Custom Akku und BMS

vobele schrieb:

Freunde, ich bin zwar froh dass die hitzige Debatte sich abgekühlt hat, lese aber halt schon auch sehr interessiert mit..

Insofern brennt mir noch eine (weitere) letzte Frage auf der Zunge, ohne dass ich damit das Kriegsbeil ausgraben möchte:

Handelt es sich bei der umstrittenen (oder sagen wir umschriebenen) Akkupflege, um eine versuchte Verringerung des reinen Kapazitätsverlustes gegen Ende der Lebensdauer? Oder auch darum, dass die maximale Leistung (umgangssprachlich der "Druck") des Akkus ohne die besagte Pflege schneller nachlassen wird/würde/könnte?

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Ja, das Thema ist in der Tat viel komplexer. Es ist ein Unterscheid, ob ich eine einzelne Zelle isoliert unter Laborbedingungen betrachte und bewerte, oder ob es um einen mehrzelligen Akku geht.

Dann geht es weiter, ob es um Hochstrom- oder Hochkapazitätszellen geht, und wie der Akku aufgebaut ist, bzw. ob die Zellen optimal innerhalb ihrer Specs. betrieben werden. Es spielt die unterschiedliche Chemie genau so eine Rolle wie Fertigungstoleranzen.

Kurz: die Wahrscheinlichkeit es eher mit ungleichen Zellen zu tun zu haben, ist meiner Meinung nach erheblich größer, als die gleichmäßige Zellalterung.

Es reicht eine einzige Zelle, um einen Akku komplett unbrauchbar zu machen. Das fängt dann kein Balancer oder BMS mehr ab.

Bei einem Fertigprodukt wie unseren Scootern muss ich mich drauf verlassen, dass der Hersteller keinen Bock auf Stress hat, und die Akkus entsprechend schlau ausgelegt hat.

Da sind wir wieder bei YOLO:

Einfache Regel: die Specs beachten, den Akku regelmäßig nutzen, nie von der Straße kommend direkt an den Lader, möglichst kurz vor Fahrtantritt randvoll laden und einen leer werdenden Akku nicht überlasten.

Wenn man dann noch per App die Einzelspannungen ab und zu kontrolliert, kann eigentlich nix schief gehen.

Bei günstigen Chinaakkus hilft das alles nicht, den Kampf mit einem "Failure by Design" würde ich mir nicht antun. Die Dinger sind auf max. Profit optimiert.

Qualitätskontrolle gibt es da nicht. Reicht, wenn die heil beim Kunden ankommen.

Just my 2Cent

einfach ausgedrückt: abgegebene leistung der batterie ist kapazität in Ah multipliziert mit spannung (durchschnitt ). also wenn die batterie alt wird dann verliert sie leistung weil sie die spannung nicht so gut halten kann da nicht mehr soviele freie elektronen aufgenommen werden können (kapazität in C). eine verbrauchte zelle hat einen stärkeren spannungsabfall und erreicht viel schneller die cutoff spannung. es fliesst weniger strom, in noch kürzerer zeit bei einer kleineren spannung ..im vergleich zu einer neuen zelle. alle faktoren die die abgegebene leistung ergeben werden weniger. beide aussagen sind richtig: die batterie hat weniger kapazität und weniger leistung weil diese ja mit kapazität berechnet wird. eine vollgeladene alte zelle hat auch weniger momentane leistung wie eine volle neue. legst du eine last an die batterie fällt bei der alten zelle die spannung sofort viel weiter nach unten wie bei der neuen. da leistung W = Amp*Volt ist wirst du da einen merklichen unterschied feststellen z.B. weniger drehmoment.
akkuzellen altern durch galvanisation der elektroden. dieser effekt ist am stärksten wenn die zellen entweder leer oder voll sind (vom falschen laden/entladen mal abgesehen). bei spannungen zwischen 3,6 - 3,7 volt ist dieser effekt am geringsten. (lager spannung).
ich fahre pro tag unterschiedlich lange. meistens zwischen 10-30 minuten. selten dass ich 80% der batterie nutze geschweige bis zur cutoff spannung (lange her wo das vorgekommen ist) und laden tue ich täglich damit der tag mit nem vollem akku anfängt. sagen wir mal 30 minuten im schnitt pro tag wird der roller benutzt und 20 stunden im schnitt pro tag steht er mit 100% geladenen akkus rum. anders gesagt lagere ich meine batterien mit 100% ladung. gibt mir zu denken. der nächste scooter wird etwas mehr reserven haben da überlege ich das anzuwenden. ob es im endeffekt was bring ist von zuvielen faktoren abhängig so dass man es nicht von vornerein abschätzen kann. vielleicht fahre ich den scooter zu brei oder die cops kassieren den ein ...kann so vieles pasieren und man hat dann unnötig auf die schönen newtonmeter verzichtet.

