12S8P pimp my akku

michi_gecko

michi_gecko

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25 Juni 2020
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Bludenz, Österreich
E-Scooter
M365Pro & G30
Nun, ich will bei dem Akku-Thema nicht hinten dran bleiben - und mache auch mal einen Thread zu meinem Akkuprojekt.

Ausgangslage:
Fahre jeden Tag 9km Roundtrip - und muss jeden Tag laden, weil ich kein zweites Mal die Pendelstrecke schaffe.
Grund: viele Höhenmeter, ausreichend Geschwindigkeit.
Ebenso nervt mich, daß die Leistung bei nachlassender Akkuspannung rapide abnimmt.
Flexibilität / Reichweite

Vorwissen:
ohmsches Gesetz, handwerklich nicht ganz unbegabt
na im Ernst: hab vor Urzeiten mal was gelernt im Elektroniker-Bereich. Mittlerweile beruflich aber ganz wo anders, hab da eher mit mikro-Ampere und kilo-Volt zu tun.

Herausforderung:
Akku-Wissen
Punktschweißen
BMS (programmieren) - noch offen - wer schon mal die Botox BMS Firmware aufgespielt hat und mich da evtl. unterstützen kann.... :cool:
mechanische Fertigung: hab nicht alle Gerätschaften zuhause
Zeit: neben Familie, Arbeit (zuviel), Sport (auch zu viel), Haushalt und anderen Projekten

Was bisher geschah:
Theoretisieren, lesen, Info einholen.
Beschluss: es soll auf 12S umgebaut werden wg. Spannungserhöhung
Plan war 12S7P
habe gebrauchte Sanyo Zellen NCR18650GA gefunden, mit neuen Zellen war mir das für das Experiment zu teuer. Sind immerhin 96 Zellen plus Ausschuss für Probestücke.
Kam dann doch noch einiges anders


Also mal jede Menge Teile bestellt und probiert, wie sich das ausgehen könnte.

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Maß nehmen

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Höhe abschätzen
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Anordung ist bestätigt

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Werkstatt gehört mal aufgeräumt (schon wieder)

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Findung: 12S8P geht sich aus. Irgendwie. Also wird knapp, aber nix was mit Feile, Hammer oder Flex nicht passend zu machen ist.

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Zwischendurch muss man auch mal was essen: Chocolate Chip Mint Eis

Ewige Suche nach einer gebrauchten Batterie für den...

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Erste Versuche mit Fehlschlägen. Aber irgendwann hatte ich den Dreh raus.
Learning: Massive Messing-Stäbe eigenen sich nicht zum Punktschweissen. Verwende jetzt einen 4mm² Draht als Spitze.
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Zwischendurch Feuerlöschübung in der Firma gehabt, und mal ein kleines Upgrade durchgeführt für's traute Heim.

letzte Bastelein an dem Pack durchgeführt.
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BMS ist mittlerweile auch aus China eingetroffen.

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BMS ist mal vorerst nicht abgefackelt und darf jetzt mal die Blöcke balancen.

wie gehts weiter:
BMS mit Botox Firmware bespielen (sofern ich das schaffe)
Die Löt-Arbeiten lass ich bei mir in der Firma machen - die haben das passende Werkzeug für SMD
mechanische Fertigung von Spacer mit 25mm und neuer Bodenplatte. Aufbohren auf M4 für die Schrauben im Rahmen.

offene Fragen:
bekomm ich das fertige Akkupack rein?
Wie viele Ampere hält die originale Ladebuchse aus?
 
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michi_gecko schrieb:
offene Fragen:
bekomm ich das fertige Akkupack rein?
Wie viele Ampere hält die originale Ladebuchse aus?
Zum Vergrößern anklicken....
Den Akku bekommst ja eh nur mit dem spacer rein oder nicht? Aber dann sehe ich da keine Probleme.

Ladebuchse ist die gleiche wie beim Ninebot und die hält zumindest ein 160W Ladegerät bei mir aus.

Ich will aber doch schwer hoffen das der Akku noch ein wenig besser isoliert wird 👀
Kann nur kaptonband empfehlen und die großen schrumpffolien von NKON (180-200mm sollten bei dir passen), Heißluft Fon drüber und gut.

Immer schön zu sehen das sich Leute noch was trauen, und danke das du hier deinen Umbau mit den Leuten teilst. Wenn du rausfindest wie das mit dem BMS funktioniert lass es uns wissen 😅
 
Mein Ladegerät schiebt 250 Watt. Evtl ziehe ich noch eine Ladeleitung in den Lenker rauf, aber we'll see. Wäre praktischer.

Isolierung folgt noch. Hab ein paar Materialien aus unserer Trafo Fertigung. 😎

Zellen haben nur unterschiedliche Sleeves bekommen, daher der wilde Farbenmix.
 
