Xelo Baubericht Prototyp

[XELO]

Genau darum geht es. Alles muss nachhaltig austauschbar sein. Wir machen keine Bus Kommunikation zwischen der Batterie und dem Regler. Der Regler schaut nur ob ihm die Spannung genehm ist. Dadurch lassen sich alle Akkus mit 15 s Lifepo und xt90 Stecker betreiben. Dieses blocken von nicht hauseigenen Akkus finde ich schlimm.

 

[Jack-Lee]

Also keine Temperatur-gesteuerte Leistungsaufnahme/Abgabe?

 

[XELO]

Selbstverständlich ja, beim Laden wird bei sehr tiefen Temperaturen gedrosselt. Bei Übertemperatur schaltet das BMS ab, dann muss ein Fehler vorliegen. Bei 800 Watt steht eine Entladerate von einem C an, unsere Zellen können Dauer 3C Entladung. Das Bms wird durch aktives Balancing und üppige Dimensionierung ebenfalls nicht warm. Die Nickelstreifen sind auch eine nicht zu vernächlässgende Wärmequelle und deshalb dick und 4 Fach parallel von Zellreihe zu Zellreihe. Im Akku sind 3 Temperatur Sensoren verbaut die zu jeder Zeit alles überwachen.

 

[labella-baron]

Das Bms wird durch aktives Balancing und üppige Dimensionierung ebenfalls nicht warm.

Ich bin auch ein LiFePO-Fan und nutze ein Capacity-BMS - welche Technik des aktive Balancing nutzt ihr?
Ich habe mich anfangs immer gewundert, dass ich nach längeren Standzeiten erhebliches der Kapazität nachladen konnte.
Bis mich einer darauf hinwies, dass beim Umladen über Kondensatoren. Immer zusätzlich die gleiche Energiemenge verloren geht - spielt eigentlich keine so große Rolle bei der geringen umgeladenen Energie.

Aber wusstest ihr das?

 

[XELO]

Ja, die Lifepo wurden lange unterschätzt und feiern jetzt Ihr großes Comeback. Die gravimetrische Energiedichte ist schon sehr nahe an den NMCs drann. Mann muss bedenken dass die Becher größer sein können wegen der Eigensicherheit der Zellchemie, da weniger Verpackung, mehr Platz für die Elektroden. Kein Wunder hat das meistgebaute E Auto inzwischen Lifepo. Besonderes gefällt mir dass ich zu 100 Prozent vollladen kann ohne dass die Zellen auf Dauer degradieren. Und dass sie ohne kritische Rohstoffe auskommen. Das alles kann NMC nicht.Von den bisher getesteten bms ist das jk bms bisher Favorit. Die Balancing Methode erklärt "Offgrid Garage" in Youtube (

gut. Da er nur PV Akkus verbaut geht er auf den Tiefschlaf Phantomstrom nicht ein. Der ist leider bei vielen anderen BMSes ordentlich hoch und kann bei längerer Standzeit kritisch werden. Letztendlich wird auch die Parametrierung entscheidend bei einem Smart BMS. Wir werden da viel Erfahrung und Herzblut reingeben. Sobald Natrium Ionen Akkus verfügbar sind werden wir sofort testen. So machen wir es aus Neugierde und Begeisterung schon seit der teuflischen Nickel Cadnium
Zeit vor 40ig Jahren. Gut dass es so viel besseres gibt inzwischen.

 

[Stefan M]

Na dann bin ich aber mal gespannt: Ist das Hobby, Kernkompetenz oder warum eröffnet ihr auch noch diese Baustelle?

Würde sagen, fehlende Kernkompetenz ist der Anfang vom Ende des Projektes. Da in illustrer Gesellschafft.

 

[Frischluft]

@jonny
Vielen Dank für das Lob! Ab und an kann man das sehr gut gebrauchen.



@holter
Erstmal noch ein Dankeschön! Wir freuen uns über jeden dem das Projekt gefällt und uns mit berechtigten Fragen, Input oder Kritik löchert!

