Fury-Thunder mit neuer bunt-Batterie

[MEroller]

Dann kommen hier mal die zwei Logs, einmal die Hinfahrt, die bei 80,18V und 0,2791Ah Entladung begann und mit erwartbaren 79,12V bei 5,3071Ah endete:

Soweit also alles erst mal normal. Nachmittags gab es ca. 0,2Ah weitere Entladung für die Batterietemperierung, so dass vor der Heimfahrt 5,5276Ah aus der Batterie verschwunden waren, und trotzdem hatte sich die Batteriespannung wieder auf 80,12V erholt

Das meine ich z.B. mit "weich", die Batteriespannung kriecht nach Belastung recht langsam wieder nach oben, und trotz deutlicher Entladung wieder so gut wie auf die Anfangsspannung Am Fahrtende nach 3 Minuten "Erholung" war die Batterie trotz inzwischen 13Ah Entladung wieder auf 78,99V hochgekrochen, und damit sicher noch nicht am Erholungsende angekommen. Dasselbe gilt natürlich auch für jede Stromspitze unterwegs, wo die Spannungs-Erholung danach nur sehr zögerlich erfolgt.

Und, wie ich schon schrieb, der ohmsche Anteil des Innenwiderstands ist extrem vom Entladestrom abhängig: Bei meiner Vorabmessung mit nur 10A im Keller lag der Gesamt-Innenwiderstand auf fürchterlichen 211 Milliohm, bei um die 20A sinkt das schon auf ca. 80 Milliohm, bei 40A auf ca. 65 Milliohm, um dann bei voller Dröhnung mit 120A mit Gesamtwerten um 50 Milliohm zu glänzen. Das ist total abgefahren! Die GBS waren nur wenige Milliohm auseinander, egal ob mit 10 oder 120A entladen wurde, und die Spannungserholung erfolgte auch entsprechend schneller, wenn die Last wieder weg war.

Mir macht niemand mehr weis, dass die Winston nicht anders sind als andere LiFePO4 Chemien, ihr Spannungsniveau ist höher, je höher die Entladung, desto besser flutschen die Li-Ionen durch Trennmembran und SEI Schicht, und die Entladekurve scheint, zumindest im ersten Entladedrittel, extrem flach zu verlaufen.

Weitere Tests hierzu folgen natürlich

Gestern abend gab es mal einen richtigen Belastungstest, ich holte mit E-Pferdchen meinen teeny-Sohn ab, was die Chinesische Zuladung von 150kg sicher um 30kg überstiegen hat. Thunder verkraftete das sehr gut, aber der Hauptständer schlug bei groben Bodenwellen ein paar mal gegen die Schwingenverkleidung links, und meine schöne Plexiglashaube über den Phasensanschlüssen hat doch erst Risse abbekommen, muss wohl den Ausschnitt in der linken Schwingenverkleidung noch etwas vergrößern...

[STW]

Kaum istr man mal ein Jahr nicht da, da beginnen die großen Umbauten
Das gefällt mir sehr gut - und hinsichtlich der Batteriechemie: ich hatte ja auch die Erfahrung gemacht, dass die blauen Calbs mit 70Ah nicht sonderlich spannungssteifer als die Thundersky (jetzt Winston) 40Ah waren.
Zu den "veränderlichen" Innenwiderständen: das kann m.E. auch mit Eigenerwärmung zu tun haben. Wenn die Teile nur 10Milliohm pro Stück haben, dann hast Du mal gleich 64W Heizleistung bei 80A. Bei 20A aber lediglich 4W. Und die Unterschiede werden nicht ganz rückwirkungsfrei bleiben.

[monkeystador]

Sind das Winston LiFeYPo4 40Ah Zellen? Laut Email direct von dem Hersteller sollten diese nur nur bis 3.8 V geladen. Das ist luat der Email absolutes Maximum für die Zelle.

[Joehannes]

Die Sonne geht auf, he is back again.

Winston würde ich vielleicht bis 3,5V laden, mit Balancer dann vielleicht alle 2 Monate zum Ausgleich der Zellen auf 3,65V.

