12V statt 36/48 und dann hochtransformieren auf z.B. 72 ;-)

[SB]

Hallo

Es war ja schon öfter von den Problemen der vielen Zellen die Rede (auseinanderlaufen, Überwachung ...), sowie von höheren Spannungen.

Hier habe ich ein Projekt gefunden ein Twike mit LiIon zu betreiben, wozu ein DC/DC Wandler umgebaut wurde, der 12V auf 270V hochsetzt...:

http://elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=umbauten_12v_hochtransformiert

An die Experten die Frage: Macht das Sinn, von 12V hochzugehen, vorausgesetzt es gibt so starke Akkus (300Ah statt 100Ah)?

Welche Vorteile, Nachteile gäbe es, den CityEl auf z.B. 72V zu bringen? Kann das der Curtis? Den normalen DC/DC braucht man dann nicht mehr, da 12V Spannung ab Akku vorhanden.

Umbauten auf andere Spannungen wären hier einfach, da nur ein Wiederstand im DC/DC geändert werden muss. Bzw über ein Poti einstellbar!

Grüsse Sebastian

Und ändert ja den Artikel in Eurem Sinne!

 

[Willi Schmidt]

hallo Sebastian !

Durch das hochtransverieren fliesen Ströme, die sich doch wohl eher sehr
negativ auf die Akkus auswirken. Wenn ich denke das sich bei 48 Volt zu 12 Volt
der Strom vervierfacht. Dazu kommen noch die Wirkungsgradverluste des Wandlers.

Ich würde besser ein paar Zellen dazunehmen um eine höhere Spannung zu erreichen.

Bei Kokamm gibt es 200 Ah litium Ionen Akkus. Die sind mit 2C belastbar.Mit einen
Sicherheitspuffer kann mann hier mit 1:10 hochtransverieren. Was bei einem Twike
10 Zellen a. 3,7 Vollt Nennspannung erfordern würde. Das ergäbe 370 Volt bei max.
300 Ah zuzüglich der verluste des Wandlers.

Aber vorsicht !! Beim laden von Litium Ionen Akkus immer Balancer einsetzen.
Du weist ja, dies Akkus verzeihen keine Fehler

Gruß
Willi

 

[Max.]

Hallo Sebastian,

die gleiche Idee mit dem hochtransformieren habe ich auch schon gehabt, vor allem wegen der "großen" Lithium Zellen mit denen die Handhabung sicherlich
einfacher wird wenn an sich auf wenige große Zellen beschränkt.
Übrigens habe ich diese Woche schon von Everspring(thundersky) eine
recht interessante Mail bekommen. Darin befand sich auch ein PDF-Dokument
über denen ihr BMS. Das jetzt auch ein BMS und ein passendes Ladegerät direkt von Thundersky verfügbar ist macht die Sache für mich schon interessanter.
Das Dokument zu dem BMS kannst du dir hier herunterladen:
BMS

Die komplette Email findest du hier:
eMail
Preise werden darin ebenfalls genannt!


Gruß Max

 

[Emil]

Willi Schmidt schrieb:

Durch das hochtransverieren fliesen Ströme, die sich doch
wohl eher sehr negativ auf die Akkus auswirken. Wenn ich denke das sich bei 48 Volt zu 12 Volt der Strom vervierfacht.

Wie die Zahl der Batterien gleich bleibt ändert sich nichts an der Belastung der einzelnen Batterie.

Dazu kommen noch die Wirkungsgradverluste des Wandlers.

Das ist das Einzige das dagegen spricht. Man verliert etwa 10 % der Nutzenergie im Wandler.

Emil

 

[SB]

Weiss denn kein Fachmann (oder einer der kurz davor ist ) was zu dem Thema direkt zu sagen?

1.: Hochsetzsteller von 12V, damit man die 6 Einzelzellen (bei Blei!) wirklich einzeln überwachen und pflegen kann.Würde dass für die Lebensdauer der Akkus nicht ev. viel bringen?

2.: Andere Idee/Frage: (Wenn das zu blöd ist einfach sagen)
Statt 3x12V a 100Ah 6x12V a 50 Ah (oder eben Hochsetzsteller): Was ist da der Vorteil Nachteil?

- Motor besser ausgenutzt?

Grüsse Sebastian

 

[SB]

Hallo Max

(Max schrieb: Hochsetzsteller für weniger aber grosse LiIon, damit besser handhabbar)

Ich hatte auch schon mal angefragt
Aber da man meines Wissens die 200Ah Zellen braucht (Lithium sollten nicht so belastet werden) kommt man bei 400$/3.6Vx10=36V auf 4000$ + ca. 1000$ Ladeg. und B-Management.

