Gewicht sparen durch Lithium Ionen Akku?

[Sebastian]

Der Modellbaufuchs bietet so Motorradsets. Wenn würde ich auch nur zu LiFePo4 (z.B. die A123 23mm Rundzellen) raten. Die sind extrem schändungsfest. Die OCV Kennlinie liegt in weiten SOC Bereich bei quasi 3,3V konstant. Wenn die richtig voll werden sind bis knapp 3,45V i.O. (dynamisch bis 3,6V), richtig leer unterhalb 10% stürzen sie dann von 3,2V auf 2,4V ab. Vier Stück in Serie ergeben einen statischen Betriebsbereich von ca. 12V bis 13,8V. Dynamisch sind bis 14,4V i.O.. Wenn die Zellen voll sind müssen aber die 13,8V eingehalten werden. Und dann noch das Balancing... bei LiFePo4 auch nicht ohne. Das Problem bei den Dingern ist die extrem flache OCV-Kurve. Damit wird´s in einem SOC Bereich von grob gesagt 20..70% sehr schwer eine Ladezustandsbestimmung anhand der Spannung zu durchzuführen. Wenige mV Änderung sind gleich mal 10% SOC. Da muss der Balancer aber richtig verdammt genau sein, will er die Zellen auf ein gleiches Niveau ziehen, wenn die Batterie einen mittleren Ladezustand hat. Will man es "richtig" (keine Bastellösung) anstellen müssen LiFePo4 Batterien während eines Betriebszyklus (Stromprofils) den SOC allein anhand des integrierten Stromes bestimmen. Erst nach einer längeren Ruhephase kann man den Integrator mal wieder mit der Ruhespannung abgleichen. Und Balancen funktioniert nur richtig genau, wenn die Batterie entweder fast leer oder komplett geladen ist. Im letzteren Fall werden alle Zellen die >3,6V sind gebalanct und der Ladestrom wird solange runtergefahren, dass die balancenden Zellen bei 3,6V bleiben. Am Ende balancen alle Zellen und fertig ist der Vorgang.

Wir haben ein paar A123 Medium (12kWh) und LargeCorePack (22kWh) Systeme in Prototypen im Einsatz. Eine an sich gute Batterie aber die bringen nicht ganz die Leistung wie baulich und kWh-mäßig ähnliche Batterien mit den konventionellen LiIonen Zellen wie z.B. SAFT VL40M oder sowas. Da fehlen eben chemisch einfach 0,3..0,4V pro Zelle. Aber für die Hobbyanwendung sind die LiFePo4 die wesentlich bessere Variante.

Grüße Sebastian

[Luhbo_]

Dann viele Grüße aus Bad Neustadt, Sebastian. Bleibt dran, das Geld aus Steuermitteln gibts nicht ewig
Hubert

[Neonerl]

hat einer von euch ene Affinität zur Farbe Petrol?

[Luhbo_]

Meine Farbe: Verde Legnano! Weißt Bescheid ?!

Hubert

[Dottore G.]

Sie sind grün.

[Luhbo_]

Schau mal, wer bei dem alles mitgemacht hat (später wenigstens):

Alto Saxophone, Flute – Leo Wright Bass – Eberhard Weber Drums – Kenny Clare Engineer – Rolf Donner Guitar – Heinz Kitschenberg Organ, Arranged By, Conductor – Dieter Reith Producer – Joachim Ernst Berendt Recorded By – Willi Fruth Tenor Saxophone – Gerd Dudek Trumpet, Flugelhorn – Ack Van Rooyen Vocals – Knut Kiesewetter

Da kann das Cover aussehen wie's will . Im ersten Moment hab ich ja gedacht, du hast ein altes Bild von Uwe gefunden

Huber

[Sebastian]

@Hubert: Danke. Mein erstes Projekt 2006rum war in der Tat öffentlich gefördert . Aber auch da war die Batterie mehr Mittel zum Zweck als Gegenstand des Projekts. Aber man lernt halt schon einiges darüber. Das waren noch richtige Bastelzeiten. Da habe ich noch selbst Vorladewiderstände getauscht und solche Batterien teilzerlegt und montiert. Wenn ich das heute machen würde: CHEF + + . Jetzt gib´s dafür "Verantwortliche", was das arbeiten nicht immer einfacher macht.

Grüße Sebastian

[DiLo]

Oh ja Sebastian, oh ja .... Es gibt fuer alles "Verantwortliche". Musst ja nur deligieren und ..... Ueberpruefen und ..... Die Verantwortung fuer den Scheiss der anderen uebernehmen. Und wenn was nicht funktioniert hat, den Verantwortlichen diskreditieren und zur Entlassung empfehlen und .... Dabei aufpassen, dass Du es nicht bist.

So ist das, wenn sich eine Firma strukturiert und waechst.

