Batteriebetriebskosten

[Bernd Schlueter]

Die Megatrukkers brausen demnächst hybrid durch die Gegend, sprich, Bleibatterien gepaart mit Thunderskies. Die Thunderskies mit 48 Volt haben die größere Kapazität und teilen sich die Nennspannung von 144 Volt mit acht Banner-Bleibatterien mit 96 Volt.
Beide batterietypen werden also nun hintereinandergeschaltet, ein Ausgleichslader soll nun die Ströme so leiten, dass die Betriebskosten minimal werden.
Beide Batterietypen sollen nun nicht zu stark entladen werden, auch mögen beide höhere Ströme nicht.
Nun ist die Frage, wann man finanziell besser fährt, entsprechend muss die Wandlerlogik ausgelegt werden.
Dabei tauchen einige Fragen auf, die sicher einige von Euch beantworten können:
Bleibatterien sagt man, seinen die teuersten in den Betriebskosten, in der Anschaffung aber am billigsten. Sollte man diese mehr schonen als die Thunderskies?
Spielt der Zeitfaktor bei den Thunderskies eine Rolle? Manche sagen, Laptopbatterien hielten nur 2 Jahre.
Welche Batterieart wird am stärksten durch Hochstrombelastung geschädigt?
Welcher macht es weniger aus, wenn sie im fast entladenen Zustand noch stark belastet wird?
Das immer im Vergleich zum Anschaffungspreis gesehen.

Meine erste Idee wäre, zunächst möglichst nur die Thundersky zu entladen und die Bleibatterie im möglichst vollgeladenen Zustand zu halten, auf Kosten der Thundersky, die bei geringer Strombelastung mit der Differenz die Bleibatterien nachlädt. C/3 hieße, 3,3 kW aus den Thunderskies. Die Bleibatterien würden also zunächst nur als Hochstrompuffer verwendet und würden ein langes Leben erhalten, obwohl die Strombelastung der Thunderskies auf C/3 begrenzt wird.
Oder sind Bleier eher billiger in den Abnützungskosten, wenn sie nicht zu tief entladen werden, als die Thunderskies?

Ihr habt ja alle schon tüchtig Eure Groschen und Taler im Portemonnais gezählt, und nun sagt mal was dazu!

Zusatzfrage: Bleiakkus schlafen ein, wenn sie nicht ganz selten mit mäßigem Strom ganz entladen werden. Die Thunderskies mögen das sicher nicht?

Meine Vorschläge: Beide möglichst nicht mehr als 50% entladen. Aber abhängig von der jeweiligen Fahrstrecke. Dann müsste man aber flexibel bleiben und von Hand die Logik variieren können.
Ideal wäre aber eine Standardlösung.
Sebastian (Nelareg) hat eine ziemlich patente Lösung, indem er seine Nicads zu den Bleibattrien nur bei hoher Belastung zuschaltet, einfach über einen Taster am Fahrpedal und Relais. Dabei kann er mit seinem Fahrstil beeinflussen, welcher Batterietyp stärker herangezogen wird.

Weitere Anmerkung: die Preise für die Litiumbatterien werden voraussichtlich irgendwann fallen. Das könnte man ebenfalls berücksichtigen und die dann abgenutzten Bleier durch Lithium ersetzen.

Ich bin unerfahren, also, wer weiß was, oder meint, etwas zu wissen?

 

[inoculator]

Hallo Bernd,

mir ist Deine Intention noch nicht ganz klar.

Du schaltest 96V Blei in Reihe mit 48V LION.
Welche Kapazität haben die LION und welche die Blei?

Wenn Diu schon schreibst, die TS hätten die größere Kapazität, wird es den Bleiern in dem Verbund ganz schlecht gehen.

Ich nehme an: 50Ah Blei und 90Ah Lion.
bei 50%DoD Blei und 70% DoD Lion, sind das noch
25Ah Blei und 63Ah Lion.

IMHO werde die Bleier gnadenlos kaputtgefahren und die LION kaputtgeladen.

Wer macht denn so einen Blödsinn?

Wenn ich so etwas anfangen würde, dann wirklich komplett auf LION umsteigen. Das spart dann auch noch richtig Gewicht.

