Akkus - Nennkapazitäten zur Wirklichkeit

[HageBen]

Mich würde interessieren wieviele Wattstunden benötigt werden um eure Akkus voll zu laden.

Es gibt günstige Steckdosenstromzähler, damit kann man messen wieviel Wattstunden das Ladegerät aus der Steckdose zieht. Klar so werden die Ladeverluste mit gemessen, aber wir wollen mal keine Wissenschaft daraus machen. Einfach fahren bis die Unterstützung abschaltet und dann die Vollladung messen.

Damit wir mit den Werten auch was anfangen können, wäre es natürlich wichtig zu wissen welche Akkus gemessen wurden.



Habt ihr Verbesserungsvorschläge?





Edit: Update Nov.2020

Akkus neu in der Liste.
Shimano BT-E8016 - 630 Wh
Darfon E4C0G ------- 726 Wh
Simplo TP-SMN-07 - 540 Wh

Plus weitere Werte von bereits gelisteten Akkus.

Wie man sieht ist der Faktor mit 1,17 nicht wirklich zu hoch angesetzt.



(Wegen dem Zeichenlimit von 10.000 , die Datentabelle jetzt als PDF.)

 

[Gelöschtes Mitglied 2965]

Dazu müsste man die Akkus aber immer fahren bis er abschaltet, das bekommt dem Akku auf Dauer aber nicht so.
Ausserdem müsste die Kapazität in's Verhältnis zu den bisherigen Ladezyklen gesetzt werden.

Also wird's eher ne Schätzerei

 

[derbikeradler]

das funktioniert so und so nicht.

Es wird ja nicht nach entnommener Kapatzität aus dem Akku abgeschaltet sondern nach Zellspannung.

Und somit ist das komplett sinnfrei denn dein 100% geladener Akku kackt bei minus 10grad innerhalb von kürzester Zeit mit der Spannung ab und du hast nichtmal 1/4 Kapatzität entnommen bis er abschaltet und dann denkst du nacher der Akku wäre kaputt weil nur 1/4 wieder reingeladen werden.

Dazu gibts im Akku nicht nur die Ladung an sich sondern auch ein angleichen der Zellenspannungen durch den Balancer wenn er geladen wird. Das verbraucht zusätzlich Strom bei der Ladung.

Und dazu kommt ja auch... das es bei der Akkutechnologie kein 100% benutzten leer gefahrenen Akku gibt.

Die Faustformel im Modellbaubereich ist 20% Restkapatzität die nicht benutzt wird weil das auch über den Daumen gepeilt unter Optimalbedingungen der Punkt ist wo der Akku am Bike mit Zellspannungsüberwachung abschaltet.

So und wenn ich nen 5000mah Akku kaufe dann kann ich keine 5000 entnehmen und auch nicht reinladen weil die 20% unbenutzt bleiben.

Sprich der gekaufte 5000mah Akku kann mir 4000 mah bieten die ich benutzen kann

Und so wirds auch beim Bike sein.

Die Akkuangabe ist immer der Gesammte Akku. Die Akkutechnologie erfordert aber diesen Rest im Akku da er sonst direkt zerstört wird und da es eben extrem Temperaturabhängig ist(und dann auch von der Leistungsabgabe) schwankt dies sehr stark

 

[HageBen]

Mir ist schon klar, dass wenn ein BMS abschaltet, die Zellen nicht wirklich komplett leer sind. So wie das andere was du schreibst.
Aber eventuell hast du es noch nicht mitbekommen, dass von den Nennkapazitäten zu den tatsächlichen nutzbaren Kapazität es prozentual doch sehr große Unterschiede zwischen den verschiedenen ebike Akkus gibt. Das Problem mit den niedrigen Temperaturen haben alle. Aber auch nicht so krass, wie du es beschreibst.

@hna es soll ja auch nur eine grobe Richtung aufzeigen. Weil exakt wird es mit den billigen Schätzeisen sowieso nicht. Aber ja wer die Ladezyken weiß, darf die natürlich mit angeben. Beim Focus kann ich die aber nicht auslesen.

