Forum: Fahrzeugelektronik Lithium Akku und Supercapacitor


von Gerald T. (geraldtrost)


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Hallo!
.
Jahrelang frage ich mich schon warum das Problem ungelöst ist -
ich will meinen Seniorenscooter umbauen von Bleiakku auf LiIon
Akku und während der Fahrt aufladen (aus einem 300W Powerpack)
.
Öffensichtlich gibt es keine billige Lösung für
"Strom ziehen und zugleich aufladen" - egal ob in der
Mikroelektronik oder in der Fahrzeugelektrik.
.
Oder mir zumindest ist eine solche Billiglösung unbekannt.
.
In Gedanken habe ich schon lange etwas im Kopf aber
ich muss gestehen, ich kann es selbst nicht berechnen.
.
Ich würde gerne das Pluskabel des Akkus mit einem elektronischen
Ralais (Umschalter) schnell hin und her schalten zwischen
2 Zuständen:
--- verbunden mit dem Ladeadapter bzw. Powerpack
--- verbunden mit einem Supercapacitor
.
vom SuperCap gehts dann weiter zum Fahrzeugmotor und zur 
Fahrzeugelektronik.
.
Je nach momentaner Belastung des Superkondensators muss
dann der Duty-Cycle des Umschalters angepasst werden,
also wenn gerade viel Leistung verbraucht wird, dann
steht weniger Zeit zum Laden zur Verfügung.
.
Wie schon gesagt - ich bin mit der Berechnung überfordert
deshalb meine Fragen für einen handelsüblichen
24V - 500W Scooter:
.
--- welche Kapazität müsste der 24V SuperCap mindestens haben?
--- Welches Bauteil eignet sich als elektronischer Umschalter?
--- Welcher IC könnte die Steuerung des Duty-Cycles übernehmen?
--- "Ist die Ladung wähend des Verbrauchs" überhaupt machbar?
.
Danke
Gerald Trost

PS: das werden sehr viele Menschen mit Seniorenscooter brauchen.
Sie wissen dass sie heute doppelt so weit fahren wollen als
die Reichweite des Scooters ist, also nehmen sie das
voll geladene Powerpack mit - in eimer Einkaufstasche - und
laden während der Fahrt.
Das wäre viel einfacher als der Neukauf eines teuren Scooters.

: Bearbeitet durch User
von Oliver S. (oliverso)


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Gerald T. schrieb:
> --- "Ist die Ladung wähend des Verbrauchs" überhaupt machbar?

Du kannst einen Akku nicht gleichzeitig laden und entladen.
Was dann all deine anderen Fragen auch sofort beantwortet.

Du brauchst einen größeren Akku, sonst nichts.

Oliver

von Lothar J. (black-bird)


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Gerald T. schrieb:
> "Ist die Ladung wähend des Verbrauchs" überhaupt machbar?

Geladen wird der Akku nur, wenn die Last (der Motor) weniger braucht als 
das Ladegerät (*) liefert. Braucht der Motor mehr als das Ladegerät 
liefert, liefert der Akku den Rest.

(*) das ist der 300W-Powerpack (hoffentlich mit einem Ladereglerausgang 
dran)


Blackbird

von Christian B. (luckyfu)


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Oliver S. schrieb:
> Du kannst einen Akku nicht gleichzeitig laden und entladen.
> Was dann all deine anderen Fragen auch sofort beantwortet.

wieso denn nicht? Die Antwort von Lothar ist richtig. Für das Ladegerät 
sind das dann ein Akku und dazu der Scooter als parallele Last, es ist 
wie ein großer Akku. Wenn aber das Ladegerät nicht genug power hat um 
den Motor zu betreiben und den Akku zu laden, entlädt sich der Akku um 
den Fehlbetrag langsamer.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Es ist wohl eher zu befürchten, dass der TE ein Perpetuum mobile 
konstruieren will.

von Oliver S. (oliverso)


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Der Verdacht kam mir auch ;)

Oliver

von Thomas S. (thomas_s152)


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Nur um mal ein paar grundsätzliche Sachen klarzustellen:
Dein "Powerpack" ist im Prinzip auch nur ein Akku (mit angeschlossener 
Elektronik).

Dein Ziel ist es, die Reichweite des Scooters zu erhöhen, ohne allzuviel 
am Scooter umbauen zu müssen - sprich ohne die 24V Bleibatterie 
auszubauen?

