Gedanken zu erhöhter Reichweite

[segfortuna]

Hallo.
Der folgende Vorschlag ist nicht zum 1:1 Nachbauen gedacht!!! Es besteht extremes Risiko, etwas zu zerstören! Es soll ein Gedankenspiel für die Experten sein. Außerdem ist die Sache nicht zertifziert. Ich übernehme keinerlei Verantwortung oder Gewähr für nachfolgende Experimente!

Ich habe hin und her überlegt, wie man die Reichweite des Segways vergrößern könnte. Die Untersuchung der Spannungsverhältnisse der verbauten Akkus (23s4p) im Verhältnis zu 20 Zellen Lipoakkus (2x 10-Zellen-Packs) ermöglicht meiner Meinung nach eine Parallelschaltung (nur bei Entladung!!!). Also dazuschalten vor dem Fahren.

Eckdaten:
Der Originalakku ergibt sich aus 23 Zellen x 3,2V = 73.6V Nominalspannung. Bei ca. 65V schaltet der Segway ab. Die Maximalspannung beträgt 23 x 3,65V, also 83,95V.

Wenn man zum Spannungsanschluss des org. Akkus 20 Zellen Lipos, über eine Diode entkoppelt, parallelschaltet, dürfte eigentlich nichts passieren. Die Daten des Lipos sind: 20 x 3,7V = 74V Mittelspannung. Wenn der Segway abschaltet, wäre noch 3,25V pro Zelle vorhanden, als leicht über der Entladegrenze für Lipos (3,0V). Die Maximalspannung beträgt 20 x 4,2V = 84,0V. Das entspricht zufälligerweise fast der Maximalspannung der 23 Li-Ion-Zellen. Eine Diode mit ausreichender Strombelastbarkeit in Reihe verhindert ein Rückfluss des Akkustromes in den Lipo, im Fall er entladen ist. Das Entlademanagement samt Abschaltung und Anzeige wird ausschließlich weiterhin von den Originalakkus bestimmt. Diese sind immer so voll geladen, wie der parallel geschaltete Lipo. Rein theoretisch können sogar müde Segways wieder funktionieren, da der Hauptstrom von den ext. Lipos geliefert würde. Die Segway-Akkus müssen lediglich noch voll ladbar sein (ihre Endspannung erreichen). Die "externen" Lipos müssen natürlich separat geladen und balanciert werden.

Das ganze ist erst einmal eine heikle Angelegenheit und erfordert ein durchdachtes, vorsichtiges Vorgehen. Um einige Messungen kommt man nicht drumrum. Voraussetzung ist die Parallelschaltung nur bei vollgeladenem Segway, da es sonst zu hohen Ausgleichsströmen käme. Auf alle Fälle sollte man man eine Sicherung in Reihe mit den Lipos vorsehen (z.B. ein reversibler Typ), damit nichts passiert.

Nun steht die Frage, welche Typen böten sich an und wohin mit den Lipos. Infrage kommen 10-Zellen/5000mAh-Packs, wie sie z.B. Hobbyking.com anbietet. Man benötigt 4 Stück, wovon man je 2 außen an den Segway-Akku befestigen könnte (Kabelbinder). Da nur rel. geringe Entladeströme fließen (im Gegensatz zum Modellbau), dürften es preiswerte Typen mit geringer C-Rate sein. Das wären ca. 400€ Investition. Man könnte die Experimente natürlich auch mit kleineren Lipos, z.B. 3700mAh, beginnen. Dann wären nur ca. 210€ zu berappen. Wenn damit ein Segway mit ausgelutschten Hauptakkus wieder führe, wäre das schon eine Sache. Allerdings muss man die Akkus öffnen und die Spannungsanschlüsse herausführen. Das wäre zum Schnellladen sowieso angesagt.

Der faszinierende Gedanke ist, dass sich die Reichweite auf diese Art fast beliebig vergrößern lässt, da man baugleiche Lipos beliebig parallel schalten kann.

[Roberto]

Hallo Segfortuna

Ja, vieles ist möglich.
Es ist zu diesem Thema, derzeit etwas in Entwicklung...

Reichweiten Verdopplung ist möglich. :oops:

Dein Problem wird aber sein, dass du zu viele Einzelteile haben wirst...
Kompakter wäre da, weitere Segway-Akkus zu verwenden, die schon alles Integriert haben
Natürlich auch teurer ...

l.G. Roberto

[chrigelseg]

