Kabelbrand

20 April 2021
12
6
E-Scooter
Xiaomi Pro 2
Hallo ✌️
Ich habe heute meinen Pro2 wieder mal seit einiger Zeit geöffnet um die Wärmeleitpaste zu erneuern und die Pahsen neu zu verlöten. (zusatz Draht)
Dabei ist mir aufgefallen das die kabel zum Motor extrem heiß geworden sind.
Die Isolierung ist defekt.
Ich habe nun die klemmen auch verlötet da die ja nur gepresst sind.
Und mal einen Schrumpfschlauch über alle 3 Leitungen gelegt.
Ist das schon mal bei jemanden aufgetreten?

Und ja ich habe vermutlich zu viel Ampere eingestellt. Aber so ist eben Pauer da.
Ich nutze das Y Kabel für den zweiten Akku.
Bei einem Bild im Anhang sieht man wo der Roller 633W braucht, also x2 da 2 Akkus.
Werde wohl etwas zurückfahren müssen. 🙈😅
 

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Ja nu, was haben wir immer alle gesagt zum Thema Ampere: Richtig, auf keinen Fall über 34A gehen! ;) :) Aber ja, ist nicht das erste Mal, das ich das sehe. Meist ist dann aber auch schon ein FET auf dem Controller durch, wenn ich das zu Gesicht bekomme. :D
 
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Bin jetzt mal auf 32A zurück.
Hoffe, der Schaden wird nicht größer.
Ansonsten wird es wohl der 350W Motor.
Aber habe mal gelesen, dass der Kabeldurchschnitt da nicht größer ist.

Soll ich mit den Ampere noch weiter runter oder ist das stabil?
Der Controller schaut noch aus wie neu.
 
Mit 32A kommst auf echte 26 bis 28 an der/den Batterie/n in der Spitze. Damit ist man im grünen Bereich, meiner Meinung nach. Einige Tausend Kilometer Erfahrung damit und keine nennenswerten Ausfälle.

Hattest du KERS an oder aus? Elektrische Bremse mal bei längeren Bergabfahrten benutzt? 0 km/h Motor Start benutzt?
Sind auch alles Faktoren, die man bedenken muss. Denn vom Stand weg geht der Strom an den FET's extrem nach oben, weil die Spannung quasi in der Spule noch zusammenfällt oder deutlich niedriger ist. Da können auch viel geringere Ampere-Werte solche "Brand" Schäden verursachen.
 
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Start ist immer auf 2-3 Km/h also nie aus dem Stand.
KERS? Rückspeisung?

Kann man die deaktivieren? Wäre wohl sinnvoller da der Akku eh groß genug ist.
Da hab ich nie so darauf geachtet. Aber glaub da geht ja auch eine ganz schöne Leistung zurück.
 
Mit den Angeschmolzenen Isolierungen würd ich aber keinen Meter mehr fahren und den Akku am besten Abgesteckt lassen.
Isoband drum als Notfalllösung mindestens um Kurzschlüse zu verhindern.
Das du mit dem Zustand selbstredent ein nichtmehr Fahrtaugliches KFZ vor dir hast dürfte klar sein.

Die Kabel sind offenkundig über ihre maximale Strombelastbarkeit hinaus belastet worden. Das sind nicht nur die Stecker wie man auf dem Ersten Bild sieht.
Das dir da nicht schon vorher etwas regelrecht in Flammen aufgegangen ist oder komplett durch Kurzschluß gehimmelt hast ist ein Wunder.

Rechnen kann wohl jeder..
36v*27A = 972W
500w/36=13,88A

26A sind 2,5mm² Kabel aka AWG 14/13
34A schon 4mm² aka AWG12/11
12A 0,75mm² AWG 20/19
14A 1mm AWG18/17

Schau mal auf die Kabel da steht meistens AWG Größe drauf. Damit kann man dann abschätzen/rechnen/googeln/ wieviel Stromstärke da drüber können. Von Leiterbahnen, FET und Steckverbindungen noch ganz zu schweigen.
Auch beachten das Einzeladern ohne extra zweite weitere Ummantelung weniger Stromstärke abkönnen und weniger Dauerlast.
Die Mäntel der Leitungen vergrößern die Wärmeableitung durch ihre Fläche. Bei Mehrfachadern wirken die weiteren Adern auch als Heatsink.
 
