Projekt: Lithium Akku 22s35p aus NCR18650PF

[VU18650PF]

@Matthias

Da die Drehzahl von Radnabenmotoren in Umdrehungen pro Volt angegeben ist, kann man eine Leistungsregelung über die Strom-/Geschwindigkeitsregelung des Controllers hinbekommen, wenn der Akku von vorne herein eine höhere Spannung hat und die Geschwindigkeit und der Strom herunter geregelt wird. Aber wer will das schon, mir ist es lieber ich "fühle" den Zustand meines Akkus.

Was die Lebensdauer angeht, kann es je nach Bedingungen klar in die eine oder andere Richtung gehen. Das dies auch in die andere geht zeigt Tesla mit sehr einleuchtenden lebensdauerverlängernden Maßnahmen. Teilweise hast du ja selber schon ein paar aufgeführt.

Was auch ein interessanter Ansatz ist, den ich hier schon mal aufgeführt habe, Lithium Zellen mögen es nicht voll geladen längere Zeit herumzustehen. Dies schadet den Zellen mehr als eine Entladung auf 2,5V. Deshalb sollte man sich mal Gedanken über ein Ladegerät machen, dass per Knopfdruck auf 80% oder 100% Laden kann. Ich werde mir wie angekündigt ja eines bauen, wenn Interesse besteht, werde ich zur gegebenen Zeit dafür einen Thread öffnen.

Naja und im schlechtesten Fall bekommst du mit 500 Zyklen auch noch mehr als 50.000km auf die Uhr.
... was Datenblätter angeht, glaube ich Panasonic da aus Erfahrung mehr als den chinesischen.

@el Boss

Google mal 18650 Powerwall, da siehst du wie Leute aus Laptopakkus ihre 18650 gewinnen, das sollte deine Frage beantworten.

[Chilli]

Idealerweise müsste man bei dieser Lithium-Chemie einen Controller haben, der nicht den Strom begrenzt, sondern die Leistung. So könnte man den Spannungsabfall über der Entladetiefe durch eine steigende (Batterie-)Stromgrenze kompensieren bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit des Zweirads. Natürlich alles nur in Maßen. Scheinbar macht Bosch sowas in der kleineren Leistungsklasse wie im Unu 2 und NIU 1S civic.

Weiß nicht ganz, was Du damit sagen willst.
*) Die Controller fahren meistens strombegrenzt bis zu der Geschwindigkeit an dem die Gegen EMK im Motor bewirkt, das der Motor nicht mehr den vollen Strom ziehen kann. Ich denke, dass ist der Punkt an dem die höchste Leistung ansteht. Solange die Batterien den Strom liefern können wird sich in diesem Bereich nichts ändern sondern nur in der Endgeschwindigkeit. Bei der Endgeschwindikeit hilft mir aber eine "steigende (Batterie-)Stromgrenze" nix, weil der Motor eh nimma den Strom ziehen kann.
*) Die Strombegrenzung ist meist durch ohmsche Verluste vorgegeben. Höhere "(Batterie-)Stromgrenze" bedeutet, dass ich alles um eine Leistungsklasse höher dimensionoeren müsste.
Chilli

[Chilli]

@Achim,
Vielleicht habe ich das unteschätzt und die Kreisel Brüder haben doch recht mit ihrem Marketing Getöse rund um die Laserschweißung.
Ich dachte, dass bei der Laserschweisung die hohe Energiedichte mit einer sehr kurzen Verweilzeit des Lasers einhergeht und mit dieser Verweilzeit die Eindringtiefe des Schmelzkegels gut kontrolliert werden kann.
Aber ich habe mich im Gegensatz zu Dir noch keine 5min mit Laserschweißen beschäftigt. Der einzige Grund, warum ich dem Fachmann widerspreche ist weil die Kreiselers beweißen, dass es geht.

Gruß
Chilli

[MEroller]

Chilli, du musst klar unterschieden zwischen Batteriestrom in den Controller rein und Phasenstrom aus dem dem Controller in den Motor rein: Nur lezterer bestimmt schlussendlich, wieviel Drehmoment der Motor abgibt - egal bei welcher Motordrehzahl/Geschwindigkeit.
Du hast recht, die Höchstgeschwindigkeit ist direkt davon abhängig, wie hoch die aktuelle Batteriespannung beim abgerufenen Batteriestrom noch ist. Denn maximal diese Spannung kann noch vom Controller in die Phasen geschickt werden, um der proportional zur Geschwindigkeit steigenden gegen- EMK (ich sage lieber "Generatorspannung" dazu) entgegenwirken und noch ausreichend in die Spulen schicken zu können. D.h. sobald der Punkt der Batteriestrombegrenzung überschritten wird sinkt der Batterie- und somit Spulenstrom bei Volllast, und somit auch die Motorleistung. Je leerer die Batterie wird, desto geringer wird die Höchstgeschwindigkeit, und auch die Beschleunigung im EMK-Bereich nimmt dann spürbar ab. Schlussendlich wird auch im Bereich der Batteriestrombegrenzung selbiger Strom nicht mehr erreicht, weil die Spannung dafür nicht mehr reicht. Daher merkt man außer beim Anfahren fast im gesamten Geschwindigkeitsbreich, wenn die Batterie leerer ist. Und diesen Effekt hätte ich gern weiter in Richtung leerer Batterie verschoben, wenn ich schon so eine steile Entladekennline wie bei NMC Zellen habe.

