verzögerter Ladestart

Diskutiere verzögerter Ladestart im Akkus, Batteriemanagement (BMS), Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Moin. Neulich habe ich mir einen gebrauchten Akku gekauft (Grund hier). Das erste Laden lief problemlos. Aber danach lief das Aufladen immer mit...
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heiteck

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Moin.

Neulich habe ich mir einen gebrauchten Akku gekauft (Grund hier). Das erste Laden lief problemlos. Aber danach lief das Aufladen immer mit Verzögerung. Also ich komme nach Hause und stelle dann gleich den Akku (mit etwa einer Restspannung von 25,5 V) ins Ladegerät und erstmal passiert nichts, d.h. keine der Lampen am Akku leuchtet bzw. blinkt wie sonst üblich. Nach einiger Zeit (1 bis 5 Stunden; stehe nicht daneben) beginnt dann der Ladevorgang (Lampen leuchten/blinken). Morgens ist der Akku aufgeladen (28 V - Akku ist ja gebraucht).
Wo kann das denn dran liegen?

Akku: PAN-E25.2(B)-18, Lithium-Ion 25,2 V, 18 Ah, 454 Wh
Ladegerät Original für Panasonic Akku für Kalkhoff Pro Connect S von 2009.

Viele Grüße
heiteck.
 
Ewi2435

Ewi2435

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Temperaturschutz (zu warm)? Oder gar zu kalt?
28V deutet auf debalancierung hin.
 
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heiteck

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deutet auf debalancierung hin
Ich weis nicht wie intelligent das Panasonic Ladegerät ist.
Es kann sein das eine Unterspannung in einer Zellgruppe festgestellt wird und das Laden mit ganz geringen Strom gestartet wird bis die debalanzierte Zellgruppe über einen bestimmten Spannungswert geladen ist (2,5 - 2,8V ??) und dann erst der eigentliche Ladevorgang startet.
 
Ewi2435

Ewi2435

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Nein die Spannung muss immer bei knapp über 29V enden. Vorzeitiges Ladeende deutet darauf hin das eine der Zellen ihre Grenzspannung erreicht hat und deswegen das Laden abgebrochen wird.
Ergänzung:

Ich weis nicht wie intelligent das Panasonic Ladegerät ist.
Es kann sein das eine Unterspannung in einer Zellgruppe festgestellt wird und das Laden mit ganz geringen Strom gestartet wird bis die debalanzierte Zellgruppe über einen bestimmten Spannungswert geladen ist (2,5 - 2,8V ??) und dann erst der eigentliche Ladevorgang startet.
24V System. Da ist 28V fast voll.
 
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flachlandbiker

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Moin.
Eine Info wäre noch hilfreich: Liegt Deine Reichweite mit dem Akku im "normalen Bereich"?
Ich habe den anderen Thread gelesen. Dass ein gebrauchter (aber intakter) Akku voll geladen eine geringere Leerlaufspannung (ohne Belastung) hat, stimmt nicht. Die Spannung kann unter Belastung geringer sein als bei einem neuen Akku. Wenn der Akku voll geladen nur 28V hat, ist er nicht wirklich "voll". Es kann sein, dass dann das BMS den Ladevorgang abgeschaltet hat, weil eine Akkuebene eine zu hohe Spannung hat (Akku nicht balanciert).

Das Verhalten beim Ladestart KÖNNTE bedeuten, dass bei 25,2V "Leer"-Spannung die Spannung einer Zellebene noch zu hoch ist und das BMS zunächst den Ladevorgang sperrt. Das kann aber nur sein, wenn Du nur sehr wenig Energie aus dem Akku herausholen kannst. Deswegen die Frage zu Beginn.

Du hast vor dem Laden 25,2V gemessen. Hatte das Pedelec vorher abgeschaltet? Also war der Akku vermeintlich "leer"? Dann wäre der Akku definitv nicht in Ordnung. Richtig leer wäre er unter ca. 22V.
Ergänzung:

.......
Echt? Ich dachte, das deutet darauf hin, dass mit dem Alter die Kapazität abnimmt.
Die Kapazität schon, aber deswegen nicht die Maximalspannung im Leerlauf.
 
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heiteck

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Das Display am Lenker zeigt die "Restladung" (Achtung, bin ein E-Laie) durch 3 Lampen an. Wenn ich starte leuchten unter Belastung schnell nur noch 2 Lampen. Nach 25 km Arbeitshin- und Rückweg mit höchster Unterstützungsstufe leuchten immer noch 2 Lampen und am Akku 3 von 5 Lampen. Deshalb gehe ich davon aus, dass der Akku dann noch nicht leergefahren ist.

