Ladeverhalten Blei/Gel beim eco-Flash 2000

[BB64]

Hallo zusammen,

nachdem mein eco-Flash nun 1 Woche alt ist, möchte ich mal hier meine Beobachtungen beim Laden veröffentlichen.

Bevor ich auch nur einen Meter gefahren bin, hab ich hier bereits so viele Infos bekommen, dass ich von Anfang an einiges berücksichtigen konnte, an das ich sonst sicher nicht gleich gedacht hätte. Vielen Dank daher an das tolle Forum und die engagierten Beitragsschreiber.

Aufgrund einiger Hinweise hier habe ich die Akkus zu Beginn erst einmal trainiert. Mir wurde empfohlen, einige Fahrten mit steigender Wegstrecke zu absovieren und dazwischen immer wieder zu laden.
Eine generelle Aussage zum laden von Bleiakkus war:
Nie länger mit teilgeladenen oder leeren Akkus rumstehen lassen, also immer vor einer längeren Fahrpause vollladen.
Eine weitere Aussage war, dass man die Akkus nicht ständig mit der Erhaltungsladung "vollpumpen" soll.
und natürlich Akkus niemals leerfahren!

Daraufhin habe ich beim "Akku-Training" sobald das Ladegerät auf "grün" geschaltet hat, der Lüfter ausging und das Ladegerät auf Erhaltungsladung umgeschaltet hat immer gleich abgeschaltet und erst nach ein Paar Tagen ein mal dann mit der Erhaltungsladung die Akkus vollgeladen.


Folgende Beobachtungen habe ich beim Laden gemacht:

Aufbau der Ladetechnik: Steckdose -> Steckdosenleiste schaltbar -> Zeitschaltuhr -> Energiekostenmessgerät -> Ladegerät -> Roller

laden tut das Ladegerät folgendermaßen (Werte des Energiekostenmessgerätes):

-start mit einer Ladeleistung von 380W, 600VA, 2,6A bei jedem Ladevorgang, egal wie leer die Akkus sind

-Ladeleistung steigt langsam hoch auf 420W, 660VA, 2,8A (die Zeit wie lange es dauert bis die Leistung auf 420W angekommen ist, ist hier scheinbar abhängig davon, wie leer die Akkus sind)

-Ladeleistung sinkt zügig ab bis auf knapp 90W, signalisiert über grüne LED am Ladegerät, dass der Akku voll ist und schaltet auf Erhaltungsladung (die Absinkzeit scheint egal welcher Ladezustand die Akkus bei Ladebeginn hatten ungefähr gleich zu sein 40-65min)

-Erhaltungsladung steigt zügig bis auf unterschiedliche Werte an, mal nur bis 45W, mal bis über 80W

-Erhaltungsladung sinkt langsam ab, wie lange und auf welchen dauerhaften minimalwert ist noch nicht ausgetestet (habe ich nur einmal beim letzten laden gemacht, und da über eine Zeitschaltuhr nach 3h das Ladegerät abgeschaltet.

Die Beobachtungen sind bei Fahrten bis zu ca. 20Km bei relativ niedrigen Aussentemperaturen (8-12 Grad), ich werde noch testen, ob es sich bei niedrigerem Ladestand der Akkus (längere Fahrtstrecke) verändert.
Genaue Ladezeiten und -Leistungen habe ich aufgezeichnet sollten da noch Details benötigt werden.

Folgende Fragen haben sich bezüglich dem Laden für mich noch ergeben:
-Soll man dem Roller nach einer Fahrt ein wenig Ruhe gönnen vor dem Laden oder unmittelbar nach dem abstellen laden?

[STW]

Folgende Fragen haben sich bezüglich dem Laden für mich noch ergeben:
-Soll man dem Roller nach einer Fahrt ein wenig Ruhe gönnen vor dem Laden oder unmittelbar nach dem abstellen laden?

