Controller schaltet plötzlich ab, Spannungseinbruch von 35V auf 6 Volt am Batterieausgang ?

[MatzeMei]

Servus Zusammen,

nachdem ich in den ganzen Beiträgen nicht so ganz fündig geworden bin, bzgl. "Meines" Problems, erstelle ich hiermit einen neuen Eintrag:
Ich habe seit einiger Zeit das Problem, das mein Controller urplötzlich abschaltet, wenn der Akku (36V) sagen wir mal nur noch ca. 2/3 Kapazität hat und eine erhöhte Leistungsanforderung gestellt wird (Anfahren, Bergauffahren). Natürlich hatte ich zuerst ein kaputtes Zellpack im Verdacht und auch eines gefunden (Wasserschaden - Spannung 2,9V) und getauscht. Da mein Akku nach dem Aufladen 40,8V anzeigt (er hat schon ca. 14Tkm runter), bin ich davon ausgegangen, dass erstmal alles wieder okay ist. Leider nicht, nach 15-20km (Akku ca. 2/3 voll) tritt das Phänomen wieder auf.
Schließlich habe ich einen Voltmeter an den Batterieausgang geklemmt und habe munter Probefahrten gemacht. Das Phänomen tritt nach wie vor auf, aber erst bei deutlich leererem Akku (nur noch ca. 1/3 Kapa), ich dachte zuerst, das es wohl ein Kontaktproblem war und das ich das unwissentlich durch das mit Einklemmen der Spannungsprüfleitung gelöst habe, aber das ist wohl nicht alles: für mich das Dubiose: die Spannung bricht schlagartig von etwa 33V (unter Last) auf 6 Volt zusammen und zählt dann ganz langsam wieder hoch - es dauert so etwa 15Minuten, bis das Voltmeter wieder 35,9V (ohne Last) anzeigt. Erst dann lässt sich der Controller wieder anschalten und auch mit Unterstützung fahren solange keine Lastspitze auftritt. Jetzt noch was für mich dubioses: wenn ich nach dem plötzlichen Spannungseinbruch und dem Abschalten des Controllers den Akku abnehme, zeigt das Voltmeter sofort wieder >35V an --> wohin geht der Spannungsabfall von 29V bei angeklemmtem Controller (und keine Last)? Mein E-Bike ist ziemlich alt (Prophete Navigator 2.0), der Akku wurde schonmal revidiert (neue Zellen rein). Wie gesagt, die haben aber auch schon wieder etwa 14Tkm. Der Motor hat keine Temperaturüberwachung, die BMS auch nicht. Irgendeine Idee?

 

[Stuggi Buggi]

Ich habe seit einiger Zeit das Problem, das mein Controller urplötzlich abschaltet, wenn der Akku (36V) sagen wir mal nur noch ca. 2/3 Kapazität hat und eine erhöhte Leistungsanforderung gestellt wird (Anfahren, Bergauffahren).

Ist recht typisch für einen altersschwachen Akku. Voll geladen ist er noch belastbar, teilentladen bricht aber bei Belastung die Spannung ein. Wichtig dazu!!!: Es schaltet nicht der Controller ab, sondern das BMS im Akku. Der Controller würde bestenfalls die Unterstützung abschalten wenn er eine leeren Akku erkennt, aber nicht das komplette System. Bei so einem Discounter-Pedelec-Akku der schon mehrere Jahre alt ist und zigtausend Kilometer runter hat tauscht man eigentlich keine Zellbänke mehr. Dies kann man hier im Forum so auch nachlesen.

für mich das Dubiose: die Spannung bricht schlagartig von etwa 33V (unter Last) auf 6 Volt zusammen und zählt dann ganz langsam wieder hoch

Dies ist eigentlich hier bekannt: Wenn im Akku das BMS abschaltet, dann kann man mit einem hochohmigen Messgerät trotzdem noch eine Spannung messen. Dies ist aber eine rein statische Spannung und diese ist nicht belastbar. Wenn das BMS abschaltet, dann schaltet sich der Controller ebenfalls ab. Diese statische Spannung am BMS-Ausgang lädt nun ganz langsam die Kondensatoren im Controller. Daher auch der Spannungsanstieg.

