BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon verifier » 21.02.2019 22:46

@SegFenn
Ergo liegen wir mit unseren SONY-Zellen im Gesamt-Ri (= Pack-Ri) besser als der Serien-Akku, sowohl DC als auch AC.
Zugute kommt dabei, dass der Fahrstrom mit ca. 2,6 A / Akku relativ gering ist.
Wenn überhaupt ein zu hoher Ri zum Problem wird, dann bei kalten Temperaturen und fast leerem Akku...


Stimmt alles absolut!

Das sollte auch gar keine Kritik an der VC3-Zelle sein, aber es gibt mittlerweile etwas besseres. 2012 war es die beste Sony Zelle, nun gibt es mit der VCT5 + VCT6 ganz gute Nachfolger. Die VCT5 ist nur wenig teurer, aber auch etwas besser (RiDC, Kapazität). Beim Neuaufbau des Segway-Akkupacks ist doch das Verlangen nach möglichst viel Kapazität einfach sehr groß. Bestimmt nicht nur bei mir. Man darf ja auch noch besser werden als die Original Seg-Akkus!
Bei mir kommt es aber auch auf möglichst große Gleichheit der Zellen an. Deswegen sollten die gelieferten Zellen unbedingt aus einer Charge sein. Bei meinen Testzellen werde ich dann nach einigen Lade-/Entladezyklen schauen, wie stabil (langzeit) die Spannungslagen sind. Bin da aber sehr guter Hoffnung.

Nicht verkehrt wäre wahrscheinlich, den Zellen vor der Verschweißung ein paar Lade-/Entladezyklen zu gönnen und dann die Spannungslage von allen Zellen noch einmal zu kontrollieren. Wenn alles gut geht, sollten die Spannungen sich auch nur im einstelligen mV-Bereich unterscheiden.

Aber das ist alles sehr aufwändig und man braucht echt gutes Meßequipment dafür. Lohnen würde es sich sicherlich.


@freemanuli
Also mit Hammer und Schraubenzieher geht es wunderbar. Zuerst an der gewölbten Seite, dann die kurzen Seiten und dann den Deckel aufklappen. Danach das Akku-Gehäuse von der Rückseite mit einem Heißluftfön erwärmen und die Zellen mit einem Schraubenzieher ablösen. Ging bei mir ohne Probleme in kurzer Zeit. Mit dem Multimaster würde ich da nicht rangehen

Ich werde es einmal auf diese Art versuchen, denn Versuch macht kluch!!!
Danke noch einmal für den Hinweis.
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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon verifier » 22.02.2019 12:01

Für die, die es interessiert noch die Entladekurven der 5 Testzellen der Sony VC3:
19_02_16 Vermessung Sony 18650 VC3_#1-#5_1,25A_01.jpg

feiner aufgelöst sieht es dann so aus
19_02_16 Vermessung Sony 18650 VC3_#1-#5_1,25A_01 Lupe.jpg

oder so als Tabelle:
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Kapa, Ri_Tabelle.jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Kapa, Ri_Tabelle.jpg (36.02 KiB) 501 mal betrachtet

bzw. als Balkendiagramm:
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Kapa_Diagramm.jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Kapa_Diagramm.jpg (47.69 KiB) 501 mal betrachtet

Man beachte: Die gemessene Kapazität unterscheidet sich gerade einmal von 2,1314 zu 2,1418 also ca. 10 mAh!!! (Messgenauigkeit: < 0,01% bei konstanter Temperatur)


19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Ri_Diagramm.jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3 #1 - #5_1,25A_Ri_Diagramm.jpg (47.36 KiB) 501 mal betrachtet


Ich hatte bei den Messungen einen Entladestrom von 1,25 A gewählt, damit die Messungen nicht so lange dauern.
Einsatztypisch wäre etwa ein Strom von ca. 2,5 A/Akkupack. Daraus ergäbe sich ein Entladestrom von 2,5 A /4 Zellen = 0,625 A/Zelle.
Die entnehmbare Kapazität würde dann noch etwas ansteigen!