Eine gute, allgemeingültige Antwort habe ich auf diese Frage auch noch nirgends gefunden. Herumstehen schadet aufgrund der Sulfatierung. Andererseits kann es nach einer längeren, schärferen Fahrt oder unter kräftiger Sonneneinstrahlung sein, dass die Akkus Temperatur entwickelt haben - das würde den "Thermal Runaway" begünstigen, einen etwas unglücklichen, aber äußerst selten eintretenden Zustand, bei dem aufgrund hoher interner Batterietemperaturen die Umschaltspannung von CC auf CV nicht erreicht wird. Das Ladegerät kocht dann die Batterie mit konstanter Stromstärke weiter und weiter.
Das wird im Winter nicht so schnell passieren, im Sommer könnte es ..., naja, ich würde nach verschiedenen Fahr- und Witterungssituationen mal die Hand an einen Akku legen, ist er sonderlich erwärmt, würde ich ruhig eine Stunde warten mit dem Nachladen. Wenn ich mich recht erinnere, haben wir schon im anderen Thread einen Eco mit gekochten Batterien (was auch am Ladegerät liegen könnte), insofern schadet es nicht, die Situation mit der Erwärmung der Akkus mal zu beobachten.

[mather]

Hallo,
bei meinem (neuen) Ladegerät war ein chin.-engl. Owners-Manual dabei, das die Spannungs- und Stromstärkenverläufe in den unterschiedlichen Ladephasen verdeutlicht:

Viele Grüße
mather

[mather]

und noch eine Frage:
weiß jemand, wie die abgebildete Steckverbindung heißt und ob bzw. wo man einen passenden Stecker für den freien Anschluss bekommen kann?



Hier liegt die Gesamt-/Ladespannung an (und mit einem entsprechenden Gegenstück könnte man sich Messungen erleichtern).
Gruß
mather

[HeikoG]

Hallo Mather, die Stecker gibt es bei Conrad und auch in der Bucht. Das scheinen mir standard Akku Stecker zu sein. Gruß Heiko

[BB64]

mich interessiert, was man wo beim eco-Flash messen kann/soll um den Zustand der Akkus festzustellen

Ich gehe mal davon aus, dass sich Akkus nicht von jetzt auf gleich verabschieden, sondern eben immer schlechter werden, bevor sie den Geist aufgeben. Und durch Fertigungstoleranzen gibt sicher ein Akkus mal früher als ein anderer den Geist auf. Daher halte ich es für sinnvoll, die Akkus regelmäßig zu prüfen.

Was für Messungen sollte man durchführen, um den Zustand der Akkus festzustellen. Ich denke mal man sollte vor dem Laden, wenn die Akkus einigermaßen leergefahren (natürlich nicht tiefentladen) und nach dem sie vollgeladen wurden die Spannung der einzelnen Akkus messen.

Fragen dazu:
stimmen meine Annahmen und gibt es noch weitere Messungen, die man machen kann/soll (z. B. Spannung während dem laden)?
Welche Werte sollten die dann jeweils haben (min / max)?
Müssen die Akkus zum messen abgeklemmt werden?
Ab welchen Werten sind die Akkus hinüber (ggf. Gewährleistung)?

Da mein Roller noch recht neu ist, möchte ich alle relavanten Messungen in diesem Zustand gerne mal aufnehmen, um zu einem späteren Zeitpunkt die Abweichungen feststellen zu können. Meine Akkus haben im eingebauten Zustand nachdem ich sie gestern früh vollgeladen vom Ladegrät getrennt habe heute (28h später) eine Spannung von 13,23V bis 13,26V (gemessen mit billigem Multimeter).

[STW]

Meistens sterben Akkus schleichend, wobei gegen Ende der Lebensdauer der Kapazitätsverlust immer mehr spürbar wird. In seltenen Fällen kann ein Akku auch mal vorher wegsterben, z.B. durch Zellschluß. Das ist einer der seltenen Fälle, bei denen man einen Defekt durch eine Spannungsmessung feststellen kann.
Über die Spannungsmessung kann man ansonsten leider keine Aussagen über die "Gesundheit" der Akkus treffen.

Um jedoch zu prüfen, ob noch alles ok ist, bieten sich 4 Messungen an:
Ohne Ladegerät, bei jeweils vollen Akkus: stimmt die Leerlaufspannung aller Akkus einigermaßen überein?
Ohne Ladegerät, bei teilweise entladenen Akkus: stimmt die Leerlaufspannung aller Akkus einigermaßen überein? Wenn nicht, dann liegt bei einer oder mehreren Batterien bereits Kapazitätsverlust vor. Wenn man sich angewöhnt, alle paar Hundert Kilometer nach der jeweils gleichen Strecke die Spannungen zu notieren, dann kann man aus der Tabelle ersehen, ob es schon deutlich bergab geht mit den Akkus.

