. Sehr selten bekommt meine Frau dann noch während des Frühstücks ihren auf 42V geladen.
Eigentlich ist die Dioden-Lösung, integriert in einem «Verlängerungskabel», das man kaufen kann, die beste Lösung. Die WLAN-Steckdosen brauchen, zusammen mit dem gottgleichen Server in der Cloud, viel mehr Energie, als die Dioden vernichten würden . Und wer weiss, wie lange der Server noch Bestand hat? Und wie lange wird der «Bike Chef» noch existieren bzw. gewartet? Nachhaltig wäre das nicht, also besser keine WLAN-Steckdose kaufen.

Ausserdem hat die Diodenlösung den Vorteil, dass der Strom gegen Ladeende langsam ausläuft, die angestrebte Spannung also nie überschritten wird. Kommt noch hinzu, dass wahrscheinlich viele Ladegeräte (wie meines) im abgeschalteten Zustand den Akku unmerklich entladen, eine Diode also für eine saubere Lösung sowieso notwendig wäre.
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #105
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kreidler

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Meiner Erfahrung nach sind die von Dir genannten Spannungen am unteren Ende viel zu hoch. Ein Lithium Ionen Akku kannst Du meist bis 3 V entladen, unter 2,5 V liegt eine Tiefentladung vor. Also hätte ich aus dem Bauch raus eher die 0% bei 3,0 V angesetzt und weil darüber nicht mehr viel Kapazität kommt bei 3,2 V die 5-10%, 3,3 V 15%, 3,4 V 20%, 3,6 V 50%, 3,8 V 70% 4,0 V 85%, 4,1 V 92% und 4,2 V 100%. Zumindest kommst das mit meinem aktuellen Pendelakku so vor.
Nach Deinem Schema würde ich jede dritte Fahrt den Akku in die Tiefentladung schicken.
Die Nominalspannung verstehe ich auch als Nennspannung bei halber Kapazität und nicht als Unterspannung.

Vielleicht kann @Rutzki73 hier noch was erhellendes zu sagen.

Hallo Leonardo

Vielen Dank für Deinen berechtigten Einwand. Die von mir genannten Zahlen stammen aus 2 Quellen (deutscher Anbieter von E-Bike Bausätzen und einmal von einem Akku-Bauer).

Wenn die "Nominal"-Spannung einer Zelle mit 3,6 bzw. 3,7 V angegeben wird, dann fällt mir schwer zu glauben, dass dies dann 0 % entspricht. Rein gefühlsmäßig würde ich auch zu "Deinen" Zahlen tendieren.

Mein "Eggrider" bewertet z.B. rund 40 V als 0 %. Die einstellbare Abschaltung ist dort, nach Empfehlungen vom Eggrider-Manual auf 44 V festgelegt, was nach Deinen Zahlen 20 % entspräche.

Auch ein Punkt:
Habe die letzte Zeit meine erste Akku aus gebrauchten Zellen gebaut (48 V, 12,5 Ah bzw. 13S 5P) mit einem 10 A BMS von `Rutzki´ (nach seiner Empfehlung für 750 W-Motor) :)
Dafür habe ich mal für ein paar Euro verschiedene 48V-Akku-Ladestandsanzeigen MIT Volt- UND %-Anzeigen zum Testen besorgt (kann ich jedem nur empfehlen).
Da werden 50,5 V mit 75 % gleichgesetzt (was auch der "Eggrider" anzeigt), was einer Zell-Spannung von rund 3,85 V entspricht und wiederum die von Dir genannten Zahlen bestätigt.

Falls keine weitere Anregung kommt, werde ich die von Dir genannten Werte mal in einer Tabelle für 24, 36 und 48 V verarbeiten und hier rein stellen, damit andere es mal leichter haben.

Liebe Grüße, Martin
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #106
onemintyulep

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  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #107
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ZJGuy

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Mit Tasmota gibt es keine Probleme mit Zugriff auf dubiose Server in China oder US&A. Man muss sich das dann allerdings alles selber zusammenfummeln.
Sorry,

bin erst sehr spät auf diesen Thread gekommen.

Ich kann die Devices, welche mit Tasmota geflasht sind auch nur empfehlen.

Vorteil der Tasmota Dosen ist auch, das du diese "eichen" kannst.

Die benötigen keinen Server in USA oder China (Beide Länder sind von der Datensicherheit gleich schlecht, daher auch die Einstufung als "Drittland")

Bei meinen Fritzboxen dürfen all diese Devices (Schaltdosen, Kameras) nur in das interne Netz. Die große weite Welt wird nur sporadisch für diese geöffnet, um Updates einzuspielen (falls notwendig ...). Da ist nix mit mal schnell "nach Hause telefonieren".
Die Fritzbox / der Router funktioniert dabei als Zeitserver für diese Devices (Pflicht).

