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Mittwoch, 16. September 2009

Die Akkus in der heimischen Garage

Nun stehen sie da: 38 Stück SkyEnergy 120AHA Zellen. Auf das sie unseren roten Renner die nächsten 380.000 Kilometer mit Energie versorgen mögen.



Jeder Kiste lag ein Packzettel bei. Dort sind alle Zellen nach Seriennummer aufgelistet. Vor Abfahrt in China wurden diese geladen und gemessen.


Anhand der Seriennummer sind die Zellen eindeutig zu identifizieren.


Ohne Last hat jede Zelle 3,3Volt Spannung anliegen. Das klingt erstmal gut, denn das bedeutet weniger Balanceverluste beim laden. Wir werden sehen, wie die Akkus sich verhalten, wenn das erste Mal Strom fließt.


Als Zubehör liegen Batteriehalterungen bei, die den gesamten Block in kleinere "handlichere" Einheiten unterteilt und die spätere Fixierung im Auto erleichtern soll.


Zudem sind ausreichend Kupferbrücken im Paket enthalten, um die einzelnen Zellen in Reihe verbinden zu können.


Kosten der Batterien:
3.822,70 Euro - Batterien 38x SkyEnergy SE160AHA
 821,88 Euro - Steuern & Zoll für Akkus
 195,30 Euro - Speditionskosten & Hafengebühr
  28,03 Euro - Transport/Abholung Batterien
------------------
4867,91 Euro Gesamtkosten

Das macht 1,07 Euro / Ah.

Kommentare:

  1. na dann... los gehts...
    ab ins Auto damit ...

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  2. Könntest Du mir bitte die
    Werte für die Spannungsgrenzen dieser
    Akkus zukommen lassen.
    Insbesondere die Obergrenze wäre wichtig.
    Da scheint es ganz beachtliche Unterschiede
    zu geben.Vielleicht hast Du ja auch schon Werte
    anderer Hersteller!??
    Schlimmstenfalls müsste ich die ICs
    für die niedrigste Spannung nehmen und
    per Spannungsteiler hintrimmen.
    (Abgleichen ist aber gar nicht schön....)
    Ausserdem würde mich interessieren wie
    Du dir die Balancergeschichte überhaupt
    wünschen würdest.Einzelplatinen,
    Zentrale Ausführung, Gruppierung etc..
    Ich brauch einfach auch fremde Ideen,
    um mich nicht in irgendwas zu verlaufen,
    was dann keiner haben will.
    Ich denke mal, dass ich das Projekt durchziehen werde,
    aber das ist noch keine Zusage!
    Und schon gar keine Terminangabe.......
    Franz

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  3. So offiziell gibt es z.B. das: http://www.skyenergy.com.cn/EnProductShow.asp?ID=15
    Ich habe mir einiges durchgelesen und für meine Zellen 2,8V bis 3,6V als Betriebsrahmen angepeilt. Damit gehe ich zwar nicht an das Maximum, aber das muss und möchte ich auch nicht.
    Lieber noch ein paar Ampere Reserve, als kaputte Akkus :)

    Für die Verkabelung sind sicher einzelne Boards pro Zelle schöner. Das Goodrum/Fechter Bord, welches ich erstmal einsetzen werde besteht aus zwei Bords, die ich dann per 2,5mm² mit jeder Zelle verbinden werde.
    Auch kein Problem, aber wenn da eine LED blinkt, muss ich ersmal schauen, welche Zelle das wohl ist.
    Optimal wäre es wohl, wenn man die Spannung in einem gewissen Rahmen einstellen kann oder per Widerstand einmalig duch Löten ändern kann.
    Z.B. Widerstandsgröße
    R3= 10kOhm -> 2,5V
    R3= 12kOhm -> 2,6V
    R3= 14kOhm -> 2,7V

    Balancing ist im Moment so, dass über einen Wiederstand die Energie "verbrannt" wird.
    Geht natürlich nur, wenn die Zellen nicht allzu grob auseinander gehen, aber das sollten sie auch nicht.