Mit Ladegerät, noch deutlich bevor die grüne LED angeht: haben alle Batterien ungefähr die gleiche Spannung? Wenn nicht, haben die Akkus unterschiedliche Innenwiderstände und werden daher unterschiedlich geladen. Wenn ein Akku deutlich die 15V überschreitet, dann altert er schneller. Das Ladegerät lädt in dieser Phase mit Konstantstrom bis auf ca. 58V.
Mit Ladegerät, grüne LED ist (gerade mal eben) an: wie gerade ebend auch. Das Ladegerät lädt mit mit Konstantspannung von ca. 55V.

Der Test mit dem Ladegerät an dient auch dazu festzustellen, ob das Ladegerät noch zuverlässig arbeitet. Die sind nicht immer zuverlässig, und ein Fehler am Ladegerät zieht das frühe Sterben der Akkus nach sich.

Zum Messen müssen die Akkus nicht abgeklemmt werden.

Wenn man es professioneller will, bietet sich auch noch die Akkusmessung unter Last an, d.h. während des Betriebes des Rollers schaut man sich die Einzelspannungen der Akkus an, da defekte bzw. kapazitätsärmere Akkus in der Spannung kräftiger einbrechen als gesunde Akkus.

Gewährleistung: einige Hersteller sind da ganz pfiffig, für die sind die Akkus so lange ok, wie sie noch 60% ihrer Kapazität aufweisen. Teilweise sind auch die Angaben der Anzahl der möglichen Ladezyklen auf diesen 60%-Wert bezogen.

Austausch von Akkus: der Austausch einzelner Akkus ist nicht ratsam, da man den Akkupack dann nicht mehr in Balance bekommt. Die verbliebenen Alt-Akkus sterben dann noch schneller und der neue wird ebenfalls mitgeschädigt. Wenn schon, dann alle 4 Akkus gleichzeitig gegen 4 identische Akkus, gleiche Produktionscharge, austauschen.
Da Akkus ein teurer Spaß sind, legt man am besten jeden Monat 30€ beiseite für den Ersatzkauf. Liebäugelt man gleich mit Lithiumakkus als Ersatzkauf, dann sollte man mindestens das Doppelte beiseite legen.

Wenn die Akkus spürbar beginnen zu sterben, geht es meist sehr schnell weiter mit dem Tod. Nach den ersten Anzeichen hatte ich bestenfalls noch 400-500km, bis sie meinen Reichweitenanforderungen nicht mehr genügten, also keine 2 Monate. Die Zeit reicht dann mal gerade, um den günstigsten Lieferanten auszugucken und eine Bestellung anzuleiern.

[mather]

Wie man an die einzelnen Akkus herankommt, habe ich unter Elektroroller/Tchibo Roller, Eco-Flash 2000 (S.20) beschrieben:

durch den "Zündkerzen"-Wartungsdeckel an den vordersten Akku (Foto 1), durch die Chromabdeckung des "Tankdeckels" an den hinteren und (ziemlich beengt) durch die Revisionsklappe im Helmfach an die beiden mittleren.

Der Spannungsverlauf beim Laden entspricht bei mir jetzt ziemlich genau dem oben abgebildeten Schema des Ladegerät-Manuals. Der oben schon (und unten nochmal genauer) gezeigte Stecker, der sich hinter dem "Zündkerzen"-Wartungsdeckel verbirgt, hat die Gesamtspannung aller Akkus anliegen. Man kann dort auch während des Ladens messen. Aber Vorsicht!! Es ist ziemlich frickelig, die Kontakte mit den Messfühlern zu erreichen. Deshalb suche ich ja ein passendes Gegenstück, mit dessen Hilfe ich die Verbindung zum Voltmeter leichter herstellen kann. (@Heiko: Danke für den Hinweis, den Conrad-Katalog habe ich allerdings bisher vergeblich durchsucht; die Stecker (aus dem Modellbau-Bereich), die ich dort bisher gefunden habe, haben runde Kontakte und nicht so flache wie am Roller; deshalb nochmal ein Detailfoto.)


