Akkus "entschärfen"

These fuses only work on batteries with a large number of cells in parallel, not on lightweight pedelec batteries where drawing 10 amps per string can happen in normal use.
Bei Li-Ion mit typisch um die 3V bedeuten 20A 60W und bei .75s Ansprechzeit 45J zusätzlich zur internen Energie, die frei wird. Eine einzige volle 2.5Ah Rundzelle schiebt drei Größenordnungen mehr rein.
Und für 20A braucht es bei 3V 0.15Ohm Innenwiderstand der defekten Zelle, das ist durchaus plausibel.

Folglich fliessen auch nicht pro Zelle 1/20 des Stromes, was wiederum den Verschleiß von den Zellen mit dem geringeren Innenwiderstand begünstigt.
Das ist gut, negative Rückkopplung führt zum Angleich der Innenwiderstände und damit zu einer längeren Lebensdauer.

Gruß,

Tim
 
desto mehr Technik, desto mehr Fehler ;) ist meine Erfahrung als Instandhalter!
Ja, Akkubrände kommen vor, aber man sollte schon die Relation beachten! In Deutschland brennen 1-2 Akkus von Kleinkrafträdern pro Tag, bei über 1Million E-Bikes, Scootern und Pedelecs
 
Doch kann es, es ist ein zwanzigstel weniger Kapazität somit ist die Bank früher voll bzw leer was das BMS erkennt.
Du musst schon den ganzen Kontext zitieren. Ausserdem, wer sagt das alle in Reihe geschaltenen 20 er Packs die selbe theroretische Kapazität aufweisen? Das BMS erkennt unterschiedliche Spannungen zwischen den in Reihe verschaltenen Verbünden. Unbalancierung muss nicht durch einen Defekt einhergehen, sondern geschieht allmählich. Wenn man dem entgehen möchte, müsste noch ein aktiver Balancer verbaut werden, der die Zellen immer exakt im Gleichschritt hält, erst dann könnte man Rückschlüsse ziehen.
 
wer sagt das alle in Reihe geschaltenen 20 er Packs die selbe theroretische Kapazität aufweisen?
Also wer Akkupacks mit Zellen unterschiedlicher Nennkapazität verbaut macht einen großen Fehler.
Unbalancierung muss nicht durch einen Defekt einhergehen, sondern geschieht allmählich.
Deswegen balanciert ein gutes BMS auch nach. Ich glaube Dir ist gar nicht bewusst, was ein BMS wie bei den beiden Systemen hier im Thread alles kann. Schau Dir mal das Video von Aging Wheels an, er erwähnt einige fortgeschrittene Features, die er verwendet.

Gruß,

Tim
 
Also wer Akkupacks mit Zellen unterschiedlicher Nennkapazität verbaut macht einen großen Fehler.
Das hat doch keiner gesagt. Auch neue, gleiche Zellen, haben nicht immer die gleiche Kapazität noch weißt du beim Kauf, ob diese aus der selben Charge sind oder aus unterschiedlichen, noch wie lange diese beim Händler auf Lager lagen.
Deswegen balanciert ein gutes BMS auch nach
und mit welchem Strom? die wenigen Milliampere nützen höchstens was, wenn der Akku Tage nur liegt und die zellen sich ausgleichen können
 
Das hat doch keiner gesagt.
die selbe theroretische Kapazität
Das hast Du geschrieben. Daß die realen Kapazitäten leicht unterschiedlich sind ist klar. Das gleicht sich durch Parallelschaltung großteils aus, sodaß nicht eine Spannungsstufe dauerhaft überfahren wird.
Und wenn doch eine Stufe weniger Kapa hat (z.B. durch eine defekte Zelle), kann eine Tiefentladung der Stufe durch das BMS verhindert werden.
die wenigen Milliampere nützen höchstens was, wenn der Akku Tage nur liegt und die zellen sich ausgleichen können
Deswegen ist das BMS auch konstant angeschlossen und gleich genau das:

(der Zitatlink ging verloren) Unbalancierung muss nicht durch einen Defekt einhergehen, sondern geschieht allmählich.
aus.
Und wie @Delta Hotel schreibt, geht auch mehr.

