Mein G30D Umbau (72V 300A Akku, VESC mit 2WD 60H 22x3)

NineBot G30D Umbau​

von 1zuna

Vorwort:​

Ich möchte hiermit meinen G30D Umbau vorstellen, mit dem Ziel so viel Leistung wie möglich in ein kleinen Formfaktor zu bringen. Das hier sollte für niemanden eine Anleitung darstellen, sondern lediglich ein Proof-of-Concept. Es kann aber gerne als Hilfe für zukünftige Umbauten dienen die sich an diesem Exampel ein Beispiel nehmen möchten.

Der Umbau ist außerdem noch nicht abgeschlossen und daher fehlt einiges hier. Außerdem stellen sich mir selbst noch einige Fragen, bei denen ich Hilfe benötige (Siehe den Post darunter).

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Der Plan​

Der Plan ist folgender, der G30D wird vollkommen auseinander genommen und alle Einzelteile werden entfernt und verkauft, bis nur noch das Gehäuse sowie Display über sind.
Dann werden folgende Komponenten eingebaut:

• 20S6P interner Akku aus Molicel 21700 P42A
• 20S3P externer Akku aus Molicel 21700 P42A
• 2x 60H 22x3 Motoren powered durch
• 2x Selbstbau MP2 300A VESCs

Die Erwartungen​

Der Plan lässt einen schon darauf deuten, was der G30D mit dem Umbau
schaffen sollte..:

• ~20kW of peak power
• ~120km/h
• mindestens 400A Motorstrom (Instant torque)
• 300A Akkustrom

Vorbereitung​

• G30D (250€ auf eBay Kleinanzeigen)
• Aluminium Bodenplatte
• 30mm Spacer
• Monorim Front Federung
• 2x 60H 22x3 Motoren
• 2x MP2 VESC (Guide dazu folgt noch... irgendwann)
• JREV Speedforks

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Der elektronische Teil​

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Der mechanische Teil​

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Testfahrt​

Schlusswort​

Ich möchte nochmals erwähnen dass das nicht geeignet für den herkömmlichen Gebrauch ist und daher auch NIEMAND nachmachen sollte der weder die Fahrerfahrung, noch die Expertise im elektronischen Bereich besitzt.

Eine Frage meinerseits: Damit der 20S6P überhaupt hineinpasst, müssen die Akkuschienen entfernt werden, wie könnte ich diese am besten entfernen und hat das hier schon jemand gemacht?

Growler schrieb:

Ob du wohl zu deinen Erfahrungen auf diesem Gebiet noch etwas sagen könntest?

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Ich kann demnächst zeigen wie so etwas aussieht. Was wäre denn deine konkrete Frage dazu?
Ich fertige die Tage nämlich den 20S3P Zusatzakku für den G30D an, sowie darauffolgend den 20S6P internen.



Rechts liegt der 20S3P Akku, der dann entweder auf den Gepäckträger kommt oder in eine Tasche. Wird mit einem der 100A Smart BMS bestückt von LLT sowie 8 AWG Kabel, außerdem nutze ich auch für den 0.1mm Kupfersheets anstatt von Nickelstreifen.

Links liegen die Zellhalter für den 20S6P bereit, welche ich aber noch mit feinem Schleifpapier abschleifen muss und die Stücke noch mit Kleber zusammenkleben werde. Die sind nämlich aus dem 3D Drucker und mit PETG gedruckt.



Außerdem kommt an den 20S6P das 250A Smart BMS von JBD (auch LLT quasi), welches für Peakwerte von bis zu 750A ausgelegt ist und in einem Multi-PCB Design daherkommt. Da die Powerstage aus einem Alu PCB entsteht befand sich an der Unterseite vom BMS eine gigantische Heatsink, welche ich nun demontiert habe und das BMS selbst dann auf die Kühlplatte vom G30 kommt für entsprechend gute Kühlung der BMS FETs. Ich schätze daher dass das BMS problemlos über 300A dauerhaft aushalten sollte.

Zurück zum Punktschweißen der Kupfersheets, das werde ich mit meinem Malectrics V4 Punktschweißgerät bewerkstelligen, welche ich mit
1x TURNIGY 3S2P 140C LiPo
2x CNHL Racing Series 8000mAh 11.1V 3S 120C Hard Case Lipo (kommen am Samstag - 22.07)
betreiben werde. Overkill? Womöglich...


