Ausgleichen der einzelnen Li Zellen

[tStorm]

Moin,

ich habe heute meinen Elektro Roller erhalten und frage mich, wie hier das Balancing der Zellen stattfindet? Über das Ladegerät zumindest nicht, denn es verfügt nur über den zwei poligen Stecker und keinen Balancer-Stecker.

Aus dem Modellbau kenne ich es eigentlich so, dass es zumindest bei LiPo unerlässlich ist, zu balancen. Zum einen kommt es durch Zellendrift zu Leistungsverlust, zum anderen kann es aber auch zur gefährlichen Überladung einzelner Zellen kommen.

Gibt es im Akku entsprechende Elektronik? Auf den ersten Blick ist es nur ein dicker Block, dem man nichts ansieht.

[vsm]

Ja, im Akku ist ein "BMS", also ein Battery Management System eingebaut. Dieses kümmert sich neben verschiedenen Sicherheits-Abschaltungen (Überstrom, Überspannung, Unterspannung, Temperatur, ...) auch um das Balancing. Meist am Ladeende, während der Akkupack noch vom Ladegerät versorgt wird.

[tStorm]

Ok, gut zu wissen, danke. Damit hat sich die Frage ja schon geklärt, wobei eine Nachfrage noch: Ist das bei allen aktuellen E-Rollern so, oder gibt es schwarze Schaafe, die sowas einfach weg lassen?

[vsm]

Da BMS wirklich nicht teuer sind, die hiesigen Händler aber gewährleisten müssen, dass die Akkupacks zumindest eine Weile halten, gehe ich davon aus, dass kein Hersteller das BMS weglässt...

[didithekid]

Hallo,
wer LiPo-Akkus vom Modellflug her kennt und dort die Akkus immer in einer feuerfesten Tasche geladen hat,
der hat vielleicht Sorge, wie gefährlich ein Lithium-Akku im Roller sein kann.
Bei den Fahrzeug-Akkus werden aber in der Regel (bis auf wenige Ausnahmen) keine Lithium-Polymer (LiPo)-Akkus in LCO-Technik (3,7 Volt je Zelle) eingesetzt, da höchste Energie- und Leistungsdichte hier nicht so entscheidend sind.
Stattdessen sind hier meist stabile Lithium-Ionen-Becherzellen in NCM- und NCA-Technologie im Einsatz, also andere Mixturen von Mischoxiden, die neben Lithium und Cobalt auch Nickel, Mangan oder Aluminium enthalten. Die Zellenspannung ist mit gut 3,6 Volt zwar niedriger, als bei reinem LCO (Lithium-Cobalt-Oxid), dafür ist die Sicherheit und die Zyklenlebensdauer aber deutlich höher.
Wie breits vsm geschrieben hat: Ein Batteriemanagement-System (BMS) im Akku (oder alternativ im Roller) ist Pflicht und verhindert mit Einzelzellenüberwachung die Überladung und Tiefentladung von Zellen. Bei drastischer Überladung und Schäden nach Tiefentladung könnte es auch bei Litiom-Ionen-Akkus zu thermischem Durchgehen kommen, was das BMS zu verhindern hat (auch wenn der Akku z. B. bei Rekuperation geladen wird). Der vom BMS unterstützte Zellenausgleich (Balancing) sorgt für Gleichlauf aller Zellen in den Lade- Entladezyklen und verhindert frühzeitiges Erreichen extremer Spannungswerte.
Die (eher dummen) Ladegeräte kümmern sich hiebei nur um Einhaltung der Ladeschluss-Spannung und um die Reduzierung des Ladestroms kurz vor Erreichen der Ladeschluss-Spannung und ggf. bei Schonladung stark entladener Akkus.
Manche (intelligente Original-) Ladegeräte kommunizieren aber auch mit dem BMS des Akkus.

Beim Futura-Hawk ist aber vermutlich (wegen nur zwei Polen) ein einfaches Ladegerät mit auf den 72'V-Lithium-Ionenakku abgestimmter Ladeschluss-Spannung (Abschaltung vor 84 Volt) im Einsatz.

Viele Grüße
Didi