Achtung: Alle diese diy Bastellösungen haben bzw. können ein Problem haben - sie verschlimmbessern die Sache!
Wie Carolus schon völlig richtig schreibt, fangen die meisten BMS erst an die Zellen zu balancen, wenn sie am Ladeende sind, also praktisch vollgeladen.
Das gelegentliche Balancen ist wichtig, damit die Zellen nicht auseinanderdriften. Je nach verbautem BMS ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass dies ein sog. Top-Balancing ist, d.h. es arbeitet nur, wenn die Zellen eine gewisse Schwellenspannung (i.d.R. 4,15 ... 4,23 V) erreicht haben! Ich lade meinen Akku (es heißt übrigens der Akku ;-)) etwa jedes 5. - 10. Mal ganz voll und lasse das Ladegerät noch eine Weile am Akku, damit das Balancing eine Weile laufen kann, da meist nur sehr geringe Balancing-Ströme möglich sind (sonst wird das BMS zu heiß). Es gibt aber auch intelligentere (und teurere) Balancinglösungen, die die Energie unter den Zellen dann aufteilen (findet man allerdings in den allermeisten BMS nicht, da recht teuer und platzintensiv - auch muß mehr Wärme abgeführt werden).
Ich mache das meist manuell nach Schnauze und lade so voll, wie ich es für die nächste Tour brauche - im Zweifel eben auch öfter mal voll.
Das ist nicht kritisch, wenn der Akku dabei kühl liegt und möglichst schnell danach benutzt wird. Man sollte ihn nicht im vollen Zustand im Sommer wochenlang in der Garage oder Scheune liegen lassen, wenn er Temp. von 30...40 Grad ausgesetzt ist.
Ansonsten wird der kritische Einfluß des Volladens auf die Lebensdauer meist völlig überschätzt! Wir reden hier evtl. von 10...20% mehr Ladezyklen, denn ebike-Akkus haben auch eine nennenswerte kalendarische Alterung. Die Zellen sind auf Performance und Kapazität getrimmt, nicht auf Langlebigkeit. Wenn man die erreichen will, wird die Kapazität der Zellen geringer und auch die Stromfähigkeit geringer. Es ist immer ein Kompromiß!
Bei Systemakkus (Bosch etc.) gibt es auch eine Kommunikation über CANBus mit Austausch div. Daten. Das wird durch solche Lösungen alles negativ beeinflußt und das BMS denkt u.U. da stimmt etwas nicht mit dem Ladegerät oder den Zellen. Was man aber immer machen kann, ist das Laden einfach vorzeitig beenden. Aber man sollte eben auch immer mal ganz voll laden ?
"Nur mal so am Rande" - Das Balancing ist wichtig, aber vor allem wenn es um die ENT-Ladung bzw. die Nutzung geht. DA ist es wichtig, dass die Zellen möglichst gleichmäßig belastet werden, weil da ja ggf. auch einige Ampere "gezogen" werden.
Das BE-Lade-Balancing wird überwertet bzw. ist nur "das große" Argument all jener die am Verkauf von Akkus Geld verdienen (Endkunden orienterer Handel und Handwerk) und mit Teil-Wahrheiten Gewinnoptimierung betreiben. Da wird auch nur dafür Sorge getragen, dass auch ja JEDE einzelne Zelle wirklich bis auf Anschlag aufgefüllt wird. Viel entscheidender bei der Beladung ist nicht das Balancing sondern die Stromstärke, mit der geladen wird. Dauerhafter Gebrauch von Schnellladegeräten hat zwar nicht den großen negativen Einfluss auf die Lade-Zyklen - aber auf die Kapazität, sprich auf die Leistung bzw. wie viel und wie lange die Akku eine bestimmte Leistung hält bzw. abgeben kann.
Die INDUSTRIE zeigt bei E-Autos und anderen Sachen, wie es richtig gemacht wird und weist immer wieder auf den großen Nutzen von insbesonders einer 80% iger Teilbeladung hin.
1.200-1.500 Ladezyklen durch 80 %ige TEIL-Beladung statt 300-500 Ladezyklen bei 100 %-Vollaufladung sind wissenschaftlich-technisch belegte Durchschnittszahlen und Grundlagen für Garantien!
Wenn man mal sieht wie oft bei Ebikes, Smartphones, etc. der Ladevorgang vor 100 % abgebrochen wird, müssten die Akkus ja noch viel schneller hinüber gehen, was aber eben NICHT nicht der Realität entspricht.
Und ob nun z.B. beim Ebike die Beladung manuell beendet wird oder automatisch (wie z.B. mit der smarten Steckdose von "Ledvance") ist der Akku völlig egal.
Also ich kaufe mir demnächst auch ein e-Bike wegen Fahrten zur Arbeit. Ich werde mir die Steuerung per Tasmota Steckdose und Home Assistant / Node Red kurz zusammenfrickeln.
