Erfahrungen mit Lithium-Powerbloc Batterien?

Forum - Technik & Flugzeuge
  • Moin,
    @Eric: kannst du mir bitte per Post oder PN mehr Infos zu euren Li-Akku zukommen lassen? Danke!


    Bzgl. der Fragen.. nur nachdem der Akku die Grätsche gemacht hatte, hatte ich an den Polen gemessen. 
    Alle anderen Messungen wurden vorne am Panel gemacht.
    Bezüglich der Leitungen:
    - die Leitungen sind brandneu und mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln kann ich keinen Widerstand messen (ich muss gestehen, dass ich hier messtechnisch keinen extremen Aufwand getrieben habe)
    - mit der Hawker, die am Sterben ist ,klappt es ja. Nach der Spezifikation ist der Li-Akku deutlich potenter als die Hawker, selbst wenn sie neu wäre
    Ich kann leider nicht in den Li-Akku schauen, daher weiß ich auch nicht, was die Elektronik treibt (aber auf einen Max Strom mit Schnellabschaltung zu reagieren: Shunt-> Spannung am Shunt über Trigger-Level->Zellen trennen, erscheint mir als Laien nicht unmöglich, aber hier stelle ich reine Vermutungen an). 
    Da ich bereits zwei Akkus "verschließen" habe, muss entweder der Anlasser mehr als 250A über 2s ziehen  (350A max, 250A für 2000ms lt Datenblatt) oder aber die Akkus verhalten sich nicht so, wie erwartet - nur warum funktioniert dann einer zumindest in einer anderen Maschine....
    Wofür es bisher noch keine Erklärung gibt, ist die niedrige Spannung, die sich sofort bei einem Startversuch einstellt: der Li-Akku ist auf  1,9V nach ca. 2s fest eingestellt, erst ein Ladeimpuls setzt ihn auf 14V zurück. Eine Tiefentladung kann m.E. nicht auftreten (5,5Ah, nehmen wir mal 90% Füllstand runter 20% -> da sind wir im kA Bereich, da wären in 2s die Leitungen weg - und der Rest auch).

    Ich frage mich, ob ich noch einen dritten probieren will oder doch auf bewährtes Blei zurückgreife.
    Offensichtlich scheint es sich hier ja nicht um ein generelles, sondern ein eher individuelles Problem zu handeln. 
    Gruß,
     Arwed
  • (aber auf einen Max Strom mit Schnellabschaltung zu reagieren: Shunt-> Spannung am Shunt über Trigger-Level->Zellen trennen, erscheint mir als Laien nicht unmöglich, aber hier stelle ich reine Vermutungen an).
    Klar, alles möglich. Wie schon geschrieben, alles eine Kostenfrage. Im laufenden Betrieb 300A zu trennen, benötigt eben passende Materialien. Unter 40-50Euronen (bei Prüfung vor Entnahme preiswerter) wird das nur schwerlich was. Bei den Akku-Preisen also eher unwahrscheinlich.

    Wofür es bisher noch keine Erklärung gibt, ist die niedrige Spannung, die sich sofort bei einem Startversuch einstellt: der Li-Akku ist auf 1,9V nach ca. 2s fest eingestellt, erst ein Ladeimpuls setzt ihn auf 14V zurück.
    Was sagt denn der Hersteller (Welcher ist das denn so, oder ist das geheim?) dazu?


    Bye Thomas
  • Moin,
    sorry für die späte Antwort, aber unterwegs mit Android-Tablet geht leider nichts.
    Das Mysterium ist gelöst, lt. Hersteller ist die Stromaufnahme des 912ULS zu hoch für den Akku 5,5 Ah. Daher schaltet die Elektronik aus Sicherheitsgründen ab. Die 1,9V entstehen durch Leckströme. Es ist übrigens ein Lithium Powerbloc. Schade, aber ist so. Wäre nett gewesen, weil der Akku mechanisch der SBS8 sehr ähnlich ist. Nun werde ich wohl vorerst beim Blei bleiben, denn einer mit höherer Kapazität wird aufwändig bei der Montage. Ich werde mal klären, wie hoch der Strom beim Start ist.

