Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

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Gege
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Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von Gege » Mi 29. Aug 2018, 20:42

Hallo,

ich fahre unter anderem einen Kreidler e-Florett 1.0 mit Bleiakkus. Ich spiele mit dem Gedanken diese schweren Teile gegen nen Lithium Ionen Akku zu tauschen, ähnlich wie im Niu.
Würde ja schon locker 40-45 kg an Gewicht einsparen.

Wie ist das technisch umsetzbar und auf was muss geachtet werden?

Bin kein Elektriker, bastle aber gerne, bis jetzt aber an Rollern mit 2-Takt Motoren.

Liebe Grüße Gege
Schön ist die Welt... :mrgreen:

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anpan
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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von anpan » Mi 29. Aug 2018, 20:48

Am einfachsten wäre wohl der Umbau auf LiFePo4 Akkus. Such mal im Forum nach LiFePo4 Umbau oder so, da gabs schon den einen oder anderen, der das gemacht hat.
Diese Zellchemie hat den Vorteil, dass sie von den Zellspannungen sehr gut passt, um Blei zu ersetzten, ohne dabei an der sonstigen Technik etwas ändern zu müssen. 4 LiFePo4 Zellen in Reihe ersetzen dabei einen 12V Bleiakku.
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LiPo ist keine Zellchemie und sagt fast nichts über die tatsächlichen Eigenschaften der Zelle aus.

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Alf
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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von Alf » Di 4. Sep 2018, 21:20

Ich habe noch 20 Zellen CALB´s hier stehen, PN an mich falls Interesse besteht.

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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von elektropastler » Mo 8. Okt 2018, 13:43

Hallo,

bin beim stöbern auf deine Akkus Calb 60 Ah gekommen.
Meine Frage stehen die noch zum Verkauf? Welche Preisvorstellung hast du?
Möchte meine Akkuleistung vom Auto steigern!

Sonnige Grüße aus Bayern,
Sepp

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Alf
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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von Alf » Do 11. Okt 2018, 20:31

Ja, die stehen noch zum Verkauf.

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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von Chii » Mi 17. Okt 2018, 03:48

Ich würd mal schauen, ob du günstig an einen fertigen Akkupack mit Schutzschaltung kommst, unter anderem gegen Überstrom/Überladung, Übertemperatur und Überlast. Lithium-Zellen sind zwar was Tolles, aber auch sehr gefährlich wenn sie nicht richtig (sprich ohne verlässliche Schutzschaltung) betrieben werden.

[*]Lithiumzellen werden beschädigt, wenn sie zu tief entladen sind. Ein erneutes laden kann dann zu Bränden/Explosionen führen!
[*]Lithiumzellen werden beschädigt, wenn sie mit einer auch nur minimal zu hohen Spannung geladen werden oder zu heiß werden. Auch hier kann es zu schweren Bränden und Explosionen kommen (siehe "explodierende Handy-Akkus", die eine um ein Vielfaches geringere Kapazität haben)
[*]Brennende Lithiumzellen sind ein großes Problem, sie können auch nicht mit Wasser gelöscht werden - Wasser kann den Brand noch verschlimmern, da es mit dem Material der Zellen chemisch reagiert.

Deshalb rate ich unbedingt dazu, einen fertigen Lithium-Akkupack mit passender Spannung und Schutzschaltung zu verwenden.

Darauf möcht ich unbedingt noch hinweisen, insbesondere da du dich als "kein Elektriker" bezeichnest.

Zu beachten sind natürlich noch die Spannungswerte: Der "48V-Akku" für meinen Emco Nova R 2000 hat im voll geladenen Zustand eine Spannung von 56-58V. Das muss der Motor und Inverter natürlich vertragen. Da Bleiakkus aber auch >14V haben können, könnte so ein Akkupack passen (sofern dein Roller vier Bleiakkus verwendet). Die "guten" Emco-Akkus mit robuster Schutzschaltung sind übrigens die roten (die älteren grünen sind evtl. nicht so gut geschützt). Die gibt es gelegentlich gebraucht auf Ebay / Ebay Kleinanzeigen (evtl. mit etwas Leistungsverlust), sind etwas teuer aber halten aber deutlich länger als Bleiakkus.

Interessant könnten evtl. auch die Akku-Packs vom Unu sein (Neupreis 690€ für "bis zu 50 km" / ca. 1,4 kWh).

Viel Erfolg und gute Fahrt!

achim
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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von achim » Do 18. Okt 2018, 00:36

Ich habe erst meinen GoE von 48V Blei auf 15s 10p Lithium umgerüstet und das hat völlig problemlos geklappt. Bei Selbstbau und guten Markenzellen ist man mit 500 Euro dabei.
Ich wage jetzt mal die These dass die 18650 Zellen viel weniger problematisch sind als immer behauptet wird.
Ich hab einige Sony Konion kurzgeschlossen, überladen, tiefentladen und mit einem mehrfachen des Maximalstroms wieder geladen. Ich hab sie mit dem Hammer bearbeitet und zersägt, aber weder ist da was in Brand geraten noch explodiert. Mehr als ein Zischen und ein leichter Geruch war den Zellen nicht zu entlocken.

