Niu richtig laden

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vsm
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von vsm »

Alf hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 19:08
Bei gleicher Zellenanzahl und bei gleicher Leistung ist der Strom pro Zelle unabhängig von der S/P Verschaltung immer gleich.
Das ist doch bei den hier angesprochenen Beispielen absoluter Quatsch.
Bei 24V und 250W habe ich einen Strom von 10A.
Bei 36V und 250W habe ich einen Strom von 7A.
[...]
Er meinte ja "bei gleicher Zellenanzahl".

3,7 x 6S9P = 22,2 V
3,7 x 9S6P = 33,3 V

250W / 22,2V = 11,26A / 9 = 1,25A pro Strang
250W / 33,3V = 07,50A / 6 = 1,25A pro Strang

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otten.l
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von otten.l »

Alf hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 19:08
Das ist doch bei den hier angesprochenen Beispielen absoluter Quatsch.
Bei 24V und 250W habe ich einen Strom von 10A.
Bei 36V und 250W habe ich einen Strom von 7A.
vsm hat dir gerade vorgerechnet was gemeint war und warum deine ursprüngliche Aussage so nicht korrekt war. Der Strom des ganzen Batteriepaketes ist bei gleicher Leistung erstmal völlig irrelevant und erlaubt keine Aussage über die Belastung der einzelnen Zellen. Bei der Zero fließen bis zu 750A, im Tesla bis 1800A - daraus kann ich aber nicht schlussfolgern dass die Zellen beim einen stärker leiden als beim anderen.
Alf hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 19:08
Diese Weisheiten sind hier im Forum schon seit vielen Jahren bekannt.
Freut mich dass dir das schon bekannt war. Wie die vorangegange Diskussion gezeigt hat einigen anderen hier offenbar noch nicht. Wenn es jetzt wieder zwei oder drei Leute mehr verstanden haben ist doch schon was gewonnen.

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Re: Niu richtig laden

Beitrag von andreas7 »

Wollte mit meinem Beitrag mal schildern welche Überraschungen man bezüglich der Akkulebensdauer haben kann.

Ich fahre ein S-Pedelec Victoria Hockenheim 25 Volt und 300 Watt Motor.

Der Akku mit 18 Ah wird selbst bei Vollast nicht übermäßig belastet.
Selbst eine einstündige Entladung mit 18 A müsste dieser Li-Akku locker wegstecken.
Der NIU hat einen 3kW Motor und 60 Volt. Das sind 50 A Laststrom aus dem Akku, das ist deutlich heftiger. :!: :!:

Beim Kauf eines Elektrofahrzeuges verspricht der Hersteller in punkto Akkulebensdauer natürlich viel.
Eine Garantiezeit von 2 Jahren auf den Akku kann man locker geben.
Der Kunde rechnet aber bei teueren Fahrzeugen (speziell Elektroautos) mit einer Lebensdauer von minimal 15 Jahre.
Ob das realistisch ist weiß heute noch keiner. Die Akkus für mein Pedelec haben ca 300 EUR gekostet, das ist Hobbygeld.
Wenn ein Autoakku erstzt werden muss mit 10.000 EUR ist das eine ganz andere Hausnummer.

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Re: Niu richtig laden

Beitrag von Andi_UR »

vsm hat geschrieben:
So 10. Jun 2018, 19:24
Er meinte ja "bei gleicher Zellenanzahl".

3,7 x 6S9P = 22,2 V
3,7 x 9S6P = 33,3 V

250W / 22,2V = 11,26A / 9 = 1,25A pro Strang
250W / 33,3V = 07,50A / 6 = 1,25A pro Strang
Andere vielleicht "einfachere" Art der Erklärung:
6Sx9P = 9Sx6P = 54 Zellen

Geforderte Leistung: 250W

Jede Zelle muss nun:
250W / 54 = 4,629W
Liefern.

Gibt wieder einen Strom:
4,629W / 3.7V = 1.25A

Verschaltung der Zellen egal.


