Umbau E-Max 90/110S auf 5kWh LiFePo4

[Peter51]

Beim letzten E-Max Importeur Deutschlands - 2015.

[Peter51]

Ich habe mir einmal eine LiFePo4 Lade-/Entladekurve angeschaut:

Aus meiner Sicht macht es keinen Sinn unter 3V pro Zelle beim Fahren zukommen. Das wären bei 16 Zellen 48V tunlichst nicht unterschreiten.
Laden mit mehr als 3,45..3,5V pro Zelle ist wohl auch nicht sinnvoll. Bis 3,6V flössen wohl nur noch ein paar mAh in die Zellen. Folglich werde ich mein Lithium LG auf 16 * 3,45V = 55,2V einstellen.
Am WE werde ich die 16 Zellen mit einem Labornetzgerät mit 16 * 3,6V = 57,6V und max. 1A auf Gleichstand bringen. Dafür soll das 16-fach Lastmodul sorgen, welches bis zu 3A pro Zelle verbraten kann. Es sind 16 LEDs montiert, welche bei 3,6V glimmen und bei 3,8V hell rot leuchten - hoffe ich zumindest.

[MEroller]

Aus meiner Sicht macht es keinen Sinn unter 3V pro Zelle beim Fahren zukommen.

Das hängt aber stark vom Entladestrom, der Zelltemerpatur und dem Zellalter ab. Bei Deinen Kurven scheint nur 1C Belastung gewesen zu sein.
Du hast ja eine recht große Batterie für den E-Max, so dass bei 20°C und neuen Zellen Du wahrscheinlich gut klarkommst mit 1C und somit den 3V.

Wenn es kälter wird und Zellen schon ein bisschen auf dm Buckel haben kann ein bei 3V abschaltens BMS aber Deine Fahrt jäh unterbrechen, weit vor der Zeit.

Ich habe immer mit 2,8V angefangen, und bei alternden Zellen dann schrittweise bis auf 2,5V reduziert, weil ich mit bis zu 3C ganzjährig gefahren bin.

[Peter51]

Momentan lade ich über ein 16-fach 3A (10W Widerstände) Lastmodul, welches mich 32,- Euro gekostet hat. Mit dem 10A E-Max LG könnte es dennoch zu einer Überladung einer einzelnen Zelle kommen.
Desweiteren bietet das Lastmodul keinen Tiefentladeschutz einer einzelnen Zelle. Dafür müßte ich ein BMS einbauen. Mich interessiert, ob in den 100Ah GTK Zellen auch wirklich 100Ah drin sind oder zumindest 80Ah nutzbar sind.
Mit meinem E-Max 90s Bleiroller (48V 50Ah) konnte ich mit 4V "Verbrauch" 40km weit fahren und verbrauchte 0,1V pro km. Mit meinem neuen Lithium Roller bin ich eben 12km gefahren. Gestartet mit 53,1V. Nach 200m waren es nur noch 52,4V und nach 12km bin ich genau mit diesen 52,4V wieder angekommen. Eine Soc-Anzeige ist wohl nur mit einem Wattmeter möglich so nach dem Motto wieviel Ah oder auch Wh habe ich geladen soviel kann ich auch verbrauchen.

[didithekid]

Hallo Peter,
bei LiFePO4-Zellen kann je nach Ausgangstemperatur die Zellenspannung beim Fahren anfangs sogar leicht ansteigen (mit der Temperatur der Zellen). Was Du berichtest, ist m. E. recht normales LiFePO4-Verhalten. Nur eben schlecht für die Schätzung wie viel noch im Akku drin ist.
Viele Grüße
Didi

[Peter51]

So ist es mit der Schätzung. Und, wenn man sich verschätzt, muß man notfalls schieben...