Mein Akku besteht aus 140 Zellen Sony Konion VCT 5.
Auf jegliche Sicherheitsschaltung hab ich ganz bewusst verzichtet.
Hat man nur ein wenig Fachwissen sind diese Akkus eigentlich unkritisch.
Sie dürfen nicht überladen und nicht zu weit entladen werden. Das ist eigentlich schon alles was zu beachten ist. Die max. Ladespannung bestimmt das Ladegerät. Da braucht man sich um nix kümmern ausser hin und wieder vorsichtshalber mal nachzumessen.
Die zulässige Entladespannung liegt so tief dass der Roller stehen bleibt bevor sie erreicht ist . Merkt man sich einigermaßen die gefahrenen Kilometer und nutzt die Reichweite nicht komplett aus dann ist man auch da auf der sicheren Seite.
Ich bin jetzt 500km mit dem Akku gefahren und hab gestern zum ersten mal nachgenessen.
Die Drift der einzelnen Parallelblocks liegt im Bereich von 0,003 Volt. Also kaum messbar. Zu balancieren gibt es da zunächst mal nichts.

Natürlich ist ein FUNKTIONIERENDES BMS eine gute Sache. Aber die allermeisten erschwinglichen BMS kommen ahs China und mit chinesischen Elektroniken hab ich so meine Erfahrungen.
Das Fatale an einem BMS ist, dass man seine korrekte Funktion praktisch nicht überprüfen kann.
Mir sind bislang drei Werkzeugakkus wegen falsch arbeitender BMS defekt geworden, weshalb ich den Dingern nicht mehr vertraue.
Lieber messe ich hin und wieder mal nach. Und sei es nur um festzustellen dass es nicht nötig gewesen wäre.

Der GoE läuft mit dem Lithiumakku wesentlich besser als mit den Bleiakkus. Bessere Beschleunigung, bessere Leistung an Steigungen und höhere Endgeschwindigkeit.
Und ein viel leichteres Handling durch das geringere Gewicht.
Die Umrüstung war in meinem Fall völlig problemlos.

Gruß,
Achim

ruppwf
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Re: Umrüstung von Bleiakku auf Lithium Ionen Akku

Beitrag von ruppwf » So 11. Nov 2018, 16:22

Eine Umrüstung von Blei auf Lithium-Akku ist ohne Schwierigkeiten möglich. Auch wenn der Preis von Lithium-Akkus erheblich höher ist, als von Bleiakkus, doch wird dies durch die längere Nutzbarkeit von Lithium-Akkus bedingt durch die wesentlich höhere Anzahl von Ladezyklen, kompensaiert bzw. ist ein Lithiumakku wirtschaftlicher, als ein Bleiakku.
Die sichersten und teuersten Lihium-Akkus sind die LiFePO4-Akku. Sie können weder bei Beschädigung, noch bei Überladung o.ä. in Brand geraten, im Gegensatz zu anderenLiuhium-Akkus. Allerdings sind die von deutschen Rollevrertreibern angebotenen LiFePO4 Akkus sehr sehr teuer. Erheblich günstiger kann man solche LiFePO4 Akkus in China kaufen, z.B. über aliexpress.
Da auch die in Deutschland angebotenen Akkus in der Regel n China gefertigt sind, ist die Qualität ebenso gut. Ein Vorteil chinesischer Händler ist regelmäßig die großzügige Abwicklung von Reklamationen oder Schäden, anders als in Deutschland. Nach meinen Erfahrungen genügt eine Emailmitteilung an den Händler, Beweise oder Rücksendungen werden meist nicht gefordert. Ich hatte z.B. einen über Amazon gekauften Rollerakku 8 Monate in Gebrauch als eine einzelne Zelle defekt wurde, was zu schneller Entladung des Akkupacks führte. Nach Mitteilung von Messdaten der einzelnen Zellen an den Händler wurde mir die Wahl zwischen einem neuen Akku oder dem vollen Kaufpreis (513,50 €) gelassen. Ich habe die Kaufpreiserstattung gewählt und erhalten.

Wichtig bei einer Umstellung von Blei auf Lithium-Akku sind zwei Punkte.
1. Der neue Akku muß in den vorhandenen Akkuraum passen. Der kann in China maßgefertigt werden.
2. Neben der mindest gleichen Kapazität muß unbedingt auf die Größe des kontinuierlichen Entladestroms geachtet werden.
Wenn man diesen nicht messen kann, kann er annähernd aus den Motordaten ermittelt werden. Beispiel: Motor 1200 W und 48 V Spannung.
Der Strom ergibt sich aus Leistung (W) geteilt durch Spannung (V), hier 1200:48 = 25 A.

Allerdings sind dies nur Nenndaten. Mein 1200 W-Motor hat eine Spitzenleistung von über 1700 W (gemessen) Das sind knapp 35 A Spitzenstrom bei Nennspannung und die kann man auch im Betrieb mit Volllast messen . Mit sinkender Spannung steigt bei gleicher Leistung der Strom an. Die Nennakkuspannung von 48 V kann im Betrieb bis auf 40 V absinken und der Strom auf 43 A ansteigen. Mein LiFePO4 Akku hat, obwohl nur 20Ah Kapazität, einen Dauerentladestrom von 50 A, Ein anderer Lithim-Ionen-Akku mit nur 30 A Spitzendauerstrom und auch 20 Ah Kapazität zeigt an Steigungen mit Vollgas gefahren sofort einen starkeren Spannungsabfall,
Als Faustformel kann man die Akkukapazität in gleicher Zahlengröße wie der Nennstrom wählen, d.h. bei z.B. 50 A Spitzenstrom braucht man 50 Ah Akkukapazität.
Also vor dem Kauf immer auf die Abmessungen und den Dauerspitzenstrom achten.

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