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twike_laden

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twike_laden [2007/12/10 15:25] (aktuell)
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 +^[[Kategorien|Kategorie]]:​ [[Twike Technik und Artikel]]^
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 +====== Twike Laden ======
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 +===== Ladung mit bzw. ohne Symmetrie =====
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 +Durch die [[http://​twike.de/​twike-bedienungsanleitung-kapitel-5.download.ff706be35376a6f4512cae27668e760c.pdf|neue Bedienungsanleitung]] zum Laden der NiCd-Akkus ergaben sich ein paar Unklarheiten:​
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 +  * Warum soll die Symmetrieladung nur "ein bis zwei mal pro Woche" gemacht werden?
 +  * Warum sollen die Batterien nur "​einmal wöchentlich nach erfolgter Ladung inklusive Symmetrieladung um 100% entladen"​ werden - z.B. mit der Entladelogik?​ Das Gleiche wird in der Anleitung auch nochmals anders formuliert, nämlich "Wird das Twike regelmäßig genutzt, sollte die Batterie einmal pro Woche total entladen werden"​.
 +  * Wenn die Symmetrieladung den Batterien scheinbar schadet, warum ist sie dann die Standardladung?​
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 +Im Twikeklub Forum findet sich zum Thema der folgende Thread, gestartet von Martin Feneberg (Fine Mobile):
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 +http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000d15.htm
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 +=== Klarstellungen der Fine Mobile (Martin Feneberg) ===
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 +  * "Es ist richtig, daß ein zu häufiges Symmetrieren für die Lebensdauer nicht von Vorteil ist. Daher genügt es die TWIKE Batterie ein bis zweimal pro Woche zu Symmetrieren."​
 +  * "Wird die Entladelogik verwendet muß vorher auf jeden Fall symmetriert werden. Unsere Erfahrung ist, dass eine kontrollierte Entladung nur einmal pro Woche notwendig ist."
 +  * Symmetrieladung als Standard: "Bei der Softwareprogrammierung ist immer vom "​DAU"​ Kunden auszugehen, also vom dümmsten anzunehmenden User. Wird die Batterie nie symmetriert,​ geht sie innerhalb weniger Wochen kaputt. Wird sie zu oft symmetriert,​ lebt sie zwar nicht solange aber sie geht nicht kaputt. Deshalb ist so herum programmiert worden."​
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 +===== Laden mit Zeitschaltuhr =====
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 +teilweise aus Twikeforum: http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000b23.htm
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 +Das Problem "​Schaltuhr und Phase" ist folgendes (wenn ich die Erklärung richtig verstanden habe): Wenn die Schaltuhr nicht die Phase sondern den Null-Leiter schaltet, erkennt der Umrichter beim Einstecken eine anliegende Spannung. Es fließt aber noch kein Strom - der Stromkreis über den Null-Leiter ist ja noch nicht geschlossen. Da aber eine Spannung anliegt, versucht der Umrichter zu laden, was bedeutet, daß die Batterie-Relais geöffnet werden. Nun schließt die Schaltuhr den Stromkreis. Jetzt fließen gleich so hohe Ströme, daß die Endstufe des Umrichters dies übel nimmt und beschädigt bzw. zerstört wird. Die Reparatur ist - Gott sei Dank - durchaus möglich.
 +
 +Desweiteren wird der Timer für die Gesamtladezeit bereits gestartet. Wenn die in der Ladesoftware hinterlegten max. Gesamtladezeit
 +überschritten wird, wird die Ladung abgebrochen,​ ohne dass das Twike voll geladen ist.
 +Als Beispiel kann genannt werden: Nachmittags das Twike abgestellt mit Zeitschaltuhr auf nächsten morgen Ladung starten.
 +
 +Erkennen kann man die richtige Polung beim Einstecken. Ist die Phase geschaltet, so meldet das Display weiterhin "keine Netzspannung"​ und bleibt in Ladebereitschaft. Bzw. bei falscher Polung leuchten bereits 2 Tasten-LEDs.