SRY, das musst ich grad mal loswerden. Und das ist auch der Grund, warum ich so gern bei Euch Torfkoeppen hier bin. Weil hier darf ich auch einer sein und auch mal ein wenig unreflektieren Bloedsinn von mir geben

[-Martin.Glaeser-]

Jetzt næhern wir uns bedenklich dem sprichwoertlichen Industrie-Achter....
...einer rudert, und 7 sind Steuermann..


-M-

[Sebastian]

Ja, manchmal kommt´s einem so vor. Dennoch funktioniert das irgendwie, obwohl sich manchmal schon sehr obskure Konstellationen einstellen. Naja... das ist Arbeit und heute ist Wochenende

Grüße Sebastian

[Schattenparker]

Der Modellbaufuchs bietet so Motorradsets. Wenn würde ich auch nur zu LiFePo4 (z.B. die A123 23mm Rundzellen) raten. Die sind extrem schändungsfest.

Wir haben ein paar A123 Medium (12kWh) und LargeCorePack (22kWh) Systeme in Prototypen im Einsatz. Eine an sich gute Batterie aber die bringen nicht ganz die Leistung wie baulich und kWh-mäßig ähnliche Batterien mit den konventionellen LiIonen Zellen wie z.B. SAFT VL40M oder sowas. Da fehlen eben chemisch einfach 0,3..0,4V pro Zelle.

Aber für die Hobbyanwendung sind die LiFePo4 die wesentlich bessere Variante.

Grüße Sebastian

Ja, solche vom Modellbaufuchs hab ich. Gabs Weihnachten 2010 im Angebot und seit 2011 hab ich eine zuerst in der V11 und dann in der "problematischen" 750er Breva ausprobiert. Angeschlossen und gut.
Problem ist nur wie fest machen, weil sie so klein ist und ich nicht gleich umbauen wollte, sondern erst mal laaang testen .


P.S.: Größe selber gockeln beim Fuchs

[DiLo]

Wieviel Ah hast Du in der V11?

[Schattenparker]

Wieviel Ah hast Du in der V11?

Ich hab nur eine gekauft und die durchgetauscht.
Eine LiFePo4 6,9Ah, 68x78x110mm, 900g. Modellbaufuchs.

[DiLo]

O.K. Das ist die Grosse .... Fuer 225.- Tacken

[Schattenparker]

O.K. Das ist die Grosse .... Fuer 225.- Tacken

Ist die mittlere und ich hab die alte:jetzt 199,50
Haben ganz schön angezogen mit den Preisen!

Anscheinend verkaufen sich die Dinger gut und jetzt wird verdient.

[DiLo]

Und ich könnt mich ärgern, dass ich letztes Jahr ne neue Hacker rein hab. Aktuell bin ich mit dem Bausatz unter 100.- mit Chinesen

[uwe.v11]

ich auch
ne neue Hawker.
wenn ich das vorher gewusst hätte
und der Arno einen "Pieps" getan hätte...
da wär da jetzt auch so ein Leichtgewicht,platzsparen irgendwo untergebracht
uwe

[DiLo]

Uwe, noch 2 Wochen, dann wir beide es dem Arno besorgen.... Aber maechtig! Da hat er sich bestimmt nicht getraut was zu sagen, weil er Angst hatte, vom Dieter eins uebergebraten zu kriegen. Und der sitzt jetzt selbst in lauerstellung, umsich so ein Teil abzugreifen, rot einzufaerben und Hawker drauf zu schreiben....

[uwe.v11]

Fake
wegen der Orginalität und so

[Neonerl]

@Sebastian

Erst nach einer längeren Ruhephase kann man den Integrator mal wieder mit der Ruhespannung abgleichen. Und Balancen funktioniert nur richtig genau, wenn die Batterie entweder fast leer oder komplett geladen ist. Im letzteren Fall werden alle Zellen die >3,6V sind gebalanct und der Ladestrom wird solange runtergefahren, dass die balancenden Zellen bei 3,6V bleiben

Der Modellbaufuchs schreibt, daß sich bei LiFe Akkus im Motorrad das balancen erübrigt, da diese Batterien nie ganz voll oder ganz leer werden.
Siehst Du das auch so?

[Sebastian]

Ja im Prinzip richtig aber . Die Zellen liegen in weiten SOC Bereichen bei einer annähernd konstanten Spannung. Leichte Ladungsunterschiede fallen damit kaum auf solange der SOC zwischen 30..90% ist. Hier mal der Vergleich der OCV Kennlinien von LiFePo4 und LiCoO2: http://uphotos.eepw.com.cn/tanxin0528/p ... d6947e.jpg

Dennoch können sich im Laufe der Zeit Unterschiede in der Ladung der einzelnen Zellen (z.B. durch Fertigungstoleranzen) einstellen und irgendwann muss gebalanct werden... der Tag kommt einfach. Bei uns hat das bei einer A123 mit prismatischen 20Ah (2 parallel und ca. 100 seriell) in einem Fahrzeug mit 80kW E-Motor und vielen Ladezyklen immerhin knapp ein Jahr gedauert. Von da an konnte man das nicht mehr ignorieren. Einzelne Zellen liefen dann schon bei 70..80% SOC in der Spannung hoch, weil sie voll geladen sind. Man bekommt die Batterie in Summe nicht mehr voll, da der Ladestrom natürlich sofort begrenzt werden muss damit die "vollste" Zellen nicht überladen wird.