Eine Anmerkung dazu noch, auch wenn eigentlich scho alles gesagt wurde:
Die Akku-Baustelle ist hoffentlich relativ schnell abgeschlossen, da viele Grundlagen bereits da sind. Der ursprüngliche XELO-Prototyp (mit Gitterrohrrahmen) fährt ja bereits mit einem Eigenbauakku und die Regelelektronik ist eigentlich fertig. Im Prinzip ist es ein "copy & paste" von der Umsetzung auch wenn natürlich hier und da noch einmal verfeinert werden muss.

Ein weiterer Grund ist nicht nur das wir ein offenes System haben möchten auf dem Fremdakkus möglich sind, sondern auch dass wir selbst in der Hand haben an welche Firma man später z.b. den Akkubau auslagern könnte um nicht auf ein einzelnes Unternehmen für den Akku angewiesen zu sein. Eigene Prozesse auslagern kann man immer. Prozesse einer Fremdfirma eingliedern nicht.
Die Kosten für den Prototypen sprengen dadurch natürlich noch mehr den Rahmen als ohnehin schon, aber am Ende sollte sich das lohnen.



@HenriP
Richtig, es ist so viel wie möglich auf Nachhaltigkeit für den Endkunden ausgelegt. Niemand mag nicht nur Akkusysteme die nicht offen sind oder Akkus die man garnicht bzw. nur durch einen Fachhändler wechseln kann. Auch Karosserieteile die nicht reparabel sind gehören hier wie du gesagt hast dazu oder Fahrwerksteile. Wir hoffen natürlich, dass das XELO auch in 20 Jahren noch (dann als Facelift-Modell) produziert wird. Aber niemand kann vorhersagen wo die Reise hin geht. Das ist völlig richtig. Uns ist einfach nur wichtig ein Produkt mit gutem Gewissen anbieten können über das sich Menschen noch lange Zeit freuen können wenn sie es besitzen.
Wer selbst schrauben möchte, oder eben muss weil das Geld knapp ist sollte das relativ gut tun können (Garantie, gesetzliche Bestimmungen, etc mal ausgenommen).

Ebenso haben wir auch an ein Konzept gedacht z.b. das Fahrzeug nach 6 oder 7 Jahren zu einer Runderneuerung anzunehmen. Das ist jetzt aber wirklich nur laut gedachte Zukunftsmusik.
Einig sind wir uns aber auf jeden Fall darüber, dass reine Ersatzteile nicht zu überzogenen Preisen verkauft werden dürfen sondern weitestgehend zu Selbstkosten!



Generell:
Für eine richtige Akkurevolution auf dem Markt müssen wir alle leider wahrscheinlich noch eine bisschen warten.. :/

 

[HenriP]

Das klingt schonmal gut.

Eigene Prozesse auslagern kann man immer. Prozesse einer Fremdfirma eingliedern nicht

Wenn ihr sagt, dass die am Markt reichhaltig verfügbaren fertigen 36V- und 42V-Pedelec-Akkus nicht überzeugen, verständlich.

Für eine richtige Akkurevolution auf dem Markt müssen wir alle leider wahrscheinlich noch eine bisschen warten

Jaja; Feststoff, Graphen, Eisenoxid; alles total spannend, nur geben müsste es das halt auch.

 

[stan]

Lifepo4-Akkus: Ich hatte August rum mal mit Assi Rutzki von Enerdan genau deswegen geschrieben (genauer, rekufähige Lifepoakkus mit 12s - sonst nirgendwo fertig und aus DE gefunden) - die planen wohl, demnächst ihre Lifepos mit SmartBMS anzubieten (das danan auch Reku können soll). Was auch immer das dann konkret heisst.

