Platznot im Batteriefach

[Night Hawk]

Hallo,

bekanntlich bin ich eher Theoretiker, habe nicht so viel praktische Erfahrung mit Schrauberei, zumindest am Roller. Weil ich deshalb etwas länger überlegen muß, mache ich mir schon (zu) viele Gedanken um die kommende LiFePo4-Aufrüstung, auch wenns hoffentlich noch einige Jahre hin sind.

Nun habe ich mir mal die Batteriefächer meines Blei-E-Rex angeschaut. Der hat ein Fach unter den Fußsohlen und eins unter dem Hintern. Jeweils 48V/20 Ah, wenn ich es richtig sehe. Parallel geschaltet.

Nun habe ich heute mal ganz grob das Fach unter dem Sitz vermessen und leider passen da nicht ganz die gewünschten 16 mal Winston 40 Ah rein. Grob gemessen hat das Fach ca. 30 cm Tiefe, 25 cm Länge und 20 cm Breite. Genauer wollte ich noch nicht messen, weils ja erst um Vorüberlegungen geht. Ich komme also grob auf ca. 15 Liter Rauminhalt, was zwar theoretisch gerade knapp für 15 Zellen reichen würde. Aber erstens passen die ja nicht rein wie angegossen und zweitens will ich ja noch eine Wärmedämmung drum herum bauen, die mindestens 1 Liter weg nimmt, eher mehr.

Grob geschätzt bekomme ich also 8 bis 10 Zellen auf die übliche Weise in das Fach, hätte dann oben noch etwas Luft und könnte evtl. noch 2 bis 4 oben drauf "legen".

Oder ich müßte, wie es ja jetzt bereits läuft, auch das Fußfach mit benutzen. Wobei das ja jetzt parallel geschaltet ist und dann von mir seriell geschaltet werden müßte. Für die Kabel des BMS ist das aber schon etwas fummelig.

Habt Ihr schon mal ähnliche Erfahrungen mit "geteilten" Batteriefächern gemacht? Hat vielleicht jemand noch eine geniale Idee, auf die ich nicht komme?

Wie gesagt, eilt es ja nicht, aber für meine weiteren Überlegungen ist es schon blöd, daß ich noch nicht weiter planen kann, soweit es um die Aufteilung der Batterien geht.

Freundliche Grüße,
Night Hawk

[STW]

Akkus "drauflegen" ist nicht so das Gelbe vom Ei. Erst einmal muß man die Verkabelung der Akkus darunter quetschfrei verlegen können, und aus Revisions- bzw. Sichtprüfungsgründen ist das suboptimal.
Im Chinakracher meiner Holden sind die Akkus verteilt, eine Schicht unter dem Helmfach und 4 Stück hinter dem Helmfach. Verkabelungstechnisch nicht meine Wunschlösung, aber es ging nicht anders. Ich mußte sogar das Helmfach mit dem Heißluftföhn in Form bringen.
Verteil die Zellen, überlege Dir eine sinnvolle Verkabelung mit Trennmöglichkeiten, dann ist das ganze auch gut handhabbar.

[Night Hawk]

Halle STW und Alf,

ich danke Euch jedenfalls für Eure Praxiserfahrung, die mir - in diesem Bereich jedenfalls - noch völlig fehlt. So habe ich jetzt eine Grundlage anhand der ich die Sache mal geistig durchdringen und ggf. dann Realisierungen andenken kann.

Ich habe schon nachgeschaut, daß CALB etwas andere Einbaumaße hat. Wenn ich aber ohnehin beide Batteriefächer für eine geteilte Lösung nehmen muß, dann bietet sich evtl. sogar auch die Version mit 16 mal 60 Ah Winston an.

Wobei ich auch noch 15 oder sogar 14 Zellen überlege. Wenn der Controller wirklich erst bei 42 Volt abschaltet, wie in einem anderen Thread geschrieben wurde, dann könnten 14 Zellen gerade reichen, weil ich die ohnehin gerne nur auf 3 Volt runter fahren würde. Wobei dann vielleicht kurzzeitige Minieinbrüche zu Störungen führen könnten.

Bei 2 Batteriefächern wäre jedenfalls genug Platz für 16 Zellen und sogar noch 1 bis 2 cm Wärmedämmung für jeden Teilakku.

Nochmal Danke für Eure Tipps!

Freundliche Grüße,

Night Hawk

[Night Hawk]

Nachtrag: Es ist schlimmer als ich dachte.

Ich habs immer noch nicht ganz genau messen können, weil das Batteriefach anscheinend nicht exakt Quaderförmig ist, sondern - wie sagt man das bei einem Quader? - gewissermaßen "Eckig-Konisch", also übertrieben gesagt wie eine abgesägte Pyramide.