[MEroller]

STW Endlich wieder da! Mann, was hast Du uns gefehlt! Ich fürchtete schon, Du seist von uns gegangen

3,8V wären mir auch zu viel für diese LiFeYPO4-Zellen (ja, 40Ah theoretisch), aber sie haben definitv ein höheres Spannungsniveau als normale LiFePO4 Zellen, weswegen ich 3,5V im Dauereinsatz für doch ein bisschen "underkill" halte. Bei spätestens 3,65V Einzelspannung ist Schluss (BMS-überwacht) bzw. gemäß Lader bei kurz vor 87V Gesamt (im Schnitt 3,625V pro Zelle). Unten bin ich von Anfangs 2,7 aber auf 2,6V runter, die starke Innenwiderstandsschwankung hat mir sonst viel zu früh den Saft abgedreht...

Hmmm, Eigenerwärmung als Grund für den stromabhängig sehr variablen Innenwiderstand - das ist mal eine interessante Theorie! Wenn dies leichte Tütenzellen wären mit ihrer recht geringen thermischen Masse könnte ich das fast nachvollziehen, aber diese Winstons haben doch eine Menge Material in und um sich herum, so dass das Aufheizen sicher messbar dem Strom hinterher hinken müsste, und auch das Abkühlen sollte nicht im Sekundentakt wieder spürbar für mehr Innenwiderstand sorgen. Aber ist das Verhalten augenblickblich wiederholbar, so dass es eher ein anderer Effekt sein müsste - vielleicht dass z.B. bei höherem Strom mehr, geradere und größere Ionenkanäle in die "solid electrolyte interface" (SEI) Schicht gestoßen werden, was direkt den Innenwiderstand senkt, diese sich aber auch augenblicklich wieder schließen, wenn der Ionenstrom geringer ausfällt. Aber das wäre dann ein eindeutiger Hinweis auf eine schnelle mechanische Zellalterung

[STW]

Eine Zellalterung haben wir ja leider - Deine GBS sind ja einfach zu früh von uns gegangen. Und neben der kalendarischen Alterung kommen die hohen Belastungen als Faktor noch hinzu.
Im letzten Jahr habe ich durch ein weiteres Hobby (Airsoft ...) den Tod einiger Akkupacks erleben dürfen. Bauartbedingt werden da kleine LiPos oder LiFePo4s (so 1.x - 2Ah) mit gerne mal 20A im Impuls belastet, also locker 10C-20C. Dicke Backen gab es bei diesen Zellen bei a) Tiefentladung wegen eigener Dummheit b) Rumliegen im vollgeladenen Zustand c) Kälte und hoher Belastung

Insbesondere Vorfall c) war sehr nett anzusehen - vollgeladene Zelle heiß, Gleichstrommotor heiß, 20A-Sicherung erfreut sich trotzdem bester Gesundheit, und ich habe mich dann bemüht, den Akku möglichst ohne Selbstgefährdung aus dem Gerät zu bekommen, um nicht noch 200€ Folgeschaden zu haben. Von daher könnte die Theorie Ionenkanäle ganz gut passen, und die mechanischen Bewegung in der Zelle bei den extremen Ladezuständen kommen als Zückerchen noch obendrauf.

Daher habe ich alle Airsoft-Akkus gegen Modellbauakkus mit 40C Belastbarkeit ausgetauscht, einen ordentlichen Modellbaulader mit Storage-Ladefunktion (ca. 60%) dazu, und damit scheint Ruhe zu sein. Aber das ist mit unseren Rollern kaum abbildbar - die werden nicht nur mal am Wochenende genutzt, und 60% Ladezustand ist auch nicht der Normalfall bei uns. Um die Haltbarkeit der Zellen zu erhöhen, dürfte drastische Überdimensionierung noch eines der effektivsten Mittel sein.