Hab ich das jetzt richtig verstanden?: Ein gebrauchter Akku müsste unbelastet nach dem Laden auch weiterin eigentlich 29 V haben und erst bei Belastung kann es - auf Grund des Alters - sein, dass er dann mit 28 V startet und absinkt bis er bei ca. 21 V abschaltet.
 
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flachlandbiker

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Die LEDs "Lampen" sind nur eine sehr ungenau Spannungsanzeige. Wenn nach dem Start nur noch zwei LEDs leuchten sinkt die Spannung unter Belastung (wenn Strom gebraucht wird). Dieser Effekt nimmt duch einen erhöhten Innenwiderstand bei gealterten Akkus mit der Zeit zu. Wenn Du sofort wieder anhältst, werden wieder 3 LEDs leuchten. Im Stand zeigen die LEDs die Leerlaufspannung an. Mit der Zeit lernt man, bei welcher Anzeige man noch wie weit fahren kann.
Wenn Dein Akku die 25 km ohne Probleme mitmacht und noch 3 von 5 LEDs am Akku zeigt, ist er zumindest nicht defekt. Je nach Eigenleistung sollten aber mindestens 50 km möglich sein. Ggf. auch 100 km, dann aber mit ordentlich Eigenleistung.
Ja, die Spannung eines vollen Akkus wird durch die Ladeendspannung des Ladergerätes bestimmt. Die sollte bei Deinem Akku mindestens 28,7 Volt (4,1 V pro Zelle) betragen. 29,4 V (4,2V pro Zelle) dürfen nicht überschritten werden. Wenn die Spannung bei einem gebrauchten Akku nach dem Laden niedriger ist, kann es sein, dass der Ladevorgang durch das BMS (Schutzschaltung im Akku) vorzeitig beendet wird, weil ein Teil der Zellen eine zu hohe Spannung hat.
Du kannst mal probieren, ob Du den "vollen" Akku nach Stunden oder am nächsten Tag weiter laden kannst. Wenn Du das immer wieder wiederholst, könnte das BMS es schaffen, den Akku zu balancieren. Dann müsste die Leerlaufspannung wieder steigen.
 
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heiteck

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Also habe ich jetzt erstmal den geladenen Akku aus der Ladestation genommen und werde ihn morgen wieder reinstellen und sehen, ob er nochmal etwas "dazulädt" bzw. balanciert.
Ich habe ja auch erst 3mal geladen und muss sagen, dass nach dem ersten Laden die Ladeendspannung bei stabil 27,9 V lag und nach dem dritten Mal schon auf 28,0 V hochgesprungen ist. Das macht ja etwas Hoffnung ...
Und wenn ich @christiank richtig verstanden habe, kann eine solche "Unbalanciertheit" auch dafür sorgen, dass das Laden erst langsam beginnt, ohne das durch die Lampen anzuzeigen.

Über den Akku-Vorbesitzer kann ich nur mutmaßen: Der Akku ist so sauber und ohne irgendwelche Kratzer (gewesen), dass ich denke, der Vorbesitzer war eher ein Freizeitgelegenheitsebiker. Könnte sein, dass das Akku also viel rumlag. Ich hoffe, es gab da nicht zu häufige Tiefenentladungen.
 
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kfs

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Es handelt sich um ein Nicht-Universal-BMS. Leider gibt es keine detaillierte Beschreibung, was das BMS tut, insbesondere, wenn Zellgruppen unterschiedliche Spannungen haben. Also muss man experimentieren:

1. Temperaturschutz abklären: Temperatur des Akkus zu Hause angleichen lassen, bevor dieser an das Ladegerät angeschlossen wird.

2. Nach dem das Laden gestartet ist, den Akku wieder vom Ladegerät trennen, dieses abschalten, Spannung messen, warten, wieder einschalten, Akku wieder anschliessen. Wird jetzt das Laden unverzögert wieder aufgenommen?

