Selbstbau e-Bike Akku 48V - diverse Fragen

Diskutiere Selbstbau e-Bike Akku 48V - diverse Fragen im Akkus, Batteriemanagement (BMS), Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Hallo, ein ähnliches Thema gibt es bereits aber da mir noch ein paar Fragen offen sind, eröffne ich hier mal ein neues. Ich bin mittlerweile mit...
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Hector23

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Hallo,

ein ähnliches Thema gibt es bereits aber da mir noch ein paar Fragen offen sind, eröffne ich hier mal ein neues. Ich bin mittlerweile mit meinem Google-Latein am Ende, daher wäre ich mega happy, wenn ich hier etwas Hilfe bekommen könnte :)

Ich bin gerade dabei mir ein Fahrrad auf e-Bike mit einem 1000W 48V Hinterrad-Nabenmotor von Voilamart (so 'n "China-Ding") umzubauen. Den Akku wollte ich dafür selbst bauen und hier sind mir ein paar Fragen gekommen:

1. Wird die Lebensdauer der Akkuzellen verlängert, wenn ich anstatt den gängigen 13 Zellen 14 Akkuzellen in Reihe schalte? Wirkt sich das spürbar auf die Leistung des e-Bikes aus? Ich möchte je nach Kapazität der Akkuzellen, die ich mir dann kaufen werde 15Ah als Gesamtkapazität erreichen, sprich 4-6 Zellen parallel betreiben.

2. Liege ich richtig, dass der Controller meines e-Bike Kits der limitierende Faktor des Entladestroms der Akkzuellen ist? Angenommen mein Controller regelt den Strom auf max. 20A bei einer Spannung von 13*3,6V, dann erhalte ich 936W. Welcher Entladestrom muss dann eine einzelne Akkzuelle mindestens haben? Ich habe etwas davon gelesen, dass sich der Entladestrom mit der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen addiert. Lohnt sich dann überhaupt ein Kauf von teureren Zellen mit 20A Entladestrom gegenüber billigeren, welche nur mit 2A Entladestrom angegeben sind? 2A Zellen würden bei einem 13s Akku ja bereits 26A Entladestrom zur Verfügung stellen. Und bei 14s wäre der benötigte Entladestrom ja noch geringer, da aufgrund der höheren Spannung die maximale Wattzahl bei geringeren Strömen erreicht wird.

3. Ich möchte mir ein bluetooth BMS kaufen, mit dem ich die Zellen per App überwachen kann. Sowas gibt es auf Aliexpress, habe ich gesehen. Hier kann man neben der Spannung und der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen auch den gewünschten Entladestrom des BMS beim Kauf auswählen. Spielt der dann überhaupt eine Rolle, wie hoch dieser ist, wenn mein Controller sowieso den Strom auf 20A limitiert (sofern der Entladestrom des BMS nicht kleiner 20A ist)? Oder darf der Strom vom Akku zum Controller nicht die 20A überschreiten?

4. Worauf muss ich beim Kauf des Ladegeräts achten? Klar, es sollte für eine Ladespannung von 48V ausgelegt sein. Der Ladestrom wird schätze ich mal ein Kennwert der Akkuzelle sein, welcher auf dem Datenblatt der Zelle nachlesen ist. Aber was hat es mit der Ladesschlussspannung auf sich? Gibt des da etwas zu beachten auch im Hinblick von 13s oder 14s?

5. Kann man bei nkon.nl Akkuzellen bedenkenlos bestellen? Ich laß in einer Rezension etwas von "Sind wie originale". Hat mich etwas stutzig gemacht.



