Erfahrungsbericht: Emco Novum-Li

[dexter]

Hier nun endlich der versprochene Erfahrungsbericht zu meinem Emco Novum-Li:

Emco-Novum-Bericht.pdf

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Nochmals vielen Dank an Alf20658 und MEroller für's Korrekturlesen, und an Andreas für's Administrieren

Michael

[STW]

Super, endlich mal ein nachvollziehbarer und detaillierter Bericht zu einem Roller. Ein paar Anmerkungen trotzdem dazu.

Reichweitenexperimente, z,B, bei leerem Akku etwas stehen lassen und dann weiterfahren, sind nicht zu empfehlen. Wenn der Zeiger des Voltmeters bei 60% im Leerlauf verbleibt, läuft der Akku bereits auf den (geschätzten) letzten 5%. Faustformel für meinen Roller (mit den ehemaligen 40Ah-Zellen): kommt der Zeiger im Leerlauf nicht wieder ganz nach oben, dann habe ich maximal noch 3-5km.

Das Ladegerät wird ein KingPan sein, das ist schon chinesische Oberklasse (auch wenn mir ein 5A-Lader von denen schon defekt gegangen ist). Natürlich könnte man mit mehr Ampere an die Akkus, aber nicht mit der vorhandenen Ladebuchse. Die ist für 10A maximal spezifiziert, und aus Erfahrung muß ich leider sagen, dass die Steckverbindung oberhalb von 10A zu punktueller Hitzeentwicklung neigt mit begleitendem Verschmoren der Stecker. Falls also mal das Ladegerät aufgrüstet wird (so ca, 15A wären empfehlenswert), dann sollte die Buchse ersetzt werden durch eine passende Steckverbindung.
Zu beachten wäre dann noch, ob die Balancer / das BMS dem Ladegerät einigermaßen etwas entgegensetzen können. Aus Lebensdauergründen sind die 5A bei den typischen Balancern mit 1.5A Bypass sicherlich eine gute Wahl, bei einem gut balanciertem Pack kann man aber auch mit 10-15A dran.

Die nachlassende Stromaufnahme des Ladegerätes gegen Ende des Ladevorganges ist normal. Das Ladegerät lädt erst mit konstantem Strom auf Nennspannung (ca. 58.xV) und anschließend mit konstanter Spannung bei nachlassender Stromstärke, bis die Stromaufnahme der Akkus theoretisch gegen 0 geht. erst dann sind die Akkus vollständig geladen und ausbalanciert. Nun gibt es aber im Roller noch Balancer, eine Alarmanlage usw., die ebenfalls einen Strombedarf haben. Insofern sind 10W im "Standby" leider normal.
Mein 15A KingPan schaltet dagegen bei einer auf ca. 1.5A gefallenen Stromstärke ab, ist also von der Konstruktion etwas anders.

Meine Beobachtung ist ebenfalls, dass bei längeren Strecken weniger "Verluste" beim Laden entstehen. Allerdings lade ich trotzdem auch nach kurzen Strecken sofort nach, aus zwei Gründen: möglichst flache Ladezyklen (gleich längere Lebensdauer) und möglichst viel Gelegenheit für die Balancer, um aktiv zu werden. Grund drei: je tiefer die Entladung, desto weiter driften die Zellen auseinander und können evtl. beim nächsten Ladevorgang nicht durch die Balancer vollständig angeglichen werden.

Mit dem nachlassendem Luftdruck wird es mit der Zeit besser, nach ca. 3-5 Monaten konnte ich die Kontrollintervalle auf rund 3 Monate ausdehnen.

Die empfohlene Reichweite würde ich auf 40km setzen - auch wenn in Ausnahmefällen mal 50km oder etwas mehr drin sind. Nach meinen Erfahrungen lassen die Akkus in der Kapazität auch nach 3 Jahren nicht nach, zumindest konnte ich diesbezüglich keine Feststellungen machen (Praxiserfahrung, mit wissenschaftlichen Methoden könnte es etwas anders aussehen). Von daher würde ich mir im Gegensatz zu Blei keinen Kopf über alternde Akkus machen. Voraussetzungen allerdings: nie tiefentladen und immer gleich nachladen. Ich hatte auch schon einen Roller in den Fingern, bei dem nach 2 Jahren ein Teil der Akkus platt war. Der hatte aber weder Balancer noch wurde er regelmäßig nachgeladen, sondern immer bis zum bitteren Ende gefahren.