Das wäre mir beim El viel zu viel.
Beim Twike wäre es eher überlegenswert.

Ich habe eher den Eindruck eine Mischung aus Blei und NiCd wäre das vom Preis-Leistungsverhältnis Beste:
Blei ist billig und hält mit Unterstützung der NiCds (20Ah statt 100) viel länger, wenn man die NiCd parallel schaltet mit etwas geringerer Spannung, so dass die das Blei nur unterstützen, wenn dessn Spannung in die Knie geht. Kommt noch dazu, dass man dann mehr aus den Bleiakkus entnehmen kann, wenn diese mit weniger Ah belastet werden. Dann braucht man auch nicht mit hohen Strömen laden, wenn nicht mit hohen entladen wird.
Siehe: http://www.elweb.info/dokuwiki/doku.php?id=kugelhaufenmodell
Also etwa so:
36V Blei und ca. 33V NiCd.

Grüsse Sebastian

 

[Max.]

Hallo Sebastian
Bei dem hohen Preis hast du natürlich recht.....
Aber die von dir genannten TS-LCP200AHA Zellen würde ich sowieso nicht wählen.
Für die niedrigere Lebensdauer und die ?schlechteren Erfahrungen mit dem Elektrodenmaterial? wäre mir das auch zu teuer.
Die neueren LFP Zellen sind von den Eigenschaften viel geeigneter.(imo)
-höhere Entladerate
-höhere Lebensdauer 1000+
-geringeres Brandrisiko etc.
-leider sind sie etwas schwerer als die LC Zellen
All die Eingeschaften sind auf das veränderte Elektrodenmaterial (LiFePO4) zurückzuführen.Von diesem Material in Lithium Batterien habe ich schon positives gelesen bezüglich der Stabilität und Ausdauer.

Die LFP Zellen haben auch einen niedrigere Nennspannung von 3.2V.
Für ein El finde ich dürften 4 der 400A Zellen für den Anfang ausreichen (12,8V*400A~5kwh)
Das wären dann ~2500Euro plus BMS/Ladegerät (1365Euro) und dann noch der Versand.
Bei der "behaupteten" Lebensdauer von Thundersky wär das ein Batteriesystem fürs Leben, allerdings sollte man da wohl eher etwas vorsichtig sein.
Der Graph von Thundersky zur Lebensdauer ist aber auch verflixt vielversprechend ;-)
Alternativ habe ich auch schon über hybrid-Batteriesysteme nachgedacht.
Allerdings dabei die kombination von Blei und LiIon gedacht um sich der Lithium Technik langsam zu nähern ohne allzu viel Geld auszugeben oder gar zu vermurksen/verschwenden.

Gruß Max

 

[Willi Schmidt]

HALLO sb

Iich denke beim el mit gerate mal 36 Volt ist transformieren überflüssig und bringt auch kaum Vorteile. Eine 300 Ah 12 Volt Batterie wäre zwar etwas billiger als
3x 100 Ah Akkus aber der Strom würde auch 3x höher sein, was in enteffekt
eine Verringerung der Reichweite wegen der ca 10 % Verlust beim hochtransvormiernen einbringt.

Gruß
Willi

 

[SB]

Hallo Willi

Hochtransformieren kostet 10% im Wandler, das ist klar.
Aber was bringts?
- Günstigerer Akku.
- Kein DC/DC fürs Bordnetz mehr nötig. (Spart auch Strom!)
- Powerknopf?
- Ev. 10% oder noch mehr, weil man ALLE 6 Einzelzellen überwachen und pflegen kann?
- Schnell parallel geschaltete zusätzliche Akkus?

Grüsse Sebastian

 

[leinado]

Hallo Sebastian
Ich finde die Idee gut.
Allerdings wird es wahrscheinlich schwer sein, geeignete und preiswerte DC/DC Wandler zu kaufen.
Daher meine Idee:
Man nehme einen 5000 Watt Spannungswandler für etwa 800 ¤.
Man greift nun die etwas über 300 Volt hohe Gleichspannung am Zwischenkreis ab.
Man kaufe nun einen geeigneten Frequenzumrichter bei ebay (die gibt es da regelmäßig für sehr wenig Geld. Manchmal gehen die guten Dinger da für 10¤ weg!)
Nun schließt man einfach die 300 Volt Gleichspannung am Zwischenkreis des Frequenzumrichters an. (bei einigen mit Rückspeisung geht das sogar ohne aufschrauben)
Am Frequenzumrichter schließen wir nun einen Drehstrommotor an.