 

[On07]

Aber es ist eben ein kompletter Unterschied wie ich die Zellen belaste.
Wenn ich jetzt im Boost mal eben den Akku leerfahre, sackt die Spannung schneller ab, die nutzbare Kapazität ist geringer.
Ich muss also zumindest die Unterstützungsstufe mit eintragen.
Kann man ja alles mal machen, macht aber nur Sinn wenn viele Leute mesen und viele Akkuladungen eingetragen werden. ;-)

Eigentlich müßte man das im "Labor" machen, Akku mit verschiedenen Strömen entladen und die Kurven aufzeichnen, gibt's von den Einzelzellen für Lampen und Co ja zuhauf solche Tests.
Und bei den Motoren mal die Stromaufnahmen messen, dann bekommt man vielleicht mal ne wirklich sinnvolle Info.

 

[HageBen]

Ne keine Labor Messungen. Wir fahren ja schließlich auch draußen. Ihr sollt jetzt auch nicht extra eure Akkus immer jedesmal ganz leer fahren, aber zwischendurch kommt es bestimmt doch mal vor und dann einfach mal messen. Und wenn des jeder zwei drei mal gemacht hat, mittelt sich das schon (welche Unterstützungsstufe genutzt wurde).

Ja es müssten ein paar mitmachen.

 

[Gelöschtes Mitglied 2965]

Dass in Wrklichkeit die verfügbare Kapazität nicht die Nennkapazität ist hängt von vielen Faktoren ab.
Die Hersteller nehmen ja einfach den auf dem Akku aufgedruckten, bzw. dem Datenblatt entnommenen, Kapazitätswert und multiplizieren ihn mit der Anzahl der Zellen. Bei einem 504 Wh Akku sind das eben 40 Zellen mit 3500 mAh.

Nun ist es so, die Angabe im Datenblatt bezieht sich meist auf eine Entladung mit relativ geringem Strom über 10 Stunden bis zu einer Zellspannung von 2,5 V.

Es gibt da eine Webseite die testet regelmäßig diese Zellen mit einem Entladestrom von 2 A bis zu einer Spannung von 3 V, was eher der Realität entspricht und ermitteln dann meist reelle Kapazitäten die etwa 10 bis 15 % unter den Herstellerangaben liegen.

Genau so wird es bei den E-Bike Akkus auch sein.

 

[On07]

Es gibt da eine Webseite die testet regelmäßig diese Zellen mit einem Entladestrom von 2 A bis zu einer Spannung von 3 V, was eher der Realität entspricht und ermitteln dann meist reelle Kapazitäten die etwa 10 bis 15 % unter den Herstellerangaben liegen.

Die messen nicht bloß mit 2A, meist sind es nen halbes dutzend Stromstärken, z.B. 0,5,1,2,3..A
Auch ne simple 10W Taschenlampe hat Eco, mid, high und boost und das gleiche Problem wie nen Ebikeakku.
Wenn ich Eco oder mid nehme kann ich ne Woche lang leuchten, volle Pulle etwa 1h.
Ist egal ob ich nen 2600, 3100, oder 3500 Ah Akku nehme, den 3500er hab ich nur in Lampen die viel in kleiner Stufe leuchten sollen.

 

[On07]

Ne keine Labor Messungen. Wir fahren ja schließlich auch draußen.

Das würd sicher auch beim fahren gehen.
Warum der Motor x mit Akku y schneller leer ist werde ich nie wissen, wenn ich nur deine Methode nehme.
Erklären könnte man sich das denke nur wenn man mal weiß wann der Motor wieviel Strom zieht.
Und wie das jeweilige BMS eines Akkus arbeitet.

 

[xrated]

Die Effizienz vom Ladegerät wird wohl um die 80% betragen. Dann muss man noch beachten das bei Trail oder Boost der Motor wesentlich früher abschaltet. Wenn man dann ein paar Minuten wartet kann man mit Eco noch eine Weile fahren.

Und bei der 4.5er Firmware soll angeblich auch mehr reingeladen werden als bei den neueren.

 

[Speedskater 1]

Was hat die Firmware mit der Akkuladung zu tun ?

 

[Cupcake]

Weil diese bestimmt mit welchem Ladestrom welche Kapazität geladen wird. Die Angaben auf den Ladegerät gehen nur an wie viel das Ladegerät maximal leisten könnte. Mit einer angepassten Firmware könnte man den Akku auch schonend mit sagen wir mal nur 1 Ampere, laden und somit dem Akku eine längere Lebensdauer geben.

 

[Speedskater 1]

Aha dann ist die Firmware im Akku oder Ladegerät gespeichert ?

