Nachlassende Akkuleistung

[Horst]

Auch bei meinem Stromer scheinen sich die Akkus dem Ende zuzuneigen
Mein SCI 3038 hat jetzt mit seinen Bleiernen in einem Jahr 6100 km geleistet und die Heimfahrt wird zunehmend schwieriger.
30 km sind zu schaffen, heute kam ich "nur" 29,95 km, die letzten 50 Meter lief ich neben dem Roller her
Was ich feststelle ist, dass die Akkus im geladenen Zustand zwischen 13,35 und 13,38 Volt an Spannung haben. Sind sie leergefahren, lassen sie sich aber statt wie bisher mit
ca. 1,8 kWh nur noch mit 1,55 kWh laden...
Im Moment kann ich das noch durch langsameres Fahren einigermaßen ausgleichen, aber ...

Hat jemand eine Ahnung, was die Umstellung auf Lithium-Akkus kostet - macht das Sinn?
Benötigt mein Fahrzeug dafür auch ein BMS und was kostet das?

[STW]

6100km ist ein akzeptabler Wert für Bleier. Nun beginnt die Phase, dass sie immer weniger Ladung annehmen, jede Fahrt kommt einer Tiefentladung gleich, und die Todesspirale dreht sich immer schneller.
Lithiumersatz: je 4 LiFePo4-Zellen als Ersatz für einen Bleiakku nehmen. Tagespreise gibt es bei den üblichen Verdächtigen. Wenn aich im Winter gefahren wird, sollte man hinsichtlich der Kapazität nicht knauserig sein. 60Ah-Zellen halte ich für angemessen, Kosten rund 90€ pro Stück.
Anstelle eines ausgefeilten BMS mit zweifelhafter Funktion würde ich eher eine Balancerlösung verwenden. Die ca. 10€ pro Zelle sollte man wirklich ausgeben.

Dein Roller hat nach meiner Erinnerung 60V, macht also 20 Zellen, d.h. inkl. Balancer 2000€. Bei 40Ah wärst Du um 25% preiswerter, aber der Winterbetrieb wäre weniger erfreulich.

Lassen wir mal aus der Kostenbetrachtung die Balancer weg, dann wäre bei ungefähr gleichbleibender Kapazität (40Ah) der Lithiumsatz doppelt so teuer wie Blei. Der erste Sprinter60-Fahrer hat schon 20tkm absolviert, was zeigt, dass die Zellen entsprechend haltbar sind und sich, wenn die Rollerqualität stimmt, die Umrüstung lohnt.

[Horst]

Vielen Dank - nun habe ich etwas zum Nachdenken!

[dirk74]

Mein Elektro-Zubehör ist jetzt größtenteils gekommen.
Momentan experimentiere ich mit einer Heizfolie und einem Liter Wasser:

Ein Temperaturwiderstand (PT100) ist eingetaucht, so dass ich anhand der Widerstandsänderung die Temperatur ermitteln kann. Die Wärmeübertragung ist sicherlich nicht ideal, da die Folie stellenweise freiliegt und die Schutzfolie noch aufgeklebt ist. Ich lasse es mal ein paar Stunden laufen. Nach einer Stunde hat sich die Temperatur um 4,6°C erhöht.

[MEroller]

Momentan experimentiere ich mit einer Heizfolie und einem Liter Wasser:
... Nach einer Stunde hat sich die Temperatur um 4,6°C erhöht.

Natürlich ist zu bedenken, dass die mittlere spezifische Wärmekapazität von Wasser wahrscheinlich weit über eine Größenordnung über der eines Bleiakkus liegt. Wasser hat um die 4,2 J/g/K, reines Blei nur 0,129 J/gK. Wobei natürlich auch Elektrolyt in so einem Bleiakku drin ist... Andererseits liegt die Dichte von Blei über 11 mal höher als von Wasser. Bei einem ähnlichen Volumen Wasser und Blei müsste sich das Blei also etwa um den Faktor 4,2/(0,129*11) = ~ 3 schneller aufheizen lassen als das Wasser, energetisch gesehen. Da aber die Wärmeleitfähigkeit von Blei etwa 60 mal besser ist als von Wasser wird der 1 Liter Bleiklotz gegenüber dem einen Liter Wasser erheblich schneller warm werden mittels der Heizfolie, d.h. schon nach wenigen Minuten wäre das Blei 5°C wärmer bei gleicher Heizleistung wie in Deinem Versuch.

[dirk74]

Selbst wenn es 3 h dauert, bis meine angepeilten 10 bis 15°C Temperaturerhöhung eingetreten sind, Zeit spielt (fast) keine Rolle. Ich würde das Ladegerät dran lassen und per Zeitschaltuhr eine halbe Stunde vor dem Fahrtantritt nochmal laden. Dann hätte ich volle und warme Akkus!
Auf dem Rückweg von der Arbeit könnte ich zwar nicht mehr nachladen, müsste die aber nicht mehr so stark aufwärmen, da es Tagsüber in der Regel wärmer als Nachts ist.
Jetzt warte ich nur noch auf meine Korkplatten ...

[dirk74]

Nachdem bis auf die Thermometer das ganze Elektro-Zubehör gekommen ist, habe ich die Akku-Heizung konfektioniert und eingebaut. An der restlichen Elektrik habe ich nur an wenigen Stellen Änderungen durchgeführt. Das Plus-Kabel von der Batterie zur Sicherung gegen 16 mm² getauscht und mein Lüsterklemmen-Provisorium zur Schmelzsicherung bereinigt. Sonst noch ein paar Kabel besser isoliert.
Durch das Heizplatten-Sandwich kommt die Batterie nahezu auf Tuchfühlung mit dem Helmfach. Platz ist da keiner mehr. Technisch funktioniert es wie geplant. Über einen Schalter aktiviere ich das Zeitrelais von der Heizung, dieses schaltet nach der voreingestellten Zeit Strom auf die Heizwicklung. Werde mal berichten, wie es klappt. Aber ich denke, dass die Heizung mind. 3 h laufen muss, damit 5-10 °C Temperaturerhöhung erreicht werden.

[dirk74]

Ich hatte die Heizung jetzt 2-3 mal im Einsatz. Sie funktioniert wie geplant. Im Zeitrelais habe ich 10 h vorgewählt, so dass ich es am Vorabend um 18:00 Uhr aktiviere und per Zeitschaltuhr das Ladegerät eine Stunde vor der Fahrt anlaufen lasse. Die Batteriekästen werden auch handwarm als Zeichen, dass die Akkus sich erwärmt haben müssen. Mangels Thermometer kann ich es noch nicht genau ermitteln. Um eine signifikante Temperaturerhöhung zu haben, sollte man aber wenigstens 2 h heizen.
Allerdings fürchte ich doch, dass die Akkus nicht mehr taufrisch sind und nachlassen. Ich muss am WE mal eine Entladungsfahrt machen und prüfen, ob die Akkus driften.

[MEroller]

Danke für diese ersten Beobachtungen, bin echt gespannt auf die wirklich winterlichen Temperaturen und was dann in den Batterien für Temperaturen generiert werden können. Auch der Stromverbrauch für so eine 2-Stündige Heizphase wäre von Interesse.

[dirk74]

Die Folien ziehen etwa ein Ampere, bei 4 Folien und 48 V also 48 W. Wenn ich die Thermometer bekomme, kann ich Dir genauer Auskunft geben. Wenn ich meinen Papierschreiber wieder in Gang bekomme, erhälst Du auch ein Temperatur-/Zeitdiagramm.