endlich verfügbar: Balancerbord für Thundersky Accus

[ebike-berlin]

mit diesen Einzelzell-Balancern entfällt das lästige Verkabeln, das alte Ladegerät kann ebenso weiter genutzt werden. Einfach die einzelnen Balancer auf die Zellpole schrauben und das wars .

Technische Daten:
Balancerleistung bis 1,5A
Ruhestromaufnahme: <30µA - macht also eine Verlustleistung von ca. 0,26A im Jahr
Schaltschwelle: 3,55V - 3,65V

Ich werde nächste Woche den ganzen Spass mal in einen SCP-3540 einbauen und stelle dann hier mal die Ladekurve rein.
Theoretisch hat das Ladegerät von TS eine Abschaltspannung von 72V, hat also eine Einzelzelle 3,6V * 20 Zellen erreicht sollte es passen.
Momentan haben die Balancer noch keine optische Kontrolle - aber das kommt auch noch.
Stückpreis liegt bei 6,00¤, macht also für die Umrüstung eines 60V Modells 120 Euronen, ich denke, damit kann man leben.
Das ganze findet ihr auf unserer Webseite Der Link wurde entfernt (404). und bei der Firma LipoPower

Der Link wurde entfernt (404).
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[Manuel.]

das sind echt gute neuigkeiten, die total gut zu meinem neuen scp3540 passen

/edit: seh ich das richtig, dass der balancer ab 3,6V zellspannung aktiv wird und dann 1,5A verbraucht und somit den strom in die zelle verringert?
das standardladegerät hat 10A, also würden in die vollen zellen nur noch 8,5A fließen?

 

[SteWi]

Hätte ich das geahnt, hätte ich vielleicht noch ein paar Tage gewartet. Aber so wie es aussieht, kommt bald ein Zweitroller mit Umrüstbedarf ;-)
Ich habe eine ähnliche Version von Lipopower als 4-fach-Platine seit ein paar Tagen drin. Nachteil: Verkabelungsaufwand. Vorteil: beliebig platzierbar, was im Geco42 aufgrund der begrenzten Bauhöhe für den Batterieeinbau und der ansonsten begrenzten Möglichkeit des wasserdichten Einbaus vorteilhaft ist.
Die solltest Du vielleicht auch noch ins Sortiment nehmen

Bei Akkus, die bereits weit auseinander gelaufen sind, sind die 1.5A gegenüber den 10A des Ladegerätes ein Tropfen auf dem heißen Stein, hier sollte man entweder manuell vorbalancieren oder zusehen, dass die erste Ladung mit nur geringem Strom über ein anderes Ladegerät stattfindet.
Bei gut balancierten Akkus (meine lagen nach über 500km immer noch eng beisammen) sollten die Balancer aber völlig ausreichen. Solbald der erste Akku die 3.6V ansteuert, wird der Balancer aktiv und bremst den Spannungsanstieg, wobei es von 3.9V auf 4.1V trotzdem nur Sekunden braucht.
Mein Ladegerät schaltet die Konstantstromladung ab, wenn der erste Akku auf die 4.1V zuläuft (paßte gerade zufällig). In den nächsten 30 Sekunden ist er dann auf 3.7xV herunter, noch bevor das Ladegerät auf Konstantspannungsladung umschaltet.

 

[Manuel.]

ich will mal auf deinen einbaubericht warten, bevor ich mir die teile kaufe.
hab zu viel respekt vor meinem geld, um mir irgendwas teures nachkaufen zu müssen, weil ich das beim einbau leichtsinnig kaputt gemacht habe.

also beeil dich, ich bin gespannt

 

[SteWi]

Ohne den Einbaubericht von ebike vorweg zu nehmen zu wollen, die ersten Erfahrungen mal von mir mit ähnlichem Board (s.o.):
Die Dinger sind jetzt ein paar Tage drin, und haben diverse Ladezyklen mitgemacht, von Kurzstrecken 4km bis über 22km. Der ungefähre Verbrauch bei mir ist normalerweise etwas weniger als 1AH pro Kilometer.

