Der Akku lädt nicht mehr so wie zu Anfang...

[yakamoto]

Moin Moin,

ich würde hier gern mal ein Phänomen bei meinem G5-Akku vorgestellten. Evtl. kann mir hier ja jemand das Phänomen erklären?

Also ich habe auch den Yadea G5 Roller
mit einem 60V bei 32Ah Akku.
Sollten demnach so bummelige 1,92 kWh haben.

Mein G5 ist BJ 04/2020, EZ 07/2020 und hat nun gute 1.900 km auf der Uhr.
Rechnerisch ergeben sich daraus ca. 38 Vollladezyklen (100%-0% =50-55 km). Wobei ich schaue, dass ich möglichst immer zwischen 20%-80% bleibe. Also nicht immer auf 0% leerfahre und auch nicht immer auf 100% volllade.

Vor 4 Ladungen habe ich den Akku tatsächlich mal auf 0% leehrgefahren, da ich einen Umweg fahren musste. Ich hatte selber die Geschwindigkeit ab 30% auf 35-40 km/h per Gasgriff reduziert, um möglichst noch nach Hause zu kommen. Habe es auch ohne Liegenbleiben oder Zwangsabschaltung des Rollers (BMS) geschafft.
Der Yadea G5 drosseln auch bei unter 5% Akku nicht die Höchstgeschwindigkeit (Vmax 49 km/h)! Er ist gefühlt nicht mehr ganz so spritzig im Anzug, aber auch dass ist kaum spürbar. Ja, dieses Verhalten ist normal und bei allen Yadea G5 so vorhanden. NIUs Drosseln automatisch bei 15% oder weniger, die Yadea-Roller nicht!

Nun mein aktuelles Phänomen

Bisher hat der Akku, wenn von 0% auf 100% geladen wurde, 1,89 kWh aus der Steckdose gezogen. Ich habe bei allen Aufladungen immer ein Leistungsmessgerät dazwischen. Die Ladedauer lag dann immer bei ca. 8 Std.

Seit dem o.g. auf 0%-Fahren bzw. Vollladezyklus danach, zieht der Ladevorgang nur noch 1,71 kWh auf der Primäreseite des Ladegerätes aus der Steckdose
Ich habe daraufhin 3 weitere (fast-) Vollladezyklen durchgeführt
(8%-100% , 6%-100% , 10%-100%).
Und jedes mal, unter Berücksichtigung der Restkapazität, ca 1,71 kWh statt der anfänglichen 1,89 kWh.
Auch die Ladezeiten haben sich von ca. 8 Std auf gut 7-7,25 Std. reduziert!
Der Roller zeigt auch weiterhin im Tacho 100% nach einem Vollladezyklus an und die mögliche Reichweite von 50-55 km pro Vollladung hat sich auch nicht verschlechtert!

ABER wieso jetzt nur noch 1.71 kWh
Hat sich bei der 0%-Fahrt das BMS evtl. anders kalibriert oder ist womöglich doch eine Zelle defekt (gegangen)?

Hat dafür evtl. jemand von euch eine Idee oder Theorie


PS: mein Roller steht ganzjährig bei ca. 10-15 Grad in einer Garage und der Akku hat noch keinen Frost kennengelernt (wird immer aus dem Roller genommen und stets entweder im Gästezimmer oder auf Arbeit im Büro.) Im Dezember und Januar wurde der Akku bei 50% (3-2 grüne LEDs) gelagert, als keine Roller-Wetter war!


Mein Ladeaufbau seit Anbeginn des eRollers G5 im Gästezimmer:

Meine Lade- und Reichweitentabelle anhand von den ersten 12 Ladezyklen:

0 Lade-_und_Reichweitentabelle_Yadea_G5.jpg (138.12 KiB) 1466 mal betrachtet

Akkuanzeige 5 LEDs (rot/grün/grün/grün/grün):

[didithekid]

