Akku für Dummies

[Unterwegs]

Ja, ich habe die Suchfunktion bemüht.
Ja, ich habe viele eurer Fäden gelesen.
Ich bin beeindruckt von so viel technischen Sachverstand und Erklärungen. Erläuterungen zu Akkus, Ladezuständen, Spannungswerten etc.
Leider verstehe ich nur Bahnhof. War ich froh Physik nach der 10. Klasse abgeben zu können.

Gelernt habe ich mal, Akku so weit wie mgl. leeren, egal ob Handy, Laptop oder Fahrrad und dann wieder voll aufladen.

Nun habe ich so viel hier gelesen und bin völlig verwirrt und fürchte nun, dass was man mir da vermittelt hat, ist längst überholt.


Neues Rad, neues (Akku) Glück) dachte ich mir. Jetzt möchte ich es richtig machen.



Kann mir Jemand in klaren, einfachen Worten ohne Technikschnickschnack sagen, wie ich den Akku am besten aufladen soll?



Und da ich nun auch gelesen habe, wie viele unterschiedliche Akkutypen es gibt, der Vollständigkeit halber, in meinem Fall frage ich bzgl. eines Bafang Akkus.

 

[Ralf54]

Was muss ich beachten, wenn ich mein E-Bike lade?

Wir haben für Sie ein paar Tipps und Tricks zusammengestellt, damit Sie Ihren Akku richtig laden.

eurobike.de

aus meiner Sicht sind das dort klare, einfache Worte zum derzeitigen Stand der Technik.

aber es kommt hier bestimmt noch einiges persönlicheres zum Thema

 

[Marc]

Gelernt habe ich mal, Akku so weit wie mgl. leeren, egal ob Handy, Laptop oder Fahrrad und dann wieder voll aufladen.

Das ist aber schon über ein Jahrzehnt her, hmm? Akku ganz leeren war aufgrund des Memory-Effekts nur für NiCad Akkus richtig.

Es ist schon erstaunlich, das selbst 15 Jahre nach dem Verbot von Nickel-Cadmium Akkus das "immer ganz leeren vor dem aufladen" sich immer noch in den Köpfen festgesetzt hat. Selbst aktuelle NiMH-Akkus (Enerloop, oder die billigen Zellen bei Aldi/Lidl) haben so gut wie keinen Memory-Effekt.

Jegliche Art von Lithium Akkus haben keinen Memory-Effekt! Also weder die Lithium Akkus im eBike, noch Handy oder Laptop, etc.

Kann mir Jemand in klaren, einfachen Worten ohne Technikschnickschnack sagen, wie ich den Akku am besten aufladen soll?

Ich kann dir sagen wie man es nicht machen soll:

1. Lithium Akkus niemals unter 0°C laden! (eigentlich auch nicht unter 10°C Akkutemperatur)
2. Lithium Akkus nicht regelmässig komplett leeren
3. Lithium-Akkus für maximale Lebensdauer nicht regelmässig auf 100% voll laden

Laden unter 0°C führt zu Wachstum von mikroskopischen "Kristallbäumchen" (Dendriten) in den Lithium-Zellen, die einen internen Kurzschluß verursachen können und die Akkuzelle zerstören (wenns schlecht läuft bis zum Akkubrand).

Wenn du den Lithium Akku regelmässig nur bis 20-30% entlädst und regelmässig nur bis 90% voll lädst, vervierfacht sich etwa die nutzbare Lebensdauer.

Wenn du den Akku nur gelegentlich zu 100% lädst und nur gelegentlich ganz leer fährst (zb für ne längere Tagestour), ist das aber völlig ok.

 

[Unterwegs]

Was muss ich beachten, wenn ich mein E-Bike lade?

Wir haben für Sie ein paar Tipps und Tricks zusammengestellt, damit Sie Ihren Akku richtig laden.

eurobike.de

aus meiner Sicht sind das dort klare, einfache Worte zum derzeitigen Stand der Technik.

aber es kommt hier bestimmt noch einiges persönlicheres zum Thema

oh vielen lieben Dank, bei meiner Suche bin ich nun genau darüber nicht gestolpert @Ralf54

@Marc, vermutlich. Bin ja nicht mehr die Jüngste

Vielen Dank.

 

[Marc]

Was muss ich beachten, wenn ich mein E-Bike lade?

Wir haben für Sie ein paar Tipps und Tricks zusammengestellt, damit Sie Ihren Akku richtig laden.

eurobike.de

aus meiner Sicht sind das dort klare, einfache Worte zum derzeitigen Stand der Technik.

Von jemandem der leider keine nur ein bisschen Ahnung davon hat, was er zu Akkus schreibt.

Das wichtigste zu Lithium Akkus: nicht unter 0°C laden, fehlt komplett
Nen Ebike-Akku kann man dagegen auch bei 30°C oder 40°C laden.