Was auffällig ist: anfangs waren die Ladezeiten (CC-Phase) länger als gewohnt, sind jetzt auch noch etwas länger, und der Verbrauch ist zunächst laut Energiemeßgerät deutlich gestiegen (ca. 10-20%), mit jetzt fallender Tendenz. Dafür nimmt die CV-Phase zunehmend die Zeit in Anspruch, die ich früher von meinen Bleiakkus gewohnt war. Direkt nach Einbau des BMS weniger als 30 Minuten, jetzt schon deutlich über eine Stunde.
Ähnliche Beobachtungen machten im ES-Forum die Kollegen mit pingping - Packs, die erstmal bei neuen Akkupacks einige Zyklen brauchten, bis sich alles "eingependelt" hatte.
Während der ersten Ladezyklen nähern sich die Akkus ladetechnisch immer mehr an, um erst nach einigen Zyklen den Gleichlauf zu erreichen. Solange das Ladegerät erheblich mehr Saft liefert als das BMS in Wärme umsetzen kann, kann die Nivellierung auch nur in kleinen Schritten erfolgen.
Daher auch meine Aussage, die erste Ladung(en) zunächst mit einem schwächeren Ladegerät / weniger Ampere zu vollziehen, weil dann die Zellen leichter auch einheitliches Niveau kommen (habe ich aber auch noch nicht gemacht).

Ich werde an einem der nächsten Wochenenden eine Kontrollmessung vornehmen, um zu sehen, ob sich die Zellen nun wirklich deutlich weiter angenähert haben, die Boards noch ihren Job verrichten und ggf. werde ich dann je vier Batterien über ein 12V-Bleiladegerät, dass 14.4V und ca. 1A abliefert, nachladen. Im Idealfall liegen dann alle Zellen bei 3.6V gegen Ende des Ladevorgangs.

Im Moment habe ich den Eindruck, dass die Batterien deutlich steifer sind, das wird aber überwiegend von den nunmehr angenehmeren Außentemperaturen herrühren. Weiterhin lade ich jetzt "zu Ende", bevor ich das BMS drin hatte, habe ich meist kurz nach Ende der CC-Phase den Ladevorgang abgebrochen, um ein Überladen zu verhindern.

 

[Manuel.]

sind die 10-20% mehr energieverbrauch bezogen auf nen ganzen vollzyklus oder auf ne andere von dir übliche teilentladung?

 

[SteWi]

So richtig beobachtet habe ich das mit der Aufladung nach täglichen meiner 4km - Bahnhofsstrecke.
Mit Blei sowie Lithiums ohne Balancer konnte ich für 10km ca. eine Stunde CC-Phase kalkulieren (Lithiums etwas weniger, da anscheinend etwas weniger Ladeverluste auftreten). Jetzt brauche ich ca. 35-40 Minuten für die 4km, vorher ca. 24 - 30 Minuten. Anschließend natürlich noch die CV-Phase.

Bei den längeren Strecken habe ich das in den letzten Tagen nicht immer genau gemessen, hatte aber dort auch einen Zeitaufschlag von ca. 15-20 Minuten.

Generell gehe ich davon aus, dass die CC-Phase weitgehend unabhängig von der zurückgelegten Strecke jetzt (noch) konstant etwas länger benötigt, weil ja auch erst in den letzten Minuten die Balancer aktiv werden. Die genannten 10-20% sind also im Moment jetzt noch sehr grober Daumenwert, bezogen auf die 4 Kilometer.
Zu berücksichtigen ist halt, dass mein Ladegerät in der CC-Phase mit ca. 5 Ampere lädt, und die Balancer daher nur begrenzt den Überschuß abfangen können, sprich: die Zelle, die jetzt noch vorne liegt, baut ihren Vorsprung mit jedem Ladevorgang etwas mehr ab.

Sobald die Balancierung nach diversen Ladezyklen vollständig abgeschlossen ist, sollte der Zeitaufschlag also wieder zurückgehen.

 

[ebike-berlin]

geschrieben von: Manuel. (89.15.99.---)
Datum: 14. März 2009 11:19

/edit: seh ich das richtig, dass der balancer ab 3,6V zellspannung aktiv wird und dann 1,5A verbraucht und somit den strom in die zelle verringert?
das standardladegerät hat 10A, also würden in die vollen zellen nur noch 8,5A fließen?


update: die Balancerbords springen erst bei 3,65V an ... iss ja eigentlich auch logisch so. Das Ladegerät von TS hat eine max. Ausgangsspannung von 72,5V.

So, der Einbau ist erledingt, Anfang nächster Woche werd ich mich mal an den Test ranwerfen.

Diese ganze Lösung ist ja eh auch nur temporär, langsam aber sicher gibt es auch vernüftige Lösungen am Markt. Der 3540 wird warscheinlich auch demnächst nur noch mit BMS ausgeliefert werden, bei Innoscooter ist ähnliches geplant.

 

[ebike-berlin]

ja, wie schon geschrieben, der einbau ist erledingt und ich habe das erste mal den lader rangehangen.

ich hab mal das bild von der letzten halben stunde des ladevorgangs mit angehangen:
gut zu erkennen ist, das keine zelle beim laden über 3,8V rausgeschossen ist, früher hatte ich des öfteren zellen, die beim laden die 4,1V überstiegen.
bei min 35 hat der lader abgeschaltet.
es sind nicht alle balancer angesprungen.

den ganzen spass werde ich jetzt noch mal mit leeren accus probieren.

