Beratung 'großer' Roller gesucht

Wenn ihr euch unschlüssig seid, welcher Roller zu euren Bedürfnissen am besten passt.
dominik
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von dominik »

Bei meinem Masini Extremo habe ich von ehemals 60Ah Lifepo4 auf 100Ah Li-Ion gewechselt.
Dabei noch ein BMS mit Bluetooth eingebaut, den Controller erneuert , da ich mehr Spitzenleistung haben wollte und die Gabel gegen eine dichte gewechselt ( ich war zu faul die Dichtringe zu erneuern und hatte noch vom Gelben eine passende Gabel rum liegen), Kabelbaum angepasst und noch ein paar Sicherungen sowie eine Akkuheizung für den Winter eingebaut. Das war es im großen ganzen.
Dazu kamen noch ein paar Rückschläge in Sachen Controller, in Verbindung mit der Flux-Weakening Funktion. Mir hat es zwei Sabvoton Controller im lastfreien Zustand zerschossen, da die Spannung beim Rückspeisen mit aktivierter Feldschwächung höher werden kann als die Mosfets der Controller vertragen. Leider merkt das der Controller nicht selbst und in der Anleitung steht davon auch nix drin.
Nun ohne Flux-Weakening läuft der Sabvoton bestens.

Wenn man Platz hat und dran bleiben kann dann ist das in 4 Wochen erledigt. Bei mir hat es ein Jahr gedauert, es war weder Platz noch Zeit vorhanden, zwischendurch hat es auch an der Lust am Schrauben gemangelt.


Ich persönlich würde den Akku mindestens doppelt so groß wie für die tägliche Strecke auslegen. Wird natürlich schwierig bei ein Weg größer 50km.
Dazu musst du noch die angpeilte Geschwindikeit wissen dann kannst du grob den Energieverbrauch schätzen. Bei mir waren es beim alten Roller mit maximal 73km/h und blockkommutiertem Controller und ohne Rekuperation um die 7kWh/100km.
Beim neuen mit maximal 102km/h und Sinus Controller mit Rekuperation sind es um die 8kWh/100km und das bei einem eher digitalen Fahrstil, ich hab es nicht so mit gemütlich rollen. ;)

Die von mir verbauten 8kWH sind für meine belange völlig übertrieben, da die tägliche Fahrstrecke bei nur 15km liegt.
Ich hatte zuerst einen 250A Controller drin mit dem ich mir alle "Tuning-Möglichkeiten" (80Vx250A=20kW) offenhalten wollte.
Mit dem jetzigen 150A Controller hätten auch "nur" 60Ah locker gereicht.
Eventuell rüste ich ja noch mal um auf einen stärkeren Controller. Aktuell habe ich aber etwas bedenken da ich einen nominal 5kW Motor verbaut habe und den über mehrere Minuten mit >10kW betreibe. Ich habe noch einen nominal 8kW Motor rum liegen der aber dünnere Anschlussleitungen hat und erst eingebaut wird wenn am aktuellen Motor der Reifen abgefahren ist. Falls der tatsächlich mehr vertragen sollte , wird noch mal nachgelegt.

An meinem gelben, gab es in den gut 7 Jahren in den ich gefahren bin nur kleinere Probleme.
Tachowelle abgerissen , Tachoschnecke defekt, ein paar mal Licht ausgefallen, weil die Steckverbinder auseinandergerutscht sind.
Bremsbeläge und Reifenwechsel, Lenkkopflager schmieren und nachstellen, Gummilager der Schwinge erneuern, sonst war nichts.
Ich hatte einmal die Akkus draußen, da ich eine defekt Zelle vermutet hatte, hat sich aber damals nicht bestätigt.