 +
 +**Für Twikes mit Lade-/​Entladelogik**,​ die ja eigentlich nicht eingeschaltet bleiben müssen, um mit Zeitschaltuhr zu laden. ​ Teilweise aus Postings im Twike Forum von Martin Feneberg (Fine Mobile):
 +
 +Da nur "ein bis zwei mal pro Woche" symmetriert werden soll, die Standardladung aber mit symmetrieren stattfindet,​ ergab sich folgender Hinweis in Posting: http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000d33.htm
 +
 +  * "Es stimmt, daß das TWIKE die ganze Nacht eingeschaltet bleiben muß, wenn man mit Zeitschaltuhr ohne Symmetrieladung laden will."
 +
 +Aber kühlen dann im Winter nicht die Akkus total aus, wenn deren Lüftung die ganze Nacht an ist?
 +
 +Aus Posting http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000d50.htm
 +
 +  * "Die Lüfter laufen im Standbymodus,​ aber nicht wenn das TWIKE eingeschaltet ist. Dann laufen sie nur bei "​erhöhter Temperatur"​."​
 +
 +**Um ohne symmetrieren zu laden muss das Twike also die ganze Nacht komplett eingeschaltet sein.**
 +
 +===== Vorladen der Einzelblöcke nach Tiefentladung =====
 +
 +aus Twikeforum: http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000b37.htm
 +
 +Mit einem Labornetzgerät oder dergleichen,​ was mindestens 15 V und einige Ampere liefert kann man die einzelnen Blöcke der Akkus vorladen:
 +
 +Anschlussleitungen der Akkus von der Platine abziehen und jeweils den Deckel abheben (der ist wohl in der Regel mit einem Klebeband am Gehäuse verklebt, damit die Lüfter keine Fehlluft ziehen). Akkus eingebaut lassen, damit es nachher schnell geht; einen ggf. dritten Akku aufrecht hinstellen.
 +
 +Orientieren,​ wie die einzelnen Zellen in Reihe geschaltet sind. Dann immer einen Zehnerpack kontaktieren:​ 5 runter und daneben wieder 5 hoch. Du legst die 15 V aus dem Labornetzgerät an einen solchen Zehnerpack; dabei gibt es zunächst einen kleinen Funken. Du lässt den Strom ein paar Sekunden einwirken, dann gehst du zum nächsten Zehnerpack und so weiter. Dabei zügig arbeiten, denn die geringe Ladungsmenge ist durch Selbsentladung innerhalb kurzer Zeit wieder weg. Wenn alle Akkus vorgeladen sind, sofort wieder an die Platine stecken und sofort mit dem Laden aus dem Stromnetz starten. Nicht irritieren lassen, das Steuergerät wird zunächst die Akku-Software wieder in die Akku-Prozessoren laden, dann aber sollte der Ladeprozess normal fortgesetzt werden. ​
 +
 +====== Akkus verbessern ======
 +
 +
 +===== durch Schnell-Lade-Modus =====
 +
 +Teilweise aus Forum: http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​00000b4b.htm
 +
 +Laden wenn möglich mit hohem Ladestrom - also im Schnell-Lade-Modus -, mit so viel, wie die Steckdosen hergeben. Die Ladeelektronik begrenzt die Ströme ohnehin von sich aus auf das zulässige Maß. Der Normal-Lade-Modus sollte aber nie höher als 5A eingestellt sein.
 +
 +Entlade danach mit möglichst hohem Strom - d.h. ruhig zügig fahren, wenn möglich. Die Akkus mögen es, wenn man sie hart rann nimmt. Dann werden sie richtig munter.
 +
 +Nur darauf auchten, dass sie möglichst nicht überladen werden! Wenn möglich, auch nicht lange vollgeladen stehen lassen... Ich lade sie max. bis sich die Temperatur um 3°C erhöht. Nur in Ausnahmen nutze ich die normale Ladeabschaltung von 5°C. Das läßt sich mit einer Schaltuhr machen.