Der Link wurde entfernt (404).

 

[R.M]

Hallo

Eigentlich sollten doch alle Balancer anspringen, wenn der Erste voll durchschaltet sollte der Ladestrom auf ein für den Balancer erträgliches Maß reduziert werden.

Abschaltung erst wenn alle Balancer aktiv sind. damit sind dann die Zellen aber immer noch nicht ausgelichen, dafür wäre noch eine zeitgesteuerte Nachladung nötig sobald der letzte Balancer aktiv wird.

Ich hab die KC Balancer für die LIFEPO4 modifiziert so daß sie die folgenden Signale ausgeben, Zelle unter 2,5V, Zelle unter 1,5 V Balancer aktiv, Balancer voll durchgesteuert.

Gruß

Roman

 

[ebike-berlin]

Hallo Roman

die balancer arbeiten vollkommen autark, jeder für sich. keiner weiss von dem anderen.
genau genommen sind es auch keine wirklichen balancer sondern eher ein überladeschutz.
ab 3,6V fangen die teile an, durchzuschalten. dadurch wird eine überladung einzelner zellen verhindert und die zellen, die noch nicht 3,6V erreicht haben werden mit voller leistung weiter geladen und dementsprechend an die 3,6V rangeführt ... also effektiv auch ein gewisser balancing-vorgang.


Zitat:Abschaltung erst wenn alle Balancer aktiv sind. damit sind dann die Zellen aber immer noch nicht ausgelichen, dafür wäre noch eine zeitgesteuerte Nachladung nötig sobald der letzte Balancer aktiv wird.

da redest du jetzt aber von aktiven balancern.

gruss

 

[R.M]

Hallo

Kommt darauf an was du mit aktiv meinst, Verbindung zum Ladegerät muß da sein, ansonsten können die ruhig nur die überschüssige Spannung verbraten.

Das Ladegerät muß dazu so eingestellt sein das du ziemlich genau die Ladeendspannung hast, der Balancer muß dem Ladegerät mitteilen wenn er voll ausgelastet ist (hier ist noch egal welcher) dann muß jeder Balancer über einen Ausgang verfügen der anzeigt sobald der Balancer aktiv wird, diese Ausgänge müssen über Und Verknüpfung an Ladegerät.

Sobald der erste Balancer voll aktiv meldet schaltet das ladegerät runter auf den maximal erlaubten Balancerstrom, sind alle aktiv dann startet ein timergesteuerter Nachladezyklus.

Ich mach das bei einem kleineren Paket schon länger so und wenn man das immer macht ist die Drift so gering daß innerhalb von ein bis 2 Minuten alle Balancer aktiv sind.

Den 1,5V Ausgang der Balancer brauche ich im Winter zur Überwachung wenn aus kalten Akkus ein hoher Strom gezogen wird wird halt bei 1,5V der Strom begrenzt.

Gibt aber warscheinlich tausende Methoden wie man das machen kann, wichtig ist vor allem daß beim Zusammenbau des Akkupacks alle Zellen den gleichen Ladezustand haben, das ist leider nicht bei allen Händlern so.

Wenn nicht sollte zumindest ein Hinweis drauf sein daß man unter Umständen mehrere Tage das ladegerät dranhaben muß damit die Teile ausgeglichen sind.

Gruß

Roman

 

[SteWi]

@Roman:
Diese Boards sind ein "Poor Man BMS". Unter der Voraussetzung, dass die Zellen nicht allzuweit auseinander liegen bei der erstmaligen Inbetriebnahme und dass das Ladegerät früh genug (Anzahl der Zellen mal ca. 3.6V = Ladeschlußspannung) abschaltet und in die CV-Phase überleitet, ist die Lösung durchaus brauchbar.
Sind die Zellen zu sehr auseinander gedriftet und das Ladegerät zu stark gegenüber der "Ableitfähigkeit" des BMS, dann können die Zellen immer noch gegen Ende des Ladevorgangs nach oben ausreißen. Von daher ist es sinnvoll, mindestens bei den ersten Ladevorgängen ein Auge auf die einzelnen Zellspannungen zu haben und die Messungen mal alle paar Wochen zu wiederholen.
Aber wie ebikes Messung zeigt (und meine sind ähnlich), geht das ganz gut.
Nachteil der Lösung: es können diverse Ladevorgänge erforderlich sein, bis die Zellen im "Gleichschritt" arbeitet. Die von Dir skizzierte Lösung ist natürlich effektiver, da bereits nach dem ersten Ladevorgang alle Zellen balanciert sind.