Tasmota wird auch ständig weiterentwickelt. Ob man das von den anderen Dosen wie der Ledvance auch sagen kann?


Ok, zum Thema zurück.

Sehr interessante Diskussion. Hatte ich mir die ganze Zeit schon mal überlegt, mein Tasmotas so zu konfigurieren das die nach Zeit / Watt / was auch immer abschalten.

80% klingt gut, von 20% bis 100% sind es dann nur max. 45min (bei Einzelakku).

Das schaue ich mir mal unter Tasmota an, wie die dazu konfiguriert werden müssen.
Kann man ganz gut hier nachlesen.

Meine Bikes lade ich im Prinzip nur an einer einzigen Steckdose. Mit Tasmota geschaltet.
Über Nacht mit 4A Bosch Lader. Unterwegs mit 6A.

Schon interessant, wie viel und wie oft man E-Bikes laden muss um einen "relevanten" Stromverbrauch festzustellen :)

1677953974675.png
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #108
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@ZJGuy
Ich nutzte die Gosund und Usmart Steckdosen auch zum Laden des eBikes bis 80%, allerdings ohne Tosmota, da ich kein Raspberry habe.
Ja ich weiß, Cloud und so, aber es funktioniert. Ich habe mir eine Szene erstellt, das die Steckdose ab einem bestimmten Wert (Watt oder mA) abschaltet.
Z. B. beim 4A Lader fallt die Ladekurve bei 80% Akkuladung unter 170 Watt bzw. 720mA und da schaltet die Steckdose ab.
 
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@ZJGuy
Z. B. beim 4A Lader fallt die Ladekurve bei 80% Akkuladung unter 170 Watt bzw. 720mA und da schaltet die Steckdose ab.
Viel zu hoch. 200 mA bis 300 mA dürfen nicht überschreiten, wenn du deinen Akku schönend laden möchtest.
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #110
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Ich glaub @Codi geht vom Strom auf der Netzseite aus - das würde zu den 170W eher passen.
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #113
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Codi

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Wie viel kommt raus? darf nicht über 300 mA sein!
Ich nutzte den Bosch 4A Charger für den 500Wh und 625Wh Akku und gelegentlich den 6A Bosch Charger für den 625Wh Akku.
Was raus kommt, hab ich nicht gemessen, gibt aber bestimmt Datenblätter.
Der 4A Charger hat bei einem Akkustand von 20-80% zwischen 170 und 200 Watt Leistungsaufnahme, ab 80% unter ca. 160W (700mA) und weiter sinkend.
Und daher kommen die von mir genannten 700mA.
Hast du noch nie ne Ladekurve vom Bosch Charger gesehen?
 
Zuletzt bearbeitet:
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #114
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Die CC und CV Kurven sollten doch mehrheitlich sehr, sehr vergleichbar sein - oder lieg ich da so falsch?
Bin kein großer Freund von viel zu viel Voodoo um die Akkus. Ein paar einfache „Regeln“
  • Wenn möglich mit geringem Ladestand lagern - nicht völlig leer, darf aber ruhig auch nur 20% oder 30% für ein paar Tage / Wochen - je niedriger, desto weniger „chemischer“ Druck - hab ich mal gelesen, muss aber nicht stimmen
  • Wenn ich keinen voll Akku brauche, nehme ich den Lion Changer bei 36V Bosch Akkus, 60-80% reichen für meine kleinen Strecken leicht - Akkus werden so weit möglich nur bei Bedarf geladen
  • Wenn ich auf längere Touren gehen, werden die Akkus mit 4 A oder 6 A geladen (hab jeweils nur ein entsprechendes Ladegerät), das ist für 500 Wh und 625 Wh Akkus keine echte Belastung (<0,5 C) - ich hab sogar den Eindruck die Akkus schaffen mehr HM nach einigen 4/6A Ladungen, verglichen mit 2 A - Eindruck, keine belastbaren Daten.
  • Wenn die Akkus nach Benutzung recht warm sind, wenn möglich nicht gleich wieder laden - geht auf Reisen oft nicht, außer man hat zwei Akkus dabei …
  • Das Wichtigste aber: Fahren und freuen!
Ich hab so +5 Jahre und knapp 30.000 km mit einigen HM zusammen, mir gehen eher die Motoren kaputt als ein Akku, liegt sicher an mir …