Wichtig - wie auch schon von SegFenn angesprochen - ist, dass man bei der Entladung beim Fahren möglichst keine Unterspannung (< 3,0 V/Zelle) erreicht. Hier würden die Unterschiede in den Zellenkapazitäten unweigerlich zu einer Balancverschiebung des Akkupacks führen, die man - sehr wahrscheinlich - beim Laden ohne Balancer nicht wieder beseitigen könnte.
Es wäre zu überlegen, ob man nicht gleich Balancer-Kabel mit Stecker an die Akkupacks anlötet, um im Bedarfsfall (Revision mit Öffnen des Akkugehäuses) ein Balancieren mit externem Balancer leicht durchführen könnte?!
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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon verifier » 24.02.2019 11:40

Wenn man etwas mehr Kapazität möchte um z.B. noch weiter zu fahren, gibt es ja noch die 2 Schwestern der Sony VC3, nämlich die VCT5 und VCT6:

Beim Betrachten der Entladekurven sieht man gleich, dass sowohl die Entladespannung höher (kleiner Ri) als eben auch die Kapazität um einiges besser ist:
19_02_16 Vermessung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_01a Auswertung bis 2,8 V.jpg

In einer anderen Darstellung sieht das dann so aus:
Für die Kapazität
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Kapazität_Diagr..jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Kapazität_Diagr..jpg (38.36 KiB) 474 mal betrachtet

Für die Energie:
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Energie_Diagr..jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Energie_Diagr..jpg (35.6 KiB) 474 mal betrachtet

Für den Gleichstrominnwiderstand:
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Ri_Diagr..jpg
19_02_22 Gegenüberstellung Sony 18650 VC3, VTC5+VTC6_1,25A_#1_Ri_Diagr..jpg (39.94 KiB) 474 mal betrachtet


Bei Verwendung der VTC6 in einem Segway-Akkuumbau bekommt man dann die "UltraHiCap-Version" (ca. 12 Ah), die an anderer Stelle hier im Forum schon gezeigt wurde.

Bei einer Eigenschaft ist jedoch die Sony VC3 unschlagbar --> Kosten/Ah (Stand 22.02.19):
Kosten pro A h.jpg
Kosten pro A h.jpg (40.41 KiB) 473 mal betrachtet
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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon Joermann » 03.03.2019 17:30

Hallo,
auf die Gefahr hin, das die Frage schon gestellt wurde:
Habe ich die gleichen Funktionen wie vorher?
D.h. ich kann das eingebaute Ladegerät ganz normal benutzen und die Ladestandanzeige funktioniert auch?
Kann/muß ich den Seg bei nichtbenutzen weiterhin am Strom lassen?
Alles so wie beim "normalen " Akku?
Gruß, Joermann

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon SegFenn » 03.03.2019 23:32

Joermann hat geschrieben:Habe ich die gleichen Funktionen wie vorher?
D.h. ich kann das eingebaute Ladegerät ganz normal benutzen und die Ladestandanzeige funktioniert auch?
Kann/muß ich den Seg bei nichtbenutzen weiterhin am Strom lassen? Alles so wie beim "normalen " Akku?
Gruß, Joermann

Also eigentlich sind ALLE Fragen im Rahmen der umfänglichen Dokumentation zu diesem Akku-Bauprojekt hinreichend exploriert worden.
Das "normale" Ladeverfahren ist zwar zugegebenermaßen ziemlich idotensicher - immer mit Verlusten in der Steckdose, zu kleiner Ladestrom - hat aber auch einige Nachteile, welche man im Rahmen des Bauprojektes NICHT wiederholen sollte.

Allein die Nutzung des eingebauten Ladegeräts muss weiter geprüft werden, da vorgesehen ist, den SONY-Akku mit einem Schnellladegerät zu laden. Bei Nichtbenutzung wird einfach die Strombrücke gezogen - und schon kann man den Seg. monatelang ohne Strom stehen lassen...
Vorstellbar ist, dass man mit einem Umschalt-Relais (galvanische Trennung) parallel zum Schnellladebetrieb das eingebaute Ladegerät nutzen kann. Hierzu hatte ich bereits Vorschläge unterbreitet.

Mein Fazit: Es sind einige Kompromisse zu machen, es gibt aber auch viele Vorteile. Für etwa 360€ kann man sich mit Eigenleistung 2 schnellladefähige und hochkapazitive Akkus aufbauen, wofür woanders einige Tausend € hingeblättert werden müssen...!

Was ist wohl besser? Für kleines Geld einen Segway mit hochkapazititven Akkus in 2...3 Stunden vollständig aufladen und mehrere Touren am Tag machen :dance1: - oder Tausende € ausgeben und auf eine Vollladung über 20 Stunden warten...? :heul:

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon Joermann » 04.03.2019 00:23

Ok. Die Ladezeit spielt keine große Rolle. Mir kommt es darauf an, einen defekten Akku zu erneuern, womöglich auch mit mehr Kapazität. Außerdem muß das Laden genauso einfach wie vorher sein. Ebenso das Überwintern an der Steckdose.
Aufjedenfall schon mal vielen Dank für die Infos und auch an diejenigen, die sich hier Gedanken und viele Mühen gemacht haben um anderen an ihren Verbesserungen teilhaben zu lassen!
Joermann

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon horst » 04.03.2019 21:14

Hallo
so Akkus sind angekommen, das mit dem schweißen ist allerdings etwas schwieriger als vorgestellt,
wie habt ihr das hinbekommen ? hab nen großen Kondensator ( 1 Farad) , Ladegerät(18 v 10 A) und Schütz 150A
vertragen dieSony Zellen etwas wärme ? ( Löten mit großem Lötkolben ) ??

