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ST1 Ladegerät Endspannung einstellen
#1
Vorweg: Hier wird am Ladegerät geschraubt, das kann potentiell tödlich enden, wenn man irgendwie 230V im Gerät anfasst. Bitte äusserst vorsichtig vorgehen und bei Unsicherheit, Finger davon lassen!

Hintergrund:
Hier geht es darum, die Ladeschlussspannung einzustellen. Wenn man ein bisschen recherchiert findet man schnell Quellen die besagen, dass wenn man Li-Ion / Li-Po Akkus nicht voll lädt (und auch nicht voll entladet), dass man bis zu doppelt so viele Ladezyklen erreichen kann. Ich habe lange daran gedacht, etwas zu basteln welches das Ladegerät am einem gewissen Punkt mittels Relais o.ä. ausschaltet, um den Akku eben nicht bis 100% zu laden. Aber, es geht auch ohne externe Bauteile.

Zu tun:
Wenn man die vier Schrauben an den äussersten Ecken entfernt, hat man Zugriff auf die Innereien des Ladegeräts. Wir reden hier von der Seite des Gerätes mit den LEDs.


[Bild: https://i.ibb.co/jHmwj8X/Front.jpg]

[Bild: https://i.ibb.co/ZV6td8x/Front-Open.jpg]

Hier drinnen sieht man zwei Potentiometer, das rechte ist vermutlich für den Ladestrom (den würde ich nicht verstellen), der Linke für die Endspannung.
Ich habe den Linken Potentiometer ein wenig im Uhrzeigersinn gedreht und die Spannung am Ausgang gemessen (am besten nicht einstellen während das Gerät eingesteckt ist, vorallem als Neuling!). Ich habe nun eine Ladeschlussspannung von c.a. 41V statt 42V eingestellt, was mir nach dieser Quelle:

https://batteryuniversity.com/article/bu...-batteries

ungefähr doppelt so viele Ladezyklen ermöglichen sollte.

Ich teste gerade momentan ob das Gerät dann wirklich aufhört zu laden. Ich gebe gleich bescheid ob dies funktioniert.

Edit: Hat funktioniert! Mit den Eingestellten 41V erreichte der Akku eine Ladeschlussspannung von 40.9V.
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#2
Hallo DerAnder

Was machst Du, wenn es funktioniert und Du willst doch voll Laden? Prozedur retour jedes Mal?
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#3
(16.12.2021, 13:11)Hannes Buskovic schrieb: Hallo DerAnder

Was machst Du, wenn es funktioniert und Du willst doch voll Laden? Prozedur retour jedes Mal?

Wenn ich das möchte, dann ja (kaufe mir jetzt nicht ein zweites dafür...). Ich persönlich werde aber nicht mehr über 80% laden, ich benutze meinen Stromer für den Schulweg von 20km, da muss ich den Akku sowieso schon für die Rückfahrt aufladen. Man muss aber aufpassen, denn wenn man den Potentiometer zu weit zurück dreht, geht das Ladegerät deutlich über 42V.
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#4
Coole Sache, ich hatte mir für die 40V schwelle für alle 3 Akkus ein diagramm gemacht, nach wieviel minuten ich meine 40V hatte. Danke 3 ladegeräten werd ich aber deine Variante sicher bevorzugen!

Auf welcher Stufe bist du nun? Und welche war bei dir Original?

Andy
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#5
(16.12.2021, 15:39)Andy198383 schrieb: Coole Sache, ich hatte mir für die 40V schwelle für alle 3 Akkus ein diagramm gemacht, nach wieviel minuten ich meine 40V hatte. Danke 3 ladegeräten werd ich aber deine Variante sicher bevorzugen!

Auf welcher Stufe bist du nun? Und welche war bei dir Original?

Andy

Ich machte das auch so dass ich etwa 1h45 bis 2h mein Akku lade damit ich dann etwa bei etwas mehr als 80% war.
Original eingestellt waren bei mir 42.04V, nun sind es eben ungefähr 41V. Für den originalen ST1 36V Akku würde ich auch etwa 40V einstellen, der hat ja eine Nennspannung von 36V statt 37V, bei meinem wurden die Zellen ausgetauscht und somit habe ich die gängigere 3.7V Zellennennspannung.

Edit: Mein Fehler, 3.6V Zellen haben angeblich auch eine 4.2V Ladeschlussspannung.
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#6
Vielleicht müsste man für den unbedarften Leser noch erwähnen, dass es hier um ein 36V System geht. Die Ladeschlussspannung, eines 36V Li-Ionen Akkus liegt bei 42V, die einer einzelnen Li-Ionenzelle eine Kommastelle links davon, bei 4.2V. Jedes 1/10V weniger (auf eine einzelne Zelle bezogen) bedeutet neben erhöhter Lebensdauer (mehr Zyklen) aber auch etwa ~10% weniger nutzbare Kapazität.

Ob sich der Aufwand wirklich lohnt muss jeder selber abschätzen. Ca. 500 Volladezyklen (bis EoL) liegen mit den Panasonic 18650-35E drinnen. Bei einer gemittelten, angenommenen Stromer Reichweite von 50km (BQ983 Akku) pro Zyklus käme man also rund 25'000 km weit. In der Praxis sind es eher weniger, durchschnittlich etwa 20'000 km bis zum SoH von 75%. Fährt man also 5'000 km / Jahr sind 4 Jahre Betrieb bis zu dieser Grenze möglich. Auch danach lässt sich natürlich weiterfahren.

