GK-183 Umbau auf Li-Ion-Akku

[didithekid]

Hallo E-Roller-Fans,
hier will ich mal über meinen laufenden Umbau berichten.
Der von mir erworbene Goldenkey GK-183 (L3e-B, max. 80 km/h) , Zwilling des Thunder,
war bisher mit fünf dieser Greensaver 46 Ah-Akkus ausgerüstet (die aber tot sind):

Umrüsten will ich den Roller mit Li-Ion-Akku-Paketen die für Ebikes angeboten werden.
Die haben jeweils 36Volt in 10s6p-Konfiguration und enthalten Panasonic NCR18650PF-Zellen (3,6 V, 2.900mAh):

Im Vordergrund ist ein Pack ausgepackt zu sehen. Zwei Pakete in Reihe (20s) wären eigentlich 72 Volt, 17,4Ah. Ich habe für meinen 60V-Roller jetzt zwei Paralelreihen abgeklemmt (Reserve für Bordstrom), um nur mit 65V (18s) in den Controller zu gehen, da mein 60V-Innoscooter auch mit 64V-LiFePO4 betrieben wird. Da die Packs schon punktverschweißt sind, war meine Vorstellung selbst wenig an der Kontaktierung arbeiten zu müssen.
Trotzdem musste ich bereits bei der BMS-Verdtrahtung lernen, dass bei Arbeiten an teilgeladenen Akkupaketen Fehler sofort bestraft werden.
Insofern arbeite ich mich Stück für Stück weiter.

Ich werden weiter über den Fortgang berichten.

Viele Grüße
Didi

[Dirk]

Jetzt freu ich mich noch mehr auf CofiLoco
Verrückt

[didithekid]

Baufortschritt1:
Der Akku-Doppelpack sieht dann so aus:

Ich gebe zu, bei dem Prototyp finden sich noch Verarbeitungsmängel.

So eine Scheibe des Akkus im Format 225x190x70 mm mit 20s6p = 17,4 Ah und 72 Volt (bei mir 65 V) wiegt 5,8 kg.
Gegenüber den Blei-Akkus mit etwa 25kg je kWh fallen hier also nur etwa 5kg je kWh Akku-Masse an.
Die Kapazität der fünf Blei-Akkus passt in drei der Li-Ion-Scheiben, die zusammengenommen nur leicht größer sind, als ein Blei-Block.
Limitierender Faktor ist nun statt Masse und Raum eher das Geld, da in jeder dieser Scheiben (inkl. BMS) rund 400 € verbaut werden.
Da ein 100A-BMS nicht lieferbar war, habe ich zwei mit 60A bestellt, die sich die Arbeit (beim Ballancieren) teilen sollen und je zwei der Scheiben kontrollieren werden (daher die Lötleiste).

Viele Grüße
Didi

[Alf]

Karosserieteile und sonstiges Zubehör findest Du vom Verbrennerclon ( oder Umgekehrt...? ) Hier:
https://www.nova-motors.de/ersatzteile/ ... 50qt-5?p=4

[STW]

Ich frag nur ungern nach: aber der GK hat doch 5000W? Macht in einer 72V-Konfig 60A? Eher etwas mehr?
Die NCR18650PF sind mit max 3C / 10A angegeben, macht bei 6p eine Konfiguration auf Kante - mehr ist nicht. Die Zellen sind auch auf der Websetie für Dampfakkus zu finden: bis 3V entladen bei lediglich 5A erlaubt eine Kapazitätsentnahme von knapp 2.4Ah pro Zelle.

Hinsichtlich Reichweite, Kapazität und erreichbarer Lebensdauer bist Du am alleruntersten Ende dessen, was machbar ist. Der Akkupack mag so gerade für einen 2 - 3KW-Roller reichen, aber hier halte ich den Ansatz für arg unterdimensioniert.

[didithekid]

Du kannst ruhig gerne nachfragen.

Der GK läuft mit 80 Ampere-Controller und (in der Version die ich habe) 60 Volt Nennspannung (entspricht dem Thunder).
Mit vollen und ausreichend groß dimensionierten Batterien produzieren 70 V x 80 A (also etwa 5,6 kW)
dann bis zu 5kW mechanische Leistung. (Nachtrag: Gelesen habe ich jetzt 4.500 W mechanische bzw. Antriebsleistung)
Von den 2x10s-Akkus nutze ich nur 18s knapp 65 Volt (Restliche 2sx4 für Bordstrom)
Geplant waren ursprünglich vier solcher Blöcke in 18s5p also 20p und Zellenbelastung 4 A.
Die ersten beiden Blöcke habe ich aber jetzt in 18s6p ausgeführt also je 17,4 Ah. (Momentan also 34,4 Ah oder alleine maximal 6,7 Ampere je Zelle. Wenn ich jetzt damit zum TÜV fahre, unterstützen zusätzlich noch 3x6s LiPo (Modellhubschrauber). Zwei Li-Ion-Blöcke sollen dann später aber noch in den Roller kommen, da ich den Akku-Zellen auf Dauer nicht mehr als maximal 4 Ampere zumuten will.

Wenn jemand die FURY-Version (100 km/h - Thunder) hat, mit 72 Volt Controller, könnten direkt die 20s eines solchen Akkus (zwei 36 Volt Blöcke in Serie) konfiguriert werden, aber natürlich auch drei bis vier mal parallel.