3. Das Ladeende abwarten. Die Spannung unmittelbar nach Ladeende und mehrere Stunden später messen. Wenn das Laden durch das BMS abgebrochen wurde, dann hat eine Zellgruppe 4,2V überschritten. Auch Nicht-Universal-BMSe haben eine künstliche Hysterese. Diese Zellgruppe wird dann (vermutlich) entladen auf, was weiss ich, 4,17V, während andere vielleicht nur 4,15V erreicht haben. Vielleicht werden auch alle andern Zellgruppen über 4,17V jetzt auf diese Spannung heruntergezogen. Durch die Grösse der Spannungsabnahme könnte man erschliessen, wer abgeschaltet hat, das BMS oder das Ladegerät.

7 x 4,17 = 29,2

4. Wenn es vom BMS zugelassen wird, dann einfach eine Konstantstromquelle von 50mA anschliessen und die Zellen damit auf gleiche Spannung bringen. Möglich wäre auch, über den Ausgang zu laden unter Umgehung des BMS. Das BMS wird bei den Zellen, die 4,2V überschreiten, den Bleeding-Strom einschalten.



Das BMS hat kein Display, über den es kommunizieren kann. Es kann gut sein, dass es halt kommuniziert, wie ein kleines Kind es tun würde. Wir haben keine detaillierte Beschreibung! Diese Kindersprache wäre geheim:

1h Verzögerung :Akku so la la

2h Verzögerung; Akku bedenklich,

…..usw.

unendliche Verzögerung: Akku benötigt Wartung
 
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heiteck

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Also Temperaturschutz würde ich jetzt mal ausschließen, denn ich habe jetzt 2mal den Akku ein paar Stunden liegen lassen, bevor ich ihn ins Ladegerät gestellt habe --> kein sofortiges Laden. Die vorhergehenden Akkus haben sofort geladen, auch wenn ich sie direkt nach einer winterlichen Fahrt angeschlossen habe.

Sonntag bin ich wenige km gefahren und habe den Akku - nach ein paar Stunden Temperaturangleichung - ins Ladegerät gestellt. Am Montag war nichts nachgeladen.

Am Montag habe ich das Ladegerät mit zur Arbeit genommen und ca. 3 Stunden gewartet, bevor ich es ins Ladegerät gestellt habe. Ich habe 26,5 V am Akku gemessen.
Während der ca. 5 Stunden im Ladegerät hat keine Lampe geleuchtet. Danach: 26,7 V.
nach dem Rückweg habe ich 25,2 V gemessen und das Gerät "kalt" ins Ladegerät gestellt. Die Lampen haben ca. 4 Stunden später angefangen zu leuchten.

Heute (Dienstag) morgen: 28,6 V. Nach der Fahrt zur Arbeit (27,3 V) habe ich den Akku wieder kalt ins Ladegerät gestellt. Bisher (nach ca 3 Stunden) leuchten keine Lampen. Sollten sie noch während der Arbeitszeit anfangen, werde ich mal @kfs 2. Punkt probieren.

Zwischenstand: Gefühlt beginnt das Laden früher, je leerer der Akku ist. Es scheint ein gewisses Balancing zu geben, denn nach "Erstladung" (des gebrauchten Akkus) hatte der unbelastete Akku 27,9 V; heute nach mehrmaligem Laden 28,6 V.

Morgen habe ich einen Termin beim Akkuverkäufer.
 
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heiteck

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Update: Das Laden hat innerhalb der >8 h am Arbeitsplatz nicht begonnen. :( Vor dem Heimweg weiterhin 27,3 V. Zu Hause (25,9 V) habe ich das Ladegerät angeschlossen und den Akku reingestellt. Hat sofort angefangen zu laden. :)

Mal sehen, was der morgige Tag bringt.
 
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kfs

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7x4,15V=29V. Wenn du weniger hast und das BMS nicht defekt ist, dann sind die Zellen debalanciert. Das Verhalten des BMS von aussen weiter erforschen zu wollen ist sinnlos. Du müsstest die Zellen balancieren, wofür du nicht die nötige Ausrüstung hast. Dann würde es aufhören (oder das Ladegerät wäre vielleicht defekt). Der Akku ist nicht fehlerfrei. Der Verkäufer muss die Ware zurücknehmen, wenn er diese gewerblich (oder privat als fehlerfrei ?) verkauft hat (Gewährleistung=die Ware war zum Zeitpunkt des Verkaufes fehlerfrei).
 
