Langsamer Umstieg auf Nimh sinnvoll?

[Sven Salbach]

Ich habe mir jetzt vorgenommen, sobald mein kleiner Boardcomputer fertig ist (naja ein Provisorium nur für Spannung und Strom, aber Software ist in Planung für Ah Berechnung etc.)
Einen langsamen Umstieg auf Nimh zu wagen.
Wollte dazu vom Akkukonfigurator mehrer 6Volt Blöcke zusammenschalten zu 60Ah erstmal.
So das ich die 3 Pb Akkus mit in die Reihe Schalt und so auf die beliebten 42 Volt komme.
Ein µc soll je 2 Akkus Packs überwachen (Ladung/Entladung/Temp)
Sobald die Zündung ausgeschaltet wird soll er die Nimh akkus aus der Serie zu den Bleiklötzen trennen und die wieder direkt über relais an de HF LAder alleine legen.
So das die nimhs automatisch getreennt geladen werden.
Meine Blei Akkus schaffen noch ca. 30Km.
Also dachte ich so eine höhere recihweite u erziehlen und die Akkus noch länger nutzen zu könnne, und falls alles erfolgreich klappt nach und nach die einzelnen PB Akkus durch nimh Akkus zu ersretzen und so einen langsamen umsteig zu schaffen.

Ganz sicher bin ich mir jedoch nich, wie sich die nimh Akkus in Serie mit den Bleis vertragen.
Welcher Akkus wird hier wie hoch belastet??

Aber ich denke schädlich kann es für keinen werden da sich der Fahrstrom ja auch 4-5 6Volt Akkupacks mit je 15Ah verteilt.

 

[Friedhelm Hahn]

...dont do it!
Es mag ja funktionieren, mit der Mischbestückung in Reihe.
Da Du aber nach und nach auf NiMH umrüsten willst, brauchst Du am Ende 7 Blöcke a´ 6V, welche bei 60Ah aus jeweils 4 Strängen bestehen werden.
Sollen dann alle 6V-Blöcke einzeln geladen werden?
Die Stränge müssen beim Laden entkoppelt werden. Das Delta-Peak ist bei NiMH zwar nicht so ausgeprägt, wie bei NiCd. Trotzdem kann es passieren, wenn alle Stränge beim Laden parallel geschaltet werden, dass der erste volle Strang seine Ladespannung (durch Gasung hervorgerufen) herabsetzt und es durch die parallel verschalteten Zellen der restlichen Stränge zu einem unkontrollierten (Über-)Ladestrom kommt. Das kann zum Platzen einzelner Zellen führen.
Das Ladegerät für die Blöcke müsste also 4-fach vorhanden sein und nach jeder Aufrüstung in der Spannung (Anzahl der Zellen) mitwachsen.
Sicher könnte man sich auch so behelfen, wie ich es zur Zeit übergangsweise mache: einzelne Stränge über Vorwidestände und mit Zeitlimit laden.
Ich empfehle Dir, einen 6V Bleiakku hinzuzuschalten, und die NiMH-Aufrüstung ebenfalls in 42V-Blöcken zu beginnen. 42V lässt sich bei den Rundzellen allerdings schlecht zusammentüten, auch 2 x 21V geht nicht...
Besser wäre noch eine 48V Systemspannung (2 x 24V-Blöcke). Vielleicht brauchst Du an Deinem recht neuen EL gar nicht so viel ändern, weil evtl. die elektr. Komponenten bereits für 48V ausgelegt sind. Am besten mal bei Fa. Kürten nachfragen.
Das Parallelschalten von Hochleistungs-Rundzellen zu den Bleibatterien führt zu einer enormen Steigerung der Reichweite, weil die NiMH´s (vor allem aber NiCd´s) einen sehr geringen Innenwiderstand haben und somit die Stromspitzen von den Bleiakkus nehmen.
Die 60Ah NiMH hören sich zunächst recht wenig an, aber das täuscht!
1. beziehen sich die Angaben auf den Rundzellen auf eine wesentlich kürzere Entladezeit (z.B. C/5 statt C/20), welches dann schon einer 80Ah Bleibatterie entspricht.
2. bleibt die Entladespannung länger konstant (um dann allerdings um so schneller klein bei zu geben...).
3. kommt es zu einer enormen Gewichtseinsparung (locker 60 kg weniger), was sich auf Beschleunigung, Reichweite (vor allem am Berg), Belastung des Motors, Fahrverhalten etc. auswirkt.
Eine Alternative zu den SAFT VH F 1500 NiMH-Zellen sind die Sanyo KR-7000F (NiCd). Außer, dass man davon mehr Stränge benötigt und mehr Gewicht im Batterieraum mit sich trägt, als bei den NiMH´s, haben die Sanyo´s nur Vorteile:
1. niedrigerer Innenwiderstand
2. höhere Strombelastbarkeit
3. höhere Zyklenfestigkeit
4. bessere Kälte-Resistenz
5. gutmütiger beim Überladen

Frohes Schaffen!

Gruß

 

[Sven Salbach]

zu 2. deswegen will ich gleich auf 60Ah anfangen, damit die einzel belastung der Zellen nicht über 25A liegt (Fact4) hoffe daher sogar auf uner 20A
zu 3. Können die NiCD wirklich viel mehr Zyklen als die NiMh??
Ich dachte das wäre etwa gleich.
zu 4. Also laut dem Diagramm sieht das bei -10° absolut super aus.
Habe jetzt aber nicht mit NiCD verglichen, aber damit wäre ich glücklich

 

[Friedhelm Hahn]

...
die höhere Zyklenzahl bei NiCd und NiMH gilt im Allgemeinen.
Entscheidend ist natürlich, was der Hersteller preisgibt, aber da halten sich im Falle der "F"-Zellen beide bedeckt.
Laut Diagramm hätte die VH F 15000 bei -10°C eine Spannung von ca. 1,1V unter 12A Belastung. Bei 4 Strängen sind das 48A und 38,5V (42V-System) bzw. 33V (36V-System). Gut. Das habe ich mir auch schlimmer vorgestellt...
Was mich an den NiMH locken würde, wäre das geringe Gewicht.
Eine 48V 60Ah Batterie würde man gerade 40kg wiegen und entspricht einer Bleibatterie von ca. 80Ah, welche allerdings ca. 100kg auf die Waage bringt.

Gruß