Viele Grüße
Didi

[achim]

Insgesamt finde ich den Lösungsansatz richtig gut.
Nur bei den Zellen musste ich auch etwas schlucken, weil die Panasonic nicht grade zu den Hochstromzellen gehören .
Ich baue gerade einen Akku für kurze Reichweiten 15s 4p.
Reicht für mein Fahrprofil und ich will mal sehen wie der Akku das verträgt und wie viele Gesamtkilometer er schafft bis er defekt ist.
Auch dieser Akkus wird wieder ohne BMS auskommen müssen und ich werde die Grenzen was Entladespannung und Ladeschlussspannung betrifft , voll ausnutzen. will einfach mal wissen wie stark man die Zellen malträtieren kann.

Gruß,
Achim

[didithekid]

Hallo Achim,
auch bei mir ist viel Testinteresse mit dabei.
Die Zellenpakete habe ich jetzt erstmal Stück für Stück mit einem Modellbaulader (mit Ballancer-Strom) auf nahe Ladeschlussspannung gebracht, um die zwei Blöcke (ohne Feuerwerk) parallel schalten zu können. Die große Energiemenge, die da zwischen 4,1 Volt und 4,2 Volt noch reinfließt, hat mich überrascht und ich war froh, dass der Lader deutliche Unterschiede auch ausgleichen konnte. Trotzdem eine zeitraubende Aktion.
Wenn Du ohne BMS und ohne Lastmodule konfigurierst, wirst Do wohl auch die Zellen vor Einbau manuell abgleichen, oder?
Falls Du weiterhin Sony-Zellen verwendest, ist die Drift später dann ja gering.

Viele Grüße
Didi

[achim]

Als die Sonys geliefert wurden waren sie perfekt balanciert, ich musste nichts machen.
Für einen anderen Awendungszweck , bei dem ich Konio Zellen verwendete die schon für Experiment herhalten mussten und daher unterschiedliche Spannungen hatten, wurden diese vor dem Verschalten in einem Ladegerät für Einzelzellen geladen.
Bei einem weiteren Experiment wurden Zellen die Spannungsdifferenzen von bis zu 0,1 Volt aufwiesen einfach alle in Batteriekästen parallel geschaltet. Präziser kann man wohl nicht angleichen. Da dürften dann Ausgleichströme bis 3 A geflossen sein. Einige Zellen wurden dabei leicht warm, mehr aber nicht.
Aus den Konions hab ich schon viel Nützliches gebastelt, z.B ein mobiles Ladegerät für Bleiakkus, eine variable Spannungsquelle für den Dremel. Die Geräte braucht man ja äusserst selten.
Sie sind auf 4,2 Volt aufgeladen, also ganz voll und damit prinzipiell ungünstig, da die Zellen so mitunter monatelang rumstehen ohne benutzt zu werden.
Ich will einfach mal wissen wie die Praxis wirklich aussieht, was Theorie und was Tatsache ist.
Denn bei einem Gerät das in Bereitschaft gehalten wird, sollte schon die volle Leistung zur Verfügung stehen wenn es gebraucht wird.
Ich besitze ziemlich viele akkubetriebene Gartenwerkzeuge (Akkuschrauber, Hochentaster, Laubbläser, Kettensäge, Heckenschere, ect. ) deren Akkus immer voll geladen auf den Einsatz warten. Bis jetzt ohne Probleme.
Mein erster Akkuschrauber mit Lithium ist im vierten Jahr. Ein ganz billiger von Ob und er funzt noch tadellos. Kein Vergleich zu früher mit Nicd Akkus. Natürlich hat man bei solchen Geräten viel weniger Zyklen als bei einem Rollerakku.
Mir geht es darum Erfahrungen zu sammeln, wie viele Jahre man solche Geräte praxisrelevant betriebsbereit in Wartestellung halten kann bis der Akku verreckt ist.
Der ganz große Vorteil der Lithiumakkus ist ja der, dass sie, zumindest wenn kein BMS verbaut ist, monatelang keine Ladung verlieren.

Ich hab es nicht nachgemessen, aber mir ist beim Roller in der Praxis kein Unterschied von der Reichweite her aufgefallen ob auf 4,1 oder 4,2 Volt geladen wurde.
Gravierend ist es also nicht.

Gruß,
Achim

[didithekid]

Ich hab es nicht nachgemessen, aber mir ist beim Roller in der Praxis kein Unterschied von der Reichweite her aufgefallen ob auf 4,1 oder 4,2 Volt geladen wurde.
Gravierend ist es also nicht.
Gruß,
Achim

Hallo Achim,
bei mir war es ja die Erstladung (Initialladung) der Panasonic-Zellen,
zunächst mit einem Ladegerät von 2013, dass im Li-ion-Programm bei 4,1Volt abschaltet
und dann mit dem aktuellen bauähnlichen Nachfolgemodell, dessen Software nun auch bei Li-Ion 4,2 Volt erlaubt.
Da gingen noch an die 200 mAh pro Zelle mehr rein und jetzt liegen die Zellen in Ruhe bei 4,17 Volt.
Das mag aber an der Erstladung liegen und daran, dass auch ausballanciert wurde.
Im Betrieb will ich den 18s-Akku zunächst mit 73 Volt, also bis gut 4 Volt/Zelle laden.
So weit bin ich:

Viele Grüße
Didi