 

[thegray]

Daraus läßt sich für -allgemein- ableiten das für zukünftige "Verbraucher - Fahrer" ein - wie Stewi das geschrieben und verfeinert wieder gegeben- ein -Poormen-BMS- nicht empfohlen werden kann.

Der gemeine Fahrer/in einfach draufsetzten und fahren fahren.... wo doch so viele an einem Verbrenner den die Besitzen noch nicht mal wissen wie jenes oder welches nach geschaut werden kann ....ÖL? was und wo finde ich den Ölstab; wieso muß ich überhaupt; ist doch moderenes Auto ... wie häufig mußte ich schon feststellen > braucht man (frau) nicht mehr nachschauen ist ohnehin nichts mehr da das angezeigt werden kann und bei einem neuen Motor kommt ohne hin neues......

Sicher mit der "Aufmerksamkeit" der PM-BMS-LIxx-Ladegeschichten absolut "überfahren" werden.

ERGO -Liebe Hersteller gleich ein Richtiges ..... oder ich komme schneller an einen Verkauftes Fahrzeug mit defekten Akkus als mir zu erst gedacht habe.:xcool:

 

[SteWi]

So, die erste "längere" Strecke diese Woche (leider nur 14km).
Die Ladezeiten und der Verbrauch pendeln sich langsam, aber sicher seit Einbau des BMS bei "Sollwerten" ein. Bei heute etwas ruhigerer Fahrweise (ich mußte einem 1500W-Roller hinterher zuckeln) lag der Verbrauch bei knapp 0,63AH / Kilometer.

 

[ebike-berlin]

@ thegray:
dein thread liest sich recht schwer... aber egal.

das mag schon stimmen dass diese lösung mit den balancern für den "otto-normalo" nicht geeignet ist. ich hatte ja am anfang des beitrages auch geschrieben das es eh nur eine interimslösung ist... allerdings auch eine recht preiswerte.
echte BMS-lösungen werden wohl im schnitt das dreifache kosten.

naja, und im allgemeinen werden wohl noch nicht allzuviel "otto-normalos" einen eroller fahren, schon garnicht bei den preisen - ob nun roller oder sprit ... ach, und die gute abwrackprämie ist ja auch noch da.

 

[Halreuther]

Moins,

wobei man das hier erwähnte BMS ja auch nicht mit
fetten Ladern in Berührung bringen darf - wenn ich das
Recht verstehe - oder ?

Wenn ich einen TS-Block mal nicht über Nacht, sonder mal fix mit
30A oder 50 A laden möchte ist mit 1,5A Ausgleichstrom ja nix
zu besehen.

Gibts nix mit "Schmackes" ?
Ich will ja meiner Devise die da lautet :
"Länger fahren als Laden" treu bleiben.

Gibt für mich keinen Grund die TS-Dinger nicht mal
mit ordentlich Bumms zu laden, damit ich evtl. täglich
paar Zyklen fahren kann.

Vielleicht ist man ja in der 2rad-Scene noch nicht so weit ?

lachende Grüße - Thomas

 

[Manuel.]

ich bin bei dem 10A Lader schon skeptisch, aber man könnte die teile doch auch übereinander stecken?
oder man bastelt sich diese dinger einfach in groß nach, mit nem extra kühler sollte die abwärme auch in den griff zu kriegen sein.

oder man verzichtet auf so eine pragmatische low-budget lösung und besorgt / baut sich eine richtiges bms mit viel Leistung.

 

[SteWi]

Nach meinen Erfahrungen sind die Thunderskys recht stabil. Nach über 500km ohne BMS waren die noch nicht wesentlich auseinander gelaufen. Es ist durchaus denkbar und vertretbar, tagsüber ein Ladegerät mit "Bums", aber konservativer Ladeschlußspannung einzusetzen ( (n-1)*3.5V + 3.9V), und dann über Nacht ein Ladegerät ohne Bums, aber geeignet für das BMS einzusetzen.

 

[R.M]

Hallo

Wenn der Strom den der Balancer verbraten kann etwa 10% des Ladestroms ist reicht das im Normalfall, Problem an den Dingern ist daß sie keinen Ausgang haben um im Fall der Fälle den Lader abzuschalten.


Wer Löten kann und in der Lage ist eine Schaltung etwas zu modifizieren sollte hier http://www.kc-world.de/LiPo-Balancer.htm fündig werden.

Ich habe lediglich die Leuchtdioden bis auf die gelbe durch Optokoppler ersetzt und zum detektieren des Ladestroms die gelbe durch einen analogen optischen Trennverstärker der über ein Relais das Ladegerät schaltet. für LiFePo4 muß man noch die Schaltschwellen modifizieren.


Gruß

Roman