Hi Leute, der Monorim Akku ist nun eingetroffen, hat mich über Alibaba nach etwas Verhandeln 120USD plus 95USD für den Versand (DDP Air, verzollt) gekostet. Ich hab ihn erstmal gleich eingebaut und ein paar Fahrten damit (auf privatem Grund..) gemacht: Vom Fahrverhalten her ist er perfekt, genau was ich mir vorgestellt hatte. In Kombination mit dem 500W Motor und einem entsprechend verstärktem Controller eine Wucht. Kein Thema, wenig überraschend und muss hier wohl nicht weiter ausgeführt werden. Auch die Reichweite liegt - obwohl nicht gemessen - deutlich über jener vom Originalakku. Nach einer Strecke bei welcher der Originalakku noch 50% anzeigte, wird nun 70% angezeigt - trotz der höheren Belastung aus der entsprechenden Fahrweise..

ABER weil da "Tesla-Panasonic" drauf stand (bei 21700er Zellen) und der Verkäufer partout keine Fragen zum Balancing und dem verbauten BMS beantworten wollte, wurde meinen Wunsch, den Ziegel aufzuschneiden und - je nach Lage - das Bluetooth BMS von Daly zu verwenden (welches ich bereits gebraucht zuvor erstanden hatte) befeuert.

Also los, Kappe aufschneiden..


..uuh das "BMS" ist aber niedlich..


..gleich abgemacht. Die blauen Zellen sind übrigens unbeschriftet.. nichts von Tesla oder Panasonic zu sehen


..so sieht also das "BMS" aus. Ich kenn mich da nicht aus, vermute aber dass dies eine reine Schutzschaltung ist und nicht viel mit Balancing zu tun hat, oder täusch ich mich?


..ich meinte, dieses Bild hier auch schon mal gesehen zu haben..


..zunächst wollte ich die Buchse vom kleinen BMS entfernen und damit eine Verlängerung basteln, um für ggf spätere ähnliche Akku-Situationen eine Plug&Play Lösung zu haben. Doch die Buchse ist mir beim ablöten zerbröselt, meine Lötfähigkeiten sind wohl doch arg nicht ausreichend für sowas. Also hab ich die Leitungen einfach verlängert, eine nach der anderen, auf den Stecker vom Daly Bluetooth BMS..


..fertig..


..so liegt das externe BMS dann vor dem Akku..


..und das meint das neue BMS zum Balancine-Level:



Phuah.. Hoffe mal, dass das neue BMS diesen Zustand wieder auskorrigieren kann. Auf jeden Fall scheinen die Zellen nicht wirklich sorgfältig sortiert worden zu sein.

War der Akku ein Fehlkauf? Bei dem Preis denke ich nicht. Man hätte den sicher so wie er kam einfach zwei, drei oder gar mehr Jahre fahren und danach allenfalls wieder ersetzen können. Bei dem Preis. Ob der Zellendrift mit der Zeit schlimmer geworden wäre, kann ich nicht mutmassen, dazu fehlt mir das Fachwissen oder die Erfahrung. Nun beobachte ich mal, was das Bluetooth BMS mit seinem Balancing da bewirken kann.

Grüsse allerseits

Was ich nicht weiss - vielleicht kann da jemand etwas dazu aussagen - ist wie die unterschiedlichen BMS Typen arbeiten. Und wie weit genau das jeweilige Balancing gehen kann. Der Thread hier im Forum zum Akku-Knowlegebase ist mir soweit bekannt:

• Billigst-BMS (wie das hier im Monorim Ziegel verbaute) -> Beinhalten nur Schutzschaltungen?
• Billig-BMS -> können zusätzlich Top-Balancing der Zellblöcke (sog. "Bleeding")?
• Bessere BMS (wie das bei den Xiaomi- und Ninebot Rollern serienmässig verbaute) -> können zusätzlich schon während dem Ladevorgang ausbalancieren?
• Noch bessere (sog. "Smart"-)BMS zum nachrüsten (wie das hier von Daly, oder auch das
  Um Links zu sehen, melde dich bitte an
  ) -> beherrschen diese "smarte" BMS aktives Balancing? (Ich denke nicht, das sind doch auch nur passive Balancer.. oder?)