Hallo,
zunächst einmal ist die Ladezeit stark abhängig davon, wie die Temperatur im Inneren des Akkus ist und dann wiederum vom Ballancierzustand der Akku-Zellenstränge. Wird ein Li-Ion-Akku (zur vermeidlichen Schonung) selten über 95% geladen, wird die Zellendrift nicht ausgeglichen. Wird dann doch einmal vollgeladen, dauert es ggf. länger und am Ende fließt die meiste Energie (nutzlos) in die Lastwiderstände der schon vollen Zellen. Ist er stark unballanciert und die Drift kann mit einem Vollladen nicht mehr ausgelichen werden, kann er wiederum nicht die volle Energie aufnehmen. Dann schaltet die Ladung zu früh ab. Und beim Fahren ist er auch früher leer. Das verbessert sich dann häufig erst nach und nach wieder mit einigen Vollladungen. Hier könnte die Kombination schlecht ballanciert und dann voll Entladen eine Rolle gespielt haben, aber auch Temperatureffekte. Was die schwankenden Verbrauchswerte da genau erklärt, wäre Spekulation.
Bei den Prozent-Anzeigewerten im Roller werden die Zellen im Bereich von gut 4,1Volt( Anzeige 100%) bis gut 3 Volt (Anzeige 0%) betrachtet/entladen. Die Kapazitätzangabe des Akkus von 32 Ah ist aber der Nennwert des Zellenherstellers (bestimmt bei Entladung 4,2 Volt auf 2,5 Volt). Bis zu 15% dieser (bei 25°C) eigentlich vorhandenen Zellenkapazität, werden schon vom Rollerhersteller her zur Akku-Schonung nicht genutzt. Selbst wenn die Zellen top ballanciert sind, wird es wohl nicht immer möglich sein, diesen Nennwert tatsächlich in die Zellen zu laden, auch wenn der Akku bei Innentemperatur über 25°C geladen wird. Die Zellen sind dann ja nicht leer, sondern mit ihrer Notreserve noch gefüllt.
Dass die Verbrauchsmessung in der geschilderten Form schwankt halte ich jedenfalls für nicht unnormal.
Nach 30-40 Zyklen in einem Jahr wird der Alterungseffekt jedenfalls noch sehr gering sein.
Meine Empfehlung wäre, den Akku in der Nutzungszeit auch vollgeladen (auch damit kein Engpass nahe 0% mehr entsteht) und nur im Winter bzw. bei längeren Standzeiten die Ladung auf 60-80% zu senken.
Den Lithium-Ionen-Akku im Smartphone kann man natürlich auch im Winter weiterhin auf 100% aufladen.
Viele Grüße
Didi

[yakamoto]

Vielen Dank für die Erklärung.

Du meinst also, dass das Ladeverhalten OK bzw. normal ist.
Ich hatte schon gedacht, dass der Akku Schagen genommen hat...

Oder dass das Ladegerät einen Defekt hat, weil es ohne dem Lüfter (siehe Foto) recht heiß wird!
Der Akku bleibt aber kalt beim Laden!

Wollte es mal mit einem anderen Ladegerät versuchen.

Auch entnehmen ich deiner Erklärung, dass mein 20-80% Ladeverhalten gar nicht so gut ist. Muss ich denn immer auf 100% laden oder so nach 4 oder 5 Ladezyklen?
Wenn ich den Akku auf 100% lade, dann immer bis das BMS abschaltet. Ist doch richtig oder? Dann müsste auch das Balancieren durch sein...

Der Akku ist teurer als der Roller selbst. Daher möchte ich ihn so gut wie nur möglich behandeln bei meinen täglichen Fahrten

[didithekid]

Hallo,
so ein Akku sollte eigentlich in fünf Jahren 15 - 20.000 km mitmachen, wenn man tatsächlich soviel fährt. Wobei die Reichweite natürlich nach und nach geringer werden wird. Die Alterung des Akkus kommt nur zum Teil durch die Ladezyklen und ebenso durch die Zeit. Bei Nutzung über zehn Jahre ist also weniger drin. Wird der Roller nicht benutzt, ist eine Lagerung des Akkus bei kühlen Garagen-Temperaturen und Ladezustand 50-70%, die mit dem geringsten Alterungseffekt. Da scheinst Du den Akku ja vorbildlich zu behandeln. Wird der Roller jedoch täglich gefahren und die Reichweite auch größtenteils genutzt, macht die Beschränkung des Aufladens auf 80% wenig Sinn und bringt auch das Risiko mit sich, dann einmal mit 0% liegen zu bleiben.
Auch wenn die Li-Ion-Zellen die Entladung bis BMS-cut-off gut wegstecken, ist der Alterungs-Stress in diesem Bereich (unter 30%) höher, insbesondere wenn die Zellen kalt sind (optimal 25 - 35°C).
Wenn das BMS die Akku-Zellen gut schützt, ist eine volle Entladung allerdings auch bei Unballanciertheit der Zellen noch kein wirkliches Problem, außer der geringeren nutzbaren Energiemenge und der ungenaueren Prozentanzeige. Mit dem Volladen auf 100% (am besten über 25°C) werden die Zellen aber besser ausbalanciert und lassen dann nach und nach (wenn der Gleichlauf wieder hergestellt ist) auch wieder die volle Reichweite und Ladeenergiemenge zu. Es würde mich nicht wundern, wenn im warmen Sommer auch mal 60 km Reichweite drin sind, auch wenn die Anzeige vielleicht weniger verspricht.
Die Angabe auf dem Akku drückt aus, dass hier 17 Zellenstränge in Serie und jeweils 10 Zellen parallel geschaltet sind, die Minimum 10x3.000 mAh und maximal 10x3.200 mAh Kapazität haben. Theoretisch könnte also einer Zellenstränge eine um 2Ah geringere Kapazität aufweisen, als ein anderer und beim Entladen deutlich früher leer werden. Der könnte beim Vollladen dann eine zusätzliche Drift bewirken.
Beim Laden auf 100% sollte eigentlich das Ladegerät die Abschaltung auslösen und nicht das BMS.
Auch wenn man nur wenig gefahren ist, macht Nachladen Sinn, wenn die Zellen besser ausballanciert werden sollen.

