Mobiler Akku für City El


zxmgc33

Neues Mitglied
23.11.2018
10
Hallo zusammen,
nachdem ich seit längerem nicht mehr geschrieben habe, habe ich in der Corona-bedingten Langeweile eine Idee, bei der ich über konstruktive Austausch bezüglich Machbarkeit und Sinnhaftigkeit bzw über Verbesserungvorschläge dankbar wäre.

Hier im Forum wurde ja bereits die Möglichkeit eines "Rucksackakkus" als Stromversorgung für das EL beschrieben.
Nachdem ich auch gerade einen Bus zum Camper ausbaue und hier eine mobile Stromversorgung benötige, hatte ich überlegt beides zu kombinieren:
Ich benötige für das City EL keine große Reichweite (maximal 50km werden ausreichen), zudem kann ich hier nirgends richtig laden. Deswegen hatte ich mir überlegt einen 12s Lifepo Akkupack zusammenzustellen und den 12V Wandler direkt einzubauen. So könnte ich mit den 36 V das City El betreiben, hier in der Wohnung laden und den Akku aber auch auf Ausflüge mitnehmen und über die 12 Volt kleinere Geräte wie Kühlboxen oder ähnliches betreiben.

Hat jemand mit dieses Zellen Erfahrung?

Ein Wandler mit 300W müsste doch ausreichen um den Zweck als Powerbank fürs Camping zu erfüllen. Wenn ich das noch richtig weiß, hatten einige hier auch dieses Modell im City EL verbaut:
Gibt es auch hier Erfahrungen?

Vor den Wandler würde ich einen entsprechenden Schalter setzen, damit der DCDC nicht ständig Strom zieht. Ggf. könnte man ja auch überlegen die Kabel vom Wandler unter dem SItz zu verlängern und die 12V Bordspannung auch über den Wandler des Akkus zu betreiben.

Gibt es Empfehlungen für preiswerte BMS Systeme? Belastbarkeit bis 100A wird wahrcheinlich etwas knapp, oder? Am liebsten wäre mir eine Alternative mit Bluetooth um den Akku zu überwachen.

Beim Einstecken des Akkus muss ja bekanntlich darauf geachtet werden, dass die Kondensatoren (?) vorgeladen werden. Gibt es irgendwo eine Apparatur oder ein Gerät, welches dies automatisch macht? Das ständige manuelle Vorladen nervt wahrscheinlich auf Dauer.

Viele Grüße
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
447
Belastbarkeit bis 100A wird wahrcheinlich etwas knapp, oder?
Mein 36V-EL zieht an Brücken gerne mal 100-110A (bei eingestellten 100A max-Strom - gemessen mit dem BMS, am Display abgelesen).
Da wären mir 100A als Spitzenlast tatsächlich zu knapp.

Ich habe zudem 50Ah-LiFePo4-Zellen verbaut (anderes Fabrikat und natürlich schon ein paar Jahre älter) und kann dir versprechen, dass du damit die 50km nur unter wirklich optimalen Bedingungen schaffst. Ich muss ab ca. 35km Stadtverkehr den Maximalstrom begrenzen, damit das BMS nicht abschaltet und komme nach ~40km kaum noch die Brücken hoch (Kriechgang ~5-10km/h).
Bei Bergen in der Umgebung würde ich da lieber auf noch deutlich mehr Kapazität gehen.
Unter 100Ah würde ich wohl nicht mehr verbauen - schon allein wegen der Spannungsstabilität der Zellen unter Last (2C vs. 1C).
Meine nächsten Akkus werden vsl. 280Ah-Zellen (die sollten gerade so in den Akkukorb passen und damit sind Reichweitenprobleme definitiv Geschichte). Dauert aber noch etwas (die alten Zellen funktioieren noch zuverlässig).