Gruß,

Tim
 
Zuletzt bearbeitet:
These fuses only work on batteries with a large number of cells in parallel, not on lightweight pedelec batteries where drawing 10 amps per string can happen in normal use.
Servus,

36 Volt mal 10 Ampere mal drei Strings sind 1080 Watt.

Weißt Du von "normalen" eBikes die solche Leistung länger als 1 sec abrufen?

Wenn ich mir einen (illegalen) großen Motor einbaue, muß ich aber natürlich auf mehr als 3P wechseln.

Die Sicherungen könnten aber auch für einen Lichtakku interessant sein, einfach, um besser zu schlafen...

Liebe Grüße
ALex
 
Hier ist vieles durcheinander! Also LiIon-Zellen können einen internen Schluß bekommen (die Elektroden kommen intern aneinander). Das ist möglich und immer dann problematisch, wenn Zellen zu Blöcken parallel geschaltet werden. Früher bei NiCad und NiMH-Zellen hat man sowas tunlichst vermieden, bei LiIon ist das aber üblich, weil man Zellen in einem Formfaktor gerne so zusammenschaltet, wie man seinen Speicher eben braucht. Da muß man dann nicht unterschiedlich große Zellen entwickeln. Das heißt im Prinzip, daß bei einer Parallelschaltung von Zellen eine Zelle einen Kurzschluß haben kann und alle anderen, weil sie eben parallel geschaltet sind, über diese defekte Zelle ebenfalls kurzgeschlossen werden. Der Strom der Zellen, die parallel sind, addiert sich und kann da gigantisch werden! Ein BMS nützt da gar nichts. Die Zellen sind ja hart verdrahtet und es kann keine einzelne Zelle abgetrennt werden sondern nur ganze Blöcke, wenn überhaupt. Die Denke, man nähme ein BMS und alles ist gut, ist eine trügerische Scheinsicherheit! Das BMs kann zwar den Akku oder einen Block trennen aber eben nicht einen Brand verhindern. Es ist gut, um einen Kurzschluß außerhalb des Akkus abzusichern, damit der Akku nicht unendlichen Strom liefert.
Von daher ist die o.g. Sicherungsmethode eigentlich die einzig mögliche, so einen Verbund abzusichern. Sehr gut überlegt und entwickelt!
Die Akkus in Velomobilen für die elektrischen Funktionen (nicht für elektrischen Antrieb) sind aber in der Regel einzelne Zellen, die in Reihe geschaltet sind und eben nicht parallel. Wenn da eine Zelle per Kurzschluß stirbt ists nicht ganz so schlimm, da kann nur die Energie, die in dieser Zelle noch vorhanden ist, in Wärme umgesetzt werden. Da ist dann eher die Gefahr, daß die Isolierung der anderen Zellen durch die Erwärmung der defekten Zelle schmilzt und diese sich dann unglücklicherweise über den blanken Becher auch kurzschließen. Das könnte man konstruktiv verhindern, kostet aber Volumen. Die Rasterplatten zum halten eines definierten Abstands sind in größeren Pedelek-Akkus ja auch so eine Maßnahme. Im harmlosen Fall hat da ein defekter Akku einfach weniger Spannung und man kann die Zelle schnell herausmessen, die defekt ist.

Gruß
Stefan
 
Danke @Stefan_S - das deckt sich ja mit dem was @Karlsruhe ja auch meinte - nur etwas ausführlicher.
Die Akkus in Velomobilen für die elektrischen Funktionen (nicht für elektrischen Antrieb) sind aber in der Regel einzelne Zellen, die in Reihe geschaltet sind und eben nicht parallel.
Der 14,4 V Lupine "Alpha" Akku ist 4S2P - und der "originale" 7,2 V Lupine Akku, der mit der SL-AX kommt sogar ein 2S4P.
Also ist hier auch schon eine Parallelschaltung vorhanden.
Nur mal so.
Für die Enerpower-Akkus gilt meines wissens die gleiche Konfiguration.
Also ist das Thema nicht ganz vom Tisch bei vielen Licht-Akkus.
 