Balancen: Es schadet einem Akku absolut nicht, wenn der n bissl driftet. Wenn es zuviel wird und man an die Grenzen gerät, sollte man mal balancen. Und wenn man zuviel balancen muss, dann muss man mal die Zellen tauschen. Aber solange man den Akku immer zwischen 20 und 80% nutzt und das BMS nicht alarmiert, ist alles gut und es schont den Akku.
Bei meinem Nachbauakku habe ich n Bluetooth BMS drin - da weiss ich sehr genau was ich noch habe und ich kann das Balancen einstellen. Mit Bosch geht sowas leider nicht ...
Wobei ich versuchen werde ne Spannungsüberwachung einzubauen sobald die Akkugarantie durch ist. Ist nicht soo schwer auf Basis ESP8266. Dann hat man die Werte wenigstens laufend im Smarthome System (1-2xpro Tag aufwachen reicht vollends). Dann sieht man was driftet.
Da muß ich Carolus auch zustimmen: es gibt kein BMS das während des Entladens die Zellen balanced - zumindest ist mir keines bekannt und wäre auch kontraproduktiv, da ja die Zellen zusätzlich belastet würden. Es gibt nur top- oder bottom-balancing, letzteres findet man in den BMS auch äußerst selten bzw. gar nicht, dass muß eher manuell gemacht werden. Das Balancing funktioniert i.d.R. durch langsames Entladen, der schon vollen Zellen, während andere noch geladen werden. Da die Ladespannung seriell über alle Zellenbänke verteilt wird, würden sonst die schon vollen Zellen überladen.
Was richtig ist, ist dass der Ladestrom eine Rolle spielt für die Lebensdauer/Zyklenzahl. Je langsamer geladen wird, umso besser. Also das Schnelladegerät sollte nicht die Dauerlösung sein, sondern eher die Ausnahme, wenn es mal sehr eilig ist. Und es kommt auch immer auf die Abstimmung von Ladeelektronik mit dem BMS und Zellentyp an. Bei den DIY-Lösungen ist das i.d.R. nicht gegeben. Gute Systemladegerät laden die Zellen auch nicht 100% bis 4,2+ V auf, sondern stoppen i.d.R. bei 4,15...4,18 V den Ladevorgang bzw. drosseln den Ladestrom auf Erhaltungsladung - währenddessen finden dann i.d.R. das Balancing statt.
nein, ich will diesen Faden nicht kapern, aber vielleicht passt es ja daher: gibt es eine Lösung, den BOSCH eBike Akkus Strom zu entnehmen, OHNE dass die mit dem Motor kommunizieren? Also quasi als blanker Akkus zu benutzen wären? Hab hier 4 Stück a 500Wh (die ich aber auch im Radel benutze), die ich gerne missbrauchen würde zu anderen Zwecken....
Was den Ladestrom angeht, ob nun mit 4A Standard oder 6A Schnelllader geladen wird, macht ab 500Wh Akkus keinen großen Unterschied.
Der Vorteil (zumindest bei Bosch) ist, das der 6A Fast Charger über CAN Bus mit dem Akku kommunizieren kann. Der kann wärend des Ladens das Balancing bei Bedarf einschalten, unabhängig von der aktuellen Zellenspannung.. Somit ist ein Balancing bereits vor 80% Akkuladung möglich.
Das Einzigste dass man braucht ist ein einstellbares Ladegerät bei dem ich Ladespannung und Ladestrom einstellen kann. Außerdem haben die Geräte meistens auch eine Entladen Funktion mit der auf die optimale Lagerspannung abgesenkt werden und die Kapazität gemessen werden kann.
Du hast noch keinen Bosch Akku so geladen. Ohne Fragezeichen.
Ich habe es schon getan. Von aussen geht es nicht.
Und wenn du innen, am BMS vorbei, direkt an die Zellen gehst, dann kannst du die Zellen zwar Vollladen, aber das BMS übernimmt den neuen voll Status nicht.
Ja, das geht schon mit etwas zusätzlicher Hardware. Du brauchst einen CANBus-Simulator, der dem Akku praktisch die Kommunikation vorgaukelt und die Werte liefert, die er braucht, damit das BMS aufmacht. Google mal auf YT nach 'hardwareJunky', der hat sowas schon gemacht. Siehe hier:
Bischen Löt- und Bastelerfahrung sollte vorhanden sein
Das kann man dann natürlich auch zum externen Laden verwenden, da das BMS dann die Anschlüsse aufmacht. Die Sicherheitsfunktionen werden dann aber auch (weitgehend) ausgehebelt...
Wenn Du mir sagen kannst, wo ich SO ein Ladegerät für ne 48V-Li-Ion-Akku zu einem Preis bis 100 € bekomme, dann sag mir BITTE Bescheid.