    Nochmals Dank für Eure Anregungen und Kommentare.
    Ich wünsche allen frohe Ostern.
    Gruß,
     Arwed
  • Diesen 5.5AH Powerbloc haben ja schon einige drin bei denen es funktioniert?
    Ich selber habe den auch verbaut , mein Nichtrotax  springt damit richtig gut an.
    Ich hatte den gerade wegen den Empfehlungen hier gekauft. Was haben denn die anderen für Motoren?
    Besser gefragt Anlasser. Gab es für den 100PS keinen größeren Anlasser, der nachgerüstet werden kann?
    LG
  • Moin,
    die ganzen Spezifikationen sind immer für die 912/914er Familie, m.W. auch Anlasser, Freilauf, etc.. Der 912ULS "startet" aufgrund der höheren Verdichtung "schwerer", zumal ich weder die neue Magnetnarbe (optimierte Zündung beim Start) noch eine zusätzliche elektrische Kraftstoffpumpe (d.h., der Anlasser muss erst Kraftstoff zu den Vergasern pumpen) habe. In meinem Fall gehe ich von einem zeitlichen Phänomen aus: es liegt nicht am max. Strom, sondern daran, wie lange dieser Strom dem Akku entnommen wird. Der Powerbloc hat eine Managementelektronik integriert. Diese sperrt, wenn über eine gewisse Zeit der Strom über einer bestimmten Schwelle liegt (leider habe ich keine Angaben bzgl. Strom und Intervall). Ich wage zu behaupten, dass es ohne die Elektronik funktionieren  würde (was hier aber nicht im Sinne des Erfinders ist).

    Meine möglichen Lösungen wären:
    - einfach wieder eine Hawker reinbauen - langweilig, aber der schnellste Weg, immer starten zu können
    - größerer LiFePO4 Akku -> potentielles Montageproblem, wie groß aber? Es geht nicht um die Kapazität
    - LiFePO4 Akku ohne Steuerelektronik - vielleicht reduzierte Lebenserwartung, potentielles Montageproblem (der Powerbloc wurde es, weil er fast die gleichen Dimensionen wie eine Hawker hat)
    - elektrische Benzinpumpe und neue Magnetnarbe nachrüsten - teurers Vergnügen, um mit einem bestimmten Akku starten zu können, wenn das überhaupt reichen würde, was keiner weiß.


    Aus den Rückmeldungen und Kommentaren habe ich bisher keinen Fall gesehen, der die gleiche Konfiguration aus Akku (5,5Ah) und 912ULS hat. Mir fehlt ehrlich gesagt das Wissen und die Erfahrung, um allgemeine Schlüsse für irgendwelche Motoren und Akkus zu ziehen, ich gehe von einem individuellen Problem aus. Sobald ich mal den Anlaufstrom zeitaufgelöst gemessen habe (500A Shunt ist bestellt), bin ich hoffentlich ein wenig schlauer: Vielleicht liege ich ja nur einen Tacken über dem Schwellwert, das wird sich hoffentlich über die Zeit klären.
    Erstaunlich, was ein vermeintlich einfacher Batterietausch nach sich zieht. Aber wenigstens hatte ich einen Grund, mir ein paar neue Messgeräte zu beschaffen ;-). 
    Frohe Ostern, 
     Arwed
     
  • pacificbirdy Das Mysterium ist gelöst, lt. Hersteller ist die Stromaufnahme des 912ULS zu hoch für den Akku 5,5 Ah. Daher schaltet die Elektronik aus Sicherheitsgründen ab.
    Zwar hast Du schon mehrere Akkus ausprobiert, aber ehrlich gesagt halte ich diese Aussage für Unsinn. Der maximale Strom, den ein Akku abgeben kann wird nicht durch die Last beschränkt sondern dem Innenwiderstand es Akkus. Natürlich kann es sein, dass dein Anlasser (lt. Spezifikation max. 400A ) ganz besonders gut leitet und der Akku muss seinen Maximalstrom abgeben.
    Ich persönlich fände es enttäuschend, wenn der LP die angegeben 350A (Wie auch immer die "Maximalstrom" definieren) nur 0,13543ms aufrecht erhalten kann.