Dies hier ist nicht nur falsch, sondern verhindert in einer ganzen Reihe Akkus auch (je nach BMS) das die Akkuzellen balanciert werden können:

Ladezustand zwischen 30% bis 60% halten

und vor allem dies:

Einen Ladestand von unter 10 % und vor allem eine Tiefenentladung von unter 2 % verringern die Leistung Ihres E-Bike-Akkus nachhaltig.

ist schlicht Unfug.

In den Datenblättern der meisten Akkuzellen wird von den Herstellern eine nutzbare Lebensdauer von 500 Ladezyklen bis zu einer Verringerung der Akkukapazität auf 80% angegeben. Das bedeutet den Akku 500 mal auf 100% laden und komplett leeren. Bei LiIon (zb 18650 und 21700 Zellen) ist das ein Spannungsbereich von 2,5V (0%) bis 4,2V (100%) pro Zelle.

Fundierte Daten, Testergebnisse und Tips finden sich bei:

Battery University Homepage

Battery University™ is a free educational website offering hands-on battery information.

batteryuniversity.com

 

[pinguin]

Tiefentladen werden sollte ein Akku trotzdem nicht.
Und betreffs der Lithium-Akkus las ich mal, daß diese nur mit einem für Lithium-Akkus vorgesehen Ladegerät geladen werden dürfen.

 

[Ralf54]

Fundierte Daten, Testergebnisse und Tips finden sich bei:

Battery University Homepage

Battery University™ is a free educational website offering hands-on battery information.

batteryuniversity.com

klare, einfache Worte ohne Technikschnickschnack

passt

 

[energiesparer]

Ich habe eine ganz praktische Fragestellung.

Ich habe hier Litium Fahrradakkus von Bosch und Enerdan mit passenden Ladegeräten die jedoch keinerlei Parametrisierungs-Unterstützung haben.

Wie könnte ich die Ladung auf 80-90% begrenzen?

Ich hätte hier schaltbare Messsteckdosen von AVM die sich prinzipiell programmieren liessen, ab welcher Ladestromunterschreitung diese abschalten sollen.

Könnte man damit eine pflegliche Akkuladung erreichen?

Wenn ja, wie finde ich die richtige Ladestrom-Grenze?

Oder brauche ein spezielles Ladegerät und was ist da empfehlenswert und mit verschiedenen Steckersystemen verfügbar?

 

[Marc]

Ich habe eine ganz praktische Fragestellung.

Ich habe hier Litium Fahrradakkus von Bosch und Enerdan mit passenden Ladegeräten die jedoch keinerlei Parametrisierungs-Unterstützung haben.

Wie könnte ich die Ladung auf 80-90% begrenzen?

Am einfachsten über ein Meßgerät die Akkuspannung messen. 80% sind etwa 3,95-4,0V pro Zelle, 90% sind 4,07-4,1V pro Zelle.

Ich hätte hier schaltbare Messsteckdosen von AVM die sich prinzipiell programmieren liessen, ab welcher Ladestromunterschreitung diese abschalten sollen.

Könnte man damit eine pflegliche Akkuladung erreichen?

Vielleicht. Da bin ich ehrlich gesagt überfragt, wie man das praktisch implementieren kann.

Wenn ja, wie finde ich die richtige Ladestrom-Grenze?

Nicht Strom. Bei Lithium Zellen geht das einfacher über die Spannung.

Oder brauche ein spezielles Ladegerät und was ist da empfehlenswert und mit verschiedenen Steckersystemen verfügbar?

Empfehlen... hmm...

Ich hab nur Erfahrungen mit der Getto-Methode: billiges China-Ladegerät aufschrauben, das richtige Poti auf der Platine finden und Ladeendspannung auf 90% (4,1V pro Zelle) einstellen

oder

der Luxusmethode: Grin Tech Satiator 4808 kaufen, passende Ladeprofile für deine Fahrradakkus programmieren/anpassen (das Ladeprofil lässt sich auch online erstellen). Ich hab zb für jeden meiner Akkutypen (12V Lichtakku, 18V Lichtakku, 36V Fahrakku) 2-4 Ladeprofile: Normal (90%, 5A), Schnell (90%, 8A), Schnell/Voll (100%, 8A)

Der Satiator ist recht kostenintensiv (400 EUR) aber IMO das beste Ebike-Ladegerät programmierbare und wasserdichte Universal-Ladegerät auf dem Markt. Wenn meine Nachbarin mal wieder das Licht in ihrem alten Auto angelassen hat, kann ich ihre Auto-Batterie auch mit dem passenden Programm für einen 12V Bleiakku aufladen.

 

[Marc]

Tiefentladen werden sollte ein Akku trotzdem nicht.