    Hilft das schon weiter? :)

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  4. Oh ja,
    Die ICs mit denen ich gerade arbeite,
    balancieren auf 4,05V und begrenzen
    auf 4,1V, das ist für Deine Akkus
    eindeutig zu viel!!!
    Das ist für LIPOs aber nicht LIFEPO!
    Es gibt die Dinger auch für 3,6V
    Das ist dann aber auch fest eingestellt.
    Abgleichen ist problematisch, weil dann
    ein Spannungsteiler nötig wird, der wiederum
    auch im Ruhezustand Strom zieht.
    (wenig, aber halt doch ein bisschen)
    Dann kann ich gleich auf die
    Spezial-ICs verzichten, und das mit
    Operationsverstärkern aufbauen.
    Genau das will ich aber vermeiden,
    genau so wie einen Steuerrechner.
    Ich muss also jetzt herausfinden,
    welche Spannungen "Standard" sind,
    um was Alltagstaugliches zu bauen.
    Genaueres bei mir im Blog........
    ( http://vehikelfranz.blogspot.com/ )
    Die Anzeige der Daten eines bestimmten
    Akkus ist auch bei meiner Schaltung
    ein Problem.Es ist aber problemlos möglich,
    die Auswertung nahezu beliebig zu gruppieren.
    Da ich die Meldungen als Schleife rausführe,
    sind nur "jumperkabel" von Modul zu Modul
    nötig. Vorgefertigt und steckbar.
    Nur das unterste Ende geht jeweils
    zur Auswerteschaltung, oben wird nur
    + der jeweiligen Zelle eingespeist.
    Derzeit 3 Leitungen.
    Übersp. Untersp. und "alle Balancieren"
    Bei "diskretem" Aufbau käme ev. noch
    ein "EIN" dazu.
    mfG Franz

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  5. Hi Michael,

    Deine Akkus sind laut Packzettel ja super gebalanced – 3,306V. Hast Du mal gemessen ob die Zellen tatsächlich so nah zusammen sind? Ich ha' gestern mit einem LiPo Fachmann gesprochen, der 60.000km mit einem Pack ohne Balancer und BMS gefahren ist. Der Trick scheint zu sein die Zellen vorher zu selektieren, dann driften sie so gut wie nicht auseinander.

    Mein Ansprechpartner hier beim TÜV hat gesagt für die Verwendung der Zellen schaut es ganz gut aus, weil sie auch schon im CityEl und anderen Fahrzeugen verbaut worden sind.

    Tschau, Christian]

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  6. Hi Christian, die Zellen scheinen wirklich alle auf dem gleichen Niveau zu sein. Das haben die chinesischen Lieferanten gut gemacht :)
    Die Chemie und Charakteristik der LiPos ist ein bisschen anders zu den LiFePo4 Zellen. Ein vernünftiges Balancing wärend des Ladens ist unheimlich wichtig für die Lebensdauer und der Grad der Entladung. Da wir täglich nur ca. 60% entnehmen, werden wir auf theoretische ~300.000km kommen. Die Praxis wird es zeigen :)

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  7. Ach so Christian, wenn Du irgendwas Schriftliches bekommen kannst, bin ich ein dankbarer Abnehmer einer Kopie :)

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  8. HI Michael,

    ich weiß nicht ob ich's erwähnt habe, aber ein gewisser Jack Rickard hat sehr interessante Videos zum Thema TS und BMS-Systeme ins Netz gestellt. http://www.youtube.com/user/marionRickard.
    Er hat eine Porsche Speedster Replika umgebaut und arbeitet zur Zeit am Mini Clubman. Das schöne ist, dass er wirklich weiß von was er redet.
    Sein Blog ist auch sehr informativ.

    Am Montag soll die Info vom TÜV kommen. Bin gespannt.

    Tschau, Christian]

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  9. Jack Rickard benutzt kein BMS !
    Er misst nur paketweise mit
    dem Multimeter und kontrolliert
    nicht die einzelnen Zellen!
    Das finde ich ziemlich "gewagt"!
    Scheint aber trotzdem zu gehen.