 +
 +Die Schaltuhr sollte aber die Phase schalten - also die spannungsführende Leitung. Sonst kann es bösen Ärger mit der Elektronik geben. Siehe oben: [[twike_laden#​laden_mit_zeitschaltuhr_achtung]]
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 +Akkus wenigstens jeden Monat einmal bis nahezu 250V mittel Leuchten entladen. Der Strom sollte dann unter 0,3A je Akku liegen. Ich entlade mit einer 50W/​60W-Lampe (alter Scheinwerfer) an der Steckdose, die ich mir selbst angebracht habe.
 +
 +Die Unsymmetrie-Meldungen haben bei so kleinen Entladeströmen keine Bedeutung mehr. Den Akkus scheint das also nicht zu schaden.
 +
 +Anfangs kann die Lade-Elektronik bei hoher Entlade-Unsymmetrie beim Laden spinnen. Starte dann das Laden neu.
 +
 +**Wenn die Reichweite pro Ladung bereits relativ gering ist, lade dann die Akkus die ersten Monate nie voll - am besten nur bis zum Umschalten auf Normallademodus. Das so oft, bis die Reichweite sich deutlich gebessert hat. Denn, wenn ein hoher Memoryeffekt vorhanden ist, ist der kritische Teil das Aufladen.** ​
 +
 +===== durch Schnell-Lade-Modus und nur einen Akku =====
 +
 +aus Twikeforum, "Akkus faßt wie neu geboren!":​ http://​www.twikeklub.ch/​forum/​_forum/​0000059c.htm
 +
 +Das Problem fing damit aber an. Die zwei alten Akkus waren nach über 6000km aber recht gut in Schuß. Die 1,5V Unsymmetrie erreichte der erste Akku knapp unter 300V und der zweite etwas über 300V und das sogar bei kleinen Strömen, wie bei Heizung plus Scheinwerfer. Und das veränderte sich auch bis zum Einbau des 3. Zusatz-Akkus nur wenig.
 +
 +Mit dem Einbau des 3. Akkus hatte ich meine Sorgen, denn damit verschlechterten sich auch die Werte der alten zwei Akkus zusehends. Die Unsymmetrie-Meldung kam zum Schluß schon bei über !310 Volt!; beobachtet beim Entladen mittels Heizung und Scheinwerfer! TWIKE-Piloten,​ die mit 16A laden können, werden diese Probleme kaum kennen. Mit nur 2 Akkus hatte ich ja auch keine Probleme.
 +
 +Zwar wird immer gesagt, daß der Ladestrom möglichst hoch sein soll - möglichst 16A. Leider darf ich fürs Schnell-Laden nur 9A einstellen; ansonsten fliegt die Sicherung heraus. Ich kann das leider nicht ändern, weil mein Parkplatz nicht in unmittelbarer Nähe der Wohnung ist und an dieser Sicherung auch die Straßenbeleuchtung usw. hängt und das Ganze nicht mir gehört!
 +
 +Vor der Anleitung zum Umsetzen meiner Idee für alle vorweg die ersten Ergebnisse. Ich habe mir die Akkus einzeln abschaltbar gemacht - ohne den Deckel jetzt anheben zu müssen. Dadurch kann ich die Akkus einzeln laden. Das ist zwar etwas mühselige, geht aber tatsächlich problemlos!
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 +Der Ladestrom liegt dann laut Anzeige bei 3A - ist aber wahrscheinlich etwas größer. Entladen wurde stets mit allen Akkus zusammen im normalen Fahrbetrieb. Den von mir gewählten Ladeablauf beschreibe ich für die Fachleute weiter unten. Das Ganze hatte zur Folge, daß sich nach bereits drei Lade-Entlade-Zyklen die Akkus so gebessert haben, daß die Unsymmetrie-Medung jetzt erst ab unter 300V erscheint. Nach jedem der drei Lade-Entlade-Zyklen war stets eine deutliche Verbesserung zu bemerken. Wie auf den Seite von www.bticcs.com in Beziehung Überladen zu lesen ist, ist es auch betreffs Belastungsverhalten nicht so wichtig, wie entladen sondern wie die Akkus geladen werden! Nach 10 Ladezyklen dürfte m.E. keine wesentlichen weiteren Besserung mehr eintreten und ich werde dann vom "​Endstand"​ berichten.