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kfs

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7x4,15V=29V. Wenn du weniger hast und das BMS nicht defekt ist, dann sind die Zellen debalanciert.
In dieser Allgemeinheit stimmt es nicht ganz. Wenn der Akku nicht die Sollspannung erreicht (Anzahl S mal 4,15V), bei dir 29V, dann sind entweder die Zellen debalanciert oder der Innenwiderstand ist sehr gross, weil der Akku sehr alt und/oder kalt ist. Ich bin noch dabei, das genauer zu untersuchen, wollte es nur schon sagen, damit du Argumente hast dem Verkäufer gegenüber.

Für dich bedeutet das, dass der Verkäufer dir einen Akku verkauft hat, den man als «verschlissen» bezeichnet.(debalanciert und/oder hoher Innenwiderstand). Unbedingt das Geld zurück verlangen, ja nicht "repariert" zurücknehmen.
(Alles unter der Annahme, dass dein Ladegerät korrekt arbeitet)
Gefühlt beginnt das Laden früher, je leerer der Akku ist.
Das dürfte stimmen, möchte es jetzt aber noch nicht begründen.
 
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heiteck

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Update von meiner Seite:
Ausgangslage: der alte Akku (A1) ist zunächst beim Überhubbelfahren, dann auch gleich nach Anschalten ausgegangen (anderer Thread). Laden ging normal. Der gebrauchte Austauschakku (A2) hat das Laden zunächst verzögert begonnen (dieser Thread). Beim Messen ist aufgefallen, dass das Laden bei ca. 27,7 V (statt bei 29 V) endet. Der verzögerte Ladestart ist nach einigen Tagen dann nicht mehr aufgetreten.

Ich habe dem Akku-Mann meines (bisherigen) Vertrauens nun mal ein paar Tage beide Akkus und das Ladegerät dagelassen.

Er hat zunächst gemeint, dass im A1 Zellen beschädigt seien und das BMS aus A1 in A2 eingebaut. Ergebnis: A2 ließ sich nun auf 28,9 V aufladen. Prima. Aber: Am Rad viel die Stromversorgung (A2 mit BMS1) aber gleich wieder aus. Also, im ersten Akku A1 sind die Zellen wohl doch ok, BMS1 aus A1 lädt wohl prima; aber die Stromabgabe an das Rad ist wohl defekt.
Er hat auch das BMS2 aus Akku 2 in den Akku 1 eingebaut. Ergebnis: Man kann gut fahren, aber das Laden endet bei 27,7 V. D.h. Zellen in A2 wohl auch ok, BMS2 beendet das Laden jedoch frühzeitig.

Der Akku-Mann hat sich parallel noch weiter informiert und gemeint, dass wohl die BMS in diesen recht gängigen Panasonic-Akkus je nach Baureihe und Toleranz das Laden schonmal recht früh beenden. Das klingt aufgrund der obigen Ergebnisse plausibel ...., aber so früh? Wahrscheinlich fällt das in der Praxis nicht weiter auf - nur wenn man nachmisst.

Ich habe also folgende Alternativen:
1) neuen Akku für 400 €
2) neues Rad mit neuem Akku (vielleicht ein Cowboy ;-) - der Nachbar ist begeistert)
3) beide Akkus (je 3 Jahre alt, A1 mehr genutzt) behalten; einen nutzen bis ich die täglichen 25 km damit nicht mehr schaffe; dann BMS in den anderen einbauen.
 
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Zusammenfassung
A0, der Original-Akku für ca. 700€ ging in Rente, weil die Zellen weniger als 25km Reichweite hatten. Wahrscheinlich hast du den nicht mehr, inklusive funktionierendes Original-BMS.
A1, der 1. Ersatzakku kostete 350€, bei einem Akku-Shop, also kein Original-BMS, sondern ein Universal BMS drin. Dieses BMS scheint defekt zu sein, es produziert Aussetzer.
A2, der 2. Ersatzakku war ein gebrauchter Original-Akku.
Nachteil: Der Akku lädt nur bis 27,7V

Du hättest noch folgende Alternative: A2 zurückgeben und bei A1 das BMS wechseln.,

Was bedeutet bei einem li-Ion Akku Fehlerfreiheit zum Zeitpunkt des Kaufes (Gewährleistung)

Der Akku wird vom empfohlenen Ladegerät auf 4,15V pro Zelle geladen und das bleibt auch eine geraume Weile so.​

Käufer: «...dass wohl die BMS in diesen recht gängigen Panasonic-Akkus je nach Baureihe und Toleranz das Laden schonmal recht früh beenden.»
Der Käufer will dir einreden, es könne auch 4V sein (je nach Baureihe und Toleranz). Das Ladegerät vom gleichen Herstellen verrät aber die angestrebte Spannung, nämlich 28,9V (Zeile 6, #15)
 