 

[XELO]

@stan Ohne jetzt deren BMS zu kennen könnte ich mir vorstellen dass es bisher nur Dual Port Mode konnte, was ja auch für die meisten Anwendundungen gut ist. Ladeport und Lastausgang sind getrennt. Wenn man Rekuperieren möchte braucht es den Single Port Mode. Platt gesagt gibt es am BMS nur zwei dicke Kabel(neben dem Balancer Kabelsalat)
Das Rekuperieren stellt schon einige Ansprüche an die Elektronik, die entstehenden Spannungsspitzen machen im Regler Kondensatoren e.t.c. nötig die ausreichend weit mit Umax über der Betriebsspannung liegen. Wir haben uns für 15s (54.4V)entschieden weil es da dann wieder viele Ladegeräte aus dem Scooter Bereich gibt und wir weniger Kupferverluste haben. 14s war ursprünglich geplant, ist aber komischerweise exotisch. Gestern haben wir eine elektronische Rücktritt Bremse ausgeknobelt. Wir werten die Drehrichtung der Kurbel aus, kurzes Rückwärtstreten startet die Rekuperation, Bremsen werden geschont und die Energie in den den Akku gefüllt. Bei Stillstand startet die Rückwärtsdrehung der Kurbel dann den Rückwärtsgang. Ich denke das ist intuitiver als weitere Taster am Lenker. Da das Xelo einen glatten geschlossenen Boden hat funktioniert ja der Flintstone Rückwärstsgang nicht. Was denkt Ihr?

 

[rallef70]

Ohne die Flintstones beleidigen zu wollen: klingt logisch, ausser man ist so ein "ich liebe das Rasseln der Kette im Stillstand"-Typ. Das gewöhnt man sich dann besser schnell ab.
Die Reku-Lösung ist echt genial. Ich hatte mal die Idee, Bremsgrifftaster zu verwenden. Immer wenn ich bremse, rekuperiere ich dann auch mit einer anschwellenden Kurve.

 

[einrad]

Mir gefällt die Variante mit dem Bremsgrifftaster besser.

Zur Reku an sich:
Ich frage mich gerade, ob sich mehrere Leistungsstufen lohnen.
Intervallbremesen geht schon auch, es könnte aber auch angenehm sein, wenn man die Reku genau an das Gefälle, das Tempolimit, den Vorausfahrenden, etc.... einstellen kann. Im Auto habe ich 3 Leistungsstufen der Reku und benutze die Regelung häufig. Man kann auch einfach auf der 3er Stufe eingestellt die Reku Einstellung stehen lassen und die Bremsleistung mit dem Gaspedal regeln. Mach ich auch, aber seltener...
Ob sich's beim Xelo lohnt? Ich bin unschlüssig...

Gruß, Harald

 

[XELO]

@einrad Hallo Harald, danke für das Feedback. Bei meinem E Autochen gibt's nur eine Reku Stufe. Das ist so eine S Kurve die erst sanfter beginnt. Durch leichtes auflegen aufs Gas kann man dann wie bei Dir auch die Reku sanfter machen. Irgendwann geht das Rekuperieren ja nicht mehr, die Spannung wird zu gering und die Bremsanlage wird aktiviert. Das ist so gut gemacht dass man keinen Übergang spürt. Das können wir leider nicht umsetzen. (One Pedal Drive). Wir werden die Rekuperation halt im sinnvollen Bereich arbeiten lassen. Der Taster am Lenker ist einfach umsetzbar, hier haben wir eh die Leitung vom Bremsschalter, es spricht also kein allzugroßer Aufwand dagegen. Mit Rekustufen oder proportional Reku bin ich mir auch nicht sicher..... müssen wir "erfahren".

 

[HenriP]

Bei der Ansteuerung der Rekuperation und Rückwärtsgang über Rückwärts-Pedalieren, wäre die Frage, wie man ein schnell und befriedigend ansprechendes System macht, das aber nicht zu schnell anspricht, wenn man die Kurbel nur kurz in eine angenehme Position drehen will oder versehentlich anstößt. Baut man zur Sicherheit zu Verzögerung ein, fühlt sich das absichtliche Betätigen wieder doof an. Ob es da einen Zwischenpunkt gibt, der gut ist?
Eine Steuerung der Stärke über die Kadenz der Rückwärts-Pedalierens klänge für mich sehr wertvoll beim Rückwärtsgang und schon auch ziemlich gut bei der Rekuperation.