Der ab Werk verbaute 40Ah no Name Lifepo4 Akku hätte sicher noch mehr als die 21tkm gemacht, wenn ich mehr als 3000km pro Jahr gefahren wäre. Die kalendarische Alterung hat sich mit zunehmendem Alter deutlich bemerkbar gemacht. Mit einem gescheiten BMS hätte der Akku sicher auch noch etwas länger gehalten. Eine Akku-Heizung gab es auch nicht und das ich im Winter mehr Kilometer fahre als im Sommer, hat dem Akku das leben sicher auch nicht leichter gemacht.
Mein Zellen waren zudem die letzten 2 Jahre komplett ohne "automatische" Überwachung, da die verbaute Daisy-Chain Spannungsüberwachung ausgefallen war , ich hatte zu dem Zeitpunkt aber schon 30% Kapazität verloren und wollte da nicht mehr in ein BMS investieren.

Dann standen plötzlich 8kWH Li-Ion Akkus vor meiner Tür und wollten "sinnvoll" verwertet werden. :D
So kam es dann zum Neuaufbau des Masini.

Wenn ich meinen "receycling Akku" in den Griff bekommen habe ( ich muss noch mal an zwei Zellpacks ran) dann rechne ich auch hier mit 6-8 Jahren in denen mich der Roller täglich begleiten wird.
Bedenken wegen der Haltbarkeit des Rollers habe ich keine. Da ist ja außer dem BLDC Antrieb und dem Akku nicht viel dran.

Als E-Ingenieur solltest du auf jeden Fall genug technisches Verständnis und Wissen mitbringen um keine Bruchlandung zu erleben.
Zuletzt geändert von dominik am Di 25. Mai 2021, 21:27, insgesamt 4-mal geändert.
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Gluehbert
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von Gluehbert »

derPhil hat geschrieben:
Di 25. Mai 2021, 11:58
Sowas klingt nach nem guten Plan - einen günstigen wenig gelaufenen 'Restroller' kaufen, fitschrauben und ggf. nen neuen Akku rein. Ich schraube seit der Jugend Motorräder, hab einigermassen Werkzeug und bin mittlerweile Elektro Ing mit Erfahrung auch mit BL-Umrichtern und auch einigem an Elektronikwerkzeug bis zum Oszi. Ich hoffe, das sollte ein gute Basis sein.

- Wie erkennt man einen "vernünftig konstruierten Li-ion Akku"?
- Ist ein 'BMS' ein Batterie-Management-System? Was macht das? Sorgt das auch für Balancieren der Zellen?
Moin!

Das habe ich genau so gemacht. Beim ersten Roller flogen die Bleiakkus raus, nachdem der auf Garantie getauschte Satz hinüber war. Beim 2. Roller habe ich gezielt was mit Bleiakkus gekauft, ich war eh nur am Roller ohne Akkus interessiert. Und dann auf LiFePO4 umgebaut.

Die Hersteller geben oft 3000 oder sogar 5000 Zyklen an. Weiß ich nicht, ob das klappt. Unter 1000 Zyklen in der Praxis ist für LiFePO4 aber schlecht. => Wenn ein Akku mit 60 km Reichweite nach weniger als 60.000 km kaputt ist, dann ist er schlecht behandelt worden oder taugte einfach nichts.

Das Werkzeug, das ich gebraucht habe, war nicht der Rede wert: Kabelschuhquetschzange für 16 mm². Wenn du gleich die passenden Zellenverbinder hast, brauchst du nicht mal die. Achtung beim Einsatz von Schraubenschlüsseln: Die Teile sind halt leitfähig und die Akkus kann man nicht freischalten. => Kurzschlüsse haben üble Folgen. Nur herausnehmbar ist so eine Eigenkonstruktion dann eher nicht. Oszi habe ich nicht gebraucht, ein Multimeter und ein Bluetoothhandy reichen, wenn es nur um den Akku geht.

Das BMS gleicht die Ladungen aus und sollte auch das Ladegerät bzw. den Roller abschalten, wenn eine Zelle eine zu hohe oder zu niedrige Spannung erreicht.

dominik
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von dominik »

Oszi habe ich bislang noch nicht gebraucht.
Multimeter, Strommesszangen, Presszangen, Lötkolben und gute Nerven schon.
Voll-Isoliertes Werkzeug braucht es nicht unbedingt, bei 80V reichen auch zwei Lagen Isolierband.