Gruss

Carsten

 

[Bernd Schlueter]

Du hast ja recht, aber Johannes hatte die Thunderskies 200Ah schon und wollte statt den hohen Kosten für weitere Lithiums den ganzen Antriebstrang in seinem Mikrocar (Brusa) wegwerfen und durch was Schechteres ersetzen, das sich mit den Thunderskies begnügt. Da schlugen wir vor, stattdessen die Thunderskies durch Blei zu ergänzen. Wie Du schon richtig sagst, das passt kapazitätsmäßig überhaupt nicht zusammen. Deshalb der Vorschlag von mir, durch einen Wandler Energie aus den Thunderskies in die Bleier bzw., genauer gesagt, direkt in den Motor zu transportieren, so, dass beide Batterieetypen so belastet werden, wie es ihnen am besten tut.
Mit dem Wandler ist man völlig frei in der Wahl der Beanspruchung der beiden Batterietypen. Deshalb meine Fragen.
Der Wandler muss also nur 24 Ampere bei 96 Volt liefern, wenn man die Bleibatterien bei Fahrt in der Ebene total schonen möchte. Bei Fahrten auf Kremenhöllen und andere Berge werden die natürlich voll herangezogen. Der Wandler muss also nur 2,4 kW liefern können. Evtl. reicht auch ein kleinerer. Das hängt von der Antwort auf die Fragen ab, und davon, wieviel ein Mikrocar in der Ebene und "normalen" Tempo an Leistung benötigt. Ach ja, das ist auch eine Frage, die ich gerne beantwortet hätte.

Geladen würde zunächst mit dem Brusalader für 144 Volt. Dann kommen die Lithiumbatterien an die Reihe, mit einem eigenen, ebenfalls vorhandenen Lader, der den fehlenden Rest pumpt.

Man könnte den Wandler für kürzere Fahrten auch so einstellen, dass ein Lader genügt.
Beide Batterietypen werden gleichzeitig auf Überladung überwacht.
Das Ganze dürfte sehr problemlos gehen.

Wie bist Du zurückgekommen? Rufst Du mal an?

 

[inoculator]

Hallo Bernd,

Ich halte diese Konstruktion für viel zu Verlustreich.

Die Ladestränge müssen dabei komplett getrennt werden.
Nicht gemischt laden.
Ein Lader für 96V Blei und einer für 48V Lithium.

An Deiner Version stört mich der Wandler. Mit 2,4kW Nutzleistung wirst Du nicht unter einem 3kW Hochsetzsteller auskommen -Bauchgefühl.

Eine sinnvolle Lösung gibt es bei so etwas nicht wirklich.

Das Dumme ist natürlich, daß hier ein 200Ah Packet gekauft wurde.

48V/200Ah bei 1,5Euro/Ah und 16 Zellen:4800 Euro bei 9600kWh

144V/70Ah= 38 Zellen macht: 3990Euro bei 10080kWh

Wäre günstiger gewesen, oder?

Hinterher ist man immer Schlauer.

Gruss

Carsten
PS: Heimfahrt war genial. Morgen ist der Ernstfall. Ich nehme die DSK mal mit, damit er eine Vorstellung davon bekommt.
für eine D20 brauchen wir dann NYM 5 x 6qmm.
Kannst Du mit Ihm die Zuleitung machen, dann kümmere ich mich um die Innereien der Kiste.

 

[Max E.]

Problematisch wirds auch wenn mit der Zeit immer mehr Bleier duch Li-XX ersetzt werden. Da muss der Wandler im Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich seeehr flexibel sein um sich da anzupassen. Oder es wird staendig ein neuer Wandler faellig.

-Olaf

 

[Bernd Schlueter]

Danke, Max, daran hatte ich noch nicht gedacht. Dann wird es also ein ganz normaler Aufwärtswandler werden (Sperrwandler), den kann man fast beliebig anpassen...ich wollte schon einen fertigen Wandler nehmen, mit nahezu fester Ausgangsspannung. Doof ist, die Mosfets mit über 200 Volt Durchbruchsspannung sind teuer und nicht so robust...
Mal rechnen, 5 kW bei 25 kHz, macht 0,2 J Magnetfeldenergie, macht 0,3 cm³ Luftspaltvolumen undsoweiterundsoopel, wenn ich Ferrit nehme.

Bidirektional muss der Wandler ja jetzt nicht mehr sein...Rekuperiert wird dann auch größtenteils nur in die Bleibatterien, falls deren Abnützungskosten wirklich höher liegen als die der Thunderskies bei gleicher Behandlung. Wer hat sich darüber überhaupt einmal Gedanken gemacht?

Die einfache Frage lautet: Thunderskies kosten schätzungsweise 5 mal so viel wie Bleibatterien. Kann man mit diesen bei gleicher entnehmbarer Kapazität auch mit mehr als der fünffachen "Lebensdauerstrecke" rechnen? Pythia, sag an!

 

[Bernd Schlueter]

Um die optimale Betriebsweise des geplanten Lithium-Blei"hybriden" anzustreben, wären zwei einigermaßen verlässliche Diagramme hilfreich, die Auskunft über die entnehmbare Kapazität in Abhängigkeit von der Entladetiefe geben. Thundersky wartete da mit reinen Phantasiegebilden auf, die bei geringer Entladetiefe ewige Lebensdauer vorgaukelten. Andererseits hat Carlo mit seinen geringen Entladetiefen nachgewiesen, dass Bleiakkus dann durchaus ungeahnte Lebensdauern entfalten können.
Die ideale Kombination wäre die von Nicad und einer der beiden anderen Akkutypen, aber vermutlich lässt sich auch bei dieser weniger günstigen Kombination ein nicht unerheblicher Kostenvorteil erreichen.

