Cowboy - Selbstbau Akkulader

[Velando]

Ist es möglich, ein kompaktes Ladegerät für Cowboy Akkus zu bauen? Wer sich schon mal ähnliche Gedanken gemacht hat - egal ob Cowboy Besitzer oder anderweitig kompetent - ist um seine Einschätzung gebeten. Vor einigen Monaten hatte ich den Hersteller des Lion "36V Allzweckladers" wegen einem Cowboy Adapterkabel angeschrieben. Die Antwort war hinhaltend und gefühlt kam seitdem kein einziges Adapterkabel dazu.

In diesem Forum haben schon zwei E-Biker ihre selbsterdachten Ladegeräte vorgestellt. Darauf möchte ich mangels eigenem Wissen aufbauen.
USB Power Delivery - E-Bike Akku laden
DC DC Lader

Das Bild zeigt eine mögliche Umsetzung. Ein etwa Zigarettenschachtel großes Gehäuse wird auf die Ladekontakte gesteckt. Aus den per USB PD angelieferten 12-20V macht es per Step-Up Platine knapp 42V und begrenzt auf etwas mehr als 1A um das USB Ladegerät zu schonen und die Wärmeentwicklung erträglich zu halten. Für das selbstgedruckte Gehäuse ist ein temperaturfestes Material angedacht (ABS, PC).

Zwei Einsatzzwecke sind erkennbar. Durch seine kompakten Maße und den USB Standardanschluss wäre es portabler als das Original. Bei einem Teilepreis von ca. 20 Euro (ohne Gehäuse) könnte man sogar mehrere davon haben und eines am Arbeitsplatz in die Schublade legen. Der Akku ließe sich damit schonender laden als mit dem auf 100% abzielenden Originalladegerät. Wer vor allem im Nahbereich unterwegs ist, braucht keinen randvollen Akku - lieber öfter von 30 auf 80% nachladen. Über das Poti auf der Step Up-Platine könnte man eine Spannung einstellen, die 85% entspricht. Wegen der verwendeten Komponenten und USB PD als Stromquelle käme man auf ungefähr die halbe Ladeleistung des Originals, also sicher kein Quickcharger.

An einigen Stellen bin ich unsicher ob es funktioniert.

Lädt der Akku sobald er Strom bekommt oder braucht es vorher Kommunikation zwischen Ladegerät und Akku? Bei USB PD werden vorab Spannung und Stromstärke ausgehandelt. Der Cowboy Ladestecker hat auch einen kleinen Zusatzpin und beim Anschließen des Akkus dauert es einen Augenblick bis die LED am Ladegerät von grün auf rot (Laden) springt.

Ist es möglich, die Befüllung der Li-Ionen-Akkus in der beschriebenen Art zu steuern: Ladespannung etwas unterhalb der Ladeschluss-Spannung des Akkus? Für meine Zwecke wären 85% ok. Wenn die Cowboy App diese Restkapazität anzeigt würde ich mit der Back Office App die Batteriespannung auslesen und übernehmen.

Gibt es den Cowboy Stecker irgendwo zu kaufen? Welche Stecker ersatzweise verwenden? Zu dem von Cowboy verwendeten Steckerlayout war im Internet nichts zu finden. Die Schieblehre sagt, dass die beiden stromführenden Kontakte 3,4mm Durchmesser haben. Sie haben aber wohl nur auf den letzten 2mm Kontakt in den Akkubuchsen. Dazu passt, dass testweise verwendete 3,5mm Stecker sich lose in die Buchsen stecken lassen und auch erst hinten Kontakt finden.

Die 4mm Standardbananenstecker finden von Anfang an guten Halt ohne sich zu stramm anzufühlen. Man könnte sie etwas kürzer als die Originalkontakte auslegen, damit die hinteren 2mm nicht ausleiern?

Die Komponenten
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Vielen Dank

 

[paddy72]

Ich kenne die Cowboy Akkus und Ladegeräte nicht, aber zwischen vielen Systemakkus und Ladegeräten (z.B. von Bosch) findet oft eine gewisse Kommunikation statt, teilweise über CAN-Bus. Im worst-case werden intern Fehler registriert oder Ladezyklen hochgezählt, nur weil ein falsches Ladegerät ohne Kommunikation oder spez. Versorgungsspannung anliegt (das ist an verschiedenen Stellen z.B. bei Bosch Akkus dokumentiert worden). Die neuen Bosch-Powerpacks bspw. brauchen in jedem Fall eine externe Versorgungsspannung von 5V am 3. Pin, vorher darf keine Spannung am Ausgang des Ladegeräts liegen, sonst wird intern ein Fehler / Ladezyklus registriert. Der 6A-Charger von Bosch führt eine kompl. CAN-Bus Kommunikation mit dem BMS des Akkus, die kleineren Charger wohl nicht. Wenn man hier etwas falsch macht, und wenn es nur die Reihenfolge unterschiedlicher Versorgungsspannungen oder sonst. Signale sind, kann es also unschöne Folgen für den Akku haben und man macht mehr kaputt als man erreichen wollte.

Ich wollte meinen Akku immer über die eigene PV-Anlage laden, kenne mich mit Netzteilen und Ladegeräten grundsätzlich recht gut aus, habe aber aus o.g. Gründen lieber Abstand genommen, zumindest solange ich noch Gewährleistung habe.

 

[Rutzki73]

Reiten Cowboys nicht auf Pferden? aus den Bildern im Netz ist zu entnehmen, dass es sich um ein geschlossenes System handelt

 

[Velando]

Danke für die Beiträge. Ein kleiner Versuch bestätigt deren Kernaussage, "auch bei Cowboy startet das Laden erst nach erfolgreichem Handshake zwischen Akku und Ladegerät". Wenn man - statt den Ladestecker direkt in den Akku zu stecken - je ein Kabel für plus und minus dazwischen klemmt, bleibt die LED am Ladegerät auf grün stehen - kein Ladevorgang. Fehlt wohl die Kommunikation über den zusätzlichen Pin.

Nun ist nachvollziehbar, warum der Hersteller des Lion Allzweckladers weiterhin kein Cowboy Adapterkabel im Programm hat. Trotzdem schade!

Damit ist das beschriebene Projekt direkt wieder beendet.

Hätte der Ladevorgang gestartet, hätte ich mich an dem kompakten Ladeadapter versucht. Er wäre dann sporadisch oder als Backup zum Einsatz gekommen. Das primär verwendete Originalladegerät hätte die Akkugesundheit bei jedem Laden geprüft. Das minimale Restrisiko, dass der Akku genau vor dem Anschluss des Selbstbauladers unbemerkt kaputt gegangen ist, wäre ich eingegangen.

 

[paddy72]

Man kann - bei Kenntnis des BMS und etwas geschicktem Experimentieren - durchaus auch ein Fremdladegerät für div. Systemakkus bauen, das geht grundsätzlich auch bei den neuen Bosch Akkus. Die Gefahr ist nur, dass man mehr Schaden anrichtet als Sinnvolles, wenn man wenig Ahnung hat. Hier

findest Du z.B. eine Anleitung um die Bosch Powerpacks freizuschalten. Wenn der 5V-Pin vorab belegt ist, kannst Du auch extern laden. Aber wie gesagt - bei unbekannten Akkus und BMS ist das etwas gefährlich bzw. für Leute die genau wissen was sie tun.