Jedenfalls ist es unten, wo es am engsten ist, nur ca. 18 mal 21 cm groß - da bekomme ich nicht einmal zwei Winston-40Ah-Zellen nebeneinander!

Ich messe es nachher noch genauer nach. Vielleicht komme ich bei bewußt etwas dickerer Wärmedämmung unten ja so hoch, daß ich gerade so knapp 2 Winston-Zellen mit ihren 23 cm Bedarf nebeneinander bekomme, aber nur, wenn diese zwar normal stehen, aber gleichsam längs eingebaut sind, nicht quer wie üblich. Dann bekomme ich hintereinander - also quer zum Roller - gerade mal knapp 4 Zellen rein, also insgesamt 8 Stück, dann ist Ende Gelände.

Ich muß also definitiv noch irgendwo anders Zellen unterbringen. Noch eine Lage direkt drauf stellen geht nicht, wird zu hoch.

-----------EDIT: Weiter unten schreibe ich, daß es vermutlich DOCH geht! -----------------

Also evtl. doch oben einige Zellen "legen", allerdings gleichsam nach links gekippt (oder rechts, je nachdem).

Aber auch da würden allenfalls nochmal 6 Zellen rein passen, dann ist Ende.

Edith: Natürlich nehme ich Eure Warnung ernst, nichts zu quetschen. Ich könnte mir vorstellen, direkt auf die "normalen" Zellen unten so eine Art rechteckigen "Ring" aus stabilem Kunststoff zu legen, der das Gewicht der darauf liegenden Zellen aufnimmt, so daß diese weder Kontakte noch Balancer darunter je berühren können. Muß natürlich stabil gefertigt werden, aber wenn ich das geschickt hinbekomme, könnte man die oben liegenden Zellen zur Revision quasi "wegklappen" und hätte dann die unteren Zellen für Messunge usw. gut zugänglich und dennoch im Fahrbetrieb geschützt.

Selbst das wird ziemlich eng, allerdings scheint der Akkukasten einfach nur ein Kunststoffbehälter zu sein, der unten stabil auf zwei mitteldicke Querbleche geschraubt ist. Evtl. könnte ich vielleicht den Kasten ersetzen durch irgend ne Sonderanfertigung aus Blech - wird dann zumindest vom Platz her reichen für 14 Zellen.

Kommt man mit 14 Zellen notfalls aus? Angeblich schaltet der Controller ja bei 42 Volt ab - und weiter als auf 3 Volt will ich die Zellen möglichst ohnehin nicht runter fahren. Aber vielleicht ist der Controller dann ja empfindlich gegen kurzzeitige Lastspitzen?

Fußfach:

Das Fußfach hätte natürlich noch Platz, wenn auch vermutlich nicht für mehr als 8 Zellen. Würde ja immerhin reichen, wenn man die halb und halb aufteilt und seriell schaltet anstatt parallel wie jetzt beim Blei.

Nachteil: Unter dem Bleiakku im Fußfach fand ich eben eine kleine Wasserlache, obwohl ich schon lange nicht mehr im Regen fuhr und der Roller auch immer schön abgedeckt wird. Also ist das Fußfach offenbar nicht ganz wasserdicht. Für die Akkus ist das natürlich nicht so gut, zumal wenn ich diese zu Revisionszwecken einigermaßen zugänglich halten will und auch die Balancer nicht allzu eng zudecken will - immerhin können die ja heiß werden.

Also kurz: Ich bin immer noch nicht so klar, wie ich das reine Platzproblem lösen kann.

Hatte vielleicht schon mal jemand eine ähnliche Situation gelöst - und falls ja, dann mit welchen Erfahrungen?

Ich fand einen schönen Spruch: Erfahrung ist das, was man bekommt, nachdem man es hätte brauchen können.



Freundliche Grüße,
Night Hawk

[rollmops]

Entweder mit den HEADWAY Rundzellen LiFePo4
oder den A123 rund oder Tütenakkus
Wird leider nur etwas teurer

[Night Hawk]

Entweder mit den HEADWAY Rundzellen LiFePo4
oder den A123 rund oder Tütenakkus
Wird leider nur etwas teurer

Hallo Rollmops,

Du bist ja schneller als die Polizei erlaubt! Hoffentlich nur hier im Forum

Ja, ich dachte auch schon an andere Zellen, aber letztlich würde ich halt doch gerne die angeblichen 5000 Zyklen bei 70% Entladetiefe mal ausprobieren, die angeblich nur die Winston-Zellen haben.

Aber man kann fehlenden Platz natürlich nicht herbeizaubern und wenns eben nicht für 40 Ah reicht, muß halt was anderes her. Headway wäre natürlich geeignet, um z. B. mit insgesamt 30 Ah immerhin eine Notlösung hinzubekommen.
Zyklenzahl der Winston erreiche ich damit natürlich nicht. Und die A123 sind natürlich schon etwas teuer.