Es ist durchaus möglich, einen zusätzlichen 24V Lithium Akku ans 24V 
Netz des Scooters anzuschließen.

Es ist aber aufwendig, weil du den Lithium Akku nicht einfach direkt 
parallel zum Bleiakku anschließen kannst, denn im Moment des 
Anschließens würden große Ausgleichsströme fließen, weil die Spannungen 
nicht genau gleich sind. d.h. du brauchst eine entsprechende 
Schutzschaltung.

Am Ende ist es vielleicht doch einfacher, wenn du den Bleiakku komplett 
rausschmeißt, und einen 24V Lithiumakku mit doppelter Kapazität einbaust 
- natürlich mit entsprechender Schutzschaltung.

Der Umschalter und Supercap ist überflüssig, denn sie bringen keine 
Vorteile. Auch da müsstest du den Strom begrenzen.

von Thomas S. (thomas_s152)


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Du solltest vielleicht noch klarstellen, was du mit "300 W powerpack" 
meinst.
Am besten mit Produktlink.

von Mani W. (e-doc)


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Gerald T. schrieb:
> Ich würde gerne das Pluskabel des Akkus mit einem elektronischen
> Ralais (Umschalter) schnell hin und her schalten zwischen
> 2 Zuständen:
> --- verbunden mit dem Ladeadapter bzw. Powerpack
> --- verbunden mit einem Supercapacitor
> .
> vom SuperCap gehts dann weiter zum Fahrzeugmotor und zur
> Fahrzeugelektronik.

Den Rest spare ich mir, hier zu zitieren...

Ich denke, der TO ist nicht ganz bei Trost...

von KArl Fred M. (Gast)


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Oder ein Windrad am Fahrzeug montieren.
Ode einen Generator an den Rädern anbauen
Oder einen zusätzlichen Sitz hinten verbauen, entgegen der Fahrtrichtung 
ausgerichtet und dort dauerhaft einen Politiker draufsetzen, und dann 
Vortrieb mit hilfe warmer Luft generieren :-)
Letzteres ließe sich skalieren.
Einfach weitere Politiker draufsetzen für mehr Antriebsleistung

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Christian B.

Christian B. schrieb:

>> Du kannst einen Akku nicht gleichzeitig laden und entladen.
>> Was dann all deine anderen Fragen auch sofort beantwortet.
>
> wieso denn nicht? Die Antwort von Lothar ist richtig. Für das Ladegerät
> sind das dann ein Akku und dazu der Scooter als parallele Last, es ist
> wie ein großer Akku. Wenn aber das Ladegerät nicht genug power hat um
> den Motor zu betreiben und den Akku zu laden, entlädt sich der Akku um
> den Fehlbetrag langsamer.

Eine Frage: Fährst Du mit dem Scooter herum, wärend Du lädst?
Wenn Ja, wie löst Du das Problem mit den Knoten in Deiner 
Verlängerungsschnur?

Wenn Nein, entweder das Teil steht rum und läd, oder das Teil fährt und 
entläd.

Falls Du an eine Nutzbremsung gedacht hast: Auch da fährst Du und 
beschleunigst bzw. überwindest Fahrwiderstand und brauchst Motorleistung 
und entädst Deinen Akku, oder du machst eine Nutzbremsung, benutzt dabei 
den Motor als Generator und lädst Deinen Akku.

Das Umschalten zwischem beidem geht sehr schnell, und ist mit 
Halbleitern schon seit gut 50 Jahren machbar. ;O)

Es ist auch nicht "besonders" teuer, aber so teuer, dass es keiner will.
Desweiteren findet es seine Grenze darin, dass oft Akkus weniger 
Ladestrom als Entladestrom vertragen. Dem könnte man mit einem adäquat 
vergrößertem Akku begegnen.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Karl Fred M.

KArl Fred M. schrieb:

> Oder einen zusätzlichen Sitz hinten verbauen, entgegen der Fahrtrichtung
> ausgerichtet und dort dauerhaft einen Politiker draufsetzen, und dann
> Vortrieb mit hilfe warmer Luft generieren :-)
> Letzteres ließe sich skalieren.
> Einfach weitere Politiker draufsetzen für mehr Antriebsleistung

Nimm statt dem Politiker einen Vertriebler. Dann langt es sogar zum 
Heißluftballon. ;O)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

von Poolboy (Gast)


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Warum muss es ausgerechnet ein LiIon Akku sein?