Viele Fragen... :LOL: Ich wäre schon dankbar wenn sie fürs erste nur teilweise beantwortet wären:giggle:


Viele Grüße

Hector23
 
onemintyulep

onemintyulep

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Du bist da etwas durcheinander in Bezug auf Reihenschaltung und Parallelschaltung. Der Akku setzt sich aus Blöcken zusammen. Ein Block besteht aus mehreren Zellen in Parallelschaltung. Das bedeutet, alle Pluspole und alle Minuspole der Zellen eines Blockes sind jeweils miteinander verbunden. Der Strom, den wie du richtig vermutest der Controller begrenzt, teilt sich auf diese Zellen auf. zB. 20A/5Zellen= 4A pro Zelle.
Diese Blöcke werden nun in Reihe geschaltet, um auf die Gesamtspannung des Akkus zu kommen. Dabei wird jeweils der Pluspol des einen Blockes mit dem Minuspol des nächsten Blockes verbunden. Bei der Reihenschaltung addieren sich die Spannungen. Jeder Block hat 4,2V, genau wie eine einzelne Zelle. Aus 13 in Reihe geschalteten Blöcken ergeben sich also 54,6V Gesamtspannung.
Das Ladegerät muss diese Gesamtspannung liefern, bzw. darf sie nicht überschreiten. Ein "48V" Ladegerät hat üblicherweise diese 54,6V für 13s.
Wenn du die Anzahl der in Reihe geschalteten Blöcke erhöhst, erhöht sich die Geschwindigkeit. Um den Strom (bzw. die Strombelastbarkeit oder die Kapazität) zu vergrössern, erhöht man stattdessen die Anzahl der Zellen in einem parallelen Block.
Bei der Auswahl der Zellen sollte die Strombelastbarkeit mindestens das doppelte des Maximalstroms durch eine Zelle betragen. Sonst sind sie stark belastet und gehen schneller kaputt.
Ich habe nur gute Erfahrungen mit Nkon gemacht, aber du musst darauf achten dass dort auch umgelabelte Zellen verkauft werden die höchstens für E-Zigaretten oder Taschenlampen geeignet sind, genauso wie gering belastbare Markenzellen für andere Zwecke.
Für den Pedelecakku solltest du nur Zellen von LG, Samsung, Panasonic(Sanyo) oder Sony in Betracht ziehen.
Was war noch? Ah, die Stromangabe beim BMS ist der Maximalstrom den es verträgt. Der muss also immer über dem Strom deines Controllers liegen (zB. 1/3). Das BMS begrenzt den Strom üblicherweise nicht aktiv, ausser durch abrauchen :)
 
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Hector23

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Super, vielen dank für die schnelle Antwort. Sehr verständlich erklärt (y)(y) Hat mir schon mal sehr weitergeholfen :) Dass sich der Entladestrom auf die Zellen der einzelnen Blöcke aufteilt ist eigentlich logisch. Hätte ich selbst draufkommen können :LOL:

Noch eine Frage zur Anzahl der in Reihe geschalteten Blöcke:

Angenommen ich fahre mit dem e-Bike im Normalbetrieb und der E-Motor hat eine Leistungsaufnahme von 500W. Dann liefern meine Akkuzellen die konstante Spannung von 13*3,6V und es fließt der entsprechende Strom, um die 500W zu erreichen.

Gehe ich nun an die Grenze der möglichen Leistung des Motors von 1000W, dann wird doch mein Strom ebenfalls an die Grenze von 20A gehen und evtl. die Spannung auf 13*3,7V erhöht werden? Dabei würden noch nicht einmal die 1000W erreicht werden. Und ist das nicht auf Dauer schädlich für die Akkus?

Bei 14 Blöcken in Reihe würde am Motor eine Spannung von 50,4V anliegen, wodurch doch mit geringeren Strömen die Zellen geschont würden und bei Abrufen der Maximalleistung die "echten" 1000W erreicht werden könnten (50,4V*20A)?

Daher tendiere ich dazu 14 Blöcke in Reihe zu schalten.