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Nö, kein Wunder, so funktioniert Strom physikalisch nun mal. Und eine der schwachsten Stellen ist die Quetschverbindung der Flachstecker vom Motor am Controller.

KERS? Rückspeisung?
Ja genau. Ich fahr auch mit eingeschalteter, aber nie höher als schwach. Ich mag einfach das Ein-Hebel Bedienverfahren von Elektrofahrzeugen. Ausgeschaltet hast du aber ein Risiko weniger.

Kleiner Nachtrag: Dass hier die Kabel und Motorstecker ordnungsgemäß instand gesetzt werden, davon kann man ausgehen, wenn auch arbeiten am Controller vorgenommen werden, die ein gewisses Geschick erfordern. Alles andere wäre ja fahrlässig. ;)
 
Passt wieder 👍😄
Glaub habs mit dem Querschnitt etwas übertrieben 😅
Alles sauber verlötet 😁

Ich lass mal auf 32A
 

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Btw. nach eingängiger Berechnungsformel, die der Kollege oben auch verlinkt hat, hast du mehr als übertrieben und das ist auch nicht wirklich gut... Übergangswiderstände.

Gehen wir davon aus, wir haben 42V und 32A auf einer Gesamtkabellänge vom Motor von 40cm, dann reicht ein Kabel mit 1mm^2, nur wenn wir keine Verluste durch das Kabel akzeptieren wollten, bräuchten wir 5mm^2 bzw. 4mm^2, Ich meine Xiaomi hat da was von AWG17 (zwischen 1 und 1,5 mm^2) verbaut, wenn ich das jetzt richtig im Kopf habe.

Grüße!
 
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Das sind 10cm Kabel die ich getauscht habe.
Lieber etwas mehr mm^2 als zu wenig??

Und ja ich habe bei der Bestellung wohl das AWG10 erwischt.
 
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Lieber etwas mehr mm^2 als zu wenig?
Trifft leider nicht immer zu, ;) du hast hier halt jetzt zwei Schwachstellen statt einer. Vorher war es nur der Stecker, jetzt halt auch die Verbindung zwischem "gutem" Kabel und dem "original". Bleibt man beim gleichen Querschnitt, bleibt die Schwachstelle auch nur der Stecker. Soweit meine Begründung. :)
 
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Habe heute mal meinen Roller geöffnet und ebenfalls festgestellt, dass die silikon Schuhe mega verbrannt sind. Gelb komplett und die anderen nicht so schlimm. Fahre mit 30a, kein kers, DPC quadrantic, crc auf 15a bremse auf 50a und Motor start 2km/h. Kabel Isolierung ist aber in Ordnung. Gibt's da Grund zur Sorge?
 
Ich würde minimum auf 3km/h gehen beim Motorstart. Dieses von ganz unten raus bewirkt halt extreme Ströme... Habe mir mittlerweile angewöhnt immer kräftig anzutreten bevor ich Gas gebe, sind dann meist schon 9km/h in dem Moment.
 
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Gibt's da Grund zur Sorge?
natürlich...ist ja jetzt nur der anfang. da kannst du aber was gegen machen. die silikonisolierung abmachen. die steckkontakte mit nem wenigstens 60 watt lötkolben verlöten und dann wieder mit selbstverschweißendem isoband ummanteln. schuld sind die steckkontakte, da ist zuviel spiel drinne und dadurch gibt es funken und wo funken sind entsteht hitze und es gibt verbrennungen durch zu hohe übergangswiderstände. deswegen fest miteinander verlöten.
oder eben stärkere steckverbinder verbauen. dazu kann man andersonstecker nehmen oder eben wasserdichte stecker aus der solartechnik.
 