Ich würde auf LiFePo setzen. Da spart man sich auch das gebastel, weil 
sie sich spannungsseitig fast perfekt als Bleiakku-Ersatz eignen.
Sie sind eigensicher und brennen nicht.

Also den Bleiakku rauswerfen und in das Fach was schönes aus LiFePo 
reinbauen...

Poolboy

von Christian B. (luckyfu)


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Bernd W. schrieb:
> Eine Frage: Fährst Du mit dem Scooter herum, wärend Du lädst?
> Wenn Ja, wie löst Du das Problem mit den Knoten in Deiner
> Verlängerungsschnur?

Nein, das nicht aber ich nutze mein Handy oder mein Tablet während es 
lädt und je nachdem, wie stark ich es nutze und wie gut die Versorgung 
ist, lädt es dadurch eben langsamer bis hin zu dem Fall, dass es sich 
trotz ladekabel weiter entlädt (wenn auch langsamer)
Auch der TO spricht nicht von einem Netzgebundenen Ladegerät sondern von 
einer Powerbank, also einem Akku mit Step up wandler drin. Woher du 
jetzt das Netzkabel dafür fantasierst, weiß ich nicht.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Gerald T. schrieb:
> umbauen von Bleiakku auf LiIon
> Akku und während der Fahrt aufladen

Bei dem Wissen gibt das nur eine mobile Brandbombe. Aus diesem Grunde 
gibt es Tipps erst nach dem 29.06.22 um nicht unfreiwillig zum 
Medienstar zu werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Christian B. schrieb:
> Oliver S. schrieb:
>> Du kannst einen Akku nicht gleichzeitig laden und entladen.
> wieso denn nicht?
Wenn Strom in die Akkuanschlussklemme hineinfließt, dann wird er 
geladen.

Oder es fließt Strom aus der Akkuklemme heraus, dann wir er entladen.

Aber es kann eben tatsächlich nicht gleichzeitig Strom in die Klemme 
hinein- und herausfließen.

von Manfred (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Aber es kann eben tatsächlich nicht gleichzeitig Strom in die Klemme
> hinein- und herausfließen.

Scheiß Grundlagen aber auch :-)

Diese "Powerpacks" scheinen in Mode zu kommen, habe ich die letzten 
Monate mehrfach drüber gelesen. Also ein Köfferchen mit Akkus drin und 
Solarpanel zum nachladen. Bringt man aus dem Ding 24..25 Volt heraus, 
von mir aus per Schaltwandler, kann das parallel auf den vorhandenen 
Bleiakku und speist zu.

Da muss nichts geschaltet oder per Wundercapacitor gepuffert werden, das 
funktioniert einfach so.

von Jens G. (jensig)


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Lothar M. schrieb:
> Aber es kann eben tatsächlich nicht gleichzeitig Strom in die Klemme
> hinein- und herausfließen.

Deswegen sind da meist zwei Klemmen dran - eine zum Reinfließen, eine 
zum Rausfließen, und das gleichzeitig ;-)

von Christian M. (likeme)


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Die Regierung empfiehlt neuerdings keine Power Packs mehr, sie sind alle 
ausverkauft! Aber seid gestern dann Stromaggregate... sind dann auch 
bald ausverkauft ;-)

@T0, der Supercap ist nach 2 Sekunden geradeaus Leergut...

von Gerald Trost (Gast)


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vielen vielen Dank für die Meinungen!

der Beitrag mit den LiFePO Akkus hat mich überzeugt.

zwei von diesen könnte ich einfach parallel zum 24 Volt
Bleiakku schließen wenn unterwegs die Kapazität des Senioren
-scooters knapp wird.

hier ein leistbares Modul:

https://www.aliexpress.com/item/1005003337648766.html?spm=a2g0o.cart.0.0.6b813c00DcgL76&mp=1


Ich denke mal, dass ich zusätzlich noch 2 LiFePO Ladegeräte
kaufen muss, da ich wohl kaum mit dem Ladegerät des Bleiakkus
aufladen kann.

Bitte um entsprechende links für Ladegeräte.

danke!

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