[Eule]

Was Bosch (in unu und NIU verbaut) wohl gemacht hat, ist möglichst lange eine konstante maximale Wattzahl vom Controller freizugeben. Sinkt die Akkuspannung, geht in Abhängigkeit dazu die Strombegrenzung entsprechend nach oben.
edit: die Endgeschwindigkeit wird dann aber wahrscheinlich über einen extra Sensor geregelt werden müssen (machen sie bei den Pedelecs jedenfalls so)

[anpan]

Ich vermute mal, dass die Drehzahl anhand des Signals der Hallsensoren ermittelt wird. Die müssen eh im (bürstenlosen) Motor vorhanden sein.

[Eule]

Deshalb sollte man sich mal Gedanken über ein Ladegerät machen, dass per Knopfdruck auf 80% oder 100% Laden kann. Ich werde mir wie angekündigt ja eines bauen, wenn Interesse besteht, werde ich zur gegebenen Zeit dafür einen Thread öffnen.

Ja, bitte gerne doch! Scheinbar bin ich jedoch der einzige hier

hier noch eine Tabelle zum Thema Kapazitätsverlust bei Lagerung in Abhängigkeit von Temperatur und Ladehöhe.

Geht man davon aus, dass "Unwissende" in vielen Fällen den Akku direkt nach Nutzung zum Laden in die Steckdose stecken, ist er oft 12 Stunden oder länger pro Tag in vollem Zustand "gelagert". Was das hochgerechnet an Verlust auf ein ganzes Jahr bedeutet, kann sich jeder selbst ausrechnen...

[VU18650PF]

Chilli, du musst klar unterschieden zwischen Batteriestrom in den Controller rein und Phasenstrom aus dem dem Controller in den Motor rein: Nur lezterer bestimmt schlussendlich, wieviel Drehmoment der Motor abgibt - egal bei welcher Motordrehzahl/Geschwindigkeit.

Dass heißt desto höher der Phasenstrom, desto höher das Drehmoment?
Sicher?

Wie erklärst du dann das:


Die Batterieströme sind geringer als die Phasenströme?

Du hast doch den Cycle Analyst verbaut, dann messe doch mal bei verschiedenen Regleröffnungen die Phasenströme vs. Batterieströme, wäre doch mal Interessant.
Mache dann aber bitte einen neuen Thread auf in dem du dieses Thema mit ein paar Messungen untermauerst, ist ja ein äußerst komplexes aber auch interessantes Gebiet.

Schlussendlich wird auch im Bereich der Batteriestrombegrenzung selbiger Strom nicht mehr erreicht

Jain, die Entladekennline zeigt ja bei einer gewissen Strombelastung (1c, 116A) die Spannung der Zellen an. Ich glaube nicht, dass der von dir beschriebene Effekt wegen 7,5V (21s) oder in meinem Fall 5V (22s) weniger schon auftritt, wäre auch mal ne Messung wert.

Der von dir beschriebene Effekt ist meiner Meinung nix anderes als:

P = U x I

Eigentlich hätte man alles auch einfacher sagen können, nämlich die Leistung/Geschwindigkeit bricht auf Grund der niedrigeren Spannung ein.

Dann nimm einen 96V Controller und mach 24s, begrenze die Geschwindigkeit und Ströme so dass du gegen Enladeende noch die Leistung zur Verfügung hast die du haben willst. Wobei es schon schön ist wenn ab einer gewissen Entladetiefe die Leistung reduziert wird, machen übrigens alle Autohersteller so, schont den Akku und man weiß, jetzt sollte ich mal wieder Laden.

[Peter51]

Nun, ich fahre seit gut 2 Jahren den Sabvoton SVMC072150 mit 24 Stück 40Ah CHL LiFePo4 Zellen. Beschleunigt man voll, fließen bei noch niedriger Drehzahl sicher die maximalen 350A Motorphasenstrom. Aber, bei noch kleinen Drehzahlen hat ein BLDC Motor bei Volllast nur 5...15% Wirkungsgrad . Ab knapp 70% Drehzahl ist der Motorphasenstrom grundsätzlich kleiner als der Batteriestrom . Und die Motorphasenspannung ist um den Faktor Wurzel 3 kleiner als die Batteriespannung.
Insofern denke ich, dass du mit deinem Batteriepack und neuem Controller ähnliche Fahrleistungen wie ich erreichen wirst, natürlich bei größerer Reichweite deinerseits.
P.S. Und der Sabvoton läuft im Drehmoment Mode. Ist ein feldorientierter (FOC) Controller und beherrscht Feldschwächung (weakening field).

[MEroller]

Dass heißt desto höher der Phasenstrom, desto höher das Drehmoment?
Sicher?

Ja.

Die Batterieströme sind geringer als die Phasenströme?

Ja. Es ist hier etwas ähnliches wie ein Transformator, mit wie du schon schreibst P=U x I an beiden Enden des Controllers. Aber das haben wir anderswo im Forum schon lang und breit ausgetreten.

Du hast doch den Cycle Analyst verbaut, dann messe doch mal bei verschiedenen Regleröffnungen die Phasenströme vs. Batterieströme, wäre doch mal Interessant.

CA kann keine Phasenströme messen, nur Batteriestorm. Habe keine Strommesszange für Phasenstrommessung, sonst hätte ich das schon längst gemacht. Aber Peter51 hat das vermutlich schon mal gemacht. Wie gesagt, wurde alles schon lang und breit im Forum diskutiert. Das Batterie-Thema hier sollten wir nicht länger mit dieser inzwischen etwas abgeschweiften Thematik belasten.