Roberto hat geschrieben:Aber egal ob 92 Zellen (23s4p) oder meine Variante mit nur 60 (20s3p = 6,75 Ah) bzw. 80 Zellen (20s4p = 9,0 Ah): ich kann jeden, der etwas von der Materie versteht, nur dazu raten, sich seine Akkus selbst fit zu machen.
mmmhh..
Wie soll man das verstehen ? wer etwas von der Materie versteht ?
Weiß das ein Fernsehtechniker wie du die neuen Zellen verschaltest die org. so nicht zum BMS passen ?
Ich glaube ohne viel Erfahrung mit dem Segway-Akku, ist das nicht möglich..
Nochdazu hast Du außer den 9Ah auch einige Einschränkungen, von denen du nichts erzählt hast!
Ja, dass stimmt natürlich...
Die Details kommen sicher nach und nach, noch sind wir ja beim Öffnen des Akkus und der BMS-Gewinnung.
Ich sehe Vor- und Nachteile in meiner Methode - eine erste Übersicht:
Einige Vorteile:
1.) Seit 2011 baue ich Akkus mit 3,65V-Zellen auf, in 2 Varianten: a) 20s3p (= 6,75 Ah, Kosten der Zellen= 162 € pro Akku, ohne Punktschweißen), und b) 20s4p (= 9,0 Ah, Kosten der Zellen= 216 € pro Akku, ohne Punktschweißen).
Die Investition in die Zellen ist also relativ günstig. Selbst wenn die Zellen nur 5 Jahre halten sollten, ließe sich das Verfahren beliebig oft wiederholen...
2.) Jetzt, nach fast 7 Jahren, stelle ich kaum einen Kapazitätsverlust fest und die Zellendrift liegt bei 20 ... 30 mV. Das ist ein gutes Ergebnis und die Zellen sind besser, als ich anfangs gedacht hatte. Übrigens hatte ich KEINE Hilfe aus dem Forum, alles wurde von mir allein ausgearbeitet. So gesehen hat jeder, der meinen Entwurf nachbaut, eine komfortable Situation, da die gesamte Grundlagenforschung - inkl. sämtlicher Befehlssätze vom I²C-Bus - bereits umfänglich erledigt wurde. Somit sind Rückschläge auf ein Minimum reduziert - ja was wollen die Leute denn noch? Das sollte man auch einmal positiv sehen, anstatt mit immer neuen Bedenken die hier Mitlesenden zu irritieren...
3.) Die "Extras" muss nicht jeder nachbauen: ich habe in meinen Akkus auch noch ein Wattmeter (WattsUp) mit verbaut, um Stromentnahme, Spitzenströme, Unterspannung, entnommene (oder geladene) Kapazität zu ermitteln, usw...
Zusätzlich habe ich eine Schnellladebuchse vorgesehen, womit Serien-Akkus in 2 Std. und der 9,0 Ah-Akku in 3 Std. geladen werden können - inkl. Balancieren. So sind mehrere Touren am Tag möglich! Das habe ich alles belegt und hier ausführlich beschrieben. Der Vorteil: durch die externen Lithium-Ladegeräte (für lächerliche 70 € pro Stck.!) kann auch geladen werden, wenn das interne UIC defekt ist (wie bei mir) und die Notwendigkeit zur Anschaffung eines teuren externen Segway-Laders entfällt ebenfalls.
4.) Und dann noch die Weltneuheit: Es besteht die Möglichkeit, bei der Gelegenheit gleich noch ein Bluetooth-Modul mit in den Akku einzubauen, um sämtliche Werte des Akkus WÄHREND DER FAHRT (!) auf einem Smartphone darzustellen (23 Einzelspannungen, aktuelle Stromentnahme, erreichter Mindestspannungswert, entnommene Kapazität, usw.).
Technisch bin ich in der Lage WÄHREND DER FAHRT (!) alle 10 ms den aktuellen Stromwert abzurufen und in einer internen Tabelle zu speichern! Sehr interessant für Belastungsfahrten mit Spitzenströmen... Dies alles kann vom Smartphone aus eingestellt werden. Ich habe alles betriebsfertig & erprobt in der Schublade liegen und bin bereit die Schaltpläne und die Software zur Verfügung zu stellen (!), wenn jemand hier aus dem Forum davon ein Layout erstellt & Leiterplatten fertigen lässt und mir ein paar bestückte LP abgibt...