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Ich wüsste ehrlich gesagt gar nicht wie ich das angehen soll. Den Stecker vorne mit lötzinn versehen oder wie verstehe ich das?
 
Ich zum Beispiel habe diese Stelle auf den 3 Klemmen ordentlich verlötet.
Da diese wie man bei meinen Bildern sieht ziemlich heiß geworden ist.
 

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Trifft leider nicht immer zu, ;) du hast hier halt jetzt zwei Schwachstellen statt einer. Vorher war es nur der Stecker, jetzt halt auch die Verbindung zwischem "gutem" Kabel und dem "original". Bleibt man beim gleichen Querschnitt, bleibt die Schwachstelle auch nur der Stecker. Soweit meine Begründung. :)
Die Schwachstellen sind immer die (gequetschten) Stecker und verlöteten Anschlüße auf den Platinen im Controller (und dessen Leiterbahnen). Nennenswerte Übergangswiderstände sind bei diesen Kabeln einmal in der Quetschung selber und dann nochmals an den Steckflächen selber.
Vor allem wenn sie nicht gut kraft- und formschlüssige Klemmung aufweisen steigen die Übergangswiderstände und verringert sich die Kontaktierende Oberfläche. Außerdem sind viele Stecker nicht einmal Kupfer sondern nur Aluminium. Das hat nicht nur höheren Widerstand sondern ist bei wiederholtem mechanischen Belasten (z.b. an und abstecken) schnell verhärtet. Damit dann gerne mechanisch und kraftschlüssig unpassender und am Ende sogar weggebrochen.
Der (ausreichende!!!) Kabelquerschnitt selber hat damit wenig zu tun, übertreiben kann man eigentlich dabei nicht. Das Dickere Kabel selber ist nicht das Problem. Größere machen aber vielleicht Probleme beim aufcrimpen da sie kaum in die dann zu kleinen Stecker passen. Oder beim Verlöten das mit zu wenig Heizleistung, ohne extra Flußmittel und zu kleinem Lötkolben ohne ordentlich thermischer Masse verlötet wird. (ja die ollen 80-120w Riesenbrocken sind da hilfreich)

Ab gewissen Kabelgrößen sinkt der Leitungswiderstand bei den darüber laufenden Leistungen auch nichtmehr signifikant. Zuweilen kann aber die Wärmeentwicklung sich besser ableiten auch durch die dabei größere Oberfläche.
Auch nicht Vergessen in den Trittbrettern und engen Verbauungen steigt bei Belastung und zusätzlich im Sommer die Temperatur an. Auch Stellenweise stärker als vermutet.
Diese wird normalerweise mit Korrekturfaktoren in die Leitungsquerschnitte zusätzlich eingerechnet da dabei auch der Leitungswiderstand steigt.
Daher würde ich mich beim auswählen der Querschnitte immer besser nach oben als nach Unten Orientieren und die Verbindungen möglichst immer Verlöten.

Die offensichtlich Aluminium Rundsteckerchen des Motoranschlußes an meinem Rollerchen hab ich sehr nahe beäugt und vorsichtig zusätzlich nachgedrückt.

Wegen denen hab ich trotzdem ein schlechtes Gefühl und latent im Hinterkopf diese bei starkem "Tuning" anderer Roller eventuelle gegen XT120 Anschlüße zu tauschen. Diese sind relativ preiswert in 3 Farben kodiert und als Paar erhältlich. Dank Einzeladerverbinder flexibel zu verstauen und haben genug Querschnittreserven :p
Oder bei genug Platz gegen die sperrigeren 3fachen verpolsicher zu steckenden MT60 oder MR60 Connectoren. Da muss dann aber echt die Belegung klar sein. Bei all diesen ist aber die Verlötung wirklich mit genug Power durchzuführen.