Gruß
Horst

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon chrigelseg » 04.03.2019 22:18

Hallo Horst
Löten an nackten Zellen ohne Lötfahnen geht gar nicht! Die notwendigerweise einzubringende Hitze auf die Zellenböden würde die Zellen zerstören :-(

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon horst » 05.03.2019 15:06

ok Danke aber die Antwort wollte ich eigentlich nicht hören :-)
also doch schweißen

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon SegFenn » 05.03.2019 15:18

horst hat geschrieben:vertragen dieSony Zellen etwas wärme ? ( Löten mit großem Lötkolben ) ??

Ich habe das selbst nicht getestet, aber aus anderen Foren ist bekannt geworden, dass Löten tatsächlich keine gute Idee ist! Hauptgrund ist dabei, dass einzelne Zellen aus dem Paket beim Löten unterschiedlich stark erhitzen und dabei Schankungen in der durch den Herstellungsprozess garantierten Kapazität ausbilden - und somit die Gleichlaufeigenschaft verlieren KÖNNTEN. :-(
Soll heißen, die SONY-Zellen (um die geht es hier) KÖNNTEN früher oder später eine Zellendrift untereinander ausbilden, die unerwünscht ist und durch den Lötvorgang begünstigt bzw. hervorgerufen wird.
Kurzfristig kann das "Herumbraten" auf den Zellen vielleicht funktionieren - da aber die Langzeitfolgen nicht absehbar sind, sollte man die Zellen konsequent punktschweißen (lassen).

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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon verifier » 06.03.2019 11:09

@Horst
Hallo
so Akkus sind angekommen, das mit dem schweißen ist allerdings etwas schwieriger als vorgestellt,
wie habt ihr das hinbekommen ? hab nen großen Kondensator ( 1 Farad) , Ladegerät(18 v 10 A) und Schütz 150A
vertragen dieSony Zellen etwas wärme ? ( Löten mit großem Lötkolben ) ??


Hallo Horst,

wie hier schon von anderen Leuten beschrieben, solltest Du bei den Akku-Packs, die Du jetzt zusammenbauen willst, auf keinen Fall
die Zellenkontaktierung per Lötung machen. Die relativ vielen Zellen alle "sauber" zu verbinden ist schlichtweg per Lötung nicht möglich. Du hast nur sehr
wenig "Spielraum" in der Höhe, da würden Lötbatzen einfach stören!

Zum Thema "Schweissen" kann ich Dir das Pedelec-Forum empfehlen. Da gibt es einen eigenen "Eigenbau-Punkschweissgeräte Threat":
https://www.pedelecforum.de/forum/index ... 4te.11421/

Innerhalb dieses Threads tauchte irgendwann einmal ein "DIY Arduino Battery Spot Welder Kit" auf, der könnte sehr gut für Deine Vorstellungen passen.
Für relativ wenig Geld kann man sich einen schönen "Spotwelder" zusammenbauen.

Du solltest aber Deine Schweissversuche nicht gleich an den Originalzellen für den Akku durchführen!!!!
Denn bis Du die Einstellungen wie Schweisszeit, Anpressdruck u.s.w. richtig im Griff hast, können schon ein paar Zellen "draufgehen"!
Es wäre sehr schade, wenn die Zellen für den neuen Segakku schon gestreßt wären!
Vielleicht legst Du einen Schwung der ausgebauten Zellen des Akkupacks frei und benutzt diese für Deine Versuche.

Viel Erfolg bei den Schweissversuchen!
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Re: BAUPROJEKT: Schnellladefähigen Akku mit 9,0 Ah selbst aufbauen

Beitragvon verifier » 06.03.2019 11:29

Zum Thema Segakku öffnen:

Ich habe doch einmal einen Versuch des Segakku Öffnens mit dem Multimaster gemacht:
Segakku öffnen_01_D8E_6237.jpg

Ich finde, das sieht gar nicht mal so schlecht aus.

Vorn (Rundung) und an den Seiten habe ich meinen "Abstandshalter" verwendet, der den Multimaster einigermaßen auf gleicher Höhe hielt.
Hinten (gerade lange Seite) bin ich dann einfach (aber mit Vorsicht wegen der Platine) in die Naht gegangen und habe dort den MM schaffen lassen...
Segakku öffnen_02_D8E_6243.jpg


Werde noch weitere Versuche machen, bevor ich an das eigentliche Akkugehäuse gehe!
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