Die Diskrepanz zwischen zugesagter und tatsächlicher Reichweite ist für den deutschen Markt leider "normal". Damit will ich den Zustand weder beschönigen noch legalisieren, hier wäre m.E. ein deutliches Umdenken aller Händler erforderlich. Oder ein miesgelaunter Kunde, der notfalls vor Gericht auf Einhaltung der Werbezusagen besteht. Prüfstandmessungen der Roller bringen bei dem CW-Wert unserer Kisten keine adäquaten Aussagen, lediglich die Praxis zeigt realistische Werte auf. Und bei einem 48V-Roller reicht 1Ah für 1km in der Praxis bei gutem Wetter.

[dexter]

Danke

Das 10A Ladegerät kommt ja bald, ist dann auch offiziell für das BMS des Novum zugelassen, und die 189 Euro sind IMO ein sehr guter Preis dafür. Das wird mir wahrscheinlich auch reichen, damit müsste eine Volladung in 4-5h möglich sein.

Ich habe an Bürotagen mindestens 40 km am Stück, 2-3x monatlich auch 50 km. Eine Lademöglichkeit am Büro ist leider nicht in Aussicht. Meine Ausflugsziele sind überwiegend ebenfalls nicht mit Stromtankstellen ausgestattet. D.h. ich hab gar keine andere Wahl als den Akku oft zu mindestens 80% leer zu fahren. Ich befürchte ebenfalls, dass das recht schnell auf die Reichweite geht.

Den Standby-Strombedarf muss ich prüfen. Wenn die 10W der Grundverbrauch sind wären die Akkus ja theoretisch beim Stehen lassen innerhalb von 8 Tagen komplett leer, da lohnt sich der Griff zur Hauptsicherung schon bei einem Tag Stillstand... Winterschlaf-Nachladungen automatisieren wird dann wohl nix...

[STW]

Die 10W sind eher Grundbedarf für aktive Balancer und für das Ladegerät, ohne Ladegerät schlucken die Balancer nix. Von daher würde ich den Griff zum Hauptschalter unterlassen - wenn der zu häufig betätigtwird, bekommt das dem Controller nicht so sehr.

Beobachte mal die Akkus, wie Du damit durch den Winter kommst. Wird es bei 40km zu knapp, dann wäre eine Aufrüstung auf 60Ah-Zellen zu empfehlen. Das sind zwar 20Kg mehr an Gewicht, aber dafür sind die unter Last spannungsfester.

[dexter]

Kleine Ergänzung für den Bericht:

Dass die Spannung bei den aktuellen Temperaturen viel schneller und weiter einbricht ist an der Anzeige zu sehen und auch an der Leistung leider schon deutlich zu spüren.

Ich habe in den letzten Tagen ein paar Testfahrten mit Spannungsmessung gemacht, um heraus zu bekommen welcher Akku-Spannung die Anzeige entspricht. Praktischerweise liegt die Spannung immer an der Ladebuchse an, so dass man die einfach mit einem Kaltgerätekabel messen kann. Leider konnte ich kein analoges Voltmeter mehr auftreiben, ich habe daher mein schnellstes digitales montiert, die Displays mit dem halbwegs fest montierten Handy während der Fahrt gefilmt und versucht, einigermaßen gleichmäßige Lasten hin zu bekommen. Das ganze dann mehrmals und nachher am Rechner die Filme analysiert. Soviel zum "Messaufbau"

Trotzdem habe ich die Werte von Lauf zu Lauf sehr gut reproduzieren können, gehe also davon aus dass das einigermaßen zuverlässig ist. Die gemittelten Werte auf die Einzelzellspannung umgerechnet ergeben eine recht lineare Skala:

100% = 3,2V (und drüber)
80% = 3,1V
60% = 3,0V
40% = 2,9V
20% = 2,8V
0% = 2,7V (und drunter)

Damit könnte man nun einen Anhaltspunkt für die Entladetiefe bekommen, wenn man das Akkudatenblatt hätte... mit einigermaßen frischem Akku ging die Anzeige heute bei 6°C maximal auf 20% = 2,8V runter (bei 18% Steigung). Im Stand lag die Spannung bei nur noch knapp 3,2V und während der Fahrt war ein Rückgang auf 2,9-3,0V schon beim Beschleunigen in der Ebene normal.