Es gäbe da verschiedene Ansätze für ein "Imperium von Batterie-Managern". Blödes Wort. Man könnte zum Beispiel mit einem begrenzten Strom zunächst die Lithiumbatterien bis zu einer bestimmten Spannung entladen, bei der die Restkapazität der der Bleibatterien entspricht, aber auch umgekehrt. Auch könnte man den Strom aus einem Batterietyp mit wachsender Entladung reduzieren, man kann aussuchen, in welchen Batterietyp bevorzugt rekuperiert werden soll, usw. In diesem besonderen Fall wäre sogar eine sinnvolle Kombination mit preiswerten Starterbatterien denkbar. Die sind allerdings zur Zeit viel zu teuer.

Ist das so, Lithiumbatterien geben bis zur völligen Entladung die volle Leistung ab? Oder ist das ein Ammenmärchen wie viele andere? Meine Nicads scheinen jedenfalls inzwischen diese Eigenschaft bekommen zu haben.

Warum kann ich die Bilder der "Batterieuniversität" nicht laden? Da wäre das, was ich benötige?

http://www.batteryuniversity.com/parttwo-36-german.htm

Aha, die Bilder sind nur in der englischen Version verfügbar. Nach allem, was ich dort lese, sind Bleibatterien ganz deutlich teurer in der "Abnutzung"als Lithium-Ionen und sollten immer voll geladen bleiben, sprich, wir verwenden sie nur als Puffer, und im Notfall als "eiserne Reserve. Der Wandler sollte damit möglichst kräftig ausgelegt sein.

Trotzdem, die Zellen von Johannes sind wahrscheinlich die "billigen" Thunderskies. Da muss man sicher Abstriche machen. Vor allem ist doch sehr fraglich, ob die Aussagen von der Uni aller Batterien richtig sind, was insbesondere die Thunderskies betrifft. Tausende Zyklen Lebensdauer, ein überaus geringer Innenwiderstand? Warum empfiehltThundersky 0,3 C maximal? ich bin nicht entzückt.

Nein, nein, alles ist ganz anders, Lithiumbatterien sind die teuersten, was die laufenden Kosten angeht, Bleibatterien die billigsten. Also, wenn man bei google so blättert, kommt man zu den unterschiedlichsten Aussagen.

Also ich glaube jetzt mal der einen Quelle dort, die sagt, eine volle Bleibatterie ist hoch belastbar, ohne Schaden zu nehmen, ganz im Gegenteil. Also, nach dem jetzigen Stand meiner Deutungen und Vermutungen sagt mir Phytia, dass zunächst der Lithiumakku genutzt werden sollte, der Bleiakku zunächst im möglichst vollgeladenen Zustand verbleiben sollte.

Heiliger Strohsack. Vielleicht koch ich mir jetzt aber erst einmal einen ordentlichen Kaffee und lese im Kaffeesatz. Morgens soll Kaffeesatz nämlich besonders treffsicher in seinen Weisheiten sein. Werde mal zum Griechen gehen und nach Delphikaffee fragen.

 

[Horst Gutmann]

Hallo Bernd
Werbung ist geduldig, besonders wenn es um die Zyklenzahl der Akkus geht.
Aus meiner Erfahrung heraus bezweifle ich die oft propagierte max. Zyklenzahl von den verschiedenen Li-xyz Akkus.
Zumindest für die Li-Polymer Akkus liegen Erfahrungen in statistisch ausreichender Menge vor, und da zeigt sich, dass die Herstellerangaben im praktischen Betrieb nie erreicht werden.
Vor allem vermisse ich bei den Angaben zur Zyklenzahl die Belastung in C und die Ladestromstärke in C. Gerade bei den LiFePO4 wird im Datenblatt meistens nur eine zulässige Dauerbelastung von 1C angegeben und bei der Ladung 0,5C oder noch weniger, bei meinen LiFePO4 0,25C. Das entspricht einer Testdauer von 5 h je Zyklus x 2000 Zyklen = 10.000 h oder 416,7 Tagen.
Ich bin ungläubig, ob diese Tests jemals im vollen Umfang von allen Herstellern durchgeführt wurden.
Außerdem steht im Wikipedia, ( de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Aufbau ), dass gerade Lithium Akkus auch eine "kalendarische Lebensdauer" haben, die bei den Li Polymer-Akkus Verbraucher-statistisch bei etwa 2-3 Jahren liegt (bei 50 % Restkapazität)
Die anderen Li-Mixturen sollen laut Kaffesatz und Kritallkugel ein längeres Leben haben.
Aber das ist vermutlich genau wie bei den Bleiakkus: eine original-Hawker hat eine wesentlich höhere Lebensdauer als fast alle anderen Bleiakkus.