 +
 +Was ich jetzt schreibe, ist nur für Elektrofachkräfte gedacht! Für alle Nichtfachleute habe ich auch eine Idee. Diese Idee müssen aber die Spezis von den TWIKE-Centers realisieren! Wem also die nötigen Fachkenntnisse in Starkstromtechnik fehlen, der möge sich solches vom Fachmann anfertigen lassen oder mal Druck auf die Spezis machen, um eine passende Lösung auch für alle zu finden! Selber basteln ohne die nötigen Fachkenntnisse und Erfahrungen kann ganz böse Folgen haben; schwere Sach- und Gesundheitsschäden bis Todesfolgen sind dabei möglich! Also Finger weg, wer kein Elektrofachmann ist!
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 +########################​
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 +Nun zur Sache.
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 +Ich kam schon anfangs auf die Idee, die Akkus einzeln zu laden und mittels künstlicher Last zu entladen. Das geht auch! Das tut den Akkus wirklich gut und sie erholen sich dabei auch schnell wieder. Doch die Stöpselei ist mir nicht geheuer und sie tun den Steckkontakten gar nicht gut. Dieses bei jedem Aufladen machen müssen, ist zudem eine Arbeit für den, der Vater und Mutter erschlagen hat. Daher habe ich mir jetzt für alle drei Akkus je ein spezielles Kabel angefertigt mit denen ich die Akkus einzeln abschalten kann, ohne deren Abdeckung abbauen zu müssen. Ich brauche also nicht mehr stöpseln!
 +
 +Die drei Kabel sind normale Starkstromkabel und bestehen jeweils aus 4 X 1,0 mm² Kupferlitze;​ an einem Ende sind jeweils ein passender Stecker und Kupplungen für die Platine-Steckverbinder bzw. Steckverbinder vom Akku angebracht. Jeder Steckverbinder ist also an je zwei Ader angeschlossen. Auf dem anderen Ende liegen dadurch der Akku als auch die Verbindungsschiene der Platine getrennt an. Dieses Ende habe ich in je eine Feuchtraum-Abzweigdose gefädelt, mit einem Knoten im Kabel zugentlastet. Das Kabel geht nicht durch die vorgesehenen Löcher der Abzweigdose - ich habe dazu vielmehr fürs Kabel gesondert ein knapp passendes Loch gebohrt, wo noch ordentlich "​Fleisch"​ in der Wandung besteht. So kann beim leichten Ziehen am Kabel die Wandung nicht ausbrechen.
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 +Die Steckverbindern werden (wenn das Kabel fertig ist) jeweiligen zwischen Akku und der Platine gesteckt. An den Adern in den Dosen ist nun !pol-richtig! je einen Schalter angebracht, mit dem man die Verbindung wieder hergestellen kann.
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 +!Auf richtige Polung ist unbedingt zu achten, sonst knallt und zischt es gehörig! Auch muß jeder Schalter zusammen mit den losen Adern schön dick und rundum mit Isolierband eingewickelt werden, sonst bekommt man beim Umschalte welche gefeuert, daß einem Hören und Sehen vergeht! Als Schalter habe ich zweipolige Kippschalter zu 250V(Ws) 16A verwendet. Bei allen Quetschverbindern sollte man immer auf guten Sitz achten - ich verlöte die Quetschverbindung grundsätzlich immer; die sind mir sonst zu unsicher!
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 +Ich kann jetzt jeden Akku getrennt ein und abschalten. Habe ich die Akkus völlig entladen, lade ich sie mittels Schnell-Ladeverfahren (wie bisher mittel der Vorladung) erst einmal bis zum Erreichen der 336V gemeinsam wieder auf.
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 +Danach aber laden ich jeden Akku getrennt mittels Schaltuhr im Schnell-Ladeverfahren bis zum Erreichen der 410V (Umschaltpunkt (410V) "​Schnelladen -> Normalladen"​). Dabei pendelt sich die Anzeige so um 3A ein.