Cool, bin trotzdem froh einen G30 mit mehr Platz zu haben. Was mich interessieren würde, wäre das Gewicht vor und nach dem Umbau.

Mit 120 Zellen bin ich da gar nicht so weit weg. Anfangs dachte ich noch ich bin irgendwie gestört, aber anscheinend sind 100 Zellen standard.

Ich würde rein aus Paranoia die Balancerkabel dünner ausführen oder deutlich besser isolieren (auch zu den Zellen!).

Wenn da was eingeklemmt wird oder durchscheuert, oder ein Kurzschluss passiert, ist ratzfatz die Isolierung weg bevor so ein Kabel sich auflöst.

Das kann dann schnell zu einer Kernschmelze führen, wenn sich Kabel kreuzen und dadurch verschweissen.

Zusammengenommen haben die Kabel schon einen heftigen Querschnitt, der reichen dürfte um alles abzufackeln.

Ich habe dieses Bewusstsein auch erst entwickelt, als mir beim Anlöten von Kabeln das 2mm Lötzinn verdampft ist, weil ich zu dappich war.

Da steckt einfach zu viel Bums in so einem Akku.
 
Haha, das ist mein Level von quick&dirty.

Irgendwie muss ich die zusätzliche Höhe von 25mm bekommen.

Nur vom Aufbohren der Deckelschrauben auf 4mm hab ich noch etwas "Respekt"

Aber da du zuschaut, muss ich jetzt abliefern. Damn.
 
Zuletzt bearbeitet:
Akku wurde verpackt.

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Habe dafür Isolationspapier aus dem Trafobau verwendet, das ist sehr gut isolierend und sehr stabil.

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seitlich etwas dünneres Papier.

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Von den Zellenhaltern musste ich die überstehenden Halte-Nasen noch entfernen, sonst wäre der Pack zu breit geworden.

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Die Balancer-Drähte habe ich mit Heißkleber fixiert und verlegt. Das sollte sie nur für den finalen Zusammenbau fixieren. Sie werden durch eine zweite Papierschicht nochmal geschützt und durch den Schrumpfschlauch hoffentlich gut in Position gehalten. Damit es bei der finalen Position keinen Kabelsalat gibt.

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Krass, damit hast Du die Messlatte ziemlich hoch gehängt. Wenn jemand Zweifel hat, wie ein Akku gehört, soll er doch Deinen 1:1 nachbauen.

Das nenne ich geil abgeliefert.

Auch die Zellverbinder sehen solide aus. Die Anzahl der Schweisspunkte, alles top.

Bin gespannt wie Dein BMS mit der Anzahl der Zellen klar kommt. Durch die Smartfunktion lässt sich das sicher gut dokumentieren.

Hast Du einen Link zu den Zellhaltern und Verbindern? Noch habe ich meinen Akku nur zusammengesteckt. Vielleicht lässt sich da was optimieren.

Die Schlitzung der Zellverbinder gefällt mir. Das ist bei Selbstbaukomponenten selten zu sehen.
 
Ja, das BMS. Das macht mir noch keine große Freude. Zellenblock 11 hat angeblich 0,01 Volt weniger als die anderen. Aber mit dem Multimeter konnte ich die Differenz nicht bestätigen. Absolutwerte sind natürlich nicht identisch, aber mit meinem Multimeter ist Block 11 genau gleich wie die anderen.
Strom wird nur geschätzt, nicht gemessen. Lt. Multimeter 5A, BMS "misst" 6,4A.
Aber das lässt sich mit der alternativen Firmware justieren.

Zellen Verbinder sind aus Stahl mit Nickel beschichtet. Der Händler verkauft normal nur 1kg, das war mir zuviel daher haben wir uns auf 5 Meter geeinigt:
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Zellen Halterung ist relativ stabil und passt sehr gut.
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Die haben aber viele Händler im Angebot
 
michi_gecko schrieb:
Ja, das BMS. Das macht mir noch keine große Freude. Zellenblock 11 hat angeblich 0,01 Volt weniger als die anderen. Aber mit dem Multimeter konnte ich die Differenz nicht bestätigen. Absolutwerte sind natürlich nicht identisch, aber mit meinem Multimeter ist Block 11 genau gleich wie die anderen.
Strom wird nur geschätzt, nicht gemessen. Lt. Multimeter 5A, BMS "misst" 6,4A.
Aber das lässt sich mit der alternativen Firmware justieren.
Zum Vergrößern anklicken....

0.01V liegen im Rahmen der Messungenauigkeit und sowieso kein Problem. Entscheidend ist eigentlich nur, ob so ein topp-end balancierter Akku leer genau so geringe Abweichungen hat und beim nächsten Laden wieder zu den jetzigen "Abweichungen" zurückkehrt.

