VM E-Motor und kalte Temperaturen im Winter

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Hallo!
Ich plane eine längere Tour mit meinem E-Quest im Winter. Es soll zwar in den Süden gehen, aber besonders beim Start in Deutschland kann es auch schonmal Minusgrade haben.
Ich habe einen Softpack-Akku mit 35E Samsung Zellen, die ja für kalte Temperaturen nicht optimal sind.
Allerdings ist es im Velomobil ja tendentiell wärmer, als bei einem offenen Rad.

Meine Überlegungen wären USB-Heizmatten an den Akku zu klemmen.
Wenn der Akku geladen wird, sollte er ja nicht all zu kalt werden, richtig? Und während der Fahrt wird es im Velomobil ja auch wärmer durch die Körperwärme.

Hat jemand generell Erfahrungen mit dem Thema gesammelt? Bei wieviel Grad würdet ihr den Akku nicht mehr laden, bzw. im Velomobil nutzen?
Viele Grüße!
Marlon
 
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Unter 3°C würde ich ihn nicht mehr laden. Zwischen 3°C und 7°C nur langsam (reduzierter Ladestrom).
USB-Heizmatten.. hrm. In Kombination mit Isolation eine Möglichkeit. Ohne Isolation wird er auch mit Heizmatten auskühlen, wenn Du Pausen einlegst (ergo: im VM die Temperatur sinkt).
 
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Danke für die Einschätzung!

Ich habe nun auch gehört, das der Akku nicht oder nur selten bis auf volle 100% geladen werden soll. Ich habe ja den 36V 35E 860 Wattstunden Softpack Akku von Enerdan mit eingebautem BMS. Dazu nutze ich das 36V 4A Ladegerät, welches grünes Licht anzeigt, wenn der Akku voll ist. Ich lade in der Regel den Akku so, bis das Licht vom Ladegerät grün blinkt. Hat jemand mit dieser Ladeweise Probleme gehabt oder festgestellt, das der Akku an Leistung einbüsst?

Habt ihr eigentlich mal unterwegs bei einer der "Fahrradtankstellen" euren Akku geladen? Habt ihr dafür ein besonderes Kabel?
 
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Schau mal ins pedelecforum, da gibts endlose Fäden zum Thema. Bei dem dicken Akku würde ich mir gar keinen Kopf machen, der ist angemessen überdimensioniert. ;)
 
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Hi Marlon,
.. das der Akku nicht oder nur selten bis auf volle 100% geladen werden soll.
ich konfektioniere selbst Akkupacks aus 35E Zellen der aktuellen Generation. Maximalladespannung 4,1V pro Zelle bewirkt 15-20% geringere Alterung auf die Zyklen bezogen.

Ist nicht hochgradig tragisch. Falls die Akkukapazität zwischen Ladestationen jedoch locker ausreicht - auch bei kaltem Wetter - kannst Du die geringere Ladeschlussspannung mitnehmen. Zellenchemie schonen ist immer gut. Bei kaltem Wetter < 7°C sehr sinnvoll.

Wenn diese Asialadegeräte "blinken", ist der Akku entweder voll oder das BMS balanced gerade und der Akku füttert nach, sobald die Akkuspannung wieder etwas gesunken ist. Auch ein nicht balancierendes BMS ändert nichts daran, dass der Akku selbst nach dem Vollladen im Laufe der Zeit wieder etwas Spannungsverlust aufweist. Bei einigen Ladegeräten ist die Schwelle zwischen Ladeschlussspannung und erneutem Ladevorgang sehr gering, das kann sich in Pulsieren äußern.

Empfehlenswerter ist, falls die Zellen arg disbalanced sind: vollständig aufladen, abziehen, warten, bis das Balancing abgeschlossen ist, dann erneut anstecken, vollständig aufladen und ein paar Stunden dran lassen. Dann sind alle Zellen auch bei üblichen sehr geringen BMS-Ausgleichsströmen balanciert. Das muss nicht bei jedem Ladevorgang gemacht werden. Alle 3-6 Monate einmal reicht aus.

Fahrradtankstellen sind mir noch nicht untergekommen, kann ich nichts zu sagen.
 
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Hei cool. Was meinst du mit "geringere Ladeschlussspannung"? Damit meinst du mein 4A Ladegerät? Eine Vollladung dauert 6,5 Stunden, also ca. eine Nacht im Zelt bis zur Weiterfahrt. Langsamer wäre schlecht.
 
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Und während der Fahrt wird es im Velomobil ja auch wärmer durch die Körperwärme.
Erwarte da nicht zuviel! Zur Orientierung: Als die Temperaturmessung in meinem Radcomputer noch funktionierte, konnte ich eine Erwärmung um ca +5° gegenüber der Außentemperatur im Inneren des VM in einem Außentemperaturbereich von -5° bis +5° und einer Durchschnitts-Tretleistung von ca. 150W im DF mit Kopfhaube (geschlossenes Visier) feststellen. Im luftigeren Quest mit offenen Fußlöcher und weniger Tretleistung wird die Erwärmung eher niedriger sein. Ein VM fühlt sich vor allem wärmer an, weil die erwärmte Luftschicht dicht an der Haut nicht vom Fahrtwind weggeblasen wird.
 