Grundsätzlich halte ich die 3.60 - 3.65V Ladeschlussspannung auch für eine saubere Lösung und verfahre danach. Joehannes hat prinzipiell recht, wenn er sagt, dass 3.5V auch gut gehen, danach geht ja auch nicht mehr viel Kapazität in die Zelle rein, aber die 3.5V habe ich unter Umständen schon früh erreicht bei hohen Ladeströmen. Aber: wenn ich keine hohen Reichweitenanforderungen habe, also schön flach zykliere, dann sind die 3.5V aus Lebensdauergründen sicherlich eine Überlegung wert.

[MEroller]

Hach, wie ist das doch immer wieder aufs Neue begeisternd, wieder Thunder zu fahren, weil vR one mal wieder schlechte Laune hat: Abzug aus dem Stand wie eine Eins, perfekte Dosierbarkeit ohne rechtes Handweh, ein im Verhältnis Traumfahrwerk, das die wüsten Schläge der neuen Arbeitsstrecke einfach glatt bügelt, weit mehr Schräglage in Kurven zulässt, weit kleineren minimalen Wendekreis hat, stabiler geradeaus läuft, VIIIEEEEL leiser ist, kein Riemen-Schickschnack, einfach mmmmhhhh
Wenn er nur oben raus noch mehr Mumm hätte, da fährt ihm ein gesunder vR one einfach um die Ohren und entschwindet mit Schmackes bis zur nächsten Ampel ...

[MEroller]

Am Dienstag vergangener Woche konnte ich mal richtig Strecke machen, weil es nach der Arbeit das herrliche Aichtal hochging, dann über Waldenbuch (Heimat von Ritter SPORT) und Steinenbronn hoch wieder runter ins ebenso schöne Siebenmühlental, zur Mäulesmühle und dem letzten E-Fahrer-Stammtisch mit Vortrag von electrify-BW vor der Sommerpause. Dort angekommen ging aber erst mal die Rechnerei los: reicht es noch bis heim oder muss ich nachladen? Garnicht so einfach, wenn man noch nicht weiß, wieviel der theoretischen Batteriekapazität von 40Ah / 2,88 kWh tatsächlich ausfahrbar ist... Aber nicht verzweifeln, man hat ja einen Cycle Analyst an Bord

Ich habe mich konservativ auf 2,5kWh festgelegt und über den bisherigen, nicht gänzlich spaßfreien Durchschnittsverbrauch von 46Wh/km die bis zur imaginären 2,5kWh-Grenze verbleibende Fahrstrecke errechnet: über 15km, d.h. die großteils auch noch eher bergab gehende Heimfahrt von 13,6km sollte locker zu schaffen sein

Nach leckeren "Hausgemachte Maultaschen geröstet mit Ei und Kartoffelsalat" und zwei Apfesaftschorrle, sowie dem Vortrag mit lebhafter Fragerunde des Elektromobilitätsbeauftragten der Stadt Stuttgart ging es auf die Heimfahrt. Gut, ich habe nur überhalb von 55km/h Vollstrom gegeben, aber es gab bis vor die Haustüre keinerlei Abschaltung vom BMS, und das Studium der CA-Ergebnisse zeigte auch warum:
Über 53km gefahren, mit im Schnitt 45,6km/h (aber auch über 82km/h Spitze - leider nur bergab möglich...), ergab bei einem mittleren Energieverbrauch ab Batterie von nur 43,6Wh/km eine Entladung von 2,472kWh. Wichtig zu wissen: der CA zählt bei der Energie NUR die Entladungsmenge, Regenerative Energie wird nicht angezeigt. Dies zählt der CA nur bei der Kapazität mit: Die 2,472kWh entsprachen 32,662Ah, aber mit 5,9% Regeneration sind um die 1,189Ah zurückgewonnen worden. Natürlich nicht alles davon ist nutzbar, aber es macht mir niemand weis, dass bei entsprechender Topographie bzw. erst recht bei Stadtfahrten Rekuperation bei unseren E-Rollern keinen Unterschied macht. Sie MACHT einen messbaren Unterschied, bei Stadtfahrten auch mal 10% und mehr!