Es sollen keine wesentlichen Abweichungen über einen kompletten Zyklus erkennbar sein.

Das mit dem Strom ist schon etwas ärgerlicher. Gemessen werden solche Ströme sowieso über einen Shunt und müssen dann kalibriert werden.

Das lässt sich machen. Wenn die Software es zulässt, musst du wenigstens nicht an der Hardware rumbasteln.

Du siehst, warum "händisch messen" vielleicht aufwändiger, aber deutlich genauer ist. Ich stand an der gleichen Stelle und habe mein BMS rausgeschmissen.

Anfänglich war es ein doofes Gefühl, aber inzwischen weiß ich, worauf ich achten muss.

Das kann man natürlich nicht jedem raten! Nicht dass jemand mitliest und mich falsch versteht: ich behaupte nicht, dass ein BMS überflüssig ist!

Es hat nur manchmal Grenzen.

michi_gecko schrieb:
Zellen Verbinder sind aus Stahl mit Nickel beschichtet. Der Händler verkauft normal nur 1kg, das war mir zuviel daher haben wir uns auf 5 Meter geeinigt:
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Das reicht für einige Akkus. Werde mir das gleich mal ansehen. Anscheinend lassen die sich durch den Schlitz gut verschweissen.

Das gefällt mir. Vielleicht lassen sich ja mit den Zellhaltern mehr Zellen im G30 unterbringen. Ich bin mit "meinem" Plan noch nicht 100% zufrieden.

Deshalb bin ich natürlich immer interessiert, was andere für Ideen und Lösungen haben.
 
BMS finde ich schon gut. Möchte nicht alles auf machen zum kontrollieren. Auch Akkustand usw.

Die Spacer und das Band passen nicht zu 100% übereinander. Daher liegen die Schlitze nicht gleich auf den linken und rechten Zellen auf. Für Perfektionisten halt nix, mir war es gut genug.

Das Band lässt sich mit so Schlitzen angeblich besser schweissen, hab es nur damit probiert und geht gut.

Mit den schrägen Zellenhalter ist die Packungsdichte sehr hoch. Zellen können sich nicht berühren. Und durch die sechseckige Struktur sehr stabil.
Temperatur dürfte kein Problem sein, so lange fahre ich keine hohen Ströme, und durch 8P ist die Belastung pro Zelle deutlich geringer. 12S wird vermutlich auch geringere Ströme benötigen.

Wenn du ein Stück zum Testen willst, kann ich dir schicken - PN!
 
michi_gecko schrieb:
Das Band lässt sich mit so Schlitzen angeblich besser schweissen, hab es nur damit probiert und geht gut.
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Deine Schweisspunkte sehen jedenfalls gut aus. Beim Widerstandsschweissen verwendet man ja normalerweise Nickel.

Stahl ist billiger, heizt sich durch den geringern Widerstand natürlich nicht so gut auf.

Damit das trotzdem funktioniert, gibt es diesen Schlitz. Wenn dann auf jeder Seite des Schlitzes eine Elektrode plaziert wird, hat der "Strom" einen längerne Weg und damit mehr Widerstand zu überbrücken.

Ohne Widerstand keine Wärme. Man will ja den Verbinder aufheizen, nicht die Zelle.

Im Betrieb ist Nickel wieder ungünstiger. Das ist der Grund warum mein Akku immer noch ohne Verbinder herumliegt.

Sicherlich wird es auch die Passenden Halter zu den Verbindern geben. Ich schaue es mir mal an. Danke für das Angebot.

Ich muss mal schauen bzw. messen, wie das beim G30 passt. Da kommen ja noch mehr Zellen nebeneinander. Also eventuell noch mehr Abweichung.

Mit Pech gehören die Verbinder auf einen Halter aus der Industrie, der sich nicht frei kaufen lässt.
 
Mhh:
spez. Widerstand : (Ohm *mm2/m)
Nickel: 6.93* 10-2
Stahl: 2* 10-1
Dh. der spez. Widerstand von Nickel ist um den Faktor 10 niedriger.
Da weiß ich aber sicher, dass ich Stahl vermeiden würde.
Zum Vergleich: Cu 1.69*10-2
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michi_gecko schrieb:
Ja, das BMS. Das macht mir noch keine große Freude. Zellenblock 11 hat angeblich 0,01 Volt weniger als die anderen.
Zum Vergrößern anklicken....
Ernsthaft? Schau Dir mal die Fehler/Fehlergrenzen der verwendeten Hardware/Messgeräte an.
Ich bezweifle außerdem, dass jemand von uns das Equipment hat, diese Genauigkeit auch nur annähernd zu bestätigen.
Wer misst, misst Mist. Und wer Mist misst, misst Mist.