FXE Beschleunigung gemessen.

[schnber]

Hola!

Kann ich völlig nachvollziehen die Bedenken den Spannungsabfall betreffend.
Aber... halten wir uns vor Augen:

Die 500A teilen sich 4 parallele Stränge (4p Verschalung des Akkus)
125A müssen also von einem Strang geliefert werden, und fließen,
da Serienschaltung, in (durch) jede Zelle.

Die Nominalkapazität des Akkus ist 7200Wh bei 116V
Ladung Q[Ah] = Kapa E[Wh] / Spannung U[V] ~ 62Ah
Die 62Ah teilen sich in 4 parallel Stränge auf. Macht 15.5Ah pro Strang.

Jetzt fetzen wir von der Ampel weg und ziehen die 125A aus einem Strang (oder die 500A aus dem ganzen Akku)
Entladerate C = Strom I[A] / Ladung Q[Ah] = 500A / 62Ah ~ 8C
Der Akku wird mit 8C entladen - das ist nicht wenig. 10C wären vll. noch möglich.
Aber da steigt auch den akkumarternden Modellbauern der Graus auf.

Aber zur eigentlichen Sache, dem Spannungsabfall.
Bei Stromentnahme aus dem Akku sinkt die Klemmenspannung des Akkus ab.
Sie "fällt" am Innenwiderstand des Akkus "ab" und steht für den Motor nicht mehr zur Verfügung.

Eine 15.5Ah LiIon- Zelle hat ~ 0,014 Ohm Innenwiderstand.
28s4p - 28 in Serie und 4 parallel machen dann einen Innenwiderstand Ri = (0,014/4) * 28 ~ 0,1 Ohm
Das ist der gesamt-Ri den sie Last "sieht".

Dank Herrn Georg Simon Ohm berechnet sich der Spannungsabfall am Innenwiderstand mit
U [V] = R[ohm] * I[A] = 0,1Ohm * 500A = 50V

Die 116V vom voll geladenen Akku abzüglich der 50V Spannungsabfall im Akku = 66V die noch übrig bleiben an den Klemmen des Akkus.
(Jedes Milli-Ohm Innenwiderstand schlägt sich natürlich massiv nieder im Ergebnis)
So weit ist das von den 73V Spannungsabfall aus dem vorangegangen Beitrag nicht entfernt.

Effektivwerte, besondere Verhalten eines Drehstromnetzes, Energiespeicher und komplexe Wechselstromrechnung
mal außen vorgelassen traue ich mich wirklich zu behaupten dass die Klemmenspannung am Akku in der Größenordnung
von 70V liegt wenn die Dose voll anzieht.

Interessantes Detail am Rande. Der Spannungsabfall im Akku gepaart mit dem Strom durch den Akku
erzeugt eine Verlustleistung im Akku - die den Akku erwärmt.
Im Moment der Beschleunigung, mit obigen Zahlen, sind das
P[W] = U[V] *I[A] = 50V * 500A = 25000W = 25kW
Da erblasst jeder Haushaltsboiler vor Neid.
Würde die Maximalleistung länger bezogen ist bald Feuer unterm Arsch.

Die hin-und her Rechnerei ist das eine. Ich werde mal mit dem Multimeter eine Ausfahrt unternehmen
und die Akkuspannung beim Beschleunigen messen. Auch der Innenwiderstand lässt sich relativ einfach messtechnisch ermitteln.
So etwas völlig Anderes dabei herauskommt korrigiere ich mich gerne selbst.

Auch Kritiken sind immer willkommen.

LG

Bernardo

[der niederrheiner]

Ich hab einfach an meinem Gespann den 18.12 Tacho von SIGMA installiert. Der kann mehr als nur die Beschleunigung messen. Leider ist der derzeit nicht lieferbar. . .



Stephan

[dominik]

28s4p - 28 in Serie und 4 parallel machen dann einen Innenwiderstand Ri = (0,014/4) * 28 ~ 0,1 Ohm
Das ist der gesamt-Ri den sie Last "sieht".
....
Interessantes Detail am Rande. Der Spannungsabfall im Akku gepaart mit dem Strom durch den Akku
erzeugt eine Verlustleistung im Akku - die den Akku erwärmt.
Im Moment der Beschleunigung, mit obigen Zahlen, sind das
P[W] = U[V] *I[A] = 50V * 500A = 25000W = 25kW
....

Kein Wunder kriege ich meinem Roller-Akku nicht warm, mit gemessenen 13Milliohm Widerstand direkt am Controlleranschluss inklusive BMS und Leitungen.
Aber mein 8C Dauer fähiger 100Ah Akku ist sicher nicht als repräsentativ anzusehen.

Ich denke immer wieder dran wie ich meine zwei Schwachstellen im Akku beseitigen kann um vielleicht 70mV weniger Spannungsfall bei 250A über den gesamten Aufbau zu produzieren.


Im Ernst ich denke du liegst da wahrscheinlich 50% daneben.

[MEroller]

Der ZF7.2 hat nicht 4p, sondern eben nur 2p der Farasis Tüten. Nur der große ZF14.4 hat 4p davon. Das ist mal Punkt 1
Ich habe nur das Datenblatt der alten, ersten 25Ah Farasis IMP06160230P25A NMC Zelle. Dort wird die AC (Wechselstrom-) Impedanz mit <=2mOhm angegeben. Die gab es nur von 2013 bis 2014. Es ging dann über 27Ah (2015), 29Ah (2016-17), auf inzwischen 32Ah, die einen erheblich niedrigeren Innenwiderstand haben soll als die erste 25Ah Zelle. Doch leider gibt es darüber keine Datenblätter im Netz zu finden...

Rechnen wir trotzdem mal mit den maximalen 0,002Ohm pro 32Ah Zelle, und zwar als reiner DC-Anteil, der normalerweise geringer ausfällt als die AC-Impedanz. Da zwei davon parallelgeschaltet sind, bleiben noch 0,001Ohm pro Zellpaar.
Mal 28 in Reihe hätten wir also den katastrophalsten Innenwiderstand von 0,028 Ohm. 500A habe ich bei meiner ZF7.2 + 3.3 S noch nie gesehen, 450A trifft es besser. Gemäß selbigem Herrn Ohm fallen somit bei 450A gerade mal 450 x 0,028 = läppische 12,6V ab

Vielleicht mal so weiterrechnen, dann kommen wir den reellen Vorkommnissen bei einem FXE 0-100km/h-Spurt eher auf die Spur...

[schnber]

cool!
Kling alles plausibel.

Ich dreh mal ne Runde mit Multimeter und check dann auch den Innenwiderstand.
Muss wohl zum Schrottplatz eine alte Kochplatte checken als Last, oder zwei.

Bin schon neugierig

Greez

Bernardo