Ich bin ja immer ein Freund, die Motorunterstützung allgemein über einen Gasgriff/Daumenhebel zu steuern.* (Das Gesetz verlangt, dass die Unterstützung von einem Pedaliersensor abhängig ist, es verbietet nicht, dass es zusätzlich von einer Handeingabe abhängig ist.) Da könnte es vielleicht welche geben, die in beide Richtungen gedreht werden können oder man könnte sehr einfach zwei haben oder einen Taster oder Umschalter zum Wechsel der Funktion. (Dabei konnte man sogar beim Rekuperieren weiter pedalieren und etwas überschüssige körperliche Energie zum Laden des Akkus verwenden. )
*) Man kann natürlich auch eine leichte Basisunterstützung haben und die Handeingabe aktiviert dann die volle Leistung, wenn man sie mal braucht.


Bei Rekuperation und Rückwärtsgang, also Direktläufermotor frage ich mich gerade, ob wir schon das Thema hatten, mit welchem Widerstand sich das Fahrzeug ohne Motorunterstützung treten lassen wird. (Ich weiß langsam nicht mehr, welche Themen in welchen Threads schon waren und in welchen nicht. Habe gerade aber auf die Schnelle hier gerade nichts gefunden.) Es gibt ja Motoren, die ohne Permanentmagneten arbeiten und damit keine großen Widerstände erzeugen sollten, wenn sie nicht elektrisch angesteuert werden. Ich wüsste aber nicht, dass es die auch mal für Pedelecs gäbe. Mit gewöhnlichem Direktläufer wäre also der Widerstand wohl deutlich merklich, ja? Gäbe es dann noch bei eingeschalterem System eine kanz kleine "Wiedergutmachungs-Unterstützung", die nur den eigenen Widerstand ausgleicht / elektrisch entfernt oder wäre das Fahrzeug komplett darauf ausgelegt, mit Unterstützung zu fahren? (Einen Kupplungsmechanismus, der dem Motor vom Rad trennen kann, erwarte ich mal nicht.)

 

[holter]

Besteht beim Rückwärtsgang nicht die Gefahr, dass man nicht mehr aufhören kann zu pedalieren, weil in diese Richtung natürlich kein Freilauf wirkt? Das wäre halt doof, wenn man sich gerade umdreht und keine Hand am (richtigen) Bremshebel hat.

 

[HenriP]

hmmh. Sogar könnte der Rückwärtsgang sich dann alleine aktivieren, wenn das Fahrzeug anfängt, rückwärts zu rollen. Sei es bergab oder weil sich jemand anlehnt oder bei ganz starkem Wind. Dann müsste man noch irgendwleine Regelung haben über Differenz der Drehzahl oder Drehmoment oder doch einen manuellen Input erfordern.
Oder war das Fahrzeug als serieller Hybrid ohne Kette gedacht und wir verpeilen das gerade beide total??

 

[XELO]

Was ich noch nicht geschrieben habe ist dass wir mit der Generator Version starten.(Weiter vorne gibts ein Bild von dem Axial Flux "Maschinchen") Achim hat meiner Meinung nach eine so gute Steuerung entwickelt dass es richtig Spaß macht und das "Kettengefühl" da ist und auch eine Gangschaltung (Kadenzwahl) beinhalted. Johannes, obwohl er auch Rennrad fährt, hat sich auch für die Generator Variante ausgesprochen. Das ganze hat in den letzten Wochen schon viele Km im alten Xelo (Gitterrohr) als Testfahrzeug drauf, Achim fährt auch oft damit zur Arbeit.
@HenriP, das ist ein guter Gedanke, beim "Segeln" tritt man gerne mal rückwärts damit man eine lockere bequeme Position hat. Der Zeitpunkt (Drehwinkel) wann die Rekuperation einsetzt wird wichtig. Unsere Generator ist ja so ein"eisenloser rastmomentfreier" Axial Flux Generator. Als Motoren haben wir aber Eisenbehaftete, da müssen wir mit einer leichten Kommutierung mogeln dass der wiederstandslos segelt. Es gibt da nichts anderes. Durch den Eisenkern in der Spule können die Motoren kleiner gebaut werden. Wir sprechen aber nur über wenige Watt.@Einrad, bei der Kettenversion ginge das nicht, da stimme ich Dir absolut zu, guter Hinweis.
So, jetzt muss ich weiter Konstruieren, sonst bekomme ich Ärger mit Johannes weil nichts geht....

