Fahren mit zwei Akkus

[nico_2017]

Danke, danke.

[techsoz]

x

[nico_2017]

Kleiner bauen könnte man ebenfalls.
Die Akkus werden allerdings immer parallel betrieben und haben somit immer den selben Ladestand, bzw. gleichen sich geringfügig gegenseitig ab. Sollten sie mal für längere Zeit getrennt werden, so werden vor dem Wiedereinbau beide separat auf den gleichen Stand (+/- 0,2 V) aufgeladen und erst dann parallel geschaltet.

[Bimie G.]

Am Anfang habe ich meine Akkus separat geladen um sie dann erst im Roller parallel zu schalten, aber jetzt trenne ich sie gar nicht mehr und lade parallel. Da an beiden Akkus separate BMS verbaut sind, regelt jeder Akku sein Ladepunkt selber und beim erreichen der Ladeschlussspannung, schaltet für sich den Ladevorgang ab.

Schön dass das jemand mal probiert hat.
Ich habe vor, zum installierten 72V Akku, meine Bimie um einen "Extender-Akku" (abhänging vom verhandenen Platz) von ca. 20-30Ah zu erweitern (Winter-Bastelprojekt)
Anschliessen würde ich das kleinere Akku-Pack statt direkt am Controller per dickem Y-Kabel am Hauptakku, jedoch laden würde ich es nur über die eine Ladebuchse des Original-Akku. Der zweite (kleinere) Akku sollte/müsste/würde über den Ausgleichsstrom des ersten Hauptakku mitgeladen werden; statt über dessen Lade-Port. Wie bei der (parallelen) Entnahme beim fahren, nur eben in die andere Richtung.

Ist diese Vorgegehnsweise sinnvoll (Anm.: Beide Akku haben ihr eigenes BMS), denn irgendwie ist mir diese doppelte Y-Verbindung während des Ladevorgangs suspekt (dann Ring-Verbindung). Oder trennst du vor dem Laden die Haupt Y-Verbindung zwischen den Akku? (Nach dem Laden und Wieder-Anschluss müssten beide erst wieder auf die gleiche Spannung gebracht werden werden...)
Zudem würden die Akku (bei unterschiedlicher Kapazität) unterschiedlich schnell geladen werden; was dann wiederum über die "dicke" Y-Verbindung einen immer höheren Ausgleichsstrom fliessen lässt.

Ergo ist eigentlich ein Anschluss per paralleler Stromentnahme (Hauptanschluss) UND parallelem Anschliessen zum Laden Kappes.
Oder mein Gedankengang zu dem ganzen Vorgang, hm. (Bin noch beim der Planung; dem theoretischen Teil, bevor ich meinen Roller grille. Soll aber bald losgehen, wenn die wichtigen Fragen für mich technisch und funktioniell geklärt sind)

[andreas7]

Allgemeiner Kommentar zu diesem Thema:

Wenn man zwei Akkus direkt parallel schaltet, so müssen beide Akkus in etwa den gleichen Ladezustand haben.
Sonst fließen erhebliche Ausgleichströme, der voll geladene Akku läd mit hohem Strom den entladenen Akku.

Um diese Ausgleichsströme zu verhindern müsste man bei jedem Akku eine 50 A Schottkydiode in Reihe schalten.
Diese Schottkydioden haben dann aber einen Spannungsabfall von ca. 0,4 Volt, was eine Verlustleistung bei max. Strom von ca. 20 Watt ergibt.
Zusätzlich muss bei Vollgas des Motors überprüft werden, ob beide Akkus ungefähr gleich belastet werden.
Sonst muss die Motorleistung reduziert werden, um nicht die Lebensdauer des stark belasteten Akkus zu reduzieren.

Man sollte also immer beide Akkus richtig voll laden um dann beide Akkus mit gleichem Ladezustand im Roller verwenden.

[nico_2017]

Allgemeiner Kommentar zu diesem Thema:

Wenn man zwei Akkus direkt parallel schaltet, so müssen beide Akkus in etwa den gleichen Ladezustand haben.
Sonst fließen erhebliche Ausgleichströme, der voll geladene Akku läd mit hohem Strom den entladenen Akku.

Um diese Ausgleichsströme zu verhindern müsste man bei jedem Akku eine 50 A Schottkydiode in Reihe schalten.
Diese Schottkydioden haben dann aber einen Spannungsabfall von ca. 0,4 Volt, was eine Verlustleistung bei max. Strom von ca. 20 Watt ergibt.
Zusätzlich muss bei Vollgas des Motors überprüft werden, ob beide Akkus ungefähr gleich belastet werden.
Sonst muss die Motorleistung reduziert werden, um nicht die Lebensdauer des stark belasteten Akkus zu reduzieren.

Man sollte also immer beide Akkus richtig voll laden um dann beide Akkus mit gleichem Ladezustand im Roller verwenden.

Die Schottky Dioden, abgesehen von den dabei entstehenen Verlusten, kann man gleich vergessen. Wir wollen doch rekuperieren, oder?