Es geht mir jetzt nicht um die Notwendigkeit rsp Vor-und Nachteile vom Balancen der Zellblöcke bevor sie aufgeladen sind. Sondern frage ich mich was so ein "smartes" Balancing-BMS wirklich beherrscht:

1. Zellblöcke während dem Ladevorgang innerhalb der einstellbaren Spannungsbereichen ausbalancieren?
2. Zellblöcke während dem Entladevorgang innerhalb der einstellbaren Spannungsbereichen ausbalancieren?
3. Zellblöcke während dem Ruhezustand innerhalb der einstellbaren Spannungsbereichen ausbalancieren?

Letzteres wäre natürlich am wünschenswertesten. Doch da hat sich bei meinem Daly-BMS über Nacht vermutlich nichts getan. Die App gibt an, dass "Laden MOS Status" und "Entladen MOS Status" aktiv ist. Die dritte Option "Aktiv Zellen balance" wird nur dann aktiv, wenn der Akku geladen wird. (Die Symbole sind übrigens keine Schiebeschalter die man betätigen könnte, sondern reine Anzeigen)



Insofern verstehe ich nicht den Unterschied zwischen den Anzeigen "Laden MOS-Status" und "Aktiv Zellen balance".

Ist der Aufbau ein 3P mit den Zellen?
Eine rollende Zeitbombe - wäre mein Fazit.

Pro Zelle/Nickelverbinder nur 2 Schweißpunkte? Bei 3P und 30A gehen über den Punkt 5-10 Ampere. Ich mache bei einem 6P Akku für den 48V Mod üblicherweise 6 Schweißpunkte pro Zelle.
Zellen: wie sind die mechanisch verbunden? Nur über den Nickelverbinder? Da hätte ich Angst, daß sich die Punkte irgendwann lösen. Hier würde ich immer Zellenhalter empfehlen, weil das dann mechanisch stabiler wird. Ebenso ist es nicht möglich, daß sich die Minus-Pole am Becher der benachbarten Zellen irgendwann berühren.
Verpackung mit Karton - kommt auf den Karton an.
Die Zellen Unterschiede sind schon ordentlich. Für neue Zellen aus einer Charge bedenklich.
--> lass da Teil mal fertig balancen bis 0,01V Unterschied, und fahre dann einen Zyklus voll-leer-voll und prüfe ob sie dann wieder auseinander laufen. Wenn ja, dann hast ein Problem.

Das originale BMS scheint mir etwas unterdimensioniert. Sieht nicht danach aus, als würde das balancing können. Und ob das dauerhaft sicher ist...?
Im Größen-Vergleich siehst ja schon daß da mehr Elektronik drin steckt.

Grundsätzlich nach meiner Erfahrung:
Es gibt Schutzschaltungen - da weißt du meist nicht was die tun.
Es gibt billige BMS mit Balancing. Oft starten die das Balancing ab 4,15V Zellenspannung mit 20-50mA Ausgleichsstrom
Die besseren BMS (LithiumPowerBMS, DALY) mit Bluetooth usw. sind qualitativ hochwertiger und können vielfältig angepasst werden.

Beim Lithium Power BSM kann die Balancing Start Spannung frei gewählt werden. Ebenso ob das beim Laden passiert oder statisch ohne Ladegerät. Auch die Balancing Presicion - wie viel Unterschied zulässig ist zwischen den Zellenblöcken.

Ansonsten: Feiner Umbau, sieht alles sauber gemacht aus.

vobele schrieb:

Phuah.. Hoffe mal, dass das neue BMS diesen Zustand wieder auskorrigieren kann. Auf jeden Fall scheinen die Zellen nicht wirklich sorgfältig sortiert worden zu sein.

War der Akku ein Fehlkauf? Bei dem Preis denke ich nicht.