Den Akku kann man nicht abschalten und selbst bei nur 20% SOC kommen da beim Kurzschluss noch schnell mehrere hundert Ampere zusammen.

Als Akku würde ich keine mehrfach Paralellschaltung machen. Da gibt es dann zu viele unnötige Fehlerquellen.
Es gibt ja mittlerweile genügend Zellen mit 50 / 60 / 70 / 80 und mehr AH.

Das BMS überwacht und balanciert die einzelnen Zellen, und lässt das Entladen und auch das Laden nur im sicheren Bereich zu.
Bis vor ein paar Jahren waren die in den Rollern verbauten "BMS" dazu aber nicht in der Lage.
Heute gibt es zwischen 100-180€ gute BMS die alle notwendigen Funktionen mitbringen und dem Nutzer den vollen Einblick und Zugriff erlauben.
Beim verbau muss aber sehr sauber gearbeitet werden.

Ich würde aktuell nur noch ein aktives BMS einbauen.
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von dominik »

derPhil hat geschrieben:
Di 25. Mai 2021, 11:58
1- Wie erkennt man einen "vernünftig konstruierten Li-ion Akku"?
2-... bei dem zweiten war schnell der Umrichter durch, weil sich die Hinterachse gedreht hatte und es dann die Kabel gehimmelt hatte mit entsprechendem Kurzschluss...
3..ps. Werden beim Tesla nicht sogar kaputte Zellen "ausgeschaltet''?
1. Das BMS ist ausreichend dimensioniert und hat alle wichtigen Schutzfunktionen , der Akku ist nicht zu klein gewählt, so das er < 3C belastet wird, an Kühlung/ Heizung wurde gedacht, da heißt nicht das es das zwangsweise braucht, es kommt auf das Nutzungsprofil an. Heizung für den Winter, Kühlung ist für lange Strecken und schnelles zwischenladen eventuell notwendig.

2. Wenn sich die Hinterachse dreht, dann war da wohl eine "Schraube" locker. Die Achsen der größeren Roller sind mit einem separaten Blech gegen verdrehen gesichert. Wenn sich dessen Schraube(n) nicht löst , dann verdreht sich da auch nichts.

3. Ich hatte zwar noch keinen Tesla Akku oder dessen BMS selbst auf dem Tisch , aber das wegschalten ist bei dem Akkuaufbau den man ab und an mal in Bildern sieht ein haltloses Gerücht. Die Zellen sind über dünne Drähtchen an Verbinderbleche angeschweißt, da ist nichts dazwischen was schalten könnte. Ich kann mir aber vorstellen das ein intelligentes BMS das sterben einzelner Zellen mit in die SOC-Berechnung mit einfließen lassen kann und auch dem Ladegerät rechtzeitig die Drosselung des Ladestroms vorgeben kann. Trotzdem steigt der Innenwiderstand dieses Zellblocks wenn eine Zelle aus dem paralell-verbund stirbt.
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didithekid
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von didithekid »

Hallo,

wenn es um gebrauchte L3e-Elektroroller geht, kannst Du Einen um die zehn Jahre alten ohne funktionsfähigen Akku schon für wenige 100€ bekommen.
(Auch bei mir könntest Du dir z. B. Einen auf dem Bild rechts aussuchen, da ich gerade zwei neue Projekte herrichte, und die beiden Alten dann im Sommer frei werden).
Einen neuen Akku mit neuem BMS zusammenzustellen, hat dann (auch wenn ein 100km-Akku weitere 1.500 - 2.000 € kostet) den Vorteil, dass das wirklich Wertvolle am Roller dann neu ist. Mit Akku angebotene (also voll funktionsfähige) Modelle aus dieser Zeit sind oft so hoch im Preis angesetzt, dass das Vertrauen in unbekannte Vorbesitzer nicht mehr ausreicht, um den geforderten Preis zu zahlen.
Die damaligen "schnellen" Modelle, hatten Motoren von 4-5 kW und sind (GPS gemessen) für 70-90 km/h gut. Die Roller-Technik verwendet China-Gleichteile (preiswert nachzukaufen, aber ab und an ist auch was zu ersetzen). Die Elektrotechnik setzt meist auf QS-Motoren, die eigentlich ewig halten, wenn man auch ggf. Kugellager und Sensoren doch mal austauschen muss. Controller sind meist schon aus Leistungsgründen zu ersetzen und schlagen dann mit ca. 350 € zu Buche.