Wenn ich jetzt an die 13,6..13,8V des Limareglers bei meiner V11 denke, dann liegt das bei der 4x seriell Schaltung vom Modellbaufuchs genau bei 3,45V pro Zelle und damit auf dem Ruhespannungsniveau einer 100% geladenen LiFePo4-Zelle. Geht man in der Spannung nach oben bis 14,4V ergibt das 3,6V pro Zelle - chemisch genau die Grenze des zulässigen bei den LiFePo4. Eine voll geladene Zelle mit 3,45V läuft beim Anlegen einer Spannung von 3,6V also ohne nennenswert Ladung aufzunehmen auf 3,6V hoch und gut ist. Eine gebalancte Batterie hat also keine Probleme. Wenn der SOC der vier in Reihe geschalteten Zellen aber nicht identisch ist, dann kann das die o.g. Probleme ergeben.

Die Aussage, dass die Batterien nie ganz voll oder ganz leer werden würde ich jetzt nur zu 50% unterschreiben. Ich vermute sogar, dass die Zellen immer am obersten Limit betrieben werden. Da die Zellen aber sehr robust sein sollen macht denen das vielleicht nicht viel aus und so gibt es keine Probleme. Meine obigen Ausführungen sind dann zumindest noch theoretisch relevant aber eher akademisch, für Serienanwendungen und Produkthaftung interessant. Denn (reden wir mal nicht von LiFePo4) wenn 12..22kWh mal anfangen zu brennen da hält (glaube ich) kein Benzinfeuer mit. Da werden locker viele 100kW im Volumen eines Aquariums umgesetzt. Googelt mal nach Bildern --> "Unfall BYD" ... böse Sache

Grüße Sebastian

[Neonerl]

Ok, danke,

wie geschrieben habe ich ja auch ein bißchen Erfahrung mit diesen Akkus. Aber nur im Modellbaubereich - und da ist ein möglicher Schaden deutlich billiger als beim Motorrad.
Lipos habe ich schon brennen sehen (auch mal selbst brennen lassen).
Normalerweise balance ich meine Akkus nach jedem Flug. In der Regel habe ich auch nach jedem Flug Abweichungen bis 2%.
Wenn die Akkus aber (geladen - also nicht Storage) länger gelegen sind, dann weichen die schon mal bis zu 5% ab. Das kann beim Motorrad auch im Sommer mal passieren. Und die würde ich dann auch nicht mehr ungebalanced laden wollen.

Der hier scheint aber ganz gute Erfahrungen damit gemacht zu haben:
http://www.s-boxer.de/showthread.php?t=19788&page=11

[DiLo]

Ich haette jetzt nen guenstigen Balancer dran gehaengt. Oder aber ab und an mein gutes Teil, nur um sicher zu gehen. Aber lt. modellbaufuchs scheint das wirklich nicht so dramatisch zu sein wie bei den LiPo's.
Verdammt, ich verhoeker glaub ich meine Hawker.....

[uwe.v11]

ausgewogene Entladung/Ladung aller Zellen durch Balancer

das ist doch drinne in der Bucht Batterie
uwe

[Sebastian]

Ich hatte auch schon dran gedacht mal so ´nen Pack zu kaufen. Aber da mir das Gewicht egal ist und ich eben von der Arbeit her vermutlich viel zu sensibel im Umgang mit solchen Akkus bin und die Hawker für rund 120€ zu haben ist habe ich´s gelassen . Meine Vermutung ist da recht einfach: Man betreibt die Dinger zwar nicht ganz Datenblattkonform aber die sind robust genug das abzukönnen. Einer wirklichen Belastung sind diese Akkus nicht ausgesetzt. Vielleicht mal ein paar hundert Ampere für < 5 Sekunden im Normalfall. Entweder die schaffen das oder nicht. Aber Feuer wird da nicht gleich ausbrechen. Erwärmung kommt durch Verlustleistung durch den Spannungsabfall über dem Innenwiderstand und hängt quadratisch vom Strom ab. Bei Starten werden die Zellen eben bissl wärmer aber bei den dann folgenden paar Ampere Ladestrom lachen die nur. Thermisch sollte das alles unter den Tisch fallen dürfen.

Grüße Sebastian