Habe die letzten 10 Tage per AliExpress, Alibaba und wie sie alle heißen, Kontakt mit einigen(!) chinesischen Herstellern von Ladegeräten aufgenommen.
Ähnlich wie Europa, USA, ... auch die Chinesen haben da NICHTS bzw. habe ich bisher NIRGENDWO einen Anbieter gefunden - obwohl man meinen könnte, dass solche Ladegeräte gebräuchlich sein sollten!
DAS wäre ein RIESEN-Markt und zwar weltweit!
Also, wer mir sagen kann WO/bei wem man so ein Ladegerät bekommt, hat bei mir was gut.
Liebe Grüße, Martin
PS. Einige Marken- und Modell übergreifende "Lösung" für TEIL-Beladung sind meines Erachtens die Steckdosen von "AVM/FRITZ", "Ledvance" und Co., weil auf diesem Weg alles individuellen Eigenheiten diverser Hersteller völlig "wurscht" sind.
Im direkten(!) Gespräch mit DALY (macht ganz gute BMS, China), machten die mich darauf aufmerksam, dass bei fast all deren SMART-BMS mit deren App u.a. auch Zellspannung(! z.B. 4,05V statt 4,2V) eingegeben werden kann, bei der die Beladung vom BMS(!!!) beendet wird. Das lässt sich dann angeblich auch als Profil hinterlegen, so dass per Smartphone und Bluetooth ganz schnell und einfach von Teil- auf Vollbeladung bzw. umgekehrt umgeschalten werden kann. Das ist auch eine gute Lösung für all jene, die ihre Akku selber bauen oder bauen lassen. Ggf. funktioniert das auch mit anderen "SMART BMS".
In der Kombination AVM FRITZ!Box und deren Dect Steckdose habe ich das schon mal gemacht. Da wird dann der Stromverbrauch gemessen und bei Unterschreitung des Programmierten Wertes über eine bestimmte Zeit die Steckdose ausgeschaltet.
Kann ich: z.B. Rui Deng DPS5020. Ist ein DC-Buckconverter mit einem Eingangsspannungsbereich von ca. 6 - 60 V und Ausgangsspannung von 0-50V mit einstellbaren 0-20 A, also bis zu 1000W Leistung! Du brauchst halt eine DC-Eingangsspannungsquelle, z.B. aus einem größeren Laptopnetzteil oder besser einem Server-NT. Da gibt es z.B. von Cisco WS-CAC 6000 o.ä., die dir bis zu 6 kW Leistung bereitstellen mit einer Ausgangsspannung von z.B. 42 V. So ein Server-NT findest Du manchmal ab 30 Eur bei ebay.
Das DPS5020 gibt für ca. 60...80 Eur bei Ali & Co.
Wenn Du Interesse hast, kann ich dir eine Anleitung geben, wie Du das Cisco mit variabler Ausgangsspannung von ca. 36 - 52 V bekommst
Falls Du dich nicht an ein Server-PSU wagen möchtest (Bastellösung), könntest Du auch 2-3 gleiche Notebook-NTs mit Ausgangsspannung von ca. 20 V in Serie schalten. Das funktioniert i.d.R. sehr gut und Du bekommst ca. 4-5 A. Ich hätte von solchen NTs noch genügend herumliegen (habe die ne Zeitlang gesammelt und mir daraus selbst div. Labor-NTs gebaut).
Bis 32 V Ausgangsspannung gibt es deutlich günstigere kleine Buckconverter mit bis zu 8 A Ausgang, meist für unter 10 Eur. Das reicht dann aber nicht für einen größeren ebike-Akku.
Ich meine keine Bastelei, sondern einfach nur ein kaufbares Ladegerät MIT den von Dir genannten Features - sonst ist eine Teilbeldung mit der "Ledvance"-Steckdose und Co. deutlich einfacher und günstiger.
Ich lade mit 2 A meinen 625 Wh-Akku, das geht ganz entspannt über Nacht oder am Abend. Bei 6 A sind es schon 1,5 A je Zelle und das ist schon relativ viel. Bei 5P-Akkus immer noch 1,2 A. Das verkraften die problemlos, dennoch wird die Lebensdauer/Zyklen verringert. Wieviel das genau ausmacht, kann dir sicher keiner ganz genau sagen, hängt noch von der Temp. beim Laden u.v.m. ab, aber es kann sicher 10% oder mehr ausmachen fürchte ich...
Da hast du recht, hab noch keinen Bosch Akku geladen. Meine Antwort bezog sich auch auf die Eingangsfrage und die ersten Posts in denen es allgmein um E-Bike Akkus ging. Als das Thema meiner Meinung nach etwas abgedriftet ist hab ich nicht mehr alles gelesen und wollte nur sagen dass es regelbare Ladegeräte gibt und man nicht unbedingt basteln muss.