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 +Folgender Ablauf ist streng einzuhalten,​ weil bei falscher Abfolge zu hohe Ausgleichströme fließen und dann die Akku-Sicherungen ansprechen, und das kann einem sehr teuer zu stehen kommen!: - TWIKE mittels Not-Aus-Schalter ausschalten! - Akku 2 und 3 ausschalten,​ Akku 1 bleibt eingeschaltet. - TWIKE wieder einschalten und Netzverbindung herstellen. - Akku 1 bis 410V im Schnelladeverfahren aufladen. - TWIKE vom Netz trennen und mittels Not-Aus-Schalter ausschalten! - Akku 1 ausschalten. - Akku 2 einschalten und dann TWIKE wieder einschalten. - Netzverbindung wieder herstellen. - Akku 2 bis 410V im Schnelladeverfahren aufladen. - TWIKE vom Netz trennen und mittels Not-Aus-Schalter ausschalten! - Akku 2 ausschalten. - Akku 3 einschalten und dann TWIKE wieder einschalten. - Netzverbindung wieder herstellen. - Akku 3 bis 410V im Schnelladeverfahren aufladen. - Akku 1 und 2 wieder einschalten. Der kritische Teil ist damit getan!
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 +Beim Umschalten von einem Akku zum andern kann es zu Störungen kommen, wenn man noch einen Verbraucher (z.B. Innenraumleuchte) am 12V-Bordnetz eingeschaltet hat oder der Umschaltvorgang nicht schnell genug erfolgte. Dann den Verbraucher und das TWIKE ausschalten und eine Minute warten, bis der DC/​DC-Wandler wieder Tritt gefaßt hat.
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 +Jetzt sind alle drei Akkus nahezu voll. Die Restladung erfolgt mittels der üblichen Schnelladung.
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 +Die Zeiten fürs Laden auf 410V kann man beim Laden des ersten Akkus durch Beobachtung ermitteln. Die anderen Zwei lasse ich nun über eine Schaltur laufen. So kann ich den Ladezustand sicher beherrschen - ohne laufend dabei sitzen zu müssen.
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 +Ich lade also nach der Vorladung jeden Akkus bis Umschaltpunkt (410V) einzeln auf. (Wer's höher haben will (z.B. 415V), sollte das aber vorher testen; denn die Akkus sollen sich dabei noch um keinen Deut erwärmen - sie werden also dabei nicht ganz voll geladen!) Beim Laden erscheint nun logisches Weise die Warnmeldung "​Spannungsunterschied"​. Das hat hierbei aber weiter nichts zu bedeuten - ermahnt aber zum sauberen fehlerfreien Arbeiten.
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 +Sind alle Akkus bis auf 410V aufgeladen, dann werden sie wieder zusammen geschaltet und erhalten nun die Restladung im Schnell-Lade-Verfahren. Dabei beobachte ich die Temperatur von jeden Akku. Sobald die Temperatur von einem Akku um ca. ein Grad ansteigt, beende ich das Laden und stelle sie per Hand mittels F5-4-Funktion alle auf "​voll"​.
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 +Wie gesagt, entladen habe ich sie mittels stinknormalem Fahrbetrieb! Das Fahren mit nur 2 Akkus, wenn 3 Akkus angemeldet sind, klappt nicht. Bei der nächsten kleinen Anhöhe meldet der PC eine Akku-Sicherungsstörung und bleibst stehen! Zudem wäre mir das auch sonst zu riskant, weil man dabei auch noch sehr unterschiedliche Ladezustände der Akkus hätte. Das Zuschalten eines vollen Akkus auf nahezu leere, wäre mit hohen Ausgleichsströmen verbunden, welche die Akku-Sicherung ansprechen lassen könnte; und dann geht gar nichts mehr! Dann sitzt man im Straßengraben und die Leute vom TWIKE-Center müssen einem da heraus fischen. Fahren sollte man daher stets mit "allen drei Akkus eingeschaltet"​. ​
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