Hier ist vieles durcheinander!
Der Strom der Zellen, die parallel sind, addiert sich und kann da gigantisch werden! Ein BMS nützt da gar nichts
Das hat auch niemand behauptet, dafür hat Alex die Kontaktstreifen mit integrierter Schmelzsicherung vorgestellt.
Wenn da eine Zelle per Kurzschluß stirbt ists nicht ganz so schlimm, da kann nur die Energie, die in dieser Zelle noch vorhanden ist, in Wärme umgesetzt werden.
Das sind bei einer typischen 18650er Zelle immer noch ca. 10 Wh oder noch genug, um den gesamten Elektrolyten in überhitzten Wasserdampf zu verwandeln.

Gruß,

Tim
 
In Deutschland brennen 1-2 Akkus von Kleinkrafträdern pro Tag, bei über 1Million E-Bikes, Scootern und Pedelecs

Das wäre dann in 10 Jahren eine Wahrscheinlichkeit von 1:180 für ein einziges E-Zweirad im Haushalt. Bei mehreren Personen im Haushalt, Zweiträder, e-Scootern, Hoverboards, One-Wheeler, usw., ist es irgendwann nicht mehr so unwahrscheinlich, dass man einen Batteriebrand miterlebt.
 
36 Volt mal 10 Ampere mal drei Strings sind 1080 Watt.

Weißt Du von "normalen" eBikes die solche Leistung länger als 1 sec abrufen?

Bosch motors are much more powerful than the Chinese motors I have/had, I think my cargo bike motor might be somewhere in that area or above. Normal e-bikes don't have Wattmeters in general so you don't have a record of maximum Watts drawn from the battery during a ride.

Because I like to be careful I looked at these fuse strips when they became available but the numbers didn't work for me then.
 
Ich denke es sollte so abgestimmt sein, dass das BMS zuerst greift bei Überlast, also abschaltet, wenn die Zellen zu sehr leiden würden und die Schmelz-Sicherungen dann in zweiter Instanz nur für diesen Schadensfall bei Einzelzellen greifen. Sonst würde ja jeder kleine Überlast-Fall zur Reparatur führen
 
Wunderschön gebaut.

Reduzieren denn diese Sicherungen die Effizienz / Kapazität der Batterie? Was ist denn der Widerstand von so einer Sicherung? Und wie viel Leistung geht bei Normalbelastung dadurch flöten?
 
Es werden hier verschiedene Dinge durcheinandergeworfen.
  • Zelle hat Kurzschluss (Merci @TimB für die Dentriden die bei missbräuchlicher Verwendung wachsen könnten, ein gutes BMS verhindert aber z.B. Laden bei zu tiefen Temperaturen)
  • Zelle hat Kapazitätsverlust (wird dann wohl auch hochohmig (hoher Innenwiderstand))
Die Schmelzsicherung im Nickelanschlussblech verhindert die beschriebenen hohen Ströme im Fall vom plötzlichen Kurzschluss einer Zelle in Parallelschaltung mit intakten Zellen. Aber welche zylindrischen Zellen haben keine interne Überstromsicherung im Kopf? Würde die das nicht bereits entschärfen?

Und wenn die Zelle plötzlichen Kurschluss erleidet, dann verheizt sie die eigene Kapazität trotzdem in sich, was potentiell einen Thermal Runaway zur Folge hätte. Und dagegen schützt keine Sicherung, wenn der Kurzschluss innerhalb der Zelle ist. Aber sie verheizt immerhin nur die eigene Kapazität und nicht auch noch die der Parallelzellen.

Ist die Schmelzsicherung im Anschlussblech also echter Fortschritt oder Placebo?

Und ist ein Akkupack mit nSmP mit m >1 nicht eh schon Murks? Ordentliche Akkupacks (wie z.B. in Autos) sind heutzutage nS1P. Da kann das BMS jede Zelle einzeln überwachen. Macht aber nur Spass mit Zellen von sinnvoll hoher Kapazität.
 
