1500Wh Akku für Speed Pedelec

Anbei mal mein 1500Wh Akku für mein Speed Pedelec.

Der Antrieb ist ein BionX Motor aus der D-Serie und daher muss ich beim BMS ein originales verbauen, weil das mittels CAN Bus kommunizieren möchte.

13 Zellen in Serie und dicht gepackt passen in die maßgefertigte Rahmentasche dann 13s9p also 117 Stück 18650er Zellen hinein.

Ich nehm die LG INR18650MJ1, weil diese unter den 3500mAh Optionen als NMC Zellen auch mit Schnellladung gut klar kommen, was ich mir in Zukunft noch vorstellen kann.

Als Zellhalter diese versetzten in 10er Stangen. Damit ist das packaging erheblich(!) dichter als bei den üblichen "Lego"-Zellhaltern.

Der Zwischenraum ist nur 1mm und das Zusatzgewicht bei ca. 1g pro Zelle.

10+10 und in der zweiten Reihen versetzt 6+10+3 (einer geht beim Zerschneiden verloren) macht 39 Zellen also genau ein 13s3p Block.

Verklebt wird's mit Sekundenkleber:

Pluspole klebe ich mit diesen vergepressten Klebepapieren als zusätzliche Isolation ab. In Serie löte ich mit verzinnten Kupferbändern, das sind Sammelleiter aus der Solarodulfertigug. Früher gabs 6mmx0,3mm, jetzt habe ich nur noch 5mmx0,2mm auftreiben können. Da es 9 serielle Stränge sind hat man dennoch 9mm² Kupfer in Serie für maximal 30A (im Speed-Pedelec), das reicht locker. Ri ist so auch super niedrig.
Parallel verbinde ich die Zellen gleichen Potentials mit 0,2mm² Silikonlitze, das reicht dort locker und schmilzt bei Kurzschlüssen durch Ist aber eine elende Löterei und dauert ewig.
Da das BMS noch 4 Temperatursensoren braucht, einen ID Widerstand und ich die Einzelspannungen noch über weitere Balancerkabel raus führe hat man sehr viele Kabel. Die verlaufen aber alle im oberen Teil des Akkus. Unten und an den Seiten gibt es keine Kabel bzw nur solche, die auf demselben potenzial laufen wie die darunter liegenden Zellen.
Ich setze unmittelbar an den Zellen Kaptonklebeband ein, das hat ein paar Vorteile, ist halt teuer:

Hier ist der Akku dann fertig umwickelt und mit zwei zu je 30A abgesicherten Stromverbindern mit XT90s Buchsen mit eingebautem 5 Ohm "Anti-Blitz"-Widerstand:

Vor ein paar jahren hatte ich schon zwei 13s8p Akkus gebaut, einen für meine Freundin mit MJ1 Zellen, einen für mich mit Panasonic PF. Letzteren nehm ich dann diesen Winter als "Notstromakku". Über die beiden XT90s Buchsen kann man die ja vielseitig nutzen:

Die Ladegereät die man hier sieht sind die Cycle Satiator, die 360W schaffen und ohne Lüfter nur ca. 1kg wiegen. Das kleiner ist ein Original BionX Ladegerät mit ca. 90W, das über einen DC-DC Wandler im BionX BMS laden muss. Für die großen Akkus ist das eher zu schwach.

Zuletzt noch mein Fahrzeug in der "Tourenkonfiguration". Die Verbindung zwischen Akku und Fahrzeug erfolgt über einen Power SUB-D Stecker mit 2+5 Kontakten, wobei das Metallgehäuse noch für die 12V Lichtspannung mitbenutzt werden muss. Die Konfiguration ist bei BionX Originalsystemen auch so, allerdings sind es dort keine lose baumelnden Stecker und Buchsen wie bei mir.

Das Fahrzeug ist trotzt der hohen Geschwindigkeiten noch recht effizient*), ich verbrauche auf den französischen Passstraßen inkl. Rekuperation um die 7Wh/km, was auch ungefähr für flachere Strecken gleichermaßen gilt. Das reicht für 200km und bedeutet bei Urlaubsfahrten so 6-8 Stunden reine Fahrzeit. Auf mehr hab ich pro Tag eh keine Lust.
(*) original wurde es damals noch mit einem ca. 250Wh Akku ausgeliefert: 11s4p mit Sony US18650VT mit offiziell je 1600mAh, real weniger)

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Unterm Strich ein großer Aufwand, so 20 Stunden hab ich da sicherlich gebraucht, weil unheimlich viel Kleinkram anfällt, aber ich bin bei der Gestaltung auch eingeschränkt, möchte keine fetten Parallelverbinder im Akkupack haben und es soll so leicht und kompakt wie möglich sein.

Das s-Pedelec regelt den Motor bei realen 45km/h per elektronischer Drosselung ab. "Frei" würde es bei vollem Akku in der Ebene 55-60km/h schaffen, aber so eben nicht versicherbar.

Es ist zugelassen und versichert. Für den Motor habe ich mal ein Prüfprotokoll der Dekra in einem anderen s-Ped erstellen lassen, für den Akku nicht, der ist aber auch nicht Bestandteil der EU-Typgenehmigung, nur die Spannung ist vorgegeben (11s oder 13s)
Das Fahrzeug ist noch aus der ersten Generation von Speed-Pedelec (Zulassungsjahr 2010), damals ging es noch nicht so genau. Als L1e-A Fahrzeug (war damals noch so) hat man keine Helmpflicht.

Da der Motor mit 250W gelabelt ist (trotz 48V 30A Controller) und das Fahrzeug auch so zugelassen ist lässt es sich recht unauffällig auch als 25km/h Pedelec nutzen, in den 1% der Fälle, wo das mal Sinn ergibt. (rechtlich bleibt es ein KfZ, aber für die Praxis ist das nicht relevant). Das System ist so programmiert, dass es nur bis 25km/h unterstützt, wenn man das Display abnimmt. Alle Bedienungsfunktionen bleiben trotzdem erhalten (BionX RC3 System)

Das Kennzeichen hat einen Magnethalter. Zu 99% fahre ich aber mit Kennzeichen und im 45km/h Modus.

MfG