Einfacher ist es, die Spannungen der Einzelakkus zu messen. Einfach die Gummi-Polkappen ein wenig abziehen. Dann erkennt man auch, wie gut die (Leerlauf- oder auch Lade-)Spannungen der einzelnen Akkus übereinstimmen.
Viele Grüße
mather

[BB64]

Wenn man es professioneller will, bietet sich auch noch die Akkusmessung unter Last an, d.h. während des Betriebes des Rollers schaut man sich die Einzelspannungen der Akkus an, da defekte bzw. kapazitätsärmere Akkus in der Spannung kräftiger einbrechen als gesunde Akkus.

Au ja, von jedem Akkupol ein Messkabel bis unterhalb des Tachos legen und dort 8 Messbuchsen einbauen. Dann während der Fahrt bei Vollgas und bestimmten gefahrenen Kilometern messen (und nicht von der Polizei erwischen lassen, wird wohl wie Telefonieren während der Fahrt geahndet).

[BB64]

Hallo STW,

nach einer Fahrt von 13km habe ich die Akkus vor und während des ladens gemessen. Dabei ist folgendes herausgekommen:

Die Akkus haben 1h nach der Fahrt eine Spannung von 12,82V-12,84V

bei 0:05h laden steigen die Akkuspannungen auf 13,34V bis 13,43V
bei 1:04h laden steigen die Akkuspannungen auf 14,26V bis 14,31V
bereits 15 min später bei 1:19h driften die Werte auseinander und steigen stark: 15,49V bis 15,92V
dies ist der Zeitpunkt, in dem das Ladegerät die Leistung zügig sinken lässt bis es abschaltet auf Erhaltungsladung
bei 1:34h sind trotz sinkender Ladeleistung die Werte nochmals gestiegen auf 15,68V bis 16,08V
danach sinken diese um bei 1:42h bei 15:56V bis 15:95V zu sein
bei 1:50h schaltet das Ladegerät auf Erhaltungsladung, die Werte sind kurz danach während der Erhaltungsladung auf 14,47V bis 14,96V.
Dann habe ich das Ladegerät abgeschaltet und wollte messen, merkte aber, dass das nix bringt, weil die Werte nur langsam sinken. Werde morgen früh mal sehen, was nun an Spannung in den Akkus drin ist.

Wie misst man denn den Innenwiderstand der Akkus? Mein Multimeter hat leider nichts angezeigt, selbst ein 2000KOhm.

Wie schon erwähnt lädt das Ladegerät von 380W Aufnahmeleistung langsam steigend, diesmal hat es jedoch nicht bei 420W auf Sinkflug umgeschaltet, sondern erst bei 455W, dies kann möglicherweise daran gelegen haben, dass ich beim messen an das Ladekabel gekommen bin welches einen Wackelkontakt am Stecker im Roller hat und das Ladegerät kurz aus und wieder eingeschaltet hat. Knapp unter 100W hat es erwartungsgemäß auf Erhaltungsladung umgeschaltet.

Das Ladegerät grillt also die Akkus für ca. eine halbe Stunde mit einer Spannung von weit über 15V, einen sogar kurzzeitig über 16V. So wie ich Deine Aussage interpretiere ist das suboptimal. Genauso wie die Spannungsdifferenz von zweitweise einem halben Volt. Da es nur eine halbe Stunde ist, ist das nun ein Problem oder nicht so kritisch zu sehen?

Kann ein anderer eco-Flash-Fahrer mit originalakkus und original Ladegerät sich bitte auch mal die Mühe machen, so eine Messung durchzuführen, damit Vergleichswerte da sind?

Ich werde das ganze nochmal wiederholen und schau mir davor den Wackelkontakt an, damit dieser nicht dazwischenfunkt beim messen. Eigentlich glaube ich aber, dass der nicht an dem veränderten Ladeverhalten schuld ist. eher, dass gestern die Kiste ihre volle Ladung über Nacht erhalten hat, was sie nur 1mal pro Woche kriegt, sonst wird sie ungefähr beim umschalten auf Erhaltungsladung mit Zeitschaltuhr abgeschaltet.

Grüße

Bruno

PS: Aufnahmeleistung und Strom des Ladegerätes können zu den Ablesezeiten auch geliefert werden, wenn benötigt (Werte des Energiekostenmessgerätes vor dem Ladegerät).