Die Methode dahinter ist das "Nickel-Kupfer-Sandwich", wobei man Nickelstücke auf das Kupfer legt und dadurch die Kupfersheets an die Zelle schweißt. Das direkte verschweißen der Kupfersheets ist nämlich mit dem Equipment nicht möglich, daher lieber mit Nickel oder bevorzugt Nickel Plated Steel (das Zeug ist dafür tatsächlich besser - anderfalls aber immer PURE NICKEL verwenden!). Mit Nickel Plated Steel funkt es zwar ordentlich, aber das Ergebnis ist einfach viel besser.

Sobald ich mit einen der Akkus fertig bin, wird es dann Bilder dazu geben.
Auf 20S9P freue ich mich schon ordentlich. Das sind 72V 37,8Ah ~2.7kWh. Jetzt mal abgesehen von der Gesamtleistung von 400A Akkustrom wird erstmal eine ordentliche Rundtour gemacht. Ich würde schätzen bei 30km/h (~15-19 Wh/km) sollte man schon so um die 150-200km kommen. Also ausreichend um überall hin zu kommen und das ohne aufzufallen.

ph3x schrieb:

Ich korrigier dich nur ungern, aber der Burn-E Max hat "gerade mal" 72V und 40Ah (custom sind schon einige mit ~50Ah unterwegs).
Ansonsten bin ich schon gespannt auf die - Zitat Gerhard - Rennsemmel ;D

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Ah na gut, wusste nicht dass es noch eine neuere Version gibt. Custom sowieso, aber ist dementsprechend auch groß das Ding. Dann nehme ich das zurück, aber würde ich nicht so Hochleistungzellen wie P42A sondern sowas wie 50E oder M58T läge ich schon weit über 45Ah (9x 5000mAh).
Aber es wäre ja keine Rennsemmel wenn die Leistung nicht stimmen würde, mit alles unter 20kW gebe ich mich nicht zufrieden

Growler schrieb:

Wie bekommen die Spielzeugreifen solche Leistung eigentlich auf die Straße?

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Weil es keine Spielzeugreifen sind. Sind die CST 10x3.0 welche sehr gut dafür geeignet sind. Gibt sonst aber auch die PMT E-Fire 10x2.5/3 die für den hochleistungs E-Scooter Rennsport gemacht sind.

Hinten bekommt man die Leistung sehr gut auf die Straße, man hebt aber dafür sehr schnell vorne ab. (Manchmal sehr erschreckend wenn man plötzlich ein Wheelie zieht...)
Dank Traction Control bei meinen VESCs lässt sich das aber verhindern und vermindert das Risiko vorne durchzudrehen. Bei herkömmlichen China Scooter ist das aber meist so dass man mehr Reifengummi hinterlässt als voranzukommen (bspw. beim Kaboo King GT Wolf).

So nach ein paar Tagen habe ich es nun geschafft und nun meinen ersten aus Kupfer gemachten Akku fertiggestellt.

60 Molicel P42A Zellen für 20S3P in Honeycomb Zellhalter.


Meine 2x LiPo an den Spotwelder angeschlossen... und zack die ersten Welds sind erfolgreich und bomben fest.


Bisschen weiter schneiden...


und danach die Farbe wieder lösen mit Isopropanol





und schon ist die erste Seite fertig:


Ein Tag später und die andere Seite ist auch fertig:


Jetzt noch das BMS drauf...




und schon ist der Akku fertig!

Natürlich noch Clearwrap drumherum gemacht, gibt aber noch paar Kleinigkeiten die ich nachbessern will:
- im letzten Bild kreuzen sich zwei Balancer Kabel unnötigerweise, damit dort auch wenn die von einander isoliert sind, sich nicht kaputtdrücken, werde ich die noch kürzen und vorne anlöten.
- Akku mit Glasfaserklebeband umhüllen sowie die Zellen selbst mit der Grünen Pappe.
Gibt es sonst noch was zu kritisieren?