Man könnte noch stark die Kosten reduzieren, wenn man sich einen Spannungswandler kauft, bei dem der AC-Teil defekt ist. Weil den brauchen wir ja nicht.

Im Grunde wäre das relativ einfach zu realisieren. Curtis und Fahrrelais brauchen wir nicht mehr. Die Steuersignale können ohne Probleme am Frequenzumrichter angeschlossen werden. Nützliche Informationen wie Strom, Spannung, Leistung, Drehmoment, Schlupf,... kann fast jeder Frequenzumrichter anzeigen. Sehr viele Parameter und Grenzwerte für umschaltbaren Sport-, Eco- Betrieb ließen sich einstellen.

Grüsse Daniel

 

[SB]

Hallo Daniel

Deine Idee klingt auch gut. Leider fehlt mir das Wissen sie selber auf Preis und Realisierbarkeit zu überprüfen. Ich habe aber den Eindruck es kommt recht teuer Dein Spannungswandler 800¤ + Drehstrommotor + ein ganzen Haufen mehr Gebastel als bei meiner Idee...

Ich habe die Idee von hier, der Spannungswandler von http://www.fraron.de fürs Twike kostet ca. 400¤ und gut ist. Kein neuer Motor usw.:
http://twike.spider.li/dcdc.html
Hauptseite: http://twike.spider.li

Oder was hast Du für eine Idee für nen Motor? Waschmaschine?

Grüsse Sebastian

P.S.: Bis jetzt hat uns noch keiner der anwesenden Experten detailiert und kenntnisreich seine Meinung zu Vor- und Nachteilen, sowie Realisierbarkeit geschrieben, schade!

 

[Gunther Kufner]

SB schrieb:

P.S.: Bis jetzt hat uns noch keiner der anwesenden
Experten detailiert und kenntnisreich seine Meinung zu Vor-
und Nachteilen, sowie Realisierbarkeit geschrieben, schade!

Könnte vielleicht daran liegen, dass das Thema hier vor ca einem Jahr schonmal in epischer Breite diskutiert wurde...
Ausserdem: wie auch damals schon Bernd, würde ich raten, einfach auch mal versuchen, einen der zahlreichen Vorschläge umzusetzen. Einfach in den Raum werfen bringts halt einfach nicht. Und es ist ja hinreichend bekannt, dass die Theorie bei Battieren schön und gut ist, aber die Praxis sich oft anders verhält.
Lange Rede, kurzer Sinn: versuchs einfach mal. Die Experten hier sind es auch nicht geworden, weil sie nur Vorschläge gepostet haben, sondern weil sie Erfahrung gesammet haben.

Gruß, Gunther

 

[SB]

Hallo Gunther

Danke für den Hinweis und den Anschiss ;-)
Ich werde schon verschiedenes ausprobieren und berichten.
Aber nicht alles, von anderen zu lernen und NEUES versuchen macht mehr Sinn als anderer Fehler zu wiederholen. Oder nicht?
Ausserdem halte ich mir zugute, realisierte Vorschläge ins Wiki gesetzt zu haben, damit eben nicht im Forum die Dinge immer mal wieder aufgewärmt werden müssen und man Zeit spart.
Ich habe schon einen alten NiCd Akku Satz vom Twike, mit dem werde ich die Parallelschaltung zu Blei ausprobieren!
(Ja ich weis 280V geht nicht - werde die Zellen umlöten )

Grüsse Sebastian

 

[leinado]

Hallo Sebastian

Entschuldige bitte, dass ich erst jetzt antworten kann.
Fürs Twike ist Deine Idee optimal, weil es ja auch eine hohe Gleichspannung benötigt.
Frequenzumrichter und Drehstrommotor sind da ja schon eingebaut, so dass man nur noch den Spannungswandler modifizieren muss, was relativ problemlos möglich sein sollte.
Nachteil wäre allerdings, dass man auf die Rekuperationsbremse verzichten muss.

Beim Cityel ist die Sache leider etwas schwieriger, weil man da Frequnzumrichter und Drehstrommotor einbauen muss.
Den Frequenzumrichter sollte man allerdings relativ problemlos einbauen können. Schwieriger wird es wohl beim Drehstrommotor. Da muss man erstmal einen geeigneten finden, und den dann auch noch einbauen. Das wird wahrscheinlich viel Bastelarbeit.

Grüsse
Daniel

 

[leinado]

Hi Sebastian

Von 12 auf 36/48/72 V wäre natürlich möglich, aber leider kann man dann nicht mehr die günstigen und gut verfügbaren Wechselrichter dafür verwenden.