 

[HenriP]

Achso ja, bei kettenlos ist das natürlich alles irrelevant. Da braucht ihr dann auch kein künstliches Rollen-Lassen einbauen, finde ich. Wenn man beim Rollen die Füse un eine bewueme Position stellen möchte, ist es auch nicht schlimm, wenn man die Wahl hat entweder vorwärts etwas Gas geben oder rückwärts etwas bremsen. Und beim Start aus dem Stand muss man beim Generator bestimmt auch nicht erst die Pedalen zurück drehen, weil man auch vorwärts drehen kann, wenn man nicht fest mit den stillstehenden Rädern verbunden ist.

Bei der Kettenversion kann man dann über alles noch nachdenken oder einen Motor mit Freilauf verwenden und Fuslöcher für den Rückwärtsgang einbauen?

 

[stan]

@stan Ohne jetzt deren BMS zu kennen könnte ich mir vorstellen dass es bisher nur Dual Port Mode konnte, was ja auch für die meisten Anwendundungen gut ist. Ladeport und Lastausgang sind getrennt. Wenn man Rekuperieren möchte braucht es den Single Port Mode. Platt gesagt gibt es am BMS nur zwei dicke Kabel(neben dem Balancer Kabelsalat)

ist derzeit single port, aber nur 8-10A Ladestrom. Die von AES können auch mehr ab laut Datenblätter, jedenfalls deren größere 48V-Systeme.

Daly Schutzschaltung PCM 8S (24V) LiFePo4 30A Passiver Balancer

Daly Schutzschaltung PCM 8S (24V) LiFePo4 30A Passiver Balancer

enerprof.de

Ich würde zum Jahresende Assi mal nach dem Stand des neuen BMS fragen, falls ihr da aber Interesse habt und selbst mal anfragt, könnte deren Umstellung vielleicht auch schneller passieren...

Ich mag die Reku bei meiner Fuhre sehr. Aber selbst der niedliche FH154 pumpt schnell mal 10A in den Akku und zerrt ganz schön an den Drehmomentstützen/Ausfallenden.

Bremsabschalter - ja. Sind bei den Motorradgriffen ja inklusive. Derzeit schalte ich die Reku manuell mit nem Taster vom Chinagasgriff - auch nicht schlecht, weil ebend manuell anwählbar. Aber bequemer ist definitiv mit Bremsgriffschalter.

Aber dann ggf. mit gut erreichbarem Ausschalter für die Reku insgesamt - oder ebend mit ner guten Rekusteuerung. Die 'dumme' Reku des KT ist ok, aber eine dynamische Anpassung v.a. auf Basis der Geschwindigkeit und des Akkustatus wäre besser.

ps: Reku geht durchaus auch mit dual port Systemen, nur dann natürlich ohne Überladungsschutz. Mein alter aus Headwayzellen nimmt die Rekuströme auch ziemlich klaglos hin, sagt meine visuelle Spannungsüberwachung am KT-Display. Aber nix für den Endverbraucher.

 

[XELO]

Das Daly hat uns leider nicht überzeugt, das passive Balancing ist zu schwach, ich glaube im niedrigen zweistelligen mah Bereich.
Das reicht glaube ich nicht für einen langes Zell-Leben. Es gibt dazu auch noch zusätzliche aktive Balancer, dann müsste es ok sein.
Wir haben das aber noch nicht getested, sah uns etwas nach Workaround aus. Die Headways sind klasse, aber aufpassen, da gibt es welche die ganz wenig Strom können. Aber die "Normalen" und die"Roten"sind 1a.