Alternative wäre es einen bewährten NIU NGT (70 km/h) aus 2019 zu kaufen, den es mit 5.000 km um 3.000€ gebraucht geben könnte (andere jüngere Modelle sind von der Stückzahl her kaum oder nicht günstig zu finden). Der NGT hätte einen 60 Volt 70 Ah-Akku für ca. 80 km.
Ein Thunder, Masini-Sportivo, GK-183 mit 60 Volt-Technik ohne Akku würde 300-500€ kosten und könnte mit neuen 100Ah-Akku-Zellen (1.400€), BMS (100€), Controller (350€) und ein wenig Aufbereitung (250€) für um die 2.500 € auf eine Reichweite von 110km gebracht werden.
Dieser würde mit 18s NCM-Akku vollgeladen 80 km/h schaffen und fast leer immer noch 70 km/h. So ist es zumindest bei meinem GK183 mit noch altem 80 A -Controller.

Viele Grüße
Didi
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derPhil
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von derPhil »

Moin!

Uih, schon wieder jede Menge nützliche Infos - allerbesten Dank euch!!

Didi, dein Angebot, im Sommer einen von deinen als Grundlage zu übernehmen, ist sehr verlockend! Dann hätt ich ja auch gleich einen Berater, der jedes Detail kennt... :twisted: Aktuell sind glaubich alle Teile/Komponenten, die irgendwie mit Elektro zu tun haben, unglaublich teuer bis nicht zu bekommen.

kurz ein paar Verständnisfragen:
- "L3e" ist eine 'Klassenbezeichnung' für Roller >45 km/h?
- "QS" (Motor) ist ein Hersteller oder eine Technologie (wenn 2. - wofür steht das?)?
- "SOC" - was heisst das?

Was für Sensoren gehen in einem BLDC Motor kaputt? Was sind da überhaupt für welche drin (ich denke mal zur Erkennung der Polorientierung? früher Hall Sensoren... sonst noch welche?)? Ist die Pollage heute heute noch ein Thema oder 'funktioniert das einfach'?

Feldschwächung kenne ich von Induktionsmotoren zur Drehzahlüberhöhung. Baut man bei BLDC ein Gegenfeld zu den Magneten auf und beim Bremsen haut das dann plötzlich nicht mehr hin / gerät aus dem Winkel und dadurch kommt eine höhere Spannung zustande? Braucht man Feldschwächung überhaupt?

Wie ich rauslese, besteht die Strategie für lange Lebensdauer in der Überdimensionierung des Akkus, sowohl Kapazität als auch Strom. Klar, weniger Stress -> längeres Leben.

- LiFePo oder Li-Ion? Welche Vor-/Nachteile?

Ich hab grad mal auf der NIU Seite gestöbert. Die sprechen von Reichweiten über 100km bei 35Ah (60V) Akku :?: Der aktuelle GT scheint aber auch mit 3kW / 70km/h eher ein 'gemütliches' Fahrzeug zu sein...

Wenn man jetzt 100Ah statt 35 benutzt, muss der ja deutlich länger als 3x solang halten, damit sich das wirklich lohnt (man schleppt ja auch deutlich mehr Gewicht mit, und wenn kaputt (z.B. weil 1 Zelle tot), dann gleich 3x so teuer...).

- Bekommt man so große Akkus überhaupt vernünftig untergebracht?