Berichtigt :)
Zuletzt geändert von Andi_UR am Mo 11. Jun 2018, 09:38, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Niu richtig laden

Beitrag von vsm »

Andi_UR hat geschrieben:
Mo 11. Jun 2018, 08:25
[...]Andere vielleicht "einfachere" Art der Erklärung:
6Sx9P = 9Px6S = 54 Zellen[...]
Es müsste allerdings 9Sx6P heißen, sonst wären wir zweimal bei der selben Spannung... ;)
andreas7 hat geschrieben:
Mo 11. Jun 2018, 07:51
[...]
Der Akku mit 18 Ah wird selbst bei Vollast nicht übermäßig belastet.
Selbst eine einstündige Entladung mit 18 A müsste dieser Li-Akku locker wegstecken.
Der NIU hat einen 3kW Motor und 60 Volt. Das sind 50 A Laststrom aus dem Akku, das ist deutlich heftiger. :!: :!:
[...]
Allerdings hat der Akku vom Niu N1S auch (glaube ich) 29 Ah, wird also im Vergleich zu Deinem Pedelec-Akku mit 18 A Last unter Volllast nur zu 72% mehr belastet. 3 kW ist außerdem (wahrscheinlich) die Spitzenleistung, nicht die Nennleistung des Motors.

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Alf
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von Alf »

Ach, lohnt eigentlich nicht zu antworten, aber sei es darum:
Der NIU1S CIVIC hat 2,4kW. Aufmerksame Leser könnten das auch meinem Fahrzeugschein entnehmen.
Er hat einen Accupack von 60V, 29AH.
Und jetzt aufpassen wer rechnen kann:
2400W/60V = 40A Gesamtstromentnahme / 10P = 4A Stromentnahme aus einer Zelle.
Jede Zelle hat 2,9Ah, macht 4A/2,9Ah = 1,38C bei einer Zelle.
Jetzt kommt aber der Clou:
Der NIU braucht die 4A/Zelle jedoch nur kurz zum Anfahren, danach benutzt er zum Geschwindigkeitserhalt nur max. 1,5kW aus der Batterie, das kann man schnell im Kopf rechnen, macht etwa 0,5C aus dem Accu.
Allmeist braucht er noch weniger.
Bei Steigungen oder starkem Gegenwind verhält sich das zwar etwas anders, logischerweise brauchts etwas mehr, aber keine 2,4kW mehr. Steigungen über 20% lasse ich mal außen vor. Das fährt man sowieso nur um mal zu testen, oder weil man gerade da lang will.

Bei einem PEDELEC habe ich allerdings meist volle Leistung beobachtet, da weht der schnelle Stromwind schon etwas mehr über die Anode als beim NIU.

Natürlich kann man, wie vieles, mit Vorsatz falsch verstehen. Das kommt ja an allen Ecken und Enden immer mehr als Diskussionsgrund zum Vorschein.
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von Wolfes »

Wolfes hat geschrieben:
Sa 9. Jun 2018, 21:06
esteban hat geschrieben:
Do 7. Jun 2018, 21:13
Ich bin zwar noch nicht lange hier vertreten, aber vielleicht hilft ein kleiner Exkurs zum Thema Tiefentladung dem ein oder anderen weiter:

Wie gewünscht kurz zum beruflichen / fachlichen Hintergrund:
Ich habe neben dem Fahrzeug- und Motorentechnikstudium (TU München, da das anscheinend wichtig ist :idea: ) mit Schwerpunkten bei Regelungstechnik und elektrischen Antrieben mehrere Jahre als HiWi bzw. später als Werkstudent in der Elektronikentwicklung gearbeitet, die Software für die entwickelte Elektronik sowie auch die ansteuernden PCs geschrieben.
In einer Studienarbeit habe ich die Auswirkungen von Tiefentladung auf verschiedene Zellchemien bei 18650-Zellen mithilfe eines selbst entwickelten Messgerätes untersucht und die derzeit laufende Masterarbeit ist eine Entwicklung eines Batterietesters in der 100A-Klasse.
Damit bin ich zwar noch lange kein Experte auf diesem Gebiet, zumindest eine solide Grundahnung unterstelle ich mir aber doch.

Abgesehen von den grundsätzlichen Dingen, die (ich glaube) Achim wunderbar zusammengefasst hat und die ich auch so unterschreiben würde, würde ich noch gerne mit einem Missverständnis zum Thema Tiefentladung aufräumen:

Was ist eine Tiefentladung?
Eine Tiefentladung ist dann gegeben, wenn die Zelle unter ihre Entladeschlussspannung entladen wird. Diese ist je nach Zellchemie eine andere und kann auch innerhalb einer Zellchemie von einem Zelltyp zum anderen abweichen.
Wenn euer Hersteller sein BMS bzw. seinen Bordcomputer richtig parametriert hat, entsprechen 0 % SoC genau der vom Batteriehersteller spezifizierten Entladeschlussspannung (oder ein bisschen drüber). Wenn ihr also bis 0 % fahrt, seid ihr nicht in der Tiefentladung!