    Was mir bei der Goodrum/Fechter
    Schaltung auffiel ist, dass da kein
    echter Messvorgang stattfindet,
    sondern nur ein Transistor eine
    feste Spannung an der Basis vorgegeben
    kriegt.Das schaltet relativ "weich"
    ein und ist nicht sehr temperaturstabil.
    Da hat man schnell mal 0,2V Abweichung
    Es gibt keine Überspannungsüberwachung
    falls mal ein Balancer versagen sollte.
    Andererseits aber eine sehr übersichtliche Schaltung.Leicht anzupassen, preiswert!
    Lüfter nicht vergessen bei >100Ah!
    Die Anlage ist ursprünglich für
    kleinere Anlagen gedacht.
    Spannungsfestigkeit des Abschalt-Mosfet
    ist sehr knapp! da gibts bessere.
    Man darf halt nicht vergessen, dass das
    eher für Elektrofahrräder entwickelt
    wurde, und dafür ist das System prima!

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  10. Hi Franz, Deiner Einschätzung stimme ich voll und ganz zu. Zum einen ist es sehr gewagt, was Jack da macht. Dafür sind mir die Akkus zu wertvoll und mein Geldbeutel zu klein, um es zu riskieren :)
    Zum anderen ist das G/F-BMS sicher nicht das Optimum, aber in Preis/Leistung habe ich kein besseres gefunden.
    Wenn Du Verbesserungen für die E-Autofahrer-Version hast, immer her damit und rein ins Forum :)

    Lüfter liegen schon hier. Zwei Stück werden für einen Durchzug im gehäuse sorgen.

    Das mit dem Transistor und Mosfet kann ich leider nicht beurteilen, was meinst Du denn, was man da nehmen sollte?

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  11. Der Mosfet, der letztlich den gesamten Ladestrom aushalten und schalten muss,
    muss eben diese Werte aushalten.
    Vor allem die Spannung ist hier das
    Problem.(Bis Du soweit bist, habe ich
    sicher was gefunden und Dir mitgeteilt)
    Wenn Du mit dem G_F lädtst solltest Du zumindest Anfangs dabeistehen und messen.
    Meiner Meinung nach nötige Modifikationen:
    (Ich hab den Schaltplan Rev.2.3 1/17/2009)
    Q101 auf Kühlkörper ev. nur Blechlasche
    (0,7V x 1,5A = ca. 1W)
    R104 ca 2R 10W (2x3,9R 5W parallel)
    das wären dann ca. 1,5A Balancerstrom.
    entspricht ca 3,75W deshalb 10W Widerst.
    Ob das reicht, sollte der Versuch zeigen.
    einfach auch die "Spannung" an den Lastwiderständen beobachten.Messgeräte
    zeigen normalerweise den Mittelwert an
    Maxímum demnach ca. Akkusp. minus 1V,
    da am Transistor 0,7V abfallen.
    Q4 durch einen für ca 150V 50A geeigneten
    ersetzen.
    Die Unterspannungsabschaltung bei 2,1V
    ist sehr spät, vielleicht gibts den TC54
    auch in 2,5V!?? mal schauen....

    Ich werde das Problem in den nächsten
    Tagen mal auf meinem Blog aufgreifen.
    Ebenso Überlegungen zur Bauform
    meine Module (Ich werde sie wohl als
    Akkubrücke gestalten, bzw auf diesen
    befestigen, um nicht 500A durch eine
    Durchkontaktierung meiner Platine
    schicken zu müssen, Pluspol als kurzes
    Kabel mit Ringzunge.
    Um flexibel zu bleiben tendiere ich
    inzwischen doch zu OPs.Wenn klar ist,
    welches Spannungsverhalten tatsächlich
    ideal ist, kann ich immer noch passende
    Seiko-ICs bestellen und einsetzen.

    Mir ist momentan die praxisgerechte
    Gestaltung der Verbindungen und
    Meldungen das wichtigere Problem.
    Die Schaltung an sich ist "easy".
    Vor allem die fehlende Möglichkeit
    alle Einzelspannungen abzufragen
    stört mich.Bräuchte ja nicht
    komfortabel sein,aber das sollte gehen,
    ohne auszusteigen und den Batterieraum
    zu öffnen.Zur Not 4er oder 5er Gruppen.
    so mit Tasten up und down........

    mfG Franz

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Vielen Dank.