Offenbar liefert Yadea ein lüfterloses Ladegerät mit, das Laden in der Wohnung, ohne die Geräuschbelastung eines Lüfters erlaubt. Solange kein Rauch aus dem Gehäuse kommt und man dieses noch ohne Schmerzen anfassen kann, würde ich nicht von Defekt ausgehen.

Viele Grüße
Didi

[ollle]

Oder dass das Ladegerät einen Defekt hat, weil es ohne dem Lüfter (siehe Foto) recht heiß wird!

Ist bei mir genauso. Ich habe dieses schwarze Ladegerät (nicht das Apple like weisse). Seit Anfang an wird das so heiss, dass es unangenehm ist, es anzufassen. Scheint also normal zu sein.

[yakamoto]

So habe mir den (teuren) Spaß erlaubt und ein anderes Ladegerät besorgt. Billig sind die ja nicht gerade, wenn man bei Händlern im Netz schaut... dank ebay war es dann preislich doch annehmbar.

Original war bei meinem Yadea G5 das SILBERNE Ladegerät im "Apple-Look" dabei (untere).

Nachgekauft habe ich nun das SCHWARZE Ladegerät, welches in der Rest-EU und GB eher verbreitet ist und meist auch beim Yadea C1(s) dabei ist (obere).

Die max. OUTPUT-Spannung unterscheidet sich etwas 70,5 zu 70,8 Volt
Hoffe dass macht technisch keinen zu gravierenden Unterschied...

Habe jetzt die ersten Ladekurven mit meinem (primitiven) Messaufbau durchgeführt.

Das Leistungsmessgerät zeigte mir bei meinen Originalen Ladegerät immer eigenartige Werte der aktuellen Strom- und Leistungsaufnahme auf der Primärseite (230V-Stecker) an. Rechnerisch passten die Werte von um die 900mA und 150 Watt gar nicht zum Energieverbrauch von ca. 0,24 kWh pro 1 Stunde Ladezeit.
Der Energieverbrauch von 0,24 kWh passt aber zum Aufladeverhalten des Akkus. Gerade wenn ich von geringem Akku-Stand (<10%) auf 100% auflade. Dann passt der Energieverbrauch recht gut zur max. geladenen Akkukapazität

Mit dem neuen SCHWARZEN Ladegerät hingegen, haben sich die Messwerte für Strom- und Leistungsaufnahme (siehe Messprotokoll) quasi verdoppelt...

Diese unterschiedlichen Messwerte sind exakt reproduzierbar!

Liegt das evtl. an der unterschiedlichen Technik der beiden Ladegeräte?
Das SILBERNE Ladegerät wird als Röhrengerät mit ...Toshiba-Röhren... beworben. ?!?

Das SCHWARZE Ladegerät hingegen ist scheinbar ein "normales" Trafo-Gleichrichter-Ladegerät.

HEISS werden beide Ladegerät ohne zusätzlichen Lüfter nahezu identisch.

Kann es sein, dass zwar der gemessene Energieverbrauch an der Primärseite richtig - da bei beiden Ladegreäten gleich - aber die anderen Werte von Strom- und Leitstungsaufnahme, aufgrund der eingesetzten Lade-Technik, Messfehler bei meinem einfachen Haushalts-Leistungsmessgerät ergeben?
Stichwort "Blindleistung" oder sowas?
Diese Idee kommt mir, wenn ich Röhrentechnik höre/lese...