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heiteck

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Danke, @kfs, dass Du Dich so intensiv kümmerst! :)

A0, der Original-Akku für ca. 700€ ging in Rente, weil die Zellen weniger als 25km Reichweite hatten. Wahrscheinlich hast du den nicht mehr, inklusive funktionierendes Original-BMS.
Ja. Habe ich vor 3 Jahren bei Anschaffung von A1 abgegeben.
A1, der 1. Ersatzakku kostete 350€, bei einem Akku-Shop, also kein Original-BMS, sondern ein Universal BMS drin. Dieses BMS scheint defekt zu sein, es produziert Aussetzer.
Ja. Laden funktioniert jedoch.
A2, der 2. Ersatzakku war ein gebrauchter Original-Akku.
Nachteil: Der Akku lädt nur bis 27,7V
Ja. Aber:
1) Das ist - glaube ich - auch kein Original.
2) Das BMS aus A1 lädt Zellen aus A2 bis 28,9V. Deshalb nehme ich an, dass im A2 die Zellen ok sind.
Du hättest noch folgende Alternative: A2 zurückgeben und bei A1 das BMS wechseln.,
Nun ist mir gestern auf dem Heinweg folgendes passiert: Akku A1 mit BMS aus A2; volle Unterstützung und unter Belastung fahre ich über einen Hubbel und das Rad schaltet ab. Vielleicht ein Zufall? Wieder an, volle Unterstützung und beim Starten an der Ampel über einen Hubbel (abgesenkter Kantstein) schaltet das Rad wieder ab. nach dem 3ten Test bin ich nur mit niedriger Unterstützung weitergefahren.
Déjà-vu: So fing es mit A1 und BMS1 auch an (Pro Connect S geht bei Erschütterung aus).
Also in A1 war dann wohl nicht nur das BMS defekt sondern auch was anderes. Akkuzellen? Einen Wackelkontakt im Rad schließe ich aus, da mir daraufhin der Akku-Mann einen ausrangierten (Original-)Akku (A3) geliehen hat, damit ich sicher nach Haus komme, während er jetzt wieder die BMS zurückbaut.

Ich bin mir auch nicht sicher, ob und wo ich ein geeignetes BMS kaufen kann und ob ich als Laie in der Lage bin, dieses einzubauen. Vielleicht kann ich dem Akku-Mann den Leih-Akku (A3) abschwatzen, den ich bis 28,9V laden konnte. Der hat aber nur 10Ah; desse BMS wird dann ja bestimmt nicht für ein 18Ah-Akku geeignet sein.
 
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heiteck

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Danke für den Link. Wäre das in meinem Fall ein einfaches BMS (50€) oder ein modernes BMS (200€)?
 
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Der Händeler untersucht solche Sachen nur summarisch. Der kann nicht mit wissenschaftlicher Akribie der Sache nachgehen. Man müsste wissen, ob die beiden BMSe BMS1 und BMS2 «universaler Natur» sind. Kannst du ein Foto machen oder den Händler fragen?
Jedenfalls haben sie den gleichen Balancerstecker, der Händler hat den wohl kaum umgelötet

Du hast im andern Thread in #8 folgendes geschrieben: « eine weitere Beobachtung: Wenn ich mal eine kleine (ebene) Strecke mit höherer Unterstützung fahren konnte, hatte ich den Eindruck (Ruckeln an den Pedalen), dass die Unterstützung unbeständig läuft.»

Das habe ich auch beobachtet bei meinem BBS02, als der Akku fast leer war.. Dann bricht nämlich die Spannung viel stärker ein unter Belastung. Bei mir ist es so eingestellt (von mir), dass bei 41V der Strom abgeschaltet wird. Die Spannung steigt dann natürlich schnell wieder an und der Motor wird wieder eingeschaltet.

Was ganz wichtig für die Diagnose wäre, wäre, ob die «Erschütterungsproblematik» bei vollem Akku auch auftritt. Wenn es reproduzierbar ist, dann kannst du das ja leicht herausfinden.

Verhalten bei Erschütterung und vollem Akku, ist der Fehler zuverlässig reproduzierbar?
Universal BMS ? und/oder Foto
 
Thema:

verzögerter Ladestart

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