- Die schreiben da von 18650 Zellen Li-Ion - heisst das, man kann einzelne Zellen ersetzen?

so, soweit erstmal, schon wieder ne Menge Fragen...

vielen Dank für eure Unterstützung & beste Grüsse!
Phil
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von dominik »

QS ist ein Motorhersteller welcher auch mit Bosch kooperiert.
SOC = State of Charge = Ladezustand
Die Sensoren sind Hall Sensoren. Die meisten Motoren haben zwei Sätze, falls mal einer kaputt geht.
Die Feldschwächung braucht man eigentlich nicht. Man wählt den Motor und die Spannung des Akkus passend aus, das bringt einen höheren Wirkungsgrad.
Ich wollte einfach mit dem 250A Controller testen was maximal möglich ist. Da der Controller gebraucht war habe ich es mit dem kleineren gleich nochmal probiert.

Die Herstellerangaben zur Reichweite sind bei konstant 30 oder 50 angegeben und somit noch weniger sinnvoll wie die Verbrauchsangabe bei Benzin oder Hybridautos.
Bei den 18650 Akkus sind die Zellen verschweißt, theoretisch kann man die wechseln, praktisch macht es aber kaum Sinn. Ich verstehe eh nicht warum nicht auf 32700 oder noch größere Becher aufgebaut wird, die könnten dann geklemmt oder verschraubt werden und wären dann wirklich tauschbar.

Lifepo nicht brennbar mehr Zyklen, weniger Kapazität und mehr Gewicht.
Li-Iin brennbar weniger Zyklen, mehr Kaps, weniger Gewicht

Zu Niu kann ich nichts beitragen, da weder dran geschraubt noch je dafür interessiert.
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von derPhil »

danke für die superschnelle Antwort!!

Bleibt noch die Frage nach der Unterbringung der sehr großen Akkus. Ich vermute, dass 'Helmfach' muss dran glauben - ist die Befestigung rel. unkompliziert oder eine echte Herausforderung? Fällt der höhere Schwerpunkt stark in's Gewicht (Fahrverhalten)?

Grüsse!
Phil

ps. ach ja, und wie ist das mit Preisverhältnis Li-Ion/LiFePo?
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von dominik »

Lifepo ist bei gleicher Kaps deutlich teurer.
Im E-rider Rahmen passen 80-120Ah Li-Ion rein ohne das Helmfach zu Opfern. Ob die 150AH Blöcke vom Jupiter so ohne weiteres rein passen habe ich noch nicht geprüft, da ich für die nächsten Jahre genug Kapa verbaut habe. Bis meine durch sind bin ich glaube ich zu alt um noch auf einen Roller zu steigen.
Dann Bau ich mir einen elektrischen Superseven als Bewegungstherapiemaßnahme gegen die Unbeweglichkeit im Alter auf. :D
Auf meiner Lieblingsrunde im Schwarzwald haben sie kürzlich eine "Lärmampel" aufgestellt, bin gespannt wann ich da einen Streckenverweis mit dem Sportwägelchen erteilt bekomme. Alle zwei Jahre den Schalldämpfer ausbauen und neu stopfen nervt auf Dauer, da wird es nach 18 Jahren mal langsam Zeit für was neues.
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Re: Beratung 'großer' Roller gesucht

Beitrag von Gluehbert »

Das helmfach sollte nicht dran glauben müssen: Wenn du einen ehemaligen Bleiroller umrüstest, passt etwa die dreifache Energie an LiFePO4 rein. Mein Besispiel: 70 A @48 V Blei wurden ersetzt durch 210 Ah @ 51 V Lithiumeisenphosphat. Bei Lithium-Cobaltoxid ginge wahrscheinlich noch mehr. Ich kann LiFePO4 dennoch uneingeschränkt empfehlen:

Sehr gutmütiges Verhalten, nehmen nicht sofort jeden Fehler übel, kein thermisches Durchgehen
Viele Zyklen, wurden schon erwähnt.
Energiegehalt sollte reichen, wenn das Akkufach vorher für Blei vorgesehen war. Peukerteffekt fällt ja auch weg.

Und, für die Ökobewegten: Kein Cobalt und der geringste Einsatz von Lithium pro kWh aller Li-Ion-Akkus

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