Zum Vorladen nutze ich einen Natoknochen, einen Taster und einen Lastwiderstand.
Widerstand und Taster in Reihe, und beides parallel zum Natoknochen geschaltet.
Nato-Knochen aus -> anstecken -> Taster drücken für ein paar Sekunden (Kondensatoren werden via Widerstand geladen) -> Nato-Knochen einschalten
Ist super simpel und kann fest verdrahtet werden - egal ob an einem Rucksackakku oder fest eingebaut im EL (auch da muss man hin und wieder den Akku abklemmen und beim wieder anschließen diesen Prozess wieder durchlaufen).
 

Else

Mitglied
29.01.2021
164
97247 Eisenheim
Hallo, ..... (unaussprechbarer NAME),

sorry, wenn ich mich in dieses durchaus technische Thema einmische. Ich hätte da eine Idee, wie Du gaaaanz einfach an eine größere Reichweite kommst, ohne das Rad neu zu erfinden.

Kauf mein ausgeschriebenes CityEl. Neue Batterien drinnen. Bin bei Minusgraden meine 60 km zur Arbeit entfernungstechnisch LOCKER und mit Bravour gefahren und war nicht leer.

Ich wünsche gutes Gelingen bei Deinem Unterfangen. Ansonsten steh ich "Gewehr bei Fuß" in puncto "CityEl"-Erwerb.

Rudi
 
Zuletzt bearbeitet:

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.433
54
Egweil
Hallo "Namenloser",
ich habe auch 50Ah-Zellen ähnlich wie diese in meinem EL als Rangeextender. Die Zellen sind dafür gut geeignet. Aber als Hauptakku mit F4-motor gerade noch zu gebrauchen ( Strombelastbarkeit). Im El mit Thrige-Motor nochdazu mit 36V fährst du die am Limit, und 50km kommst du damit garntiert nicht.

Zum BMS: Da habe ich das kleine mit 30A für eine andere Anwendung. Das System geht eigentlich gut, nur der Balancerstrom ist unterirdisch schlecht. Das kannst du praktisch vergessen. Die 100A reichen keinnenfals !! für´s EL.
Ausserdem ist das BMS HF-Anfällig ( ich nehme es für meine Funkgerät ).

Wenn du solche Akkus möchtest, ich habe noch sehr gute gebrauchte mit noch 100% Kapazität.
Gruß
Christian
 

saxobernd

Mitglied
23.07.2020
165
Lieber Kprephrmtzex!
Wenn Du 12 Zellen verwenden willst, kannst Du diese auch in drei Portionen aufteilen zu je 12 Volt. Dann einfach passend zusammenstecken, parallel oder in Serie. Es gibt die unterscieidlichsten Hochstromstecker, die man durch passende Gegenstücke gar nicht falsch zusammenstecken kann.
Da ich auch ein Wohnmobil besitze, greife ich Deine Idee auf und beabsichtige, sowohl bei meinen Elektroautos, wie auch die zwei Batterien des Womos durch Lifepos zu ersetzen. Dazu möchte ich um Mithilfe aller Forenmitglieder bitten. Insbesondere, was die unverwechselbaren Steckverbindungen und Verschaltungen angeht. Lifepos haben oft ein überaus hohes Stromliefervermögen und höhere Lebensdauer als Blei-Calzium-Batterien, die ja schon nach sieben Vollzyklen beginnen, zu zerfleddern. Die Kleinen Lifepo-Pakete ermöglichen das Ausnutzen kleinster Volumina, die noch nicht nutzbar sind und wir können leicht Ersatzbatterien mitführen. Ans Werk!
Anderson-Stecker sind dafür zu vielseitig und verwechselbar. Aber auch da gibt es Alternativen.
Modellbaubereich undsoopel
undsoford
hotzenblitzenichtvergessen
 
Zuletzt bearbeitet:

zxmgc33

Neues Mitglied
23.11.2018
10
Hallo zusammen,

sorry, total vergessen: Ich heiße Markus ;)

Vielen Dank für die Antworten.

Dann wohl eher ein BMS mit 150 A. Hat hier jemand Tipps?