Lange Rede kurzer Sinn: Der Akku ist durch und sollte ersetzt werden. Die Alternative wäre auch ein kompletter Zelltausch, je nach eigener Erwartungslage. Wer sich für einen Zelltausch entscheidet und die Frage stellt womit, der sollte auch mal einen Blick in diese kleine Lektüre werfen: https://enerprof.de/media/pdf/b1/c9...ison_18650_21700_DE_EN_IT_FRrMdfPMu4tdYYY.pdf
Zellen kauft man im Idealfall nach dem eigenen Anforderungsprofil. Dies ist bei fertigen Akkus oft nicht so einfach möglich.

 

[kfs]

Natürlich hatte ich zuerst ein kaputtes Zellpack im Verdacht und auch eines gefunden (Wasserschaden - Spannung 2,9V) und getauscht. Da mein Akku nach dem Aufladen 40,8V anzeigt (er hat schon ca. 14Tkm runter), bin ich davon ausgegangen, dass erstmal alles wieder okay ist.

Wenn der Akku nach dem Aufladen 40.8V «anzeigt» (du meinst wahrscheinlich «aufweist»), dann sind die Zellen nicht mehr im Gleichgewicht. Die Spannung nimmt nicht ab mit dem Alter («14Tkm»). Wenn ein Zellpack 2.9V aufweist, dann ist es keineswegs kaputt, sondern müsste nur auf die gleiche Spannung wie die der andern aufgeladen werden. Wer hat denn das Zellpack getauscht? Ist doch gar nicht so einfach. Nach dem Tausch müssten alle Zellen ausgeglichen werden, dann hast du 41.5 bis 42V, wenn voll geladen. Das ist offenbar nicht geschehen.

Was war das für ein «Wasserschaden», Wasser schädigt eher das BMS und die Zellverbinder beginnen ev. zu rosten. Ein geschädigtes BMS kann Zellen entladen und sie somit aus dem Gleichgewicht bringen, Das war bei mir so. Ich habe das BMS ersetzt und die Zellen auf gleiche Spannung gebracht und alles war wieder gut.

 

[Rutzki73]

Ich versuche es einfach und grob zu erklären...

1. Der Bedarf an Energie kommt vom Motor über dem Controller zum Akku und nicht anderes herum. Braucht der Motor Energie und der Akku kann diese nicht liefern, schaltet das BMS ab, und / oder die Spannung im Akku bricht ein.

2. Akkuzellen werden im Laufe der Zeit instabiler bzw. nicht mehr homogen. Es entstehen Differenzen in der Spannungslage, die zum Auseinanderdriften der Spannungslage in der jeweiligen Serienschaltungen führt. Je hochwertig die verbaute Akkuzelle ist (sog. Markenzellen), um so robuster und leistungsfähiger ist die Akkuzelle auch über die Zeit.

3. Das BMS ist die Steuerung, ähnlich wie Dirigent in einem Orchseter, und sorgt dafür, dass die Akkuzellen so homogen wie möglich bleiben. Ist der Dirigent nicht so gut, können gute Akkuzellen nur bedingt deren Homogenität auf Recht erhalten. Ist der Dirigent hervorragend, aber die Akkuzellen nicht so, ist der Effekt ähnlich. Sind alle Akteure nicht gut, passiert der Effekt (Auseinanderdriften) wesentlich schneller.

4. Umtausch einer Serienschaltung im Akku kann nur positiv bewirken, wenn die restlichen Komponente im Akku noch gute Qualität haben.

5. Die Auswahl der "richtigen" Akkuzellen für einen Akku sind Anwendungsbezogen. Die technischen Merkmale des Verbrauchers sind maßgeblich für die Entscheidung, welche Akkuzellen in Frage kommen und ebenfalls die Zahl der Parallelschaltungen im Akku. Über die Zahl der Parallelschaltungen teilt sich die absulute Last, die durch den Verbraucher abverlangt wird.