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Das ist eine Frage, die mich auch beschäftigt. Bei mir wäre das Thema noch verschärft, da eben nicht mit Velomobil sondern mit Quad und angedacht ist auch ein Solarpanel auf Anhänger. Für Touren. Bedeutet Zweierlei: bei Kälte entsprechend weniger Kapazität und zusätzlich das Problem, dass bei Kälte geladen würde, wenn auch mit geringem Strom. Ein ähnliches Thema läge aber auch beim EC-Velomo-tion mit Solarpanel auf dem Dach vor.

Mein Gedanke war eine Hot-Box. Man kann ja für diverses Equipment wie Drohnen, Waffen oder was auch immer Kofferinnereinen anfertigen (lassen). Aus irgendeinem Hartschaum oder was auch immer, keine Ahnung. So was, eher als Tasche denn als Koffer, bei mir mit 2 Akkus und dem Booster/Ladegerät. Das erzeugt ja auch ein bisschen Wärme, wenn auch eher unerheblich. Also entsprechende Aussparungen für diese Teile, aber mit Luftkanälen verbunden, so dass Wärme zirkulieren kann und dieser Verschalung auch eine Wärmedämmung erzeugt. Das dürfte aber nicht reichen. Also noch zwei Aussparungen mit entsprechenden Kanälen. Für zwei Wasserfläschchen. Das Wasser kann man erwärmen, einen Kocher habe ich auf Tour auch immer dabei. Und die Wärme könnte auch zirkulieren, ggf. noch einen kleinen Lüfter in die Kanäle setzen. Dann am besten noch an jeden Akku einen Temperatursensor zur Überprüfung.

Ich bin ja kein Techniker, ist vielleicht völliger Quatsch, keine Ahnung. Aber so weit meine Gedankenspiele.
 

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Eine einfache Variante könnte bei geringerem Anspruch auch einfach eine (isolier)Tasche mit handelsüblicher Wärmflasche sein.
 
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Was meinst du mit "geringere Ladeschlussspannung"? Damit meinst du mein 4A Ladegerät?
Bitte nicht Strom und Spannung verwechseln!
Die Ladeschlußspannung ist die Spannung in Volt, bei der das Ladegerät aufhört, dem Akku weitere Energie zuzuführen.
Eine hohe Ladeschlusßspannung ist gut, um den Akku schön voll zu kriegen, eine niedrige Ladeschlußspannung ist gut, um die Zellen zu schonen.

Bei Ladestrom (in Ampere gemessen) ist es so, daß wenig Ladetsrom die Zellen schont, aber eben Zeit beim Laden kostet.
4A ist bei Deinem 36V 860 Wh (ca. 20Ah) Akku bereits schonend. Notfalls könnte man den weitaus schneller laden, ohne direkt Probleme zu kriegen.

Mein Gedanke war eine Hot-Box.
Die Idee ist vielleicht gar nicht schlecht.
Aber keine Luftkanäle! Wenn, dann Akku und Lader (der ja während der Fahrt laden soll und Abwärme liefert) direkt nebeneinander unterbringen! Du willst doch eine möglichst gute Wärmekoppelung haben! Wasserflaschen auch direkt dazu.
Ein Lüfter kostet nur Energie!
Übrigens erzeugt auch ein Akku im Fahrbetrieb Wärme. Gerade im Winter merke ich oft, daß er Abends direkt nach meiner Arbeitsrunde oft nicht so kalt ist, wie der Gepäckträger, auf dem er festgezurrt ist.

Aber bitte vorsicht! Die darf nicht beschädigt werden! Lader und Akku stehen mit Wasser eher auf dem Kriegsfuß! Gilt auch für die erwähnten Wasserflaschen, aber die können je nach Material robuster sein, als eine Wärmflasche.

Vielleicht doch eine elektrisch betriebene Wärmematte????

Bei E-Autos werden auch die Akkus elektrisch beheizt zum Laden.

Man müsste es mal probieren, wie viel eine Hotbox am Fahrradakku bringt. Evtl. mit Termometer drinnen.
 

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Aber keine Luftkanäle! Wenn, dann Akku und Lader (der ja während der Fahrt laden soll und Abwärme liefert) direkt nebeneinander unterbringen! Du willst doch eine möglichst gute Wärmekoppelung haben!
Hmhmhm. Klar, direkte Berührung könnte gut sein, würde aber nur partiell wirken, also nur am Berührungsbereich. Während die Akkus ggf. von der anderen Seite einfrieren. Ich würde schon vermuten, dass eine gleichmäßige Wärmeverteilung besser wäre. Wobei unklar wäre, ob die Luftzirkulation unterstützt werden müsste.

Ein Noctua-Lüfter zum Beispiel käme in Frage. Günstig plaziert, auf 5 Volt betrieben, frisst kaum Strom, bei 12V wären das 0,6W.
 