Horst (der trotz seiner Ungläubigkeit jetzt mit LiFePO4 fährt, allerdings mangels Kapital nur im Pedelec)

 

[Alfons Heck]

[quote Bernd Schlueter]... bei geringer Entladetiefe ewige Lebensdauer vorgaukelten...[/quote]
Da ist schon was drann. Wenn Du es genau wissen willst frage bei Firmen nach die Batterien als Notstrompuffer (bis der Diesel anspringt und volle Leistung abgibt) verwenden sprich Krankenhäuser, sonstige Intensivmedizin, Rechenzentren... eben alle die sich keinen Stromausfall leisten können. Die haben riesige Bleiakkubänke die ständig geladen und gewartet werden aber nur ganz selten unter Last sind. Anderseits müßen die sicher sein das die Batterien im Ernstfall ausreichend Kapazität zur Verfügung stellen. Oder frage mal die alten U-Boot Leute. Die kennen sich sicher auch damit aus.

Gruß
Alfons.

 

[Multimegatrucker]

Hallo,

vor etwa zwei Stunden habe ich die fehlenden 96 Volt, in Form von Banner Energy Bull 956 01 / 12V / 80/60* A, online bezahlt und erwarte die Lieferung bis zum Freitag diese Woche. Dieser Typ Batterien ist auch original im Fahrzeug.

Stückpreis läppische 97,37 EUR plus 13,95 Versandkosten für die acht Stück.

Ich mache mir zunächst einmal keine Gedanken, ob die Kapazitäten zusammen passen, sondern ich packe die 8 Bleier und die 14 Lithium einfach erstmal in Reihe und lade diesen Block mit dem eingebauten Lader.
Dank Bernd ist mir klar, dass die Lithium dabei nicht voll werden können und folgere daraus, dass eine Überladung der LiIon ausgeschlossen ist.
Wenn das eingebaute Ladegerät, Ladeende zeigt, schließe ich den Zivan-Lader an die Lithium und pumpe sie mit 45 Ampere voll. Das könnte man sicherlich auch automatisieren, ...später vielleicht.
Wenn dann alle Batterien voll sind, fahre ich erst mal ne Runde oder auch zwei :spos:

Apropo Zivan-Lader... Der ist mir gestern abend mehr oder weniger explodiert. Ich dachte mir, ein paar Volt auf die Lithium zu laden... schloss die Lithium an, steckte den Stecker in die Steckdose, der Lader pipste drei mal, die beiden Lüfter fingen an zu laufen und es gab einen lauten Knall.
Meine Haussicherung flog raus.
Ich öffnete den Gehäusedeckel und fand Bruchstücke und Splitter. Keramische, fast schwarze oder anthratzit farbene Splitter von den "Transistoren oder MosFet`s...ich hab keine Ahnung), jedenfalls sind diese Bauteile an den Kühlblechen montiert. Bezeichnung auf der Platine sind: Q1, Q2 und Q4. Jeweils sind die Fronten abgeplatzt. Die Eingangs und Ausgangssicherungen des Laders blieben unbeschadet.

Himmel die Bimmel, immer auf die kleinen.

Jetzt brauche ich mir die nächste Zeit wohl auch keine Gedanken darüber machen, ob die Lithium voll sind oder nicht...
Wie wäre es, wenn ich statt der 14 Zellen nur 13 Zellen einbaue? Oder nur 12? Ladeschlußspannung bei 14 Zellen 58,8 Volt, bei 13 Zellen 54,6V und bei 12 Zellen 50,4 Volt.
Das eingebaute Ladegerät hat bei ca.170 Volt Ladeende. 14,2V (Blei) mal 8 gleich 113,6V plus 13 mal 4,2V, also plus 54,6V gleich 168,2V.
Bei 13 LiIon Zellen und acht Bleien würden alle voll werden (leicht überladen).
Leicht überladen: Schlimm? Richtig?


...und wenn alle Stricke reißen, bestelle ich mir einfach noch die 4 fehlenden Bleier gleichen Typ`s und Kapazität, packe nen Anhänger hinten an das Fahrzeug mit 77 Kilo Lithium drin. Dann Bernd, brauche ich einen Wandler von 48V DC auf 144Volt DC bzw. 170 Volt und pumpe die Bleier wärend der Fahrt voll... Möglich???