Die Darstellung auf dem Smartphone sieht dann etwa so aus (die 8 mA Stromentnahme entspricht dem Strombedarf meiner Schaltung mit Bluetooth-Modul):
- BT4 - USER-Darstellung - P1100160 (1).JPG (80.94 KiB) 5961 mal betrachtet
Die Messgenauigkeit meiner Schaltung (mit eigenem, kalibrierten ADC) auf die Akku-Klemmenspannung beträgt 50 mV, überprüft mit einem FLUKE-DVM dessen Grundgenauigkeit nur +/-0,05 % beträgt...:
Mögliche Nachteile meiner Methode:
Ich setze 20s statt 23s ein, da ich Zellen verwende, die 3,65 statt 3,2 V Nennspannung haben. Damit liegt auch die Ladeschlußspannung höher, nämlich bei ca. 4,1 V, womit die 23 internen Balanceranschlüsse aus versch. Gründen nicht mehr zu verwenden sind. Nach 7 Jahren Erfahrung kann ich aber sagen, dass dies auch nicht nötig ist. Der Grund liegt darin, dass ich eigensichere Markenzellen von SONY einsetze, die nicht balanciert werden müssen. Dies liegt in der Fertigungsweise der Zellen, welche eine anfängliche (messbare) Initialdrift auf Dauer beibehalten. Das geht ziemlich tief in die Batteriechemie dieser Zellen. Verkürzt kann das so erklärt werden, dass die Zellen im Bereich 5 ... 95% ihrer Kapazität im Gleichlauf sind und erst danach auseinander driften. Dieses Driften - und ich meine damit eine Abweichung von mehr als 30 mV - findet nachweislich oberhalb von 95% (zum Ladeschluß hin) bzw. unterhalb von 5% (zum Entladeschluß hin) statt. Nur sind diese Bereiche die Reserven, die vom Segway vorgehalten und nicht genutzt werden. Dies alles kann messtechnisch exakt nachgewiesen werden, im Nutzbereich (5...95%) liegt die Zellendrift auch nach Jahren bei < 30 mV. Wichtig ist dabei, dass man unbedingt alle Zellen aus einem Fertigungslos einkauft, also Zellen, die auf einer Maschine und nacheinander mit gleichen Vorgaben produziert wurden. Dies geht bei einem deutschen Lieferanten problemlos...
Allerdings ist noch ein Umbau der BMS-LP notwendig, damit das BMS nicht merkt, dass nur 20 statt 23 Zellen vorhanden sind - sonst geht der Segway nicht in Betrieb. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, indem mit 23 Widerständen a' 120 Ohm (1%) den Komparatoren gleiche Potentiale aufgelegt werden. Somit ist übrigens JEDE Zellenvariante möglich, auch der Betrieb OHNE Zellen mit einem 70 V-Labornetzteil ist dann kein Problem mehr (natürlich nur im Labor zu Testzwecken)...
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Fazit: für mich überwiegen die Vorteile. Meinen Akku kann ich im Bedarfsfall für kleines Geld selbst wieder fit machen und die originale Ladetechnik brauche ich auch nicht mehr. Dafür habe ich mehr Kapazität als andere und einen leeren Segway lade ich in 2 Std. wieder auf und fahre weiter, während andere bei schönem Wetter auf ihre Weiterfahrt 10...12 Std. warten müssen...
Was macht wohl mehr Spaß? Warten oder Gliden...?
Als Selbstbau-Alternative zu meiner Methode bleibt dann nur noch, sich selbst zu kümmern und eigensichere Lithiumzellen mit 3,2 V Nennspannung zu suchen und den originalen Akku in 23s4p nachzubauen. Das ist dann mal schön Neuland für denjenigen, der meine Variante ablehnt; wer da ins Risiko geht wird aber bestimmt vom User Roberto nach Kräften unterstützt... Es gibt dann auch keine 7-jährige Langzeiterfahrung die verifiziert oder auf der aufgebaut werden könnte...
Mich hat das aber nicht interessiert. Ich wollte etwas völlig Neues machen, zudem brauchte ich den Platz im Akku-Gehäuse für Schnellladebuchse & Wattmeter. Und ich bezweifle stark, dass es hier einen Mitstreiter gibt, der hilfreiche Tipps mit Fotobericht zum Aufbau eines preiswerten und hochkapazitiven 23s4p-Akkus geben wird... Aber vielleicht täusche ich mich auch.
Immerhin hat er den Akku ja in einem eigenen Threat vorgestellt. Ein Blockschaltbild würde mir evtl. schon reichen. 