Hallo Segfortuna

Deine Wünsche sind allgegenwärtig! Ich kann mich nur anschliessen!
Aber ich bin nicht der Einzige. Ich höre von verschiedenen Tüfftlern, dass dieses Problem SEHR ernsthaft untersucht wird und Lösungen schon ausgedacht sind.
Es gibt im Forum absolute Akku-Experten, die sich mit dem Thema nicht nur befassen, sondern auch Alpha- oder Beta-Lösungen bereit hätten.
Diese Experten wurden aber hier im Forum schon bei Ankündigung ihres Projektes wehement kritisiert und angeschnautzt.
Ich verstehe daher, dass viele denkbare Lösungen vorerst in den Tüftlerkeller zurück kehren, bevor eine Serienreife Lösung angeboten werden kann/darf!!
Wir haben Haftungs, Gewährleistungs- und Markenschutzgesetze in der EU wie auch CH, welche berücksichtigt werden müssen.
Was im Keller oder bei Heimbedarf also PERFEKT funktioniert, darf noch keinesfalls öffentlich angeboten werden! Anscheinend nicht mal als Denkprojekt im Forum ....
Ich kann nur hoffen, dass ein Tüftler unbeirrt seinen Weg an die Segway-Öffenlichkeit findet......
Alle Deine umfassenden Vorschläge stehen schon im "Pflichtenheft" dieser Tüftler und sie arbeiten daran und hätten sogar schon eine Lösung!!

Als nur blosse Normal-End-Kunden müssen wir uns daher natürlich noch einige Zeit gedulden, bis funktionierende Lösungen sich den Weg durch die (UNSERE GENEHMIGTEN!) Gesetze schlagen können.**

Grüsse vom Chrigel

**PS: immerhin konnten kleinere CH-Kennzeichen für Segway-Kleinmotorräder politisch durchgesetzt werden

[segfortuna]

Diese Experten wurden aber hier im Forum schon bei Ankündigung ihres Projektes wehement kritisiert und angeschnautzt.

Damit muss man leider leben. Ich bin mit mehreren Hobbies in verschiedenen Foren unterwegs. Überall das Gleiche. Das liegt wohl an der deutschen Mentalität. Eine Ausnahme bilden englischsprachige Foren, dort geht es in der Regel netter zu.

[mathiegi]

Hallo zusammen

Ein grosser Nachteil von handelsüblichen Lipos ist, dass diese in Flammen aufgehen können.
Die Saphion von Valance sind sehr sicher, und verfügen über eine sehr lange Lebensdauer.

Somit würde ich diesen, vor den Einsatz von andern Zellen den Vortritt gewähren.

[youtube]m2cg4mdN2pU[/youtube]

[youtube]IRK0H02ucAM[/youtube]

Nachteile sind nur die etwas geringere Energiedichte als Hochleistungs-Lion-Zellen, und der etwas höherer Preis.

[mathiegi]

Hier etwas Zukunft:

[youtube]http://3O-WG74_xnw[/youtube]

[segfortuna]

Ein grosser Nachteil von handelsüblichen Lipos ist, dass diese in Flammen aufgehen können.

Das stimmt.
Allerdings ist bei richtiger Behandlung die Gefahr gering. Wenn man ernsthaft Lipos für das Fahrzeug einsetzen möchte, sollten sie, wie im Video (danke dafür) gehört, sicher gemacht werden. Im Einsatz für den Segway wäre nur die mech. Kapselung notwendig, schon alleine wegen der Beschädigungsgefahr bei Stürzen. Brandgefahr durch Überladen besteht nicht, weil der Fall nicht eintritt. Ich persönlich würde Lipos zu Studienzwecken einsetzen, um die Möglichkeiten der Reichweitenvergrößerung, bzw. Parallelbetrieb mit fast verbrauchten Segway-Akkus zu testen. Das absolut Gute ist beim Segway, dass keine allzugroßen Ströme fließen. Damit kommen sogar rel. schlechte Lipos klar.

Allgemein:
Die spektakulären Brandvideos und Schilderung von Vorkommnissen mit Lipos sind teilweise Sensationsmache und Werbung für konkurrierende Prinzipien. Dass Akkus schussfest sein müssen, gilt wohl nur für die USA... :oops: Tatsache ist, dass in der Technik massenhaft Lipos verarbeitet und angewendet werden, ohne das etwas passiert. Ich benutze sie seit über 10 Jahren in Hochstromanwendungen von Modellhubschraubern und Multikoptern. Es gab nie Probleme. Anders verhielt sich die Sache, wenn man eine Musterzulassung von manntragenden Fahrzeugen erwirken wollte, in denen Lipos verbaut sind. Dann käme die deutsche Gründlichkeit und Überregulierungswut voll zum tragen.
Das normale Benzinauto birgt bei falscher Behandlung oder Crashes auch Brandgefahr in sich. Man braucht nur einmal mit dem Feuerzeug in den Tankstutzen zu leuchten...

[RedViper]

Hallo Segfortuna

Ja, vieles ist möglich.
Es ist zu diesem Thema, derzeit etwas in Entwicklung...

IMG_20121026_110110.jpg

Reichweiten Verdopplung ist möglich. :oops:

Dein Problem wird aber sein, dass du zu viele Einzelteile haben wirst...
Kompakter wäre da, weitere Segway-Akkus zu verwenden, die schon alles Integriert haben
Natürlich auch teurer ...

l.G. Roberto

Das interssiert mich. Berichte bitte weiter über dieses Thema. Wäre es eine Option, die zusätzlichen Akkus in den Seitenkoffern unterzubringen?