Grüße
Johannes

 

[SB]

Ich meine, Ihr habt noch eine Variable vergessen:
Wie schlecht/alt dürfen die Akkus werden? Das hängt ja von der benötigten/gewollten Reichweite und ev. auch von Maximalgeschwindigkeit oder Steigung ab...
Fragen über Fragen.

Meine Erfahrung mit Blei im PKW ist, wenn ich mit wenigen Anlassvorgängen zufrieden bin, halten manche Bleier ewig sprich weit über 5 Jahre.

Und bei Lithium?? Bei Handys und Computern lässt die Erfahrung ja eher einiges unter 5 Jahre erwarten. Allerdings werden bei diesem Geräten die Akkus schlecht behandelt, nix mit zwischen 25 und 75% sondern 0 und 100 ...

Es kommt also die Überlegung hinzu: Nur so viel Kapazität wie nötig mit dem Resultat, dass altersbedingt die Kapazität schnell unter das Minimun sinkt. Oder viel mehr teure Kapazität mit der Folge, dass die Akkus "unbenutz" altern.

Es wäre also sinvoll, etwas dazwischen zu finden und die Akkus wenn nicht mehr ausreichend, an jemand zu verkaufen, dem die Restkapazität langt.

 

[UriBli]

@Johannes
jetzt bitte nicht gleich hauen, aber warum verkaufst du die Lions nicht einfach?
Der Systemaufwand für deine Hybridanordnung erscheint mir recht hoch
und wie hoch der Wartungsaufwand wird, ist noch nicht wirklich abschätzbar.
Was spricht denn dagegen wirklich alles aus Bleiern zu machen und die Lions abzustoßen?

Ich will damit jetzt nicht sagen, daß 48V mit 200Ah genau in mein Kewet passen könnten...

Gruß
Christopher

 

[Bernd Schlueter]

Ich finde es ganz prima so. Selbstverständlich musst Du beide Batteriearten getrennt auf Über- und Unterspannung überwachen, an den Lithiumbatterien muss unbedingt ein Abschalter dran.
Vorsicht, Bleibatterien gasen zum Schluss. Diese Ladung darf nicht zusätzlich in die Lithiumbatterien fließen. Sonst explodieren die.
Wenn das Argument des Alterns für die Lithiumionenbatterie zutrifft, gibt es nur eine vernünftige Betriebsweise: möglichst viel alleine mit den Lithiumbatterien fahren, die Bleibatterien möglichst wenig angreifen. Also noch Energie aus den Lithiumbatterien in die Bleibatterien pumpen. Das hängt natürlich von der jeweils zurückzulegenden Strecke ab. Passend dazu stellt man den Wandler ein, der möglichst die Fahrt auf ebenen Strecken bestreiten müsste.
Jetzt rechnest Du Dir am besten aus, bei welchem Entladestrom die Zahl Deiner benötigten Zyklenlebensdauer liegt, ehe die Batts an schieren Alterserscheinungen sterben. Möglicherweise, wenn Du in den angenommenen drei Jahren Lebensdauer nicht mehr als beispielsweise 300 zyklen fährst, darfst Du die Akkus auch mit 1 C belasten, weil Du die höhere Zyklenzahl bei C/3 doch nie erreichst...
Das wären dann schätzungsweise 30.000 km bei einem angenommenen Energieverbrauch des Fahrzeugs von 9 kWh/100km. Dann könntest Du allerdings ganz schön losstochen und der Wandler müsste von größerem Kaliber sein. Ganz schön blöde mit den explodierten Mosfets. Die sind zwar nicht teuer, aber was könnte die Ursache gewesen sein? + und - hast Du doch nicht vertauscht?48 Volt sind 48 Volt und dazu gehören auch voll entladene , wie auch voll geladene Akkus mit Spannungen, die weit darüber liegen. Denn dieser Lader wäre nach dem oben Gesagten für Dich der wichtigere. Dann brauchtest Du nur die Lithiumbatterien laden, während der Wandler gleichzeitig die geringe fehlende Ladung der Bleiakkus ergänzt.
Die Anhängerlösung wäre vom Wandler aus gesehen überhaupt kein Problem. 120 Volt können die käuflichen alle und die Batteriespannung selbst hinzu macht 168 Volt. Über die PWM einstellbar. Du würdest in den Wandler eine Strom- und Spannungsbegrenzung einbauen, der die Bleiakkus auf fast voll geladenem Niveau hält.
Nur, meist wirst Du den Anhänger gar nicht mitnehmen und die teuren Lions sterben ungenutzt den Alterstod. Im anderen Fall hast Du sie voll genutzt und nach drei Jahren noch frische Bleibatterien.

Mist, bei diesen Fragen geht es um viel Geld. Diese Alterungsfrage spielt ein wichtige Rolle, wenn sie überhaupt gespielt wird, bei den Thunderskies. Niemand weiß nix sicher?