Der Akku ist außerdem mit 8 AWG und AS150 Stecker versehen und gibt ordentlich wumms aus für eine 3P Konfiguration:

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Heute Abend wird der dann erstmal ausgiebig ausgetestet und geprüft ob die Zellen auch 100A+ für einen längeren Zeitraum ohne große Hitzeentwicklung mitmachen. Selbe gilt auch für die Kabel, aber um die mache ich mir weniger Sorgen.

Growler schrieb:

Sind die "Schußpflaster" auf den Nickelstückchen zum Schutz des Kaptonbandes?

Zum Schneiden der Bleche würde ich dir eine kleine Erdi Blechschere D15AL ans Herz legen.
Ich weiß, daß 0,1er Kupfer keine echte Herausforderung darstellt, trotzdem ist das Arbeiten in Blech damit kein Vergleich zu einer normalen Schere.

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Haben keine Funktion, sollen einfach nur nett aussehen. Die bleiben nämlich immer bei den Isolationrings übrig und mir kam die Idee die einfach oben draufzumachen zum abdecken der Nickelstreifen.

Danke, ich schaue mir mal an, war nämlich schon bisschen ätzend die zu schneiden.

michi_gecko schrieb:

Sehr imposanter Umbau!
Tolles Gesamtkonzept und natürlich insgesamt ein irrer Aufwand. Hardware und Software - Respekt!

Gibts im Forum einen Award für "Mod des Jahres"?
Von meiner Seite drei Daumen hoch!

Natürlich habe ich Fragen:
Wie verändern sich die Schweißzeiten mit der Kupferschicht dazwischen?
Wie gut hält das? Hast du ein paar Versuche gemacht und die Schichten wieder runter gerissen?
Wir das Kupfer an den Schweißpunkten mit geschweißt oder wird das dort durchlöchert?
Warum hast du die Nickelstreifen nur bei den Polen der Zellen gemacht? Hättest ja genau so gut ebenso vollflächig darüber lassen können?
Wie hast du die beiden Pole der Zellenblöcke an das BMS verkabelt?

Ich packe zwischen die Zellen und allen anderen potentiell leitfähigen Materialien noch eine Lage Isolierpapier. Ist mir irgendwie sympathischer.

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Danke! Nein, sowas wie "Mod des Jahres" gibt es wohl nicht und mein Mod hat auch hier erstmal mehr oder weniger Vorschau Verbot bekommen, denke aber über das technische darf ich weiterhin mehr sagen - ist leider eher unklar.

1. Die Schweißzeiten haben sich bei mir kaum verändert, wird wohl an der zusätzlichen LiPo liegen, weil mit 25-27ms habe ich sehr STARKE welds hinbekommen dank der 2x 3S2P LiPo. Wenn mit Schweißzeiten selbst der Bau gemeint ist, muss ich sagen, es ist unglaublich Zeit aufwendig das Kupfer und die Nickel zu schneiden.
2. Ja, ich habe mehrere defekte Zellen zum probrieren werwendet und ich muss sagen, die Welds sind schon so stark dass es sich anfühlt als würde ich gleich die Zelle auseinander reißen. Wenn ich es geschafft habe abzureißen dann kam lediglich das Kupfer selbst ab durch hin und her reißen, aber dadurch dass das Nickel darüber so großflächig ist bekommt man das echt kaum ab.
3. Das Kupfer wird mit geschweißt, denn das Nickel (Steel-Plated-Nickel) dient lediglich zum erhitzen. Wenn man das an eine Metalbox welded, dann sieht man von unten die Färbung vom Kupfer.
4. Das war das einzige Nickelplatedsteel was ich gehabt habe (So ein Rasterding - hab ich dann zugeschnitten), man könnte auch ein ganzes Nickelsheet nehmen, aber ich glaube das würde den Aufwand nochmals viel weiter erhöhen.
5. Ich habe die 2x 10AWG Kabel vom BMS an das Kupfer einmal links und rechts angelötet, sowie für den Pluspol 1x 8AWG mittig/seitlich. Scheint sehr gut zu funktionieren für die ~100A current, denn ich konnte auch nach 20km fahren keine ungewöhnliche Erwärmung feststellen (mit Messgerät).