Mindestspannung war noch bei sehr kommoden 71,2V, und dass ich mich nicht immer zurückgehalten habe zeigt der Maximalstrom von 142,3A

Mein Fazit: Die "neue" Batterie ist 'ne Wucht, die sicher auch bis zu 60km Reichweite möglich machen würde Und eine wunderschöne Fahrt war es auch noch, mit einem richtigen E-Suhlbad inmitten von lauter Zero S, Tesla Model S, Renault Zoés, Nissan Leafs, einem BMW i3, und manchen Selbstumbauten - die Zukunft ist schon hier!

[MEroller]

Schon, aber man kann durchaus (bei einer brauchbaren Rekuperationsseinstellung) die Bremseinlagen der meisten Drisse zum größten Teil rein mit Rekuperation bewältigen. Aber das bedingt natürlich etwas vorausschauendes Fahren und ausreichend Sicherheitsabstand - beides Sachen, die noch selten geschadet haben beim "intelligenten" Fahren
5 oder 10% Rekuperation heißt ja mitnichten so viel mehr Reichweite gegenüber bei konstantem Tempo fahren, sondern vielleicht 2 bis 3% mehr Reichwete bei selbiger Fahrweise gegenüber ohne Reku.

[MEroller]

Nachdem mein Thunder mit der "neuen" Winston-Batterie in den letzten Wochen massive Ladeproblem an den Tag legte habe ich mal wieder die "History" vom BMS ausgelesen, und erschrak fast zu Tode, denn immer wieder wurde für Zelle 03 (also Zelle 4, das BMS fängt bei 0 das Zählen an) beim Laden 5,9 bis 6 V als Maximalspannung geloggt Das erklärt die vielen vorzeitigen Ladeabbrüche...

Zellen 3 und 4 waren dann voll geladen auch gern um 0,1V höher als der Rest. Habe dann gestern mal wieder von Hand nachgemessen, und auf einmal konnte ich am 20-poligen BMS Stecker (mit den ersten 17 Zellspannungen) für Zelle 3 und 4 keine Spannung mehr messen! Verdacht daher: die Verbindung zwischen Zelle 3 und 4 muss unterbrochen sein, also hieß es mal wieder Thunder zerlegen. Bei aller Rountine immer noch ein extrem nerviges Unterfangen ob der blöden Karosseriekonstruktion.
Tja, und was sah mein Auge da: tatsächlich war der Kabelschuh zwischen Zelle 3 und 4 von seiner Kontaktzunge runtergerutscht Natürlich hatte ich den absoluten Festsitz aller 25 Kabelschuhe beim Umbau vor über einem Jahr geprüft und wo nötig die Kontakte wieder etwas zusammengebogen, aber trotzdem ist dieser betreffende rausgerutscht...

Mich wundert, ob vielleicht auch solches Rausrutschen die CHL Batterie vom Redwhale Fury tiefstentladen und zerstört hatte? Hannes, ist Dir so etwas beim Zerlegen damals aufgefallen?

Tatsächlich hat Zelle 4 wahrscheinlich auch nicht annhähernd echte 6 V gehabt, sondern die Wackler an dem Kabelschuh haben wahrscheinlich zu den registrierten Spannungsspitzen geführt. Trotzdem war jetzt erstmals die Zellpflege dran:
Zellen 1, 3, 4 und 6 mussten allesamt von 3,48V rum auf die 3,358 der anderen Zellen heruntergebracht werden. Das sind die kalendarisch ältesten Zellen. Zwischendrin immer wieder das Ladegerät eingesteckt, um zu beobachten, welche Zelle als nächstes das Laden bei 3,75V beendet, und so taste ich mich jetzt langsam vor, um wieder für Ordnung nach diesem Kontaktdefekt zu sorgen. Selbigen habe ich wieder mit der Zange etwas zusammengebogen, so dass er wieder fest auf seiner Kontaktzunge sitzt.

Was mich meisten wundert ist, dass das BMS diesen Wackler nicht registriert hat und einen entsprechen Errorcode angezeigt hat. Wobei es wohl keinen gibt für unterbrochene Verbindung zu einem Zellpol Ich denke, da wird eine Email and EMSISO bzw. GWL rausspringen müssen...