[MEroller]

Mensch Peter, auf welchem Planeten bist denn Du unterwegs - immer noch fest verwurzelt im Planeten Plumbum

Was meinst Du, warum ich schon vor über 7 (in Worten sieben) Jahren in meinen erider Thunder der Geschmacksrichtung E-Pferdchen (Fury) den Cycle Analyst mit 200A Shunt eingebaut habe?

Und dann in den vR one nochmals den CA3?

Für LiFePO4 braucht es ZWINGEND einen Coulomb-Zähler, der entnommene A misst und aufaddiert zu Ah und mit der Batteriespannung zusammen gar die entnommenen Wh zusammenzählt und anzeigt, wegen der extrem flachen Entladespannung dieser Zellchemie.

vR one hatte zwar LiCoO2 an Bord, die eine recht steile Entladespannung aufweisen, aber auch bei dem war ich heilfroh über die Coulomb-Zählung vom CA3, weil man da einfach viel besser weiß, was wirklich aus der Batterie herausgequetscht wurde.

Ich kann Dir nur herzlich raten, einen brauchbaren Coulomb-Zähler in dein neues LiFePO4 Schlachtschiff einzubauen

[Peter51]

Nun mein Schlachtshiff hat ja schon 64kg abgespeckt - vorher 96kg Blei, jetzt 32kg LiFePo4 - und soll ja ein Schnellboot werden Ein kWh-Zähler brächte nur etwas, bei einem 100% intakten LiFePo4 Batteriesatz. Die nächste Anschaffung wird ein smartes BMS sein.
Ich habe ja noch 2 weitere Roller in Fahrt - Bleiente & Rennmax. Durch meinen Rennmax mit 24 * 40Ah CHL Zellen konnte ich genügend Erfahrung mit LiFePo4 gewinnen und konnte meine Reichweite gut einschätzen.

[MEroller]

... Ein kWh-Zähler brächte nur etwas, bei einem 100% intakten LiFePo4 Batteriesatz.

Einspruch, euer Ehren
Mit einem Coulomb Zähler einfach einmal die Batterie leerfahren, egal in welchem Gesundheitszustand die ist (so leer wie Du Dich traust). Dann kennst Du die mögliche Entladung und musst nicht mehr auf 1/10 Volt bei einer gefühlten Last X neu schätzen lernen . Denn bei LiFeoPO4 muss man mit 10tel Volt hantieren können beim Abschätzen, und das unter Last. Ohne Last gibt es einen viel zu großen Unsicherheitsbereich zwischen 80 und 20% .

[Peter51]

Heute werde ich erst einmal eine bottom up Ladung vornehmen. Alle Zellen mit einem Labornetzgerät und moderaten Ladestrom von max. 1,5A - damit das 16-fach Lastmodul nachkommen kann - und 3,65V pro Zelle laden.
Danach soll es einen 100km Reihweitentest geben - muß ich ja nicht an einem Stück fahren

Ich kann leider nichts Gutes berichten. Zelle Nr. 14 ist stark aufgebläht, an beiden Seiten ca. 3mm breiter. Am Donnerstag hatte ich mit dem E-Max 10A LG, bis 57,6V in der CC-Phase, geladen. Bei 55V hatte ich den Ladevorgang abgebrochen, wie es heute aussieht zu spät. Das Lastmodul kann ja nur max. 3A verbraten. Der 10W Lastmodulwiderstand von Zelle 14 ist etwas dunkler
Daher muß ich erst einmal das Projekt abbrechen. Die selbstangefertigten Zellverbinder werde ich ausmustern - können ja nicht nach nachgeben. Die Zellen sitzen ja in prismatischen Alutöpfen - sie müssen ähnlich isoliert angeordnet werden wie die ähnlichen 72Ah Calb Zellen. (Ich konnte heute vom Minuspol Zelle 1 bis zum Gehäuse Zelle 14 über 50V messen - die einzige Isolierung ist die blaue PVC Folie).
Keine Sorge, es geht weiter: 15 LiFepo4 Zellen sind ja auch 48V