Gibt es überhaupt DC/DC Wandler von 12 auf 36/48/72 V in einer hohen Leistungsklasse zu kaufen? Wenn du einen gefunden hast, sag mal bescheid.

Grüsse Daniel

 

[SB]

Hallo Leinado

Frag mal den, der sein Twike so umgebaut hat:
http://twike.spider.li/dcdc.html
Hauptseite: http://twike.spider.li
Der sollte Dir sagen können, ob man den Wandler für 400¤ auch von 220V auv 36 runterregeln könnte.

Grüsse Sebastian

 

[Bernd Schlueter]

Ja, der Wolfgang hat Erfahrungen damit gemacht und ich hätte zu gerne bei seinem Projekt mitgemacht. Ich selbst besitze solche Netzteile, allerdings defekt und teilweise repariert.
Der Wirkungsgrad der Wandler liegt zwischen 80 und 95%, je nach Belastung. Ja, sie lassen sich auf fast beliebige Spannungen umstricken, was ich auch empfehlen würde. Wolfgang Jenne hat das nicht getan, was natürlich zu Leistungs- und Wirkungsgradeinbuße führt.
Die Schaltungen sind mit absolut gängigen diskreten Bauteilen aufgebaut und es macht kein Problem, sie zu reparieren. Bezugshändleradresse:
fraron.de
Bei ebay:
http://myworld.ebay.de/dc-ac-de/
der Name dort:
dc-ac-de
Die Lore, die den Euro so ehrt, hat ebenfalls Erfahrungen mit den Wandlern, schließlich liegt Aschaffenburg ganz in der Nähe von den Römern in Frankfurt.

Wenn also jemand Ambitionen in dieser Richtung hat und in der Nähe von Düsseldorf wohnt, ich bastle gerne...Wolfgang wohnte mir in Liechtenstein etwas weit entfernt.

Achtung! Die Wandler sind unterschiedlich aufgebaut und geeignet. Dazu habe ich einiges zu sagen. Als günstigsten Wandlertyp habe ich den 300Watttyp ausgemacht, der im Internet für nur 25 Euro erhältlich ist. Der lässt sich gut auf höhere Spannung anheben, sollte aber durch einen besser regelbaren Typ ergänzt werden.
http://twike.spider.li/
http://twike.spider.li/dcdc.html

Das Teil, das Wolfgang verwendet hat, ist zwar gut geeignet, aber doch etwas teuerer, schwer und nicht so robust, wie einige besser geeignete, mit sonst quasi gleichem Innenleben. Das 300 Wattteil ist, gemessen an Reserven, Verbesserungsfähigkeit und vor allem Verhältnis Gewicht und Preis gegen Leistungsfähigkeit, unschlagbar. Leider nur für 120 und 240 Volt geeignet und nicht gut regelbar.
Es empfiehlt sich für das Twike, 240 Volt mit verstärkten 300-Wattteilen zu erzeugen und die Hälfte auf 120 Volt umzubauen, sie sind aber auch fertig lieferbar. Der Wechselspannungsteil wird einfach stillgelegt.
Auf jeden Fall ist mindestens ein Batteriesatz mit Nicads bzw. NiMhs zu belassen, die hohe Strombelastungen puffern und zur Rekuperation dienen.
Ab ca 55 Volt sind fast alle Ausgangsspannungen möglich!
Bernd

 

[Bernd Schlueter]

Noch ein Vergleich:
Wolfgang Jenne hat für einen 2500 Watt-Wandler 400 Euro ausgegeben. 8 der 300 Wattteile kosten nur 200 Euro bei etwa dem halben Gewicht, das sich erniedrgen lässt.
Ich halte es für eine interessante Sache.
http://twike.spider.li/
Bernd

 

[Bernd Schlueter]

Mist, schon wieder vergessen: Für die Bedenkenträger:
Eingebaut in den 12 Volt-Gegentaktwandlern sind 55 oder 60 Volttransistoren. Die sind optimal damit ausgelastet. Diese sind die robustesten Typen, die hergestellt werden. Den übrigen Teilen der Elektronik ist es piepegal, welche Eingangsspannug verwandt wird. Lediglich die Zuleitungen werden dicker: Für 12 Volt das Vierfache von solchen für 24 Volt. 24-Voltteile besitze ich. (nicht so gut). Es lassen sich durch getrennte Anschaltung also auch unterschiedliche batterien einbinden, auch Blei, Nicads usw. zusammen...

Deshalb: eigentlich, bis auf die 10 bis 20% Verlust, ideal.

Bernd