Ich bin auch ein Fan davon möglichst alles zu isolieren, aber die Zellen sind in Zellhaltern und weit genug von einander entfernt. Wären die jetzt "verklebt", würde ich genauso immer mit Kaptonpappe isolieren, aber "verkleben" ist mir sowieso Suspekt und keine Option für mich! Man sieht es ja den ganzen schwachmaten Akkus die abbrennen, weil die Zellen kurzschließen durch Stöße.

Danke übrigens für den Post, mal sehen ob ich auch so eine Maschine auftreiben kann um meine Rails rauszuhauen.

Gestern sind endlich meine Bremsadapter gekommen die ich durch CNC anfertigen lassen habe.



Super. Sie passen schon einmal mit den Gabeln der Monorim. Die Verarbeitung gefällt mir sehr und sie sind sehr schön leicht!

Aber ich habe einen Fehler gemacht, als ich online recherchiert habe. Ich habe nach der genormten Größe für Bremssättel gesucht und bin auf den IS-Mount gestoßen, den ich für den richtigen hielt. Nein, anscheinend nicht, denn der einzige Bremssattel, der passte, war der von Xiaomi.


Passt super, aber das ist nicht das, was ich wollte... dann fällt mir ein, der Xtech-Adapter müsste doch passen.



Kurz den Dremel ausgepackt und die Beine gekürzt um die Höhe des Adapters auszugleichen.



und siehe da! Alles passt perfekt und der SHIMANO BR-MT200 Bremssattel sitzt wie angegossen. Mir wäre zwar lieber wenn er noch ein paar Millimeter tiefer sitzen würde, aber das ist eine Sache für später.



und bremst ordentlich stark!



Ich plane, ein neues Design zu entwickeln, das speziell für große Bremssättel konzipiert ist und keinerlei zusätzliche Adapter erfordert. Jeder zusätzliche Adapter könnte potenziell eine Schwachstelle darstellen, daher möchte ich diese Möglichkeit vermeiden. Darüber hinaus arbeite ich auch an einer Halterung für eine G30 Hinterradbremse.
Zurzeit kann ich noch nicht sagen, ob ich die dazugehörigen Dateien veröffentlichen werde, da ich diesbezüglich noch keine endgültige Entscheidung getroffen habe.

LittlePsycho schrieb:

Hut ab was du da mal wieder gebastelt hast einfach eine geile Sache

Mal eine Frage die xtech ist die genauso groß wie die BR-MT200? Und mich würde mal interessieren warum oder was an der BR-MT200 besser ist wie die xtech?

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Danke.

Die BR-MT200 ist etwas größer als die Xtech.

Der Vorteil an der SHIMANO (BR-)MT200 ist das du für 20€ eine voll hydraulische Bremse bekommst mit:
- Bremssattel
- Bremsschlauch
- Bremshebel

Ob diese auch gut halten wird ist bisher noch unklar.

Xtech dagegen funktioniert mit einem mechanischen Bremszug. Mit Xtech habe ich außerdem ausschließlich Probleme gehabt. Die Kolben sind dauernd stecken geblieben und nachdem ersten Regenschauer war die Bremse kaputt. Und das war kein Einzelfall gewesen, bei jedem meiner Freunde war die Xtech schon nach ein paar Wochen hin und funktionierte nicht mehr, obwohl noch genug Bremsbelag übrig waren. Auch neue Exemplare kamen teilweise bereits mit festsitzenden Kolben bei mir an.

Wer nach einer guten mechanischen Bremsen sucht, sollte sich lieber eine SHIMANO BR-M375 besorgen. Die ist viel besser und funktioniert einwandfrei, lässt sich von beiden Seiten einstellen und greift enorm stark. Schon seit sehr langer Zeit in Verwendung bei mir und wird weiterhin auch mein Favorit bleiben für Bremsen mit Bremszug.

Außerdem gibt es für SHIMANO sehr gute Bremsbeläge wie die "High Performance Sintered" von
BBB Cycling Fahrrad Bremsbeläge... https://www.amazon.de/dp/B002YNRWRA?ref=ppx_pop_mob_ap_share
Leider etwas teuer, aber hin und wieder habe ich die für 9,99€ bekommen.