Entscheidend ist aus meiner Sicht die jeweils gefahrene Tagesstrecke. Fährt man eine Pendelstrecke von 50 km und hat bei 25 km eine Lademöglichkeit kann man den Akku bis weit unter den SoH von 75% ohne Einschränkung betreiben und eine Limitierung des Ladehubs erübrigt sich. Hat man keine Lademöglichkeit heisst das bei 50 km Strecke und All In, sowie Ladebegrenzung bei 80%, irgendwann Akku leer! Kaum einer wird sich hier selber limitieren, denke ich?
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#7
(16.12.2021, 18:16)ST2-jsg schrieb: Vielleicht müsste man für den unbedarften Leser noch erwähnen, dass es hier um ein 36V System geht. Die Ladeschlussspannung, eines 36V Li-Ionen Akkus liegt bei 42V, die einer einzelnen Li-Ionenzelle eine Kommastelle links davon, bei 4.2V. Jedes 1/10V weniger (auf eine einzelne Zelle bezogen) bedeutet neben erhöhter Lebensdauer (mehr Zyklen) aber auch etwa ~10% weniger nutzbare Kapazität.

Ob sich der Aufwand wirklich lohnt muss jeder selber abschätzen. Ca. 500 Volladezyklen (bis EoL) liegen mit den Panasonic 18600-35E drinnen. Bei einer gemittelten, angenommenen Stromer Reichweite von 50km (BQ983 Akku) pro Zyklus käme man also rund 25'000 km weit. In der Praxis sind es eher weniger, durchschnittlich etwa 20'000 km bis zum SoH von 75%. Fährt man also 5'000 km / Jahr sind 4 Jahre Betrieb bis zu dieser Grenze möglich. Auch danach lässt sich natürlich weiterfahren.

Entscheidend ist aus meiner Sicht die jeweils gefahrene Tagesstrecke. Fährt man eine Pendelstrecke von 50 km und hat bei 25 km eine Lademöglichkeit kann man den Akku bis weit unter den SoH von 75% ohne Einschränkung betreiben und eine Limitierung des Ladehubs erübrigt sich. Hat man keine Lademöglichkeit heisst das bei 50 km Strecke und All In, sowie Ladebegrenzung bei 80%, irgendwann Akku leer! Kaum einer wird sich hier selber limitieren, denke ich?

Wenn man die gewünschte Strecke ohne Einschränkungen fahren kann, würde ich das mit dem Akku unbedingt machen! Die sind ja das teuerste Stück eines e-bikes...
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#8
Es wäre noch wichtig zu wissen wann das BMS im Akku den Balancierprozess startet. Meist geht es erst ab 41V los. Es lohnt sich also die Ladeendspannung auf 41,2V zu erhöhen damit die Zellen nicht irgendwann driften. 

Man sollte auch den Ladestrom reduzieren um mehr Lebensdauer zu generieren. Meist lädt man ja über Nacht oder auf Arbeit und bekommt den Akku auch mit 2A in der Zeit voll.
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#9
(16.12.2021, 20:19)JM1374 schrieb: Es wäre noch wichtig zu wissen wann das BMS im Akku den Balancierprozess startet. Meist geht es erst ab 41V los. Es lohnt sich also die Ladeendspannung auf 41,2V zu erhöhen damit die Zellen nicht irgendwann driften. 

Man sollte auch den Ladestrom reduzieren um mehr Lebensdauer zu generieren. Meist lädt man ja über Nacht oder auf Arbeit und bekommt den Akku auch mit 2A in der Zeit voll.

Sehr guter Punkt mit dem Balancierprozess, vielleicht getraut sich jemand den Akku zu öffnen und das herauszufinden Wink
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#10
(16.12.2021, 20:19)JM1374 schrieb: Es wäre noch wichtig zu wissen wann das BMS im Akku den Balancierprozess startet. Meist geht es erst ab 41V los. Es lohnt sich also die Ladeendspannung auf 41,2V zu erhöhen damit die Zellen nicht irgendwann driften. 

Man sollte auch den Ladestrom reduzieren um mehr Lebensdauer zu generieren. Meist lädt man ja über Nacht oder auf Arbeit und bekommt den Akku auch mit 2A in der Zeit voll.

Guter Input.
Auch müsste man wissen ob aktives oder passives Balancing verwendet wird. Passives Balancing arbeitet nur im Bereich der Ladeschlussspannung, also knapp unter 42 V. Auch die Umschaltung von CC auf CV Ladung liegt meist bei etwa 4.1V. Senkt man die Ladeschlusspannung ab wird womöglich CV gar nicht erreicht. In der CV Phase wird i.d.R. auch bestimmt wann der Akku als vollgeladen gilt (Ladestrom erreicht die Schwelle von 0.1C).

Eine Cell Drift kann man im Servicemenü des OMNI kontrollieren, meist reagiert aber vorher die Schutzfunktion des Ladegeräts und lädt den Akku gar nicht.

Den Ladestrom zu beschränken ist ein grundsätzliches Muss um Li-Ionenakkus ein möglichst langes Leben zu garantieren. Bei einem 13S 6P Akku verteilt sich der Ladestrom auf sechs Zellenreihen und liegt beim Stromer CR245 Ladegerät (Total 4.5 A) mit ~0.8 A im tiefen Komfortbereich einer 18650 Zelle (i.d.R. max. 2A). Man kann hier natürlich noch schonender vorgehen, denke aber nicht, dass man noch viel Land gewinnt.
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