Wie weit kommt man realistischerweise mit den 50Ah? Bislang bin ich von einem Verbrauch von etwas über 1Ah pro km ausgegangen.
Wenn man größere Zellen nehmen würde wäre der gesamte Block natürlich auch großer, was sich auf die Mobilität sicher negativ auswirken würde.
In dem alten Thread zum Thema Rucksackakku hatte der Akku etwa 58Ah (https://elektroauto-forum.de/beitrag/rucksackakku-ii.464816/). Ich schrecke jedoch aus Sicherheitsgründen etwas vor den Li-Ionenakkus zurück.

Die Idee von Saxobernd 12V-Blöcke aus dem 12s System einzeln zu verwenden ist wahrscheinlich nicht zielführend, weil dann mit der Zeit die Blöcke durch verschienden Verschleiß auseinanderdriften, oder? Ansonsten würde die Bordelektronik vom City EL ja auch von einem Einzelblock des Gesamtakkus gespeist werden. Was spricht gegen die Idee, die 12 V Versorgung mit einem Wandler zu bewerkstelligen?

Viele Grüße
Markus
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
24.08.2020
447
Hallo Markus,

Dann wohl eher ein BMS mit 150 A. Hat hier jemand Tipps?
Bedenke, dass die A-Angaben bei BMS idR. das ablolute oberste Limit darstellen. Üblicherweise gehen die beim ersten (kurzzeitigen) Überschreiten dieser Angabe direkt in Rauch auf - ebenso bei länger anhaltender Last knapp darunter.
Ich würde beim EL eher auf 300A oder so gehen. Das sollte dann die Belastung auch an Bergen und Brücken zuverlässig aushalten.
Wie weit kommt man realistischerweise mit den 50Ah? Bislang bin ich von einem Verbrauch von etwas über 1Ah pro km ausgegangen.
Wie beschrieben komme ich damit bequem ~30km weit und mit Einschränkungen ~40km. (Stadtverkehr in und um München - keine Berge aber ein paar wenige Brücken).
1A/km schaffe ich nur im flachen Land, mit Anlauf, Rückenwind und Heimweh. ;)

Bedenke zudem, dass bei einem Entladestrom von 100A deine 50A-Zellen mit 2C belastet werden. Das bedeutet, dass die Spannung sehr weit einbrechen wird und die Chemie stark beansprucht wird, was sich in der Lebensdauer bemerkbar machen dürfte.
100Ah-Zellen dagegen brechen nicht so weit ein, da die 100A ja "nur" noch 1C wären. -> Mehr Spannungsstabilität am Berg, mehr Reichweite, weniger Verluste durch Abwärme/Innenwiderstand und ggf. schnellere Ladung möglich (mit einem entsprechend dimensionierten Ladegerät natürlich).

Wenn man größere Zellen nehmen würde wäre der gesamte Block natürlich auch großer, was sich auf die Mobilität sicher negativ auswirken würde.
Das ist natürlich wahr. Vor dem Hintergrund halte ich Bernds Idee, den Akku auf drei leicht(er) tragbare Teile auf zu splitten für ziemlich interessant.
Die Idee von Saxobernd 12V-Blöcke aus dem 12s System einzeln zu verwenden ist wahrscheinlich nicht zielführend, weil dann mit der Zeit die Blöcke durch verschienden Verschleiß auseinanderdriften, oder?
Die Zelldrift kann ja von den 12V-BMS (4S) eines jeden Blocks im Griff behalten werden. Die Gesamtdrift sollte sich damit in Grenzen halten. Ggf. könnte man noch ein 3S-BMS im EL zusätzlich dran hängen. Glaube aber nicht, dass das nötig ist.
Die entsprechende Adapter-Verkabelung kann ja im jeweiligen Fahrzeug bleiben: WoMo: 3*12V parallel; EL: 3*12 seriell.