Habe ich ein Denkfehler oder wäre es mit Kanonen auf Spatzen geschossen, da man eh nur selten die Maximalleistung abruft und das dann von den 13 Blöcken in Reihe "verkraftet" werden könnte?
 
onemintyulep

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Der Controller versorgt den Motor nicht mit einer bestimmten Leistung, sondern mit einem bestimmten Strom. Wenn du bei gleichem Strom die Spannung erhöhst (14s), dann steigt die Leistung, das siehst du richtig. Um aber den Akku zu schonen musst du den Strom begrenzen oder die Anzahl paralleler Zellen erhöhen. Der Controller ist übrigens auch durch die Leistung gefährdet, nicht durch den Strom.
Ausserdem steigt bei höherer Spannung die Geschwindigkeit. Es kann sein das dir das gefällt :) Aber das ist nicht nützlich wenn du die Geschwindigkeit gar nicht erreichst, zB. am Berg. Auch da wäre mehr Strom besser als mehr Spannung.
Es ist auch die Frage wieviele Sekunden lang dein "1000W Motor von Voilamart" 1000W am Berg verträgt, bevor er durchbrennt :)
 
Lacki150391

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Ne ganz kurze knappe frage an alle 😅
Welche zellen wären dann sehr gut?
Ich frag mich welche wohl die beste ist und wieviel mAh die Zelle am im besten Fall haben kann

Ich hab hier son bafang 750w 48v und nen recht passablen Akku mit 17ah und 814wh. Ist halt n Hailong mit 65 Samsung Zellen. Auf ebay gekauft...
Ich möchte mir nen zweiten Akku zulegen weil einer oftmals nicht reicht. Nur dieses Mal möchte ich ihn selbst bauen damit ich weiß woran ich bin 😁
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Ah, die Stromangabe beim BMS ist der Maximalstrom den es verträgt. Der muss also immer über dem Strom deines Controllers liegen (zB. 1/3)
Und jetzt ne dumme frage 😂
Strom des Controllers ist damit gemeint wieviel Ah der zulässt?
 
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Hector23

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Empfehlungen von Zellen würde ich auch entgegen nehmen, da schließe ich mich direkt mal an :LOL:

Zu deiner 2. Frage: Ah sind Amperestunden, das ist die Kennziffer des Akkus, welche die Reichweite bestimmt. Das können also bei z.B. 15 Ah --> 15A - 1 Std lang oder 15h lang 1A.. usw. sein.

Mit Strom des Controllers ist gemeint, welche Stromstärke maximal vom Akku an den Motor weitergegeben wird, also wie viel Ampere. Wenn der Controller maximal 20A an den Motor abgibt, dann kann dein Akku trotzdem 30Ah haben.
 
Lacki150391

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Mit Strom des Controllers ist gemeint, welche Stromstärke maximal vom Akku an den Motor weitergegeben wird, also wie viel Ampere. Wenn der Controller maximal 20A an den Motor abgibt, dann kann dein Akku trotzdem 30Ah haben.
Aha ja gut dann hab ich es auch verstanden irgendwie. Mein Controller gibt max 24Ah weiter. Da der BMS ca 1/3 größer sein darf/kann/muss... Sollte ich denn 'ich sag jetzt mal' ein 30Ah BMS nehmen.

Empfehlungen von Zellen würde ich auch entgegen nehmen, da schließe ich mich direkt mal an :LOL:
Genau ich möchte das bestmögliche irgendwie erreichen. Etwas versteh ja schon von Strom. Aber eher so Auto Haus und so. Und da es mein erster Akkubau ist und ich mir nicht sicher bin was ich nehmen soll möchte ich mir da Tipps holen. Marken sind ja klar ich bin nur mit den mAh überfordert 🤣🤣🤣
 
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Hector23

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Aha ja gut dann hab ich es auch verstanden irgendwie. Mein Controller gibt max 24Ah weiter. Da der BMS ca 1/3 größer sein darf/kann/muss... Sollte ich denn 'ich sag jetzt mal' ein 30Ah BMS nehmen.
Ich vermute du meinst, dass dein Controller maximal 24A weitergibt. 24Ah würde dein Controller weitergeben, wenn er 1 Stunde lang den Maximalstrom von 24A weitergeben würde. Ah bedeutet Stromstärke multipliziert mit der Zeit, wie man an der Einheit erkennen kann.
Aber ein 30A BMS würde dann ja funktionieren, da er mit dem Maximalstrom deines Controllers mit 24A zurechtkommt.