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Ich nutze mal die Gelegenheit meinen "Senf" auch mit dazuzugeben. Aus der Ausführung Deiner Änderungen lässt sich erkennen, dass Du ja weißt worauf es ankommt.

Meiner Meinung nach ist die Befestigung des Akkus mit den zwei Bügeln kritisch.

Bei dem Gewicht der Zellen sollte der Akku plan auf einer starren Unterlage aufliegen. Sonst werden die Zellverbinder zu sehr belastet und die Schweisspunkte reissen.

Also entweder die Bügel komplett weglassen und den Akku direkt auf die Bodenplatte legen. Eine dünne Lage aus 2-3mm Gummi oder Neopren reichen da aus.

Wenn polstern, dann auf der Oberseite.

michi_gecko schrieb:

Die Zellen Unterschiede sind schon ordentlich. Für neue Zellen aus einer Charge bedenklich.
--> lass da Teil mal fertig balancen bis 0,01V Unterschied, und fahre dann einen Zyklus voll-leer-voll und prüfe ob sie dann wieder auseinander laufen. Wenn ja, dann hast ein Problem.

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Das sehe ich mal genauso. Das sind niemals neue Zellen aus der selben Charge.

Wenn die Zellen bei vollem Akku balanciert sind dann fahr sie mal leer und schau, ob die Zellen im leeren Zustand auseinander laufen.

Daran kann man erkennen, ob sie von der Kapazität her gleich sind.

Laufen sie beim Laden auseinander, dann sind sie meist vom Innenwiderstand her verschieden und mit Sicherheit gebraucht.

michi_gecko schrieb:

Das originale BMS scheint mir etwas unterdimensioniert. Sieht nicht danach aus, als würde das balancing können. Und ob das dauerhaft sicher ist...?
Im Größen-Vergleich siehst ja schon daß da mehr Elektronik drin steckt.

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Ich sehe da auch nix, was balancieren könnte.

Der Aufbau und die anscheindend minderwertige Qualität der Balancer Kabel und Stecker würde mich jetzt extrem misstrauisch machen.

Da hat jemand den billigsten Krams verbaut, der in China aufzutreiben war.

Aber solche Unterschiede in den Zellspannungen gleicht man sowieso nicht mehr mit einem 20-60mA Balancer ab 41,5V aus.

Da hätte das BMS nur ein paar Minuten Zeit für, bevor irgendwas abschaltet.

michi_gecko schrieb:

Ansonsten: Feiner Umbau, sieht alles sauber gemacht aus.

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Ja, um so schlimmer, dass Du Deine Fähigkeiten an solch einen Akku verschwendest.

Aber ich habe sowas auch hinter mir. Man lernt daraus. So gesehen ist es kein Beinbruch und Deine Bilder halten vielleicht den ein oder anderen davon ab sich bedenkenlos Chinakrams zu kaufen.

War ne gute Idee den Akku zu öffnen und zu modifizieren.

michi_gecko schrieb:

Ist der Aufbau ein 3P mit den Zellen?
Eine rollende Zeitbombe - wäre mein Fazit.

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Das ist definitiv nicht übertrieben. Im Originalzustand ist der Akku mit Sicherheit nicht mit gutem Gewissen zu betreiben.

Ich führe ja immer den G30 Akku als Beispiel an: da sind wirklich nur durchschnittliche Zellen verbaut. Aber die Entwickler haben sich Mühe gegeben den Krams mit einfachen Mitteln innerhalb der Specs zu betreiben.

Dadurch hält das Zeug ewig.

Ich geb Euch in sämtlichen Punkten Recht, vielen Dank für die wertvollen Inputs!

Zu den Zellen: auf dem Foto sieht es tatsächlich so aus, als wären es nur jeweils zwei Schweisspunkte pro Zelle/Nickelverbinder, es sind aber deren vier. Und die Zellen scheinen auch nicht schon einmal verwendet worden zu sein, zumindest physisch ist nichts derartiges erkennbar. Ich denke schon dass die neu sind, aber definitiv nicht aus derselben Charge. Die Zellblöcke die ich von Hand nachgeladen hab (mehr dazu gleich..) haben zumindest vergleichbare Innenwiderstandswerte. Die beiden Bügel (danke auch für diesen Hinweis) lasse ich vermutlich nun ganz weg, ich hab den Ziegel eh ziemlich arg festgeklemmt mit dicken Schaumstoffeinlagen auf den Seiten und gegen den Deckel. So fest, dass der Deckel mit ordentlich Druck runter geschraubt werden muss.