Meine idee dazu: die Lithiumbatterien immer möglichst alleine belasten, bis deren Restkapazität noch die der noch vollen Bleibatts erreicht und dann, falls Bedarf besteht, beide gleich leerfahren, ohne Wandler. Der Wandler schaltet einfach bei der entsprechenden Spannung der Lithiumakkus ab.
Je nach Fahrweise und Strecke also früher oder später.
Der Wandler? Das würde ein relativ einfacher Sperrwandler (Aufwärtswandler in Sparschaltung) Marke Eigenbau ohne große Sicherungsvorrichtungen, lediglich stromregelnd und bei Maximalspannung und einstellbarer Mindestspeisespannung abschaltend
Zumindest mit zwei Spannungsmessern solltest Du die beiden Batteriespannungen mit überwachen.

Spielt die Alterung der Lithiumbatterien eine geringere Rolle, drehst Du die Wandlerleistung zurück, auch abhängig vom jeweiliegen Blei- und Lithiumpreis. Sebastian, danke für die Anmerkung!

Die bei den meisten Elektroautofahrern beliebsteste Lösung wäre natürlich die, Du verschenkst die überfüssigen Lithiumbatterien an sie und fährst in alter Väter Sitte mit Blei weiter.
Du könntest Dich sehr beliebt damit machen!

 

[Bernd Schlueter]

Sollte es so sein, dass die Lithiumbatterien ewiges leben versprechen, wenn man sie nicht stark leert, dann gibt es eine andere Superbetriebsweise: zunächst wandler wandler sein lassen und die Lithiumakkus genau wie die Bleier leeren, eben nur sehr wenig, die Bleibatterien auf 50%, die Lithiumakkus auf 80% Restkapazität. Dann hast Du für hypothetische Ewigkeit fast die gesamte Lithiumreserve im Kofferraum, die Banner musst Du alle Naslang wechseln. Die Spannungserhöhung würde ein käuflicher Wandler übernehmen, was allerdings auch in den anderen Fällen geht. Ein wenig umgestrickt werden muss eh.

Auf jeden Fall musst Du die Lithiumspannung überwachen, mit Sicherheit laufen die Batterien auseinander, keiner weiß, wie, nachher sind wir klüger. Das kannst Du aber ab und zu durch Parallelschalten ballspielsweise einer Glühlampe korrigieren. Damit spaße bitte nicht. Also, nix mit annendem Brusa einschlafen!

 

[Multimegatrucker]

Leven (is Kölsch... "Lieber") :spos: Bernd,

sei doch bitte mal so gut und versuche mir diese Wandler einwenig näher zu bringen. Ich habe überhaupt keine Vorstellung, weder vom Aufbau räumlich noch finanziell... Gibt es einen Link, der zu den Wandlern führt?
Die Idee, die Lithium als Range-Extender einzusetzen, finde ich unschlagbar gut. So wird es auch gemacht. Basta !!!
Da gibt es nur noch ein paar Hürden.
[sup]Laden...[/sup] [sub]Entladen...[/sub] [sup]Laden...[/sup] [sub]Entladen...[/sub][sup]Laden...[/sup] [sub]Entladen...[/sub] [sup]Laden...[/sup] [sub]Entladen...[/sub]

Laden: Die Idee, nur die Lithium zu laden und über einen entsprechenden Wandler, die Bleier vollzupumpen, finde ich grandios !!! ...und der 144V Lader könnte rausfliegen, oder? Der Wandler müsste dann ein Aufwärtswandler sein, von 48V~58,8V (14xLithium) auf 96V~113,6V(8xBlei)... Richtig soweit?

Apropo Leistung dieser 14... Die stehen immer noch mit einer Leerlaufspannung von 55,5 Volt hier, obwohl ich schon öffter mal einen Verbraucher, nur so zum Spaß, drangehängt habe. Da hatte ich z.B. einen Servomotor mit 500 Watt Leistung. Der Motor lag auf dem Boden, gehalten von meinem Fuß, strippen an Plus und minus und der ging ab wie "Schmitz Katze". Mein Voltmeter zuckte nicht mal im zehntel Bereich. Die Edelstahlschrauben an den Polen sind oberflächlich angeschmort, meine Finger rochen unangenehm nach verbranntem Fleisch, der Motor wurde angenehm warm bis heiß und immer noch die gleiche Spannung da... Nach einer halben Stunde hatte ich den Versuch dann abgebrochen und bekam meine Finger kaum noch von den Polen (Krampf !!!)

Entladen: Wie kriege ich es denn hin, dass die Lithium ca.20% und die Bleier etwa 50% ihrer Kapazität, also kontrolliert ihre Leistung freisetzen? Da brauche ich doch auch ein(e)(en) entsprechende ??? oder auch anders: Dass nur Leistung aus den Lithium genommen und die Bleier voll bleiben??
Da fehlt es mir an Vorstellungskraft oder Know How...