Zum Thema Zellen, ich denke je mehr mAh desto weniger Zellen werden benötigt bei gleicher Reichweite und desto leichter und kleiner der gesamte Akku aber so wie es aussieht auch desto teurer. Hier bin ich jedoch auch absoluter Leihe und es gibt bestimmt 1000 Sachen zu beachten :LOL:


Ich bin zuerst auf die gestoßen, habe dann jedoch gelesen, dass sie nicht wirklich für e-Bikes geeignet sind:

NKON | Samsung INR18650-30Q 3000mAh - 15A - 18650 - Li-ion - Wiederaufladbare Batterien



Nun habe ich mir die hier ausgeguckt:

NKON | Samsung INR18650-35E 3450mAh - 10A - 18650 - Li-ion - Wiederaufladbare Batterien


Bin aber auch auf die Empfehlungen der Experten hier aus dem Forum gespannt :unsure:
 
onemintyulep

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3500mAh sind die grösste Kapazität die man mit 18650-Zellen kriegen kann.
Diese "Hochkapazitäts"-Zellen haben aber nicht die höchste Stromfestigkeit - die 35E zB. 10A. Wenn man einen möglichst kleinen Akku bauen will weil man auch nicht viel Reichweite braucht kann es daher evtl. besser sein auf Kapazität zu verzichten und dafür höher belastbare Zellen mit zB. 2500mAh zu nehmen. Wenn man die Reichweite sowieso braucht ist man mit den 3500mAh Zellen gut bedient. Es ist auch eine Preisfrage. Die 29E sind zB. oft günstig zu kriegen und eher langlebig und zuverlässig.
Andere Hochkapazitätszellen sind zB. die MJ1 von LG oder für höhere Ströme die HG2.
 
Ewi2435

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Die 30Q machen Probleme nach bereits kurzer Lebensdauer und driften vollkommen ab.

Die 35E sind super wenn man sie nicht überlastet.
Aber du solltest dir noch seeehr viel Wissen anlesen.
 
Lacki150391

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Mit dem wissen einen Akku selber bauen? Wenn der in diesem Jahr in nem HaiLong auf 50km funktioniert geb ich einen aus 😀
Ja und wenn jeder fängt klein an. Und es soll in nen scheiß Hailong Gehäuse rein damit ich beide Akkus nutzen kann.

Ich bin mit dem bike überwiegen im Wald und so unterwegs da knall ich mit dem China Dreck 50grad Steigung hoch fahr mir jeden Monat ein Reifen blank und muss jeden Monat die bremsen machen. Und meinem fliegengewicht Rauch ich mal nur per daumengas mit 70 durchn Wald.
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Achso und der zweite soll dann für gemütliche fahren mit der Familie sein
 
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Hector23

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Hat jemand Erfahrungen mit diesem BMS gemacht, bzw mit dem Verkäufer? Ich fände es ganz nett, wenn ich die Batterie über eine App ein-/ausschalten kann und die Ladestände der einzelnen Akku-Blöcken überwachen kann:

Smart BMS 48V 14s + bluetooth

Traue dem ganzen aber nicht so richtig, weshalb ich am überlegen bin mir doch diesen hier zu bestellen:

Standard BMS 48V 14s


Vielleicht kann mir da ja jemand einen Rat geben :)
 
bubu22

bubu22

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Von diesen "Standard" Daly habe ich schon viele verbaut. Absolut zuverlässig. Kann ich empfehlen.
 