Was passiert bei einer Tiefentladung und warum ist das schädlich?
Entlädt man eine Li-Ionen-Batterie unter die Entladeschlussspannung, beginnt das elektrochemische Potential der Anode (beim Entladen: Minuspol) rapide an zu steigen. Ab einem gewissen Potential beginnt dann die Kupfer-Ableiterfolie der Anode an, sich aufzulösen (was im normalen Betrieb nicht passieren kann). Die gelösten Kupferionen lagern sich an der Kathode ab, werden wieder zu Kupfer reduziert und wachsen als kleine "Stachel" durch den Separator durch und führen zu kleinen Kurzschlüssen in den Zellen.

Und ich möchte nochmal betonen, dass die weit verbreitete Angst vor einer Tiefentladung nicht gerechtfertigt ist, außer:
ihr fahrt den Akku komplett leer und lasst den Akku dann lange stehen. Dann zieht der Roller bzw. zumindest das BMS noch einen kleinen Ruhestrom, der durchaus zu einer Tiefentladung führen kann.

Alles andere, also am besten im Fenster zwischen 30% und 70% SoC bewegen, ist ein Alterungsthema, was bei der Zyklenfestigkeit der modernen Generationen von Li-Ionen-Akkus in unserem Anwendungsfall nahezu unbedeutend sein dürfte.

Gute Fahrt weiterhin und macht euch mit euren Akkus nicht verrückt ;)
achim hat geschrieben:
Do 7. Jun 2018, 13:37
Mach es doch bitte nicht komplizierter als es ist. Du lädst einfach den Akku voll bis die LED grün ist. Dann Ladegerät entfernen.
Wenn der Roller 10h weiter am Ladegerät hängt ist das auch egal. Ich lade abends und morgens wird das Ladegerät abgezogen bevor ich zur Arbeit fahre. Wenn dein Akku so um die 30% hat würde ich an das Aufladen denken. Wenn das einen Tag später erfolgt auch völlig egal.

Das einzige was du nicht machen solltest:
- Regelmäßig den Akku so leer fahren dass der Roller in den Schleichbetrieb wechselt.
- den leergefahrenen Akku längere Zeit so stehen lassen
- den vollgeladenen Akku wochenlang stehen lassen ohne zu fahren
- den Akku im Niu mehrere Wochen drin lassen ohne den Akkustand zu kontrollieren. Er entlädt sich im Roller ziemlich schnell.
- Bei Temperaturen unter 0 Grad den Akku laden.

Ansonsten einfach fahren, sich an dem Roller freuen und sich nicht um alles so viele Gedanken machen.

Gruß,
Achim
Danke für diese gute Zusammenfassung! Dann halte ich mich da einfach dran.
@esteban: Eine Frage habe ich noch zur Überladung. Ich habe mal gelernt, beim Handy muss ich mir keine Sorgen machen, denn der Akku kann nicht überladen, da das Laden abgeschaltet wird, sobald das Handy aufgeladen ist.

Ist das beim NIU Akku auch so? Weil in der Anleitung wird extra gesagt, man solle den Akku nicht überladen. Bzw. Auch. Ich länger Laden als x Stunden. Wie könnte ein Überladen passieren, wenn das BMS das doch nicht zulässt?
Praktisch hat die Frage den Hintergrund: Muss ich immer anwesend sein, wenn die Lampe am Ladegerät auf Grün schaltet und den Ladevorgang unterbrechen oder kann ich auch über Nacht laden lassen ohne die Gefahr einer Überladung zu haben?

Danke im Vorraus! Mit der Frage sind alle meine Akkufragen geklärt! :)
Sorry, aber was heißt denn die leicht kryptische Antwort von Alf denn nun? ;)
Also ja, man kann den Akku überladen, wenn man das Netzteil nicht bei grün abzieht. Oder: Nein geht nicht, dass das im Handbuch steht hat den und den Grund....

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Alf
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von Alf »

Ich hatte geschrieben:
Laß die Technik das machen.
Zusatz:
Hier ist doch keiner schlauer als die NIU-Leute...... ;)
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Re: Niu richtig laden

Beitrag von 4KW »

S.27 Im Handbuch steht auch : „ verbinden Sie zuerst die Batterie mit dem Ladegerät, bevor Sie dieses mit dem Stromnetz verbinden „

Solche Regeln kenn ich nicht, finde auch keine technische Erklärung dafür. Würde das Ladegerät zu langsam sein „Stabi Punkt“ erreichen, hätte man es entgegen der Beschreibung anstecken müssen. Ist es sehr schnell - wäre die Reihenfolge total Wurst. :lol:

Kann mir das jemand bestätigen ?