Ist die Schmelzsicherung im Anschlussblech also echter Fortschritt oder Placebo?
Denkst Du dass Tesla das macht, wenn es keinen Grund dafür gäbe?
Und ist ein Akkupack mit nSmP mit m >1 nicht eh schon Murks? Ordentliche Akkupacks (wie z.B. in Autos) sind heutzutage nS1P. Da kann das BMS jede Zelle einzeln überwachen. Macht aber nur Spass mit Zellen von sinnvoll hoher Kapazität.
Ein Vorteil von vielen kleinen Zellen zu wenigen großen wäre die größere Oberfläche, also bessere Kühlung.
Könnte das ein Grund sein?
Und eigentlich ist ja mit größeren Zellen auch die interne Oberfläche größer, was ja statistisch gesehen die Chance von Fehlern genau so erhöht wie bei mehreren kleinen Zellen - nur dass dann halt in Fehlerfall eine größere Zelle mit mehr Energie stirbt als nur eine kleine in einem Parallel-Verbund.
 
Bosch motors are much more powerful than the Chinese motors I have/had, I think my cargo bike motor might be somewhere in that area or above. Normal e-bikes don't have Wattmeters in general so you don't have a record of maximum Watts drawn from the battery during a ride.

Because I like to be careful I looked at these fuse strips when they became available but the numbers didn't work for me then.

Grüß Euch,

bei meinem Husqvarna eBike ist die Unterstützung je nach Stufe ein Vielfaches meiner Eigenleistung. Wenn ich also 300 Watt leistete, gäbe das System 300 x 3 (auf der höchsten Stufe) = 900 Watt dazu.

Kann man so abschätzen, wie viel Leistung ein System maximal aufnimmt?

Ich denke es sollte so abgestimmt sein, dass das BMS zuerst greift bei Überlast, also abschaltet, wenn die Zellen zu sehr leiden würden und die Schmelz-Sicherungen dann in zweiter Instanz nur für diesen Schadensfall bei Einzelzellen greifen. Sonst würde ja jeder kleine Überlast-Fall zur Reparatur führen

Bei CityEl fließen so hohe Ströme, dafür möchte ich mir kein BMS kaufen müssen. Bei mir fließt der Ladestrom übers BMS, der Entladestrom aussen rum. "Gebalanced" wird während des Ladens und im Stillstand, jetzt schon seit 3,5 Jahren, ohne daß die Bänke auseinanderdrifteten. Ich hab' aber beim Bau darauf geachtet, daß die Bänke zu Beginn exakt die gleiche Spannung haben.

Wunderschön gebaut.

Reduzieren denn diese Sicherungen die Effizienz / Kapazität der Batterie? Was ist denn der Widerstand von so einer Sicherung? Und wie viel Leistung geht bei Normalbelastung dadurch flöten?

Danke Dir!
Ich hab' die Sicherungen nachgerüstet, nach etwa einem Jahr Betrieb, und hab' keinen Unterschied in der Reichweite bemerkt. Auch die (geringfügige) Temperaturzunahme des Akkus während des Betriebs hat sich nicht merklich geändert.

Und wenn die Zelle plötzlichen Kurschluss erleidet, dann verheizt sie die eigene Kapazität trotzdem in sich, was potentiell einen Thermal Runaway zur Folge hätte. Und dagegen schützt keine Sicherung, wenn der Kurzschluss innerhalb der Zelle ist. Aber sie verheizt immerhin nur die eigene Kapazität und nicht auch noch die der Parallelzellen.

Im Elweb wurde von einigen Akkupacks berichtet, die nach Zerlegen einzelne, angekokelte Akkus aufwiesen. Deshalb herrschte dort der Konsens, daß ein Akku ein Pack mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in Brand setzen kann. Bei einer Bank siehts anders aus...

Liebe Grüße
Alex
 
Zurück
Oben Unten