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max7i

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@Hector23
3,6V bzw 3,7V wohl eher bei neuerer Chemie der Zellen, IST die Normspannung. Die totale Kapazität einer Zelle (Typ3,7V) verläuft linear von 3,3V bis 4,2V.
Wobei die 3,3V zu vermeiden sind und eher bei 3,6V abgeschaltet werden sollte bei den GERINGEN* Strombelastungen, die in einem EBike Akku auftreten.
Beim nicht mehr so verbreiteten 3,6V Typ ist alles 0,1V tiefer.
Vollgeladen heisst das also 13s x 4,2V = 54,6V
Vollgeladen heisst das aber bei 14s x 4,2V = 58,8V (und die musst du dann auch laden, wenn du 14s hast)

Wenn du nun also losfährst, dann hat dein Akku 54V (Motor VIEL LEISTUNG - weil auch viel STROM) und am Ende der Fahrt nur noch 47V (Motor WENIGER LEISTUNG weil eben auch weniger Strom).

*Bei hohen Strombelastungen (Viel-Vielfaches der Nennkapazität) bricht die Spannung ein und ein Li Akku kann dann auch nur noch 2,9V Spannung haben (mit entsprechend wenig Leistung am Motor). Stellt man aber den Motor ab, dann springt die Spannung augenblicklich wieder auf einen höheren Wert wie z.B. 3,5V. Hier beim Bike mit den vielen parallelen Zellen ergibt sich nie ein hoher Strom für die einzelne Zelle. Die Spannung bricht kaum ein.

Hoffe geholfen zu haben.
 
onemintyulep

onemintyulep

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3,6V bzw 3,7V wohl eher bei neuerer Chemie der Zellen, IST die Normspannung. Die totale Kapazität einer Zelle (Typ3,7V) verläuft linear von 3,3V bis 4,2V.
Wobei die 3,3V zu vermeiden sind und eher bei 3,6V
Das ist alles Quatsch was du schreibst. Hat das was mit dem BMS zu tun oder wurde da ein Beitrag gelöscht?
Ein Ebike Controller schaltet bei 3.3V-3.0V*13 (bzw. 14) ab weil darunter nicht mehr viel geht. Ein BMS schaltet bei 2,7-2,5 ab, weil darunter die Zelle beschädigt werden könnte.
Die Kapazität einer Zelle verläuft natürlich nicht linear von 3,3-4,2V.
Bei 3.6V abzuschalten wäre viel zu früh.
Die Nennspannung (3,6V,3,7V,...) ist ein gegriffener Wert, der üblicherweise so gewählt wird dass Nennspannung*Nennkapazität ungefähr dem Energiegehalt in Wh entspricht, und ist relativ willkürlich.

Falls hier ein Post fehlt auf den sich das bezieht bitte ich mich zu entschuldigen :)
Tatsache ist dass der Controller die 14s unterstützen sollte, üblich sind 13s.
 
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Hector23

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Nein, es wurde kein Post gelöscht. War ja eigentlich soweit alles geklärt.

Smart BMS für 14s habe ich bestellt und mir schon mal die zugehörige App angeschaut. Da kann man ja wirklich einige Daten abrufen und einstellen. Wenn das dann alles so klappt wie es beschrieben ist, bin ich happy :)

Und ich werde ziemlich sicher die Tage 70 Stk. der Samsung INR18650-35E 3450mAh - 10A Zellen bestellen. Wird dann also ein 14s5p Akku mit 17,25Ah. Freue mich schon auf den Zusammenbau.

Falls es noch gutgemeinte Einwände gibt, bitte melden :LOL:
 
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Hector23

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Achja.. da hätte ich doch noch eine Frage :LOL:

Zum Thema Nickelband: Welche Breite und welche Dicke eines Nickel-Strips lässt sich noch gut Punktschweißen und ist trotzdem nicht unterdimensioniert für mein Akku (siehe Beitrag eins oben drüber).

Maximalstrom des Controllers liegt bei 27A somit müsste eine Zelle im Schnitt bei Maximalbelastung 5,4A liefern.

Ich dachte da an ein 0.15mm dickes und 6mm breites Nickelband bzw. Hilumin (ist doch das gleiche oder?).

Kann mir jemand eine gute Bezugsquelle empfehlen, bei der ich zu einem guten Kurs kleine Menge kaufen kann?
:)
 
Thema:

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