Was mir noch aufgefallen ist, dass das SCHWARZE Ladegerät schneller auflädt (ca. 0,02 kWh pro Stunde).
UND den Akku auch länger mit allen 5 dauerleuchtenden LEDs am Akku lädt. Es schaltet also bei vollem Akku erst gut 15 Minuten später ab.

Wie ist das zu deuten


Ist eine Aussage "das eine Ladegerät ist besser als das Andere" zutreffend...?



PS: wenn ihr der Meinung seid, dass ich bzgl. Akkus&Co. paranoide Züge entwickle, dann sagt mir das gern...

[mf-guddyx]

Was bin ich froh, dass ich einfach nur lade und fahre...!

[mombi]

....
Das Leistungsmessgerät zeigte mir bei meinen Originalen Ladegerät immer eigenartige Werte der aktuellen Strom- und Leistungsaufnahme auf der Primärseite (230V-Stecker) an. Rechnerisch passten die Werte von um die 900mA und 150 Watt gar nicht zum Energieverbrauch von ca. 0,24 kWh pro 1 Stunde Ladezeit.
Der Energieverbrauch von 0,24 kWh passt aber zum Aufladeverhalten des Akkus. Gerade wenn ich von geringem Akku-Stand (<10%) auf 100% auflade. Dann passt der Energieverbrauch recht gut zur max. geladenen Akkukapazität

Mit dem neuen SCHWARZEN Ladegerät hingegen, haben sich die Messwerte für Strom- und Leistungsaufnahme (siehe Messprotokoll) quasi verdoppelt...

Diese unterschiedlichen Messwerte sind exakt reproduzierbar!

Liegt das evtl. an der unterschiedlichen Technik der beiden Ladegeräte?
...

Du hast den Cos phi (Leistungsfaktor) warscheinlich nicht mit berücksichtigt.
P (Leistung) = U (Spannung) * I (Strom) * cos phi (Leistungsfaktor)

Manche Ladegeräte kompensieren das und cos phi = 1. Andere nicht.

Must mal schauen. Die meisten Leistungsmesser die in die Anschlussleitung zwischengesteckt werden können den cos phi auch anzeigen.

[yakamoto]

Du hast den Cos phi (Leistungsfaktor) warscheinlich nicht mit berücksichtigt.
P (Leistung) = U (Spannung) * I (Strom) * cos phi (Leistungsfaktor)

Manche Ladegeräte kompensieren das und cos phi = 1. Andere nicht.

Must mal schauen. Die meisten Leistungsmesser die in die Anschlussleitung zwischengesteckt werden können den cos phi auch anzeigen.

Mein einfaches und günstiges Haushalts-Leistungsmessgerät kann es nicht...
Und meine Mathematik (cos phi) auch nicht...


Zumindest sind die beiden gemessenen Energieverbrauchswerte am Ende der Ladevorgänge identisch!

[achim]

Man kann auch eine Wissenschaft daraus machen und in den Handbüchern steht garantiert nirgends dass man den Ladevorgang vorzeitig abbrechen soll.
Anscheinend driften die Zellen der versch. Hersteller sehr unterschiedlich. Bwi meinem SNE Akku, der selten gefahren und damit kaum geladen wurde, war die Drift nach einem Jahr so extrem dass der Roller nur noch 6-10 km schaffte.
Nach mühevollem manuellen Angleichen aller Zellblöcke und laden auf 100% nach jeder Fahrt funktioniert er wieder einwandfrei bei voller Reichweite.
Das muss nicht für jeden Akku gelten. Beim Niu stellt sich das Problem nicht weil er bei Betriebspausen eh regelmäßig geladen werden.muss da er sich im Roller recht schnell entleert.
Die Sonyzellen des GoE hingegen sind anscheinend völlig immun gegen jede Zelldrift. Auch ohne BMS liegt die Drift nach über einem Jahr und 5000 km noch immer im 1/1000 Volt Bereich.
Solange man also nicht weiß, wie sich die verbauten Zellen verhalten, halte ich es für die beste Lösung grundsätzlich auf 100% zu laden, so dass durch regelnäßiges Balancieren es erst gar nicht zu größeren Abweichungen kommt. Anscheinend können die BMS nur kleinere Spannungsdifferenzen ausgleichen. Ist die Drift zu groß geworden schaffen sie es nicht mehr.
Zumindest ist das für mich die einzig logische Erklärung wie es bei dem SNE Akku zu so extremer Drift kommen konnte - einfach viel zu selten nachgeladen auf 100%. Hab mich da von dem im Akku eingebauten LED Balken blenden lassen, der immer einen zu 50% geladenen Akku anzeigte.

Gruß,
Achim