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Re: Niu richtig laden

Beitrag von vsm »

Alf hat geschrieben:
Mo 11. Jun 2018, 16:02
[...] Laß die Technik das machen. [...]
Da muss ich mich dem Alf jetzt einfach mal anschließen...
Wolfes hat geschrieben:
Mo 11. Jun 2018, 14:47
[...] Sorry, aber was heißt denn die leicht kryptische Antwort von Alf denn nun? ;)
Also ja, man kann den Akku überladen, wenn man das Netzteil nicht bei grün abzieht. Oder: Nein geht nicht, dass das im Handbuch steht hat den und den Grund....
Welche Antwort war denn kryptisch? Wenn sich das NIU-Ladegerät an die aufgedruckten Spezifikationen hält, liefert es maximal 70 V, Alf hat gesagt, dass der NIU-Akku jeweils 17 Zellen in Reihe geschaltet hat, was einer Ladeschlussspannung von 71,4 V entspricht, ergo kann das Ladegerät den Akku nicht überladen, weil es den Akku nicht mal zu 100% laden kann. Und so gehört sich das auch.

Steht in der Anleitung wirklich, man könne den Akku überladen, wenn man das Ladegerät nicht gleich nach Ladeschluss abzieht? Grundsätzlich macht das baldinge Abziehen schon Sinn, weil das Ladegerät nach Ladeschluss keinen Zweck mehr erfüllt und der Betrieb eines elektrischen Geräts immer mit Risiken verbunden ist. Und sei es nur das Risiko einer höheren Stromrechnung. Hier habe ich mal die primäre Leistungsaufnahme eines unu-Ladegeräts (neuere Version) gemessen und veröffentlicht. Das Ladegerät trennt sich sogar aktiv von der Last (zu sehen bei Sekunde 18.849), mümmelt dann aber weiterhin genüsslich knappe 5 W (ohne PFC).
4KW hat geschrieben:
Mo 11. Jun 2018, 23:20
S.27 Im Handbuch steht auch : „ verbinden Sie zuerst die Batterie mit dem Ladegerät, bevor Sie dieses mit dem Stromnetz verbinden „

Solche Regeln kenn ich nicht, finde auch keine technische Erklärung dafür. Würde das Ladegerät zu langsam sein „Stabi Punkt“ erreichen, hätte man es entgegen der Beschreibung anstecken müssen. Ist es sehr schnell - wäre die Reihenfolge total Wurst. :lol:

Kann mir das jemand bestätigen ?
Ich war zwar gerade nicht anwesend, als die NIU-Ingenieure das entschieden haben, kann aber vielleicht trotzdem den Ansatz einer technischen Erklärung bieten. Und sei es nur um neuen Diskussionsstoff zu liefern. ;)

Für Kontakte ist es generell schlecht, wenn sie unter Last kontaktieren, das gilt auch für Stecker und Buchsen. Während man einen Stecker in eine Buchse einführt, kommt es auch nicht zu einer einmaligen sondern zu vielen kurzen Kontaktierungen, jedes Mal von einem kleinen Funken begleitet, der die Oberfläche schädigt. Kurzum: Steckt man stromlos, erhöht man die Lebensdauer von Stecker und Buchse.

Das NIU-Ladegerät begrenzt den Ladestrom auf 4 A. Und das macht es, indem es bei höheren Strömen die Spannung soweit reduziert, bis eben nur noch maximal 4 A fließen. Steckst Du das Ladegerät zuerst in die Steckdose, liegen am Ausgang aber die vollen 70 V an, weil am Ausgang kein Strom fließt, ist eine Begrenzung ja nicht erforderlich. Steckst Du nun den Akku an, der vielleicht eine Restspannung von 60V hat, fließt für kurze Zeit ein sehr hoher Strom (nur begrenzt durch den Innenwiderstand des Ausgangskondensators oder dem Innenwiderstand der Zellen), bis sich die Spannungen ausgeglichen haben. Den Zellen dürfte ein solcher Impuls in der Praxis nicht schaden, dem BMS schon eher (obwohl es darauf ausgelegt sein sollte), den Kontakten (wie oben beschrieben) aber auf jeden Fall.

Je nachdem wie die Stecker beim NIU bezüglich Berührungssicherheit ausgeführt sind (ich kenne sie nicht), macht es auch Sinn, einen nicht gesteckten Stecker spannungsfrei zu halten.

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