Servus

Markus
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #115
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Septemberbiker

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Viel zu hoch. 200 mA bis 300 mA dürfen nicht überschreiten, wenn du deinen Akku schönend laden möchtest.
Wie viel kommt raus? darf nicht über 300 mA sein!
Warum darf ich die Ladung nicht bei höherem Strom abschalten.
Warum soll das schädlich sein?
Mache ich dauernd beim Nachladen unterwegs, eine Stunde mit 4A und dann raus mit dem Stecker, bei egal welchem Ladestrom.
Und alle anderen auch

Herrmann
 
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Verstehe ich jetzt auch nicht!?! Strom von CV beginnt etwa mit CC Wert und fällt. Wenn wir über Balancieren / Angleichen sprechen, dann haben wir geringere Ströme, was das BMS halt so kann, aber das hat doch nichts mit Laden im Sinne von nutzbarer Kapazität zu tun - oder lieg ich da falsch?

Und nochmal, auch 6 A sind für einen Akku mit 15, 20 oder mehr Ah nur ein Witz.

Servus
 
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Rutzki73

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Warum darf ich die Ladung nicht bei höherem Strom abschalten.
Warum soll das schädlich sein?
Mache ich dauernd beim Nachladen unterwegs, eine Stunde mit 4A und dann raus mit dem Stecker, bei egal welchem Ladestrom.
Und alle anderen auch

Herrmann
Wenn dein Ladegerät angeht, wird es im Laufe des Ladevorganges warm und auch die Akkuzellen werden wärmer und wärmer und das ist für die Akkuzellen "stressig"
Am Ende des Ladevorganges CC-CV bleibt die Ladespannung gleich und der Ladestrom geht zurück. Das liegt darin, dass der Innenwiderstand steigt und der Akku bzw. die Akkuzellen können wenig Strom aufnehmen. Das ist auch die Phase, wo Differenzen in der Spannung der einzelnen Akkuzellen entstehen können.
Die Umschaltung von Rot auf Grün (oder umgekehrt) passiert in der Regel bei einem niedrigen Ladestrom von 200mA - 300mA. Sog. intelligente Ladegeräte (Mikroprozessorgesteuert) gehen sogar unter 100 mA.
Da der passive Balancer mit sehr niedrigem Strom balanciert, kann es durchaus passieren, dass der entstehende "Abstand" zwischen den Akkuzellen bereits zu groß ist, um die Akkuzellen wieder auf dem selben Stand zu bringen.
Wenn du das hin und wieder Mal tust, ist nicht so schlimm, aber wenn du das konsequent machst, kann es zum Auseinanderdriften von Spannung innerhalb der Serienschaltungen führen. Dies verkürzt die Lebensdauer des Akkus.
Je älter der Akku ist, um so anfälliger er bzw. die Akkuzellen zum Auseinanderdriften wird bzw. werden. Hochwertige Markenzellen, die sehr homogen sind, können dies zwar über einer gewissen Zeit kompensieren, aber mit dem Alterungsprozess werden auch sie allmählich anfälliger.
 
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TommiP

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Hallo Rutzki73,

Heißt das es ist eher kontraproduktiv den Ladestrom zu früh heißt bei mehr als 300mA abzubrechen?

Würde heißen die 80% Grenze passt bei den meisten hier nicht und führt sogar im Gegenteil zur Verkürzung der Lebensdauer beim Akku.

Gruß
Thomas
 
  • Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. Beitrag #119
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Hallo Rutzki, du willst sagen, dass der Lader oder BMS die Zellen nicht richtig Balancen kann, wenn man in den Ladevorgang eingreift.
Das ist so

Herrmann
 
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Freiviking

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Die „FRITZ DECT 210“ von AVM. Siehe Meldung von „AVM“ vom 25.03.2022:
E-Bike-Akku schonend laden mit FRITZ! | AVM Deutschland

Die Steckdose bekommt man neu ab 90 €. Zum Betrieb ist jedoch mindestens eine FROTZ!BOX 7510 notwendig. Wer die nicht hat, muss nochmal rund 100 € investieren, womit man neu bei fast 200 € liegt.
Danke für gute Idee. Hab sowieso Fritz Box und diverse DECT Produkte.
So eine Steckdose habe bis jezt für Surround System, TV, und Hintergrund Licht Steuerung verwendet.
Was AVM Service angeht, hab sehr gute erfarungen, am Anfang habe Probleme gehabt mit WLAN mash einzurichten. Am Sonntag abends habe Emails antworten bekommen inerhalb von 1 Stunde.
 
Thema:

Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc.

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