Allerdings hat das original Kabelstück aus dem Controller hier bis zur ersten Verbindung eh den geringeren Durchmesser als das eigentliche Motorkabel.^^
Problematisch sind auch das beim Abisolieren, Quetschen bzw. Einfädeln eventuell Äderchen daneben gehen, abbrechen und die Quetschung nicht mit genug Kraft ausgeführt wird. All das verringert dabei den Querschnitt in dem Bereich und erhöht den Übergangswiderstand.
Nennenswerte Übergangswiderstände treten nur bei geklemmten oder verschraubten Verbindungen auf. Wenn da ordentlich gelötet wurde geht es elektrisch nicht besser.

Ich wüsste ehrlich gesagt gar nicht wie ich das angehen soll. Den Stecker vorne mit lötzinn versehen oder wie verstehe ich das?
Funken fliegen da eher weniger^^ Es sind schlicht durch Übergangswiderstände zu starke Erhitzungen die dann die Kontaktstellen korodieren, Verrschmocken und Isolierungen Verschmelzen oder Verkohlen.
Solche Anzeichen sind ziemliche Warnung das wird mit der Zeit auf keinen Fall besser nur noch schlimmer.
Die Anschlüße sind definitiv bei extrem vielen Rollern nicht den Belastungen gewachsen und sicherlich Ursächlich für einige Brände.

Problem ist das die Stecker selber eventuell nichteinmal Kupfer sind. Aluminium lötet sich nicht selbst wenn es irgendwie Nickel platiert ist.
Kann aber trotzdem die Verbindung verbessern da schlicht mehr Metall durch die Verlötung an den Neuralgischen stellen vorhanden ist.
vielen Der Verbindungen ist offensichtlich nicht zu Trauen^^
Daher wäre die allerbeste (und oft einfachste) Variante den Stecker ganz herauszuschneiden (auch die Crimpstellen).
1cm Abisolieren. Pasende Größe Schrumpfschlauch auf beide Seiten fädeln. Mit dritter Hand gegeneinander positionieren. Schön Lötfett z.b. drauf und dann ordentlich Verlöten. Nach abkühlen Schrumpfschlauch drüber und aufschrumpfen. Oder Selbstverschweissendes Isoband drum.

Bei den in den Bildern gezeigten Platinenanschlüssen sind offensichtlich eher die Crimpstellen das Problem als die eigentliche Steckverbindung. Nachlöten oder Crimpen kann da helfen. Die Crimpstellen gehen auch mit Seitenschneider z.b. vorsichtig nachzupressen. Dabei genau hinschauen. Lieber näher ranngehen und Beobachten was sich wie bewegt oder Spiel hat und wo die Verkohlstellen wohl ihren Ursprung haben.
 
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Die Crimpstellen gehen auch mit Seitenschneider z.b. vorsichtig nachzupressen.
Davon rate ich dringend ab, falls man keine Erfahrung mit Crimpverbindungen hat. Hier kann man mehr kaputtmachen als nötig. Selbst mit wenig Löterfahrung bekommt die Stecker ordentlich nachverlötet.

Problem ist das die Stecker selber eventuell nichteinmal Kupfer sind. Aluminium lötet sich nicht selbst wenn es irgendwie Nickel platiert ist.
Deswegen sind die aus CCA, einer Aluminium-Kupferlegierung! Die kann man mit dem richtigen Flussmittel auch löten, vor allem Bleifrei(, leider ;) ).
 