Ich habe mir sogar schon die Thundersky-20-Ah angeschaut - bin nur etwas verwirrt davon, daß dies ja der ALTE Name der Firma Winston ist. Hoffentlich sind das nicht uralte Zellen aus der Produktion von 2009 oder so, sondern nur alte BAUMUSTER, die aber dennoch neu gefertigt wurden? Weiß das hier jemand?

20 Ah sind natürlich nicht gerade viel bei 48 Volt und letztlich würde ich bei meinem Reichweitenproblem gegenüber Blei gar keine Verbesserung bekommen. Auch die angegebenen Zyklen sind deutlich schlechter als bei Winston 40 Ah.

Dein Vorschlag Headway wäre aber vielleicht immerhin hilfreich, falls ich beispielsweise zwar 14 Winston-Zellen rein bekomme, aber die Spannung doch nicht ausreicht für meinen Controller. Dann könnte ich vielleicht wenigstens noch eine 15te Zelle "simulieren" durch beispielsweise 4 parallel geschaltete Headways, die ich dann sonstwo in Verkleidungslücken, incl. meiner Nasenlöcher, unterbringe. )

Allerdings bin ich auch unsicher, ob es fürs BMS nicht etwas heikel ist, verschiedene Zellentypen zu mischen.

PS: Was meintest Du genau mit Tütenakkus? Kannst Du mir dafür mal ein Beispiel nennen? Als Brainstorming-Idee habe ich sogar schon daran gedacht, die Winston-Zellen vorsichtig zu "entkernen", aber vermutlich ist das aus Sicherheitsgründen nicht so empfehlenswert. Immerhin habe ich mal in einem Forum gelesen, daß einer, den sie danach nur noch "den Schlachter" nannten, einen Winston-12Volt-Akku auseinander genommen hat, wobei dann 4 normale Zellen zum Vorschein kamen. Aber die hat selbst er dann nicht weiter angetastet.

[Night Hawk]

Nachtrag:

http://www.ev-power.eu/LiFeYPO4-batteri ... html?cur=1
http://faktor.de/batterien-einzelzellen ... fepo4.html

Die hier kommen mir schon interessant vor zum "Ausschlachten", denn darunter verbergen sich offenbar 4 kleine 20Ah-Thundersky-Akkus. GWL hat für diesen Akku konkurrenzlos günstige Preise, nur ist der Versand aus Tschechien leider etwas teuer - bei Kauf von 4 bis 6 Stück käme jeder Akku frei Haus auf insgesamt ca. 110 Euro, was seltsamerweise deutlich billiger ist als vom Deutschen Partner faktor.de der bei anderen Akkus durchaus vergleichbare Preise zu den Tschechen hat (bei denen kommt noch die 21% Mehrwertsteuer auf die angegebenen Preise drauf)

Gwl selbst rät sogar zum "schlachten", wenn auch unter dem Vorzeichen, daß man bei starken Entnahmeströmen (die meinen wohl als Starterbatterie) stärkere Verbinderbleche rein schrauben soll. Also ists wohl nicht so schwer, die Einzel-Zellen auszubauen und dann mit BMS-Anschlüssen, Balancern usw. zu versehen und anders zu verschalten.

Die von Winston--Y-ttrrium-Zellen versprochenen Zyklen erreicht man damit zwar nicht, aber immerhin die einer Headway-Zelle, dazu etwas billiger und dank Prismatischer Bauweise halt noch platzsparender. Nur die 20 Ah sind halt schon ein blöder Wert - mit 30 Ah könnte ich besser leben.

Ist also letztlich auch erst mal nur Brainstorming.

[rollmops]

Die Tütenakkus sind diese:
http://shop.lipopower.de/A123-Systems-A ... kurze-Tabs

wenn man dieser selber importiert bekommt man sie schon günstiger
http://www.google.de/imgres?q=a123+akku ... ,s:0,i:152

Die GWL sind auch interessant, wenn die passen

[MEroller]

Nachteil: Unter dem Bleiakku im Fußfach fand ich eben eine kleine Wasserlache, obwohl ich schon lange nicht mehr im Regen fuhr und der Roller auch immer schön abgedeckt wird. Also ist das Fußfach offenbar nicht ganz wasserdicht. Für die Akkus ist das natürlich nicht so gut, zumal wenn ich diese zu Revisionszwecken einigermaßen zugänglich halten will und auch die Balancer nicht allzu eng zudecken will - immerhin können die ja heiß werden.