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An offenen Uprights mit Eigenbau-Pedelec-Antrieben sind isolierte Taschen für den Akku nicht ganz unüblich. Wenn man den Akku bei Nicht-Benutzung in beheitzen Räumen aufbewahren kann, ist er bei Fahrtantritt warm und bleibt durch die Benutzung auch warm. Im Velomobil ganz ohne Einfluss von Fahrtwind noch effektiver. In eKFZ habe ich von elektrischen Akku-Heizungen gehört, aber vor allem wenn die Akkus maximal belastet werden sollen. Bei Photovoltaik oder Rekuperation könnte ich mir vorstellen per Temperatur gesteuertem Schalter den Strom erst zum eventuellen Erwärmen zu benutzen, dann zu laden. Aber den Strom aus dem Akku benutzen, um den Akku warm zu halten? Dann hält man den Akku ständig warm, um dann ganz selten mal tatsächlich Leistung abzugreifen (lange Steigungen oder beim Anfahren) Im eKFZ arbeitet der Akku ja ständig.

Akku im Winter so montieren, dass man ihn am Körper warm hält?
Thermometer in der Akkutasche und bei niedrigen Temperaturen nicht volle Leistung abrufen?
 
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Direkter Kontakt könnte vielleicht ein Problem sein?
> 60°C Wassertemperatur: Kaum. >75°C Wassertemperatur: Ja, durchaus. Kochendes Wasser in Flaschen (ohnehin nicht empfehlenswert :ROFLMAO:): Ja, definitiv. Wer Tee trinken will, sollte demnach vorher seinen Tee aufgießen und das Wasser offen 15 Minuten stehen lassen. Dann umfüllen, rein in die Box. Bestenfalls nicht aufs BMS, sonst schaltet dieses evtl. ab (obwohl der Akku gekühlt bleibt). ;)
In eKFZ habe ich von elektrischen Akku-Heizungen gehört, aber vor allem wenn die Akkus maximal belastet werden sollen.
Die Akkuheizungen dienen hauptsächlich der Nutzung bei tiefen Temperaturen sowie dem Schutz vor Minusgraden und somit Akkuzellendefekten. Ist automatisch gesteuert. Wenn ich mich recht entsinne, über den Wasser"kühl"kreislauf realisiert, welcher aufgeheizt werden kann.
Ein Noctua-Lüfter zum Beispiel käme in Frage. Günstig plaziert, auf 5 Volt betrieben, frisst kaum Strom, bei 12V wären das 0,6W.
Verwende besser einen 60 mm oder gar 80 mm Lüfter mit niedriger Anlaufspannung.
Die Luftverteilung ist bei gleicher Leistungsaufnahme deutlich(!) effektiver als bei < 60 mm Lüftern.
Aber bitte vorsicht! Die darf nicht beschädigt werden! Lader und Akku stehen mit Wasser eher auf dem Kriegsfuß! Gilt auch für die erwähnten Wasserflaschen, aber die können je nach Material robuster sein, als eine Wärmflasche.
Ja, im Normalfall trifft das zu, ich würde auch nicht empfehlen, empfindliche Wärmflaschen in einer Isobox neben Elektronik aufzubewahren.
Solange das Ladegerät nicht am 230V Netz angeschlossen ist, ist das von @1Hz in Auftrag gegebene Modell wassergeschützt und kann auch im Regen genutzt werden.

Sein von mir gefertigte Akkupack ist ebenfalls wassergeschützt, baden in 60°C heißem Wasser sollte es dennoch nicht..
Aus irgendeinem Hartschaum oder was auch immer, keine Ahnung.
Einfache Isolierbox für Einkäufe, ist recht leichtgewichtig, kostet wenige Euro. Teilweise ist der äußere Kunststoffbezug entfernbar, so dass nur Schaumstoff zurückbleibt.

Achtung: das Zeug ist nicht wirklich wärmebeständig bei hohen zweistelligen, fast dreistelligen Temperaturen und auch nicht resistent gegen mechanische Belastungen. Es gibt derartige Isolationsboxen auch einzeln zu kaufen, ohne Tragegriffe etc. (wird für tiefgekühlte Paketsendungen verwendet).
 
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In diesem Fall dann vielleicht doch gleich Zellen von Temperature: -30ºC to 55ºC
Das ist für tiefe Temperaturen von Vorteil, allerdings bringt hiermit eine Wattstunde locker-flockige 9,21 Gramm auf die Waage (rechnerisch und reines Zellengewicht, effektiv noch mehr).

Bei den high capacity 18650ern bringt eine Wattstunde lediglich 3,76 Gramm auf die Waage, ebenfalls rechnerisch und reines Zellengewicht. Das merkt der Nutzer deutlich bei gewichtsoptimierten eMobility-Anwendungen wie im Pedelecbereich..

Das 1 kWh Akkupack würde demnach 10,X kg anstelle 4,X kg wiegen.. (höhere Zellenanzahl aufgrund geringerer Einzelkapazität = mehr Zusatzmaterial ebenfalls notwendig).
 
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