Was spricht gegen die Idee, die 12 V Versorgung mit einem Wandler zu bewerkstelligen?
Garnichts. Wird ja bei den meisten (allen?) ELs so gemacht.
Im Gegenteil: Wenn du für den 12V-Teil einen einzelnen 12V-Block anzapfst erzeugst du damit natürlich eine Drift zu den anderen 12V-Blöcken. Das solltest du vermeiden - sonst ackert sich das BMS tot und/oder du musst regelmäßig im Parallelbetrieb (WoMo) aufladen.
Da rate ich übrigens zur Vorsicht: Das Laden von LiFePo4-Blöcken über die Lichtmaschine des WoMos sollte nicht ungeregelt erfolgen! Schalte da auf jeden Fall einen entsprechenden Lader dazwischen!
Entweder 12V -> LiFePo4-Lader -> Akku (falls du sowas findest) oder 12V -> 230V -> LiFePo4-Lader -> Akku
Die Lichtmaschine kennt keine Ladeschlusspannung oder Ladestrombegrenzung!
Es gibt auch 12V-LiFePo4-Blöcke, die bereits eine entsprechende BMS-Platine eingebaut haben, damit sie wie ein Bleiakku verwendet werden können. Ich gehe hier davon aus, dass du Zellen, BMS etc. einzeln kaufst und dann selbst zusammen baust.
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.433
54
Egweil
Was spricht gegen die Idee, die 12 V Versorgung mit einem Wandler zu bewerkstelligen?
Viele Grüße
Markus
Hallo Markus,
Einfache Antwort, nichts.

Den Verbrauch in Ah zu rechnen ist nicht unbedingt Zieführend, das dieser ja auch von der Systemspannung zusammenhängt. Besser wäre es in kWh zu rechnen. Ich brauche rund 4,5kWh auf 100km bei V-max (70km/h). Der Verbrauch ist natürlich auch von der Geschwindigkeit abhängig.
Also rechnen wir mal bei einem EL der in der Stadt unterwegs ist mit rund 4 kWh/100km. Das wären dann bei deinem System 50Ah*36V=1,8khW on Board, 1,8/4khw*100km= 45 km theoretische Reichweite. Bei einer sinnvollen Entladetiefe von 80% bleiben dann noch 36km Real übrig.

Beim BMS stellt sich die Frage, wie fit bist du im Bereich Eletronik und was willst du ( rundum Sorglos Lösung oder einfach und kostengünstig, aber dafür etwas eigenen Pflegeaufwand ).
Vom Akku auf 3 Blöcke aufteilen und unterschiedlich nutzen halte ich ganz wenig. Alleine schon wegen den ständig unterschiedlichen Ladezuständen. Das kann kein BMS ausgleichen.
Gruß
Christian
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.394
Ich nehme für meine Batteriemodule immer ein BMS mit der doppelten angegebenen Dauerbelastbarkeit. Dies gibt nicht nur entsprechend Reserve bei kurzzeitiger Überbelastung, es verringert auch den Kühlbedarf und den Spannungsfall.

Das Problem mit einer Aufteilung auf 12 V ist, dass ein 4S BMS nicht unbedingt die in bestimmten Betriebszuständen auftretenden mehr als 12 V verkraftet und zerstört wird. Das Gleiche gilt auch für fertige 12 V LiFePO4 Blöcke. Wenn nicht explizit dabei steht, dass diese in Reihe geschaltet werden dürfen, sollte man das keinesfalls machen.

Und ich würde auf jeden Fall auch aktive Balancer verwenden, damit die Spannung 24 h am Tag bei jedem Ladestand auf 10 mV genau ausgeglichen wird, und man die Zellen nicht immer bis 3,60+ V quälen muss um die Zellen auszugleichen. Ein Laden je nach Bedarf bis 3,40 - 3,50 V/Zelle reicht dann auch.

Ob das Laden direkt mit der Lichtmaschine funktioniert hängt von der Leistung der LIchtmaschine und deren maximale Ladespannung ab. Natürlich hat eine normale Lichtmaschine eine maximale Ladespannung und auch einen maximalen Ladestrom. LiFePO4 ist von der maximalen Spannung weitgehende kompatibel zu Bleibatterien. Wenn also diese bis 14,0 V lädt dann ist das ok. Allerdings sollte nach erreichen der Spannung das Laden zeitlich begrenzt werden. Und den maximalen Strom kann man am Typenschild ablesen. Mehr als 1C sollte man LiFePO4 nicht dauerhaft zumuten.