Die Akkus müssen nicht immer voll geladen werden, sondern beim Aufladen auf dem gleichen Level gehalten. Das wird allerdings im parallelen Ladevorgang sowieso gewährlestet.

[elektro-user]

Hallo zusammen,

nachdem der zweite Akku an einer Fahrstrecke von insg. ca. 2300 km beteiligt war und dabei den Parallbetrieb bestanden hatte, gibt es nun ein paar Fotos von dem fertigen Zustand.

Ich kann nur sagen, es war die richtige Entscheidung dem NIU einen zweiten Akku zu spendieren...

Der Akku sieht echt gut aus! Saubere Arbeit!

[poldie1955]

Shottky-Dioden könnt ihr vergessen.

Sucht mal Dioden mit 40A / 80V und niedriger Flußspannung.
Mal angenommen sie hat eine Flußspannung von einem Volt, dann ist die Verlustleistung 1V * 40A = 40Watt.
Ohne ausreichende Kühlung geht da gar nichts.

Das BMS hab ich bis an die Belastungsgrenzen getestet (Wechselrichter von 60VDC -> 230VAC / 3KW Peak 1,5KW Dauer).
Das BMS des original N1S Akkus(29AH) begrenzt den Strom auf 40A und schaltet wieder ein.
Die Ströme des Akkus hab ich mit einem Zangenamperemeter gemessen.

In diesem Sinne dürfte es nichts ausmachen 2 Akkus parallel zu betreiben.
Und Energie wird ja auch nicht verbraten, sondern der spannungsschwächere Akku wird aufgeladen.
Mal die Energieverluste an den Innenwiderständen unberücksichtigt lassen.

[andi9]

Hallo zusammen,

nach kurzer und produktiven Pause anbei ein paar Fotos von dem Zwischenstand des Aufbaus. Aber zuerst noch ein paar Bilder zu dem Test-Akku

testakku.jpgtestakku_2.jpganschluss.jpgstecker.jpgtest.jpg

Hallo Nico,

mich würde das temporäre Setup das Du hier zeigst genauer interessieren - ich denke darüber nach im Sommer ab und an mit Standard LIPO Akkus die Reichweite zu verlängern um in eine nahegelegene Stadt zu fahren. Ich bräuchte so 70km Reichweite und habe 53 mit zwei Personen auf dem NIU N1S.

Aus den Bildern erahne ich dass Du folgende Packs in Serie geschaltet hast
2 x 5s LiPo mit 5Ah
1 x 4s LiPo mit 5Ah
1 x 3s Lipo mit 5Ah
Ergäbe in SUmmer 2x5s + 1x4s + 1x3s = 17s => 17x3.7V = 62.9V mit 5Ah (ca 20% eines NIU N1S Akkus der ja 23Ah haben sollte)

ich würde wenn Du mir Feedback gibst evtl 2x6s und 1x5s nehmen - z.B. von ebay https://www.ebay.de/itm/354008646687?ha ... SwRC1itXhy und in Serie schalten - Laden natürlich mit Balancer. Meine Idee ist ein Kabel mit Notausschalter wie zum trennen der Bleiakku bei Motorsport üblich (dicker, flächiger Schalter für Hochstrom). Vom Kontroller würde ich einen Lipo Stecker vermutlich nicht fester verbaut hochführen, dan den ich dann das Kabel mit Schalter und Anschlüssen der Packs zur Serienschaltung anschließe. Im Falle eines LadeProblems der ECU während der Fahrt kann ich so ohne Abstecken kurz abschalten...

Es wäre cool wenn Du kurz beschreiben könntest welchen Typs die 4 LIPOS sind (Spannung, Zellen, Kapazität) und wie das die Reichweite beeinflusst hat. Dann könnte ich mir ableiten was ich da so brauchen würde.

1000 Dank,

Andi

[nico_2017]

Hallo Andi,

ich habe die parallel angeschlossenen LiPo Akkus nur zum testen verwendet um zu prüfen, ob der NIU Controller das überhaupt zulässt und würde diese grundsätzlich nicht für Dauerbetrieb empfehlen.
Abgesehen davon soll mann für ein Parallelbetrieb immer bei den Akkus die gleiche Kapazität und Chemie verwenden. Leichte Unterschiede (1-2 Ah) in Kapazität sind zwar nicht so kritisch aber eine höhere Differenz soll man grundsätzlich vermeiden. Mir ist damals bei den 5 Ah Akkus aufgefallen, dass bei höherer Last ab und zu die Spannung eingebrochen ist, obwohl sie zu diesem Zeitpunkt voll aufgeladen waren. Das ist die Konsequenz der deutlich zu kleiner Kapazität gegen der vom original Akku (mein NIU hat einen 29 Ah) und der Differenz im Verhalten der beiden Akku Typen (LiPo / LiIon).

Kurz gesagt Du wird mit deinem Vorhaben nicht glücklich werden unabhängig davon, ob man den LiPo's überhaupt vertrauen sollte.