Gegen Tiefentladen ist der Fahrradakku bereits über das interne BMS (Batterie Management Elektronik) des Akkus und die Abschalt-Spannung des Motorkontrollers gesichert. Praktisch kannst du bei einem käuflichen System fahren bis Akku oder Motorkontroller abschaltet, ohne den Akku zu schädigen.

Wenn dein Handy sich wegen nem leeren Akku abschaltet, machst du dir doch auch keine Gedanken oder? Das ist die gleiche Technik.

Und betreffs der Lithium-Akkus las ich mal, daß diese nur mit einem für Lithium-Akkus vorgesehen Ladegerät geladen werden dürfen.

Richtig. UND nicht vergessen, das passende Ladegerät für die Akkuspannung zu verwenden (kein 48V Ladegerät für 36V Akkus, oder umgekehrt)

 

[spargelix]

@Marc Ich habe mir gerade den virtuellen 4808 angesehen. Der kann laut Auswahlmenü kein 3s Akku laden. Ist das tatsächlich so, oder ist das Ladeprogramm u.U. nur virtuell nicht vorhanden?

 

[Marc]

@Marc Ich habe mir gerade den virtuellen 4808 angesehen. Der kann laut Auswahlmenü kein 3s Akku laden. Ist das tatsächlich so, oder ist das Ladeprogramm u.U. nur virtuell nicht vorhanden?

Die Ladeprofile für das Satiator 4808 Modell (12-63V) sind im Online Charge Simulator auf den Bereich von 4s bis 15s beschränkt. Wahrscheinlich weil dort nur Li-Ion Zellen, bzw Li-Ion Akkus zur Auswahl stehen.

In der Satiator Software Suit lässt sich die minimale Ladeendspannung eines Ladeprofils für das Modell 4808 nicht unter 12,0 Volt einstellen.
Das entspricht einem 3s Li-Ion bei ca 85% Ladestand.

LiFePO4-Akkus können mit dem 4808 aufgrund der 12V und 63V Grenzen daher ab 4s und bis 17s geladen werden. Aaaber... siehe unten




Ladeprofile für 2s bis 8s Lithium Akkus lassen sich für das Satiator 24-15 Modell online erstellen. Die Software Suite übernimmt diese Profile für den 4808 wenn der Spannungsbereich des Ladegeräts in dem Profil nicht über- oder unterschritten wird. Der Satiator 4808 übernimmt daher ohne zu mucken ein 3s Profil, das für den Satiator 2415 erstellt wurde.

Der Satiator 4808 hat einen Spannungsbereich von 12V bis 63V. 12V entspricht 85% bei 3s Li-Ion Akkus. 63V entspricht 100% bei 15s Li-Ion.

63V entspricht aber auch 78% eines 16s Akkus, oder 53% eines 17s Akkus... etc, etc (das lässt sich online für den Satiator 7205 erstellen)

 

[berbr]

Ladeprofile für das Satiator 4808 Modell (12-63V)

Erwartet man kaum im Thread für Dummies

 

[Marc]

Erwartet man kaum im Thread für Dummies

Welches Ladegerät auf dem Markt kommt, zusätzlich zur Bedienungsanleitung und einem Entwicklungssthred bei Endless-Sphere (in dem auch Dummy-Fragen gestellt werden können ), mit diversen "How-to" Videos?

Satiator - Grin Products - Product Info

The Satiator is a fast and powerful universal battery charger that can be configured to charge a multitude of different battery types and voltages. It allows for partial charging to increase battery cycle life and has an OLED display screen to show realtime charging statistics. This is one of...

ebikes.ca

Auf den ersten und zweiten Blick sind die Funktionen des Satiator sicherlich überwältigend, aber ich bin mir sicher das Ebike-Solutions dir auf Anfrage gern eines der (16?) bereits im Gerät vorkonfigurierten Standard-Ladeprofile passend für deinen Akku aktivieren wird, wenn du den Satiator bei ihnen bestellst. Richtig @didi28 ?

Dann brauchst du nur den Stecker in die Steckdose stecken, 5sek warten bis das Display anzeigt das der Satiator gestartet und das passende Ladeprofil bereit ist, Akku anschliessen und warten bis der Akku geladen wurde.

 

[Marlon]

Wenn du länger nicht mit deinem E-Bike fährst (z.b. im Winter) lässt du den Akku am besten bei 50-80% Ladung.

 

[jaap1969]

Ich hätte hier schaltbare Messsteckdosen von AVM die sich prinzipiell programmieren liessen, ab welcher Ladestromunterschreitung diese abschalten sollen.

Könnte man damit eine pflegliche Akkuladung erreichen?

Im Pedelec Forum gibt's dazu verschiedene Threads

Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc.