Lieben Gruß

Johannes

 

[Multimegatrucker]

Hier noch etwas zur Leistung von Lithium Ion Polymer Batterien kurz: Lipo`s
Mit einer fast doppelt so schweren Bleibatterie schafft man gerade 6 Anlasserumdrehungen... :drink:

Mit Lipo`s hingegen, brennt eher der Anlasser ab und das nach 4 Minuten Dauerstarten...

http://de.youtube.com/watch?v=lyYBh4ec05c&feature=related

...und was ist die Batterie winzig?!!!...

Grüße

Johannes

 

[Multimegatrucker]

Hallo Christopher,

ich haue nicht.

Es spricht sehr viel dagegen, dass ich die LiIon verkaufe. Eigentlich spricht alles dagegen.
Da verkaufe ich eher das 144Volt Auto und warte wieder ein paar Wochen bis mir ein 48Volt Fahrzeug vor die Nase springt, als dass ich die Batterien verkaufe.
So eine Lithium-Pb-Hybrid-Antriebstechnologie sehe ich als die Non plus Ultra Lösung, hier ist Erfinder,- und Pioniergeist gefragt und genau das reizt mich an dieser Sache und wenn es mit wenig finanziellem und oder materiellem Aufwand möglich sein wird, eine Pb-LiIon-Hybrid-Antriebstechnik zu schaffen und diese dann auch noch funktioniert??!! Ja warum nicht?
Versuch macht klug und wer nicht wagt der nicht gewinnt...

Zum anderen will ich endlich mal eigene Fakten und Daten zu den Lithium Batterien sammeln und nicht immer nur auf You-Tube Suchbegriffe wie z.B. "Lithium Polymer" "Lithium Car" oder was auch immer mit diesen Lithium-Teilen zu tun hat eingeben müssen und nach neuen Beiträgen suchen. Erfahrungen aus erster Hand, live dabei sein. Das will ich!!! :drink:

...und noch etwas: Diese 48Volt 200AH würden mit Sicherheit in deinen Kevet passen...vielleicht sogar noch ein paar Bleier dazu!!! Maße als 2x7er Block: LxBxH 50cm x 36,5cm x 30cm, 77Kg

Grüße
Johannes

 

[Bernd Schlueter]

Wieviel Du den Lithiumzellen im Vergleich zum Blei entnimmst, stellst Du über die Strombegrenzung des Wandlers ein. Das geht nicht automatisch und hängt auch von der Strecke und vom Fahrstil ab. Mit anderen Worten, Du solltest die Spannungsanzeige vor allem der Lithiumbatterien im Auge halten. Irgendwann findest Du dann die optimale Stellung. Ganz elegant wäre das natürlich mit zwei Kapazitätsmessgeräten, das wäre aber zu viel Aufwand. Solltest Du mit der Handeinstellung des Stromes ganz daneben liegen, wird die Lithiumbatterie eben nur so weit vom Wandler entladen, dass sie noch mindestens die Kapazität der Bleibatterien hat, damit Du mit abgeschaltetem Wandler fast leer fahren kannst. Spannungswandler findest Du bei ebay unter "spannungswandler".
Für Deinen Zweck dürfte ich noch genug Material von der Firma Fraron hier liegen haben.
Im Moment werden keine günstigen und leistungsfähigen Wandler dort angeboten. Der Preiskampf war wohl zu hart. Da gab es 3000 Watt-Wandler für 150 Euro.
Nicht jeder Wandler ist für unseren Zweck geeignet, die Trafos müssen stimmen, evtl. muss angepasst werden. Ich selbst bevorzuge kleine Wandler mit PWM, die als Treiber für eine selbstgebaute Leistungsstufe dienen. Die Kontrollogik mit Spannungs, Strom- und Abschaltungseinrichtungen würde ich getrennt aufbauen, den Strom sollte man während der Fahrt regeln können.

kannst Du etwas über den durchschnittlichen stromverbrauch während Deiner Fahrten des Mikrocars sagen? 30 Ampere? Wer hat da Erfahrung?

 

[Multimegatrucker]

Der Count down läuft Bernd!!! Morgen Vormittag bekomme ich die acht Banner Bleier geliefert.

Bis Samstag habe ich wohl alle eingebaut inklusive der 14 Lithium Thundersky. :spos:

Wie bereits geschrieben: Alles in Reihe und dann in die Brusa. Spricht etwas dagegen, die erste Probefahrt ohne Wandler oder irgendeinen SCHNICKSCHNACK, zu machen?
Was muß ich beachten?

Wie wäre es wenn du mich mal besuchst?... oder ich dich... Mir geht langsam die Muffe...