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Ich wüsste ehrlich gesagt gar nicht wie ich das angehen soll. Den Stecker vorne mit lötzinn versehen oder wie verstehe ich das?
sorry, käptn schlauberger hat sich eingeschaltet, ich sag dazu nichts mehr... ich bin da raus. tut mir leid ;)
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Funken fliegen da eher weniger^^ Es sind schlicht durch Übergangswiderstände zu starke Erhitzungen die dann die Kontaktstellen korodieren, Verrschmocken und Isolierungen Verschmelzen oder Verkohlen.

so etwas lasse man sich auf der zunge zergehen :rolleyes:

physikalisch haben starke erhitzungen ja so rein technisch nun gar nichts mit funken zu tun, erhitzungen entstehen ja so rein aus dem gar nichts :ROFLMAO:
schweißen tut man ja auch mit hitze die einfach so entsteht, schweißen hat nun so rein gar nichts mit einem lichtbogen zu tun der durch einen widerstand entsteht. der lichtbogen kommt einfach rein so. wir wünschen uns den lichtbogen herbei :ROFLMAO: und demzufolge kann man sich aus dem nichts entstehende lichtbögen/funken auch wegwünschen (y)
 
Beim eher untauglichen Nachpressen oder Biegen bin ich völlig bei dir. Das ist meist keine tragbare Lösung.
Allerdings oftmals besser als Garnix zu tun und zuzuschauen. Das wird nicht Besser mit der zeit.
Enge und ständige Nachkontrolle solcher Problemstellen würd ich bei Bastlern aber dann doch eher als gegeben Ansehen.

Jede gute alte Glühfadenglühlampe zeigt wie Stromstärke, Leitungsquerschnitt und Widerstand in Kombination der Richtigen Umgebung wunderbar Wärme erzeugen. Ganz ohne einen Funken^^
Verschmorte Waschmaschinensteckdosen kennen vielleicht auch einige. Auch da nicht unbedingt Funkenflug sondern schlicht Überhitzung.

Die auch auf den Bildern hier zu sehenden geschmolzenen Aderisolationen der Motorkabel sind weit weg von jedem Stecker geschehen.
Da war kein Brandfunke am Stecker oder Crimpung im Spiel.
Die Ader n haben sich mitten in der Leitung schlicht zu stark erhitzt.
Das kann sehrwohl auch anstatt kurzer starker Überlast mittels dauerhaftem Betrieb und graduellem Aufbau der Wärmelast geschehen.
Diese erhöht zudem den Leitungswiderstand und verstärkt den Effekt an Neuralgischen Stellen dann zusätzlich. z.b. Engstellen an denen die Adern aneinander Liegen und um Engstellen geführt werden.
Enge Radien, Knicke oder starke Zugkräfte können auch zu gebrochenen Litze in der Ader führen. Diese sind von Außen nicht sichtbar.
Damit ist allerdings der Leitungsquerschnitt an dieser Stelle minimiert und selbstredent ist dieses dann die Schwachstelle.

Übergangswiderstände erhitzen sehrwohl die Kontaktstellen auch völlig ohne Funkenflug.
Die an Kontakt- und Steckerstellen zuweilen stark verringerten Querschnitte den Leitungswiderstand.
Kann man an Waschmaschinen, Föhn, Wasserkocher Schuko Steckern direkt nach dem Betrieb selber prüfen. Einfach rausziehen und mal die jra oftmals massiv wirkenden Metallstifte händisch prüfen.

Wenn Funken fliegen sind diese dann im Wahrsten Sinne hunderte Grad heißer und Bergen wirklich Brandrisiken.
Denn dabei fliegt überhitztes Kontakt Materiel ab oder es wird gar ein Luftspalt überbrückt und Plasma entsteht.

DIe verschmolzenen Überzüge in den Bildern können wirklich durch schlichtes Erhitzen entstehen.
Der Schmelzkleber bzw. das umliegende Isolationsmaterial ist nicht für diese dann entstehenden Temperaturen ausgelegt und verfärbt sich dann halt oder verschmort.
Hochwertige Materialen Kosten halt auch mehr.. und da wird gerne Gespart.

Das alle Kontaktstecker immer die von dir angenommene passende Legierung aufweisen oder bei den lieben Chinesen gar auch nur den behaupteten Materialien Entsprechen ist recht Blauäugig.