 

[Gelöschtes Mitglied 2965]

Die 2 A bzw. 4 A welche die Ladegeräte leisten machen bei4 Zellen parallel gar nix aus

 

[PatrickJay]

Bei der 4.5.1er firmware ging es damals darum das etwas mehr nutzbare rest Kapazität genutzt werden kann. Bei den nachfolgenden Firmware wurde für Licht und co mehr Reserven im Akku gelassen um auch mit leeren akku noch Licht und co nutzen zu können. Theoretisch ?

Ein Teil der firmware ist auch im Akku. Der akku ist ein normaler Busteilnehmer der mit dem Restlichen komponenten kommuniziert. Ist zumindest bei shimano so.

 

[HageBen]

Meine erste Messung find ich relativ schwach, aber vielleicht wird es wenn es wärmer wird noch etwas besser.

Vielleicht irritiert manche dieser Satz. Hab in entfernt.

Wem die gestellte Aufgabe zu leicht ist, braucht natürlich nicht mit machen.

Mir ist schon bewusst das man es viel genauer machen könnte. Aber es soll einfach sein.

Man kann es ungefähr mit den Verbrauchsangaben der Autos vergleichen. Super kompliziertes Messverfahren und trotzdem spiegelt es überhaupt nicht die reellen Verbräuche wieder. Mit den Akkus ist es ähnlich, je nach Last, Temperatur usw bekommt man unterschiedlich viel Energie aus ihnen heraus. Aber um das geht es mir überhaupt nicht.

Speziell im Fokus hab ich eher so Kandidaten wie den BMZ Supercore, die tricksen bei der Nennkapazität mit der Spannung (37V). Fragt mal @raptora (oder war es Lothar?) wie viel in den Wunderakku wirklich passt.
Bosch scheint eher das Gegenteil zu sein, wenn man der letzten Bike Bravo glaubt. Da passt in die 625er Akkus angeblich bald genauso viel wie in 750er Supercore oder 700er Specialized.

 

[Speedskater 1]

Das kann ich mir nicht vorstellen,was ist dann wenn Ich einen anderen Akku benütze den vom Rad meiner Frau und sie hat eine andere Firmware drauf

 

[raptora]

Bosch scheint eher das Gegenteil zu sein, wenn man der letzten Bike Bravo glaubt.

Sehe ich auch so, vor allem gehören die Bosch Akkus zu den wenigen die fast bis ganz zum Schluss noch richtig Leistung haben.

 

[criscross]

Das kann ich mir nicht vorstellen,was ist dann wenn Ich einen anderen Akku benütze den vom Rad meiner Frau und sie hat eine andere Firmware drauf

beim meinen Bosch Akku's ist das egal...ich fahre 3 mit verschiedener Software drauf... kein Unterschied !
In den neusten 500er lade ich 560Wh ein...x 0,9 = 504 Wh
in den 3 Jahre alten 500er 525Wh...also noch 472 Wh

 

[Cupcake]

Die 2 A bzw. 4 A welche die Ladegeräte leisten machen bei4 Zellen parallel gar nix aus

Naja, der Ladestrom hat schon einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer der Zellen/Akkus.
Er ist zusammen mit dem Grad der Überladung* und dem Entladescluss der Hauptgrund für die Alterung der Zellen und nicht wie oft verbreitet, der Entladestrom und/oder häufige, frühe Ladezyklen.
Ich habe mit Akkus unterschiedlichen Typs über lange Zeiträume hinweg experimentiert und festgestellt dass die Akkus (gleicher Typ, Hersteller, Größe. etc) welche ich nach Faustregel (halbe Akkukapazität in mAh) geladen habe, nach Zeitraum x deutlich weniger Kapazität haben als jene die ich nur mit einem Zehntel geladen habe.

Jeder kennt das vom des Deutschen Lieblingsspielzeug das Smartphone.
Die Akkus werden immer größer, der Ladevorgang immer kürzer,, aber die Lebensdauer des Akkus immer kürzer.

*Mit Überladung meine ich in diesem Kontext das Laden über der Nominalspannung von 3,7 bei den üblicherweise in unseren Akkus verbauten Liion 18650 Zellen. Alles darüber ist strenggenommen bereits eine Überladung.
Anstatt den Ladeschluss bei 4.0V, oder 4,1V zu setzen, werden 4,2, oder gar 4, 3 reingequetscht. Ein paar unbedeutenden Prozente mehr an Kapazität, welche den Akku aber schneller altern lassen. Aber Hauptsache die Hersteller können auf dem Papier glänzen... :-/