A propos Deckel: Die auffälligen Monorim Muster musste ich abschleifen und mit schwarzmatter Farbe überdecken. Der war im Preis auch noch inbegriffen


Und nachdem das smarte Daly BMS auch nach einem Entladen und wieder Aufladen rein gar nichts merkbar an den massiven Spannungsunterschieden ausgerichtet hat, hab ich halt die Baustelle noch einmal aufgemacht und manuell ausgeglichen. Bis mir fast die Hand eingeschlafen ist..


Als Quelle diente ein Lader aus dem RC Hobbybereich mit dem ich den Vorgang einigermassen im Auge behalten konnte..


Jetzt sieht's etwas besser aus. Zumindest für den Moment. Den Rest überlass ich dann dem BMS:


Einzustellen gibt es an dem Daly BMS genug. Vor allem die Spannung ab welcher beim Laden balanciert werden soll, muss ich mir noch überlegen. Immerhin hab ich mit dem Teil nun die Freiheit rsp Option offen, auch ohne Volladung zu balancern. Das Ladegerät entsprechend anzupassen ist ja auch kein Problem. Aber erstmal muss ich schauen, wie die Werte im entladenen Zustand aussehen und wohin die Geschichte, wie Ihr beide schon erwähnt habt, führt.

Will heissen: das ganze ist für mich als noop eine interessante Erfahrung. Wenn der Akku Schrott ist, bin ich für den nächsten bestimmt ein Stück schlauer. Und wenn er hält, hab ich natürlich auch nichts dagegen..

vobele schrieb:

Billigst-BMS (wie das hier im Monorim Ziegel verbaute) -> Beinhalten nur Schutzschaltungen?

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Bin eh kein Fan von Monorim, die fallen immer mehr negativ auf...

Chrischon schrieb:

Bin eh kein Fan von Monorim, die fallen immer mehr negativ auf...

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Bislang gefallen mir deren Produkte. Den 500W Motor z.B. finde ich klasse. Wobei es auch diesen als "no name" einiges günstiger gibt und man sich fragen darf, ob die bei Monorim bloss noch ihr Label auf die übliche China-Ware drucken, um dasselbe teuer zu verkaufen.

Falls die Zellen im Monorim Akku nicht wirklich die ausgelobten Panasonic sind, würde es verdächtig ähnlich aussehende Akkupacks für weniger als die Hälfte geben.

Man vergleiche:
mit:

michi_gecko schrieb:

--> lass da Teil mal fertig balancen bis 0,01V Unterschied, und fahre dann einen Zyklus voll-leer-voll und prüfe ob sie dann wieder auseinander laufen. Wenn ja, dann hast ein Problem.

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Bis jetzt scheint die Balance zu halten, zumindest nach einer Teilentladung und Wiederaufladung. In beiden Lagen wurde die Maximale Differenz bei 0.020V angezeigt. Kurzzeitig mal bis 0.022

Die Differenz ab welcher das Daly BMS balancieren soll, kann übrigens nicht enger als bis 0.02 gestellt werden. Offenbar genau den Wert den ich von Hand jetzt schon ausgeglichen habe. Dennoch springt die Anzeige auf "Aktiv Zellen balance" sobald geladen (oder rekuperiert) wird. Hmm gut, kann sein dass es "von und mit" diesem Wert aus balancet.

Auch habe ich mittlerweile etwas recherchiert zu den Daly BMS Serien, die Dinger scheinen in der Photovoltaik verbreitet zu sein. Die APP scheint bis vor kurzen noch eine Katastrophe gewesen zu sein. Mittlerweile ist sie brauchbar, auch in Deutsch. Ob das Teil auch beim Entladen balancen kann, ist mir noch immer nicht ganz klar. Im Ruhezustand kann es dies ziemlich sicher nicht. Ansonsten für den Ladevorgang ist alles nachvollzieh- und einstellbar.

Für meine Zwecke, und um den China-Prügel zu überwachen reicht es aus. Wenn das LithiumPowerBMS auch statisch ohne Ladegerät ausgleichen kann, würde ich das definitiv gegenüber dem Daly vorziehen.