Lieben Gruß
Johannes, der mit dem PbLiIon-Range-Extender !!!
Ich bin wirklich mal gespannt wie es wird!!!

 

[Bernd Schlueter]

Alles, was Du tun musst, ist, darüber zu wachen, dass die Lithiumakkus nicht überladen werden und nicht unter 30% entladen. Soviel ich weiß, genügt dafür eine genaue Spannungsmessung, eine für die Bleibatterien, eine für die Lihiumakkus.
Wäre schön, wenn da jemand etwas sagen könnte! Du solltest die Grenzspannung schon sehr genau kennen und vor allem auf den ersten Fahrten genau beobachten. Unsymmetrien beseitigst Du mit Belastung, über Glühlampen zum Beispiel.
Da sich die Unsymmetrie vermutlich nur sehr langsam einstellt, dürfte das kaum Belastung für Dich darstellen. Den Lithiumakkus kann zunächst kaum etwas passieren. Wie gesagt, Überladung ist absolut zu vermeiden. Die Bleiakkus gasen und schieben Energien dadurch nach außen, die für die Lithiumakkus zerstörerisch wirken. Da Du die Bleiakkus ab und zu gasen lassen solltest, das bitte nur mit abgeklemmten Lithiumakkus, die Du dann durch die Glühlampen oder einen anderen Verbraucher ersetzst. Lithiumakkus dürfen das nicht. Klaro?
Das leicht zu beseitigende Problem entsteht vermutlich nur bei der Ladung. Ein ins Ladenetz geschaltetes Schütz, dass die Spannung der Lithiumbatterien misst (am besten jede einzeln) sollte die Stromzufuhr unterbrechen können. Gleichzeitig könnten auch Unterspannungen gemeldet werden, was die Sicherheit des vorhandenen BMS deutlich anhebt.

der nächste Schritt wäre, dass Du feststellst, welchen mittleren Stromverbrauch Du während der Fahrt hast, damit ich abschätzen kann, wieviel Strom zusätzlich von den Lithiumzellen in die Bleibatterien hinübergeschoben werden sollten. Denn größer und teurer als nötig sollten wir die Wandler nicht machen. Ich denke da z.B. an vier 12 Volt 300/600 Wattwandler zu insgesamt 100 Euro, die dann noch umgebaut werden müssen.
Auch, wenn diese Leistung bei pausenloser rasender Autobhnfahrt nicht zum Ausgleich reicht, meist gibt es Pausen im Fahrbetrieb oder Zeiten geringerer Beanspruchung, in der die Bleibatterien nachgeladen werden. Darauf kann man sich einstellen und erreicht dann immer noch das Ziel. Notfalls mit sehr schonender Fahrweise, bei der auch die Lithiumakkus ganz geleert werden können.
Möglicherweise ist der doppelte Ausgleichsladestrom sinnvoller, ich habe genug Wandlerteile hier herumliegen. Das wäre bei dauernder schneller Autobahnfahrt der Fall. Ziel sollte sein, die Bleiakkus möglichst lange vollgeladen zu halten und nur die Lithiumakkus maximal 70% leerzufahren. Wenn mir nicht jemand widerspricht. Denn flache Zyklen verkraftet Blei ebenfalls gut. Für maximale Reichweite stellt der Wandler bei ca. 50 % Entladung der Lithiumzellen bei vollen Bleizellen seinen Dienst ein. Evtl. eine universell sinnvolle Einstellung.

Jetzt zunächst einmal die zwei, ruhig billigen, Vielfachinstrumente an die beiden Batteriepacks, die Du während der Fahrt beobachten kannst. Bitte eichen, das heißt, überprüfen, ob die Spannungsanzeige stimmt, sonst umtauschen, wenn sie außerhalb der Spezifikationen liegt.
Wie Du ein Instrument für niedrigere Spannung selbst anpassen kannst, weißt Du?

Ein Strommessgerät wäre hilfreich, aber sonst reicht auch, wenn Du Deine typischen Fahrzeiten , Geschwindigkeiten und entnommene Amperestunden notierst. Die kannst Du auch beim Laden feststellen.

Irgendwann bin ich öfter in Klefhaus bei Immekeppel, ganz in Deiner Nähe. Mit Elektroauto, versteht sich. Deine Kiste dürfte dann ja bald eine deutlich höhere Reichweite als meine haben? 7kWh die Lithiums, 4 kWh die Bleibatterien (ich rechne 50% Entladung für Blei, 70% für Lithium). Also 11 kWh, die Du sorgenfrei entnehmen kannst.
Meine Nicads fassen auch ca. 11 kWh, die ich aber voll ausfahren kann und muss. Deine Kiste verbraucht aber mit Sicherheit sehr viel weniger Energie.