    Bye Thomas
  • Hallo zusammen

    Eines meiner Hobbies ist der Bau von El-Fahrzeugen. Und ich arbeite seit ca. 8 Jahren nur noch mit LiFePo. 
    Wie funktioniert so eine Schutzschaltung?
    Also kein Shunt keine Strommessung, die Zellen geben her was die Zellen hergeben. Der limitierende Faktor ist:
    1. der Zell-Innenwiederstand
    2. die Zellverbinder (hier ist bei hochwertigen Zellen, welche extreme Kurzschlussströme oftmals die Schwachstelle, nicht bei den Verbindern selber sondern bei der Verbindung, bei billiger Konfektionierung von Rundzellen wird hier oft nur Punktgeschweisst oder hochfrequenz geschweisst, hier sind oftmals enorme Uebergangswiderstände vorhanden.)

    Was macht jetzt die Schutzschaltung? 
    Kernstück der hochwertigen LiFe -Akkus ist die Einzelzellenüverwachung. Wie der Name es schon sagt, wird die Spannung jeder einzelnen Zelle überwacht. Wenn Mann oder Frau nun anlässt, so geht durch den Innenwiederstand und Ladezustand bedingt die Spannung der Zellen in die Knie, wenn nun eine Zelle die Minimalspannung von (bei LiFE ist die Minimalentladetife (Ruhespannung etwa bei 2.5V und die Lastspannung bei ca 1.8-2V (je nach Zellenspezifikation) erreicht, öffent ein monostabiles (selten) oder bistabiles SSD-Relais (Halbleiterrelais). Die Schutzschaltung welche normalerweise über einen micro DC-DC Wandler versorgt wird wird ebenfalls abgeworfen. Die Batterie schläft. Die 1.9V im Unterspannungsschlafmodus erklärt sich wie schon oben dargelegt durch den Leckstrom des SSD-Relais (in China kosten die wirklich nichts, habe eines bestellt für 400A für 8Euro).
    Einige LiFE mit PMC machen einen selbst Reset nach ein paar Minuten, andere brauchen zum hochfahren des DCDC Fremdspannung, und es zeigt sich exakt das Bild, welches "pacificbirdy" beschrieben hat, die Batterien ist wieder da, mit der Spannung welche sie vor dem disconnect hatte.
    In wirklich guten Akkus, welche aus mehreren Zellen bestehen, wie schon gesagt bei 12V Akkus (effektiv Zelltechnologie bedingt 12.8-13.2V) 4 Zellen seriell, auch integriert ist, ist eine Ausgleichelektronik (Balancer). 

    Ich erlaube mir mal noch ein paar Gedanken zu LiFepo4 zu äussern. Ich habe in der letzen Zeit vor allem mit A123 Zellen gearbeitet, weil die durch ihre nanoporöse Kathodenstruktur (darum Lithium Nano Eisen Phosphat) extremen Strömen stand hält. Es ist eine sensationelle Technologie und ich habe mit LIFE Traktionsbatterien mit mit 450V und mehr gebaut. Und die Technologie ist in meinen Augen super sicher (und nicht zu vergleichen mit den LI-Polymer (Dreamliner)).
    Was man sich bewusst sein muss, ist das die Zellen auch degenerieren. Die Faktoren hier sind vor allem:
    1. Hochstrombelastung (Bei 5 ah und 120A Startstrom sind 24C!!!!!!)
    2. Vibrationen (nicht ein gewichtiger Faktor aber doch einer)
    3. Temperatur (Temperaturen über 45 Grad sind hier zu vermeiden)
    4. Zeit (wir sprechen hier von 5 bis 8 Jahren)