Das Wasser kann da nur raus, wenn es an der tiefsten Stelle des Fachs ein Loch im Bodenblech gibt. Das sollte auch nachträglich machbar sein. Im Übrigen sind die in Kunststoffbechern verschweißten prismatischen LiFePO4 Zellen, wenn sie aufrecht da drin stehen, unten rum komplett Wasserdicht, wie auch die Bleier, die momentan drin sind. Es sollte also vor allem untersucht werden, wie Wasser überhaupt erst da reinkommen konnte, und dann wäre natürlich eine geeignete Abhilfemaßnahme zu schaffen. Das ist momentan VIEL wichtiger als schlaflose Nächte wegen einem eventuellen Umbau auf Li-Chemie

[Night Hawk]

Hallo,

erstmal danke an rollmops für die hilfreichen Links. Nach reiflichen Erfahrungen beim China-Import über eBay und ersten Erfahrungen über Dealxtreme habe ich mir schon einige Seiten bei Alibaba angeschaut, mich da aber noch nicht ran getraut. Ich will aber nicht ausschließen, daß ich zu dem Preis vielleicht doch auch mal dort einen Kauf versuchen könnte. Natürlich kommt noch die Einfuhrumsatzsteuer dazu, vermutlich noch eine Batterieabgabe beim Import und evtl. vielleicht noch Zoll - letzteres weiß ich im Moment nicht.

Aber nach exaktest mir möglichen Messungen - die hätte ich mal gleich unternehmen sollen, kommen nun vielleicht doch noch Winston-Zellen 40 Ah in Betracht: Allerdings nur als "Doppelstockwagen", also immer zwei Zellen AUFEINANDER stehend. Ich weiß, da fallen einige Praktiker ins Koma und ich will Eure Warnungen auch nicht in den Wind schlagen. Geht aber leider nicht anders:

Ganz auf dem Boden des Batteriefachs bekomme ich gar nichts vernünftiges rein. Wenn ich aber ca. 3 cm Füllmaterial rein lege - Wärmedämmung hatte ich ja ohnehin vor - bekomme ich um Sackhaaresbreite gerade knapp 8 Winston-40 Ah-Zellen in 4x2-Packung stehend nebeneinander. Dafür muß ich aber schon einige Verrenkungen machen, z. B. die Zellen im "Zickzack" um ca. 0,7 cm versetzen, damit diese seitlichen senkrechten lamellen ineinander greifen und einige Millimeter Dicke einsparen. Womöglich zusätzlich noch die beiden Reihen um 7 mm in der Höhe versetzen, damit die waagrechten Lamellen ebenfalls ineinander greifen. Ein Krampf ist das! Aber so würde es gerade so knapp gehen. Womöglich muß ich noch die äußersten Lamellen leicht anschleifen - also ätz!

Dann oben drauf eine Art "grobe Gitterstruktur" mit 16 dicken Löchern, die sich möglichst nahtlos auf den Plastikrändern der Zellen abstützt und so die Armaturen in der Mitte der Zelle, Balancer usw. frei hält vom drauf liegenden Gewicht. So etwa 1,5 cm müssen aber reichen, denn da oben drauf muß dann nochmal dieselbe Konstruktion - nur diesmal ist die Breite des Batteriefachs weniger kritisch, die oberen Zellen können "normal" nebeneinander gestellt werden.

Natürlich muß das alles gut "verzurrt" werden, am besten mit diesen Spannern, die man auch nimmt, um je 4 Zellen zusammen zu spannen. Insgesamt ist der bisherige Bleiakku jedenfalls erstaunliche 40 cm hoch - ich habe jetzt noch nicht gemessen, wie viel Luft da noch nach oben ist bis zur Sitzfläche des Rollers, aber ein Zentimeter geht da sicher noch.

Wird arg arg knapp, aber letztlich könnte ich zumindest theoretisch die ganzen 16 Zellen unterbringen. Aber bevor ich das angehe, muß ich unbedingt noch deutlich mehr Praxiserfahrung sammeln. Will ja schließlich nicht, daß irgendwelche Verbinder brechen oder die Balancer Kurzschlüsse machen.

Das ganze muß natürlich so ausgeführt werden, daß das oberste Stockwerk ohne Streß als Ganzes vom unteren weggehoben werden kann und dabei schön kompakt zusammen bleibt. Wenn ich zwischen den Stockwerken ausreichend langes Übergangskabel vorsehe, kann man das gewissermaßen "wegklappen" zur Revision und dann an alle Zellen ran für Messungen usw.

Mechanisch muß das alles noch gut durchdacht werden - klar. Ich lasse mich auch gerne warnen, was da alles schief gehen kann. Immerhin kann so ein Roller ja auch mal durch einige Schlaglöcher fahren und dann soll die Batterie ja nicht auseinander brechen und kurzschlüsse bekommen.