Das Laden von LiFePO4 direkt mit der Lichtmaschine mache ich in meinem Wohnmobil schon seit vielen Jahren ohne Probleme. Allerdings habe ich auch eine Kapazität von 1000 Ah bei einer Lichtmaschine mit 150 A. Ich lade auch hier nicht bis 3,60 V/Zelle, sondern maximal bis 3,50 V und das auch nur maximal 30 Minuten.

Ansonsten kann man zum Laden einen Lade-Booster/Batterie-zu-Batterielader verwenden, z.B. von Sterling.
 

zxmgc33

Neues Mitglied
23.11.2018
10
Vielen Dank für die Antworten.
Bedingt durch einen Umzug kann ich das Cit El leider nicht mehr wie gewohnt einfach vor dem Haus laden, deswegen hatte ich die Idee den Akku mobil zu machen.
Momentan habe ich 15x Lifepo Zellen mit dem originalen BMS verbaut. Da dieses ja total mit dem kompletten Fahrzeug verbaut ist (Ladegerät, Bedienteil, die ganzen Relais etc.) scheint es mir wenig zielführend den gesamten Akku mit BMS aus dem City EL zu holen. Außerdem sind es ja nur 15 Zellen und nicht wie bei den meisten Systemen 16 Zellen. Am Ende funktioniert es dann nicht mehr ;)
Dann wird es wohl doch ein extra Akku für den Camper.
VG Markus
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.137
das interne BMS hat ja auch den Vorteil dass es über Schütz schaltet und von daher hängt der Maximalstrom nur vom Schütz ab
 

zxmgc33

Neues Mitglied
23.11.2018
10
Nachdem sich aktuell zwei BMS Platinen ja leider verabschiedet haben wollte ich nochmals auf den Gedanken zurückkommen einen mobilen Akku zusammenzustellen. Auch wenn die 90 AH Winston, die momentan bei mir verbaut sind, ja relativ schwer sind wäre das ja noch ein Kompromiss aus Kapazität und Gewicht (sind halt leider nur 15 und keine 16 wie bei den anderen 48 Systemen :().
Ich hatte einmal irgendwo eine Einbauanleitung/einen Erfahrungsbericht des originalen City El BMS gefunden. Hier wurde beschrieben, dass einige Widerstände an der Relaisplatine und dem DCDC ausgetauscht werden mussten. Zudem wurde die Strombegrenzungsplatine entfernt.
Was ist nötig um ein F4 "zurückzubauen" um diesen mit anderen Batterien zu betreiben?
Reicht es sich eine Strombegrenzungsplatine zu besorgen und oder müssen andere Teile rückgebaut werden?
 

Else

Mitglied
29.01.2021
164
97247 Eisenheim
Ich finde das Thema nach diesem Video der "richty-rich"-Amis interessant. Bleibst Du da dran? Für mich als Friedensgruß- und Technikverweigerer stellt sich auch die Frage: Wie kriege ich (vor dem Urlaub und vor dem Winter) die Akkus möglichst unkompliziert und "komprimiert" aus dem CityEl raus ... und hernach wieder rein? Momentan scheint mir der Vergleich mit einer Operation nicht mal abwegig. (Klar, für die meisten von Euch ist das gar nix, aber ich habs gern GAANZ EINFACH und narrensicher.)
 

zxmgc33

Neues Mitglied
23.11.2018
10
Nachdem mir Roman erfreulicherweise in Bezug auf meine defekten Zellplatinen hilft, ist der Plan vorerst wieder vom Tisch. Ich glaube der Aufwand alles rückzubauen ist bei den neuren City Els relativ hoch, weil alles recht durchdacht aufeinander abgestimmt ist. Bei meinem alten (inzwischen verkauften) City EL aus den 90ern wäre sowas wesentlich einfacher zu realisieren gewesen...
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.396
43
Hannover
www.litrade.de
Das geht auch bei den neueren Fix, rausreißen und ein Paar brücken setzen.
Ein externer Akku birgt viele Gefahren, auch das man immer mal irgendwo aneckt und der Akku dann unberechenbar wird, weil mechanisch, nicht sichtbar beschädigt
 

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