    Was man vielleicht im Bezug auf den Einsatz im Fz.  beachten sollte ist die Dimensionierung. Je keiner die Batterie dimensioniert ist desto höher wird sie belastet, die obigen Faktoren beginnen sich hier zu verstärken. Durch die Alterung v.a., durch das oben beschriebene bedingt, steigt der Innenwiederstand und die Zellen laufen früher in die Unterspannungsabschaltung, was die Batterie für den Flieger dann unbrauchbar macht.  
    Ich weiss, dass Gewicht immer ein Thema ist, doch  würde ich persönlich die Batterie für das Max. der Halterung, also nach dem Formfaktor dimensioniere und mich immer noch über die gewaltige Gewichtseinsparung und die übrigen Li-Vorteile freuen. 

    Noch was..... Bei einer konfektionierten Batterie mit PCM -Schutzschaltung muss man sich bewusst sein, dass die Schutzschaltung ein permanenter Verbraucher ist. Die Entladung dadurch ist immer noch Welten unter der Selbstenladung von Pb aber mann sollte sich dessen bewusst sein. Eine tiefentladene Batterie sollte dann man auch  nicht wider zu reanimieren versuche. Dies kann ganz böse schief gehen.  Denn mindestens eine Zelle, normalerweise die schwächste geht bei einer Tiefentladung über den Jordan. 

    Hope it helps
    Phil.
  • Ich habe mir den Powerblock 5,5 ah eingebaut. Seit dem hatte ich auch bei Frost kaum noch Startprobleme. Der Akku braucht einige Minuten um sich zu aktivieren , aber dann zieht er den Anlasser für den 912er satt durch.

  • pacificbirdy SSD-Relais (in China kosten die wirklich nichts, habe eines bestellt für 400A für 8Euro).
    Interessant! Ein 400A SSR für 8€! Wenn die Teile da sind, wäre es toll, wenn Du kurz über die Qualität berichten könntest.

    Bye Thomas
  • Moin,
    @Hein Mueck
    Ich persönlich fände es enttäuschend, wenn der LP die angegeben 350A (Wie auch immer die "Maximalstrom" definieren) nur 0,13543ms aufrecht erhalten kann.
    Tja, es scheint ja auf sowas hinaus zu laufen. Und wie auch immer wir das Kind nennen, jedenfalls erlebe ich diesne Effekt bei  meiner Kombination aus Akku und Motor.  Und ich bin bei dir, Begesiterung hat sich bei mir nicht so richtig breit gemacht bei dem Thema, ich war wohl zu einfach gestrickt ,was die Thematik betrifft.
    @Pivi

    Ich erlaube mir mal noch ein paar Gedanken zu LiFepo4 zu äussern.....
    D′accord. Danke für die Details, denn Akkus sind für mich bisher immer monolithische Blöcke gewesen, die angeklemmt wurden. Nun ist mir auch klar, warum der A123 so begeistert verwendet wird.
    Das wäre auch die Alternative, es gibt ja entsprechende Akkus.
    Ich weiss, dass Gewicht immer ein Thema ist, doch würde ich persönlich die Batterie für das Max. der Halterung, also nach dem Formfaktor dimensioniere
    Das war genau mein Ansatz. Somit wird es wohl wieder die Hawker werden.  Der Akku sitzt bei mir direkt vorm Propeller, senkrecht montiert. und der Powerblock paßt in den Hawker-Halter. Da möchte ich nicht experimentieren. Wie gesagt, ich war halt sehr naiv und dachte "Austausch und gut". Natürlich kann man einen neuen Halter anfertigen lassen, aber dann sollte der Akku auch den Motor starten können ... Henne Ei . Mal sehen...

    @Ralfausnordenham
    zieht er den Anlasser für den 912er satt durch.
    Aus reiner Neugierde: Welchen  912er hast du?

    So, bleibt nur frohe Ostern zu wünschen. Dank euch allen und bis die Tage,
     Arwed
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