[MEroller]

Da fehlt jetzt eigentlich nur noch der Entladestrom, den du aber vielleicht rückrechnen kannst mittels des GBS Datenblatts für die 40Ah Zellen, z.B. von hier. Einfach ein bisschen runterblättern und das pdf runterladen. Ganz unten links sind die Entladekurven für in diesem Fall 20, 40 und 120A, vermutlich auf Minuten bezogen.
Gute Arbeit!

[dexter]

Der maximale Entladestrom müsste bei knapp unter 60 A liegen: das fiel mal so im Gespräch mit Emco, die Sicherung ist mit 60 A dimensioniert (nicht 50 wie im Handbuch steht), und nur mit 60 A können die 3000 W in den Motor gesteckt werden.

Die nötige Motorausgangsleistung für die Geschwindigkeiten, die ich an Steigungen dauerhaft bekomme, liegt auf Basis der Leistungstabelle bei ca. 2.200 - 2.400 W, bei angenommener Effizienz von um die 80% sind das auch rund 3000 W am Akku = ebenfalls Bereich um 60 A.

Also grob 1,5 C maximal am Berg und beim Beschleunigen, und in der windstillen Ebene bei 45 km/h müssten es um die 20-25 A sein, sagen wir 0,5 C. Die meiste Zeit wird die Last bei ruhiger Fahrweise also eher bei 0,5 C liegen, und bei leichten Steigungen und sanftem Beschleunigen auf 1 C steigen.

Nur: da habe ich entweder einen Denkfehler drin, oder die Entladekurven für konstanten Strom sind nicht auf unsere Akkusituation anwendbar. Ich habe jetzt verschiedene Kurven (auch für 0°C) geprüft und komme immer auf eine Entladetiefe von ca. 80-90% für meine gestrigen Spannungseinbrüche, und das kann definitiv nicht stimmen. Kann es sein dass unsere stark dynamische Leistungsabnahme den Ladungs-Spannungszusammenhang komplett ändert?

[STW]

Die Lade- bzw. Entladekurven der Chinesen sind mit gewisser Vorsicht zu genießen. Etwas aufschlußreicher sind die Datenblätter der Thunderskys, hier hat man rund 0.2V Spannungsabfall bei 1C Last und 20°, bei Kälte ist der Spannungsabfall aufgrund der erhöhten Innenwiderstände noch höher. Allerdings sind auch diese Kurven viel zu wenig aussagekräftig.

Im Idealfall, also mehr als 20°, haben wir eine recht stabile Spannungslage auch bei 1C Last von über 3V pro Zelle, auf den letzten 20% der Kapazität geht das ganze dann steil nach unten in der Spannung.
Bei 0° ist der Spannungsabfall schon wesentlich höher, und nach meinem Gefühl steigt der Spannungsabfall überproportional mit der Last an. Er wird nochmals deutlich verschlimmert ab ca. 40-50% Kapazitätsentnahme. Also diese niedlichen Entladekurven von 0.3C beschönigen die tatsächliche SItuation nur unnötig.
Nimm nochmals 10° weg, und das ganze wird nochmals überproportional schlimmer.

Also kurzum:
- Der Spannungsabfall bei gleicher Last steigt überproportional zur fallenden Akkutemperatur
- Je kälter, desto früher machen sich bei gleicher Last Spannungseinbrüche deutlich bemerkbar
- der Spannungsabfall steigt mit steigender C-Last ennorm.

Insofern sind Deine Beobachtungen m.E. schon korrekt.