Automatisierte TEIL-Beladung von Li-Ion-Akkus für Ebikes, Pedelecs, Scooter, etc. (Dies ist eine Recherche und kein Test-Bericht. Alles Nachfolgende ist ohne Gewähr.) PROBLEM: Li-Ion-Akkus halten 300-500 Ladezyklen – wenn jedes Mal VOLL (100-110 %) geladen wird. Diese Nutzungsdauer bzw...

www.pedelecforum.de

 

[Unterwegs]

Vielen Dank, ich sammle mir jetzt die für mich verständlichen Infos zusammen

Grandios ist dur Info dass kurze ladezyklen ok sind.

Tatsächlich habe ich den Akku meist abends eingestöpselt und dann am Morgen erst wieder aus der Steckdose gezogen.

Dann ist er immer komplett aufgeladen.
Diese Routine muss ich nun überdenken.

 

[Janne]

Ich hätte hier schaltbare Messsteckdosen von AVM die sich prinzipiell programmieren liessen, ab welcher Ladestromunterschreitung diese abschalten sollen.

Damit sollte sich das machen lassen, da musst Du nur selbst mal forschen: Akkuspannung messen im Ladevorgang und dann schauen bei welcher Spannungslage welcher Strom noch fließt.
Oder Du lässt über eine zuschaltbare Diode die Spannung um 0,7V abfallen, dann ist Dein Akku bei 10s nicht mehr bei 41V voll, sondern bei 40,3V (am Akku), das Ladegerät "sieht" 41V
Diode zu und abschaltbar, damit Du immer Mal wieder vor einer Fahrt komplett durch laden kannst, falls das BMS die Spannung und/oder Zeit für ggf notwendiges Balancing der Zellen braucht (ja,ja, bei hochwertigen Zellen driften die normalerweise nicht und wenn die Anfangen zu driften sind die Balancingströme wahrscheinlich zu gering....)

 

[energiesparer]

Ich habe jetzt noch einmal mit der Fritzbox und Fritz!DECT 210 Schaltsteckdose gespielt.

Ich kann zwar in der Fritzbox schön sehen, wie die Leistung während der Ladung immer weiter steigt, bis dann die Leistung abrupt zurückgeht.



Leider kann die Fritzbox aber nur auf eine „Unterschreitung„ einer bestimmten Leistung reagieren. Hier hatte ich 150 Watt für 5 Minuten als Abschaltwerte eingestellt und dann kommt die Abschaltung der Steckdose zum Ende. Die Leerzeiten sind die Momente wo ich kurz den Akku vom Ladegerät getrennt hatte um die Spannung des Akkus zu messen.

Ich hatte alle 10 Minuten mitgeschrieben wie sich die Spannung des Akkus verändert hat (jeweils vom Ladegerät getrennt und gemessen)

37,2 V = 172,05 W
37,8 V = 172.66 W
38,4 V = 174,75 W
38,7 V = 176,76 W
39,3 V = 178,92 W
40,0 V = 181,59 W (Endzustand der Ladung, nach Abschaltung durch die FritzDECT Steckdose)

(das die Werte vermutlich nicht akkurat sind ist mir bewusst, ich habe einfach protokolliert was die Fritzbox ausgibt)

Ich habe im Anschluss den Akku noch einmal an das Ladegerät, ohne die Zwischengeschaltete Steckdose gehängt und bis zur vollständigen Ladung angeschlossen gelassen. Als das Ladegerät abgeschaltet hat, hatte der Akku am Ende

40,8 V

Wenn ich mich jetzt nicht täusche, sollte der nutzbare Spannungsbereich meines 36 Volt Akku damit aktuell zwischen 36,0 V (leer und geraten) und 40,8 V (voll) liegen. Das wären 4,8 V nutzbare Bandbreite. 100 / 4,8 * 4,0 = 83% für die Abschaltung der Fritz!DECT Steckdose aufgrund der spontan auf ca. 125 Watt zurückgehenden Ladeleistung. Wenn das stimmt, wäre die Fritz!DECT Schaltsteckdose ja durchaus zur Zielerreichung der Akkuschonung geeignet.

Oder habe ich hier einen groben Denkfehler?
Was verursacht diese spontane Verringerung der Leistung auf 125 Watt? Warum verhält sich das Ladegerät vermutlich so?

Wenn meine Interpretation korrekt ist, müsste ich das Ganze noch einmal mit meinem zweiten Pedelec Akku am selbem Ladegerät und einmal mit dem Bosch-Ladegerät meiner Frau nachstellen. Bei ersterem würde ich erwarten dasselbe Verhalten zu sehen. Der zweite Fall kann dann wieder ganz anders ausfallen.

P. S. Vielleicht noch zu meinem Ladegerät und Akku.



Der Akku ist ein Enerpower 36V / 15Ah / 540W Akku. Ich vermute Ladegerät und Akku wurden zusammen bei Enerdan gekauft.

 

[berbr]

Bei mir funktioniert es mit Shelly Plug S einwandfrei.