Gedanken zu erhöhter Reichweite
Verfasst: 21.12.2012 13:34
Hallo.
Der folgende Vorschlag ist nicht zum 1:1 Nachbauen gedacht!!! Es besteht extremes Risiko, etwas zu zerstören! Es soll ein Gedankenspiel für die Experten sein. Außerdem ist die Sache nicht zertifziert. Ich übernehme keinerlei Verantwortung oder Gewähr für nachfolgende Experimente!
Ich habe hin und her überlegt, wie man die Reichweite des Segways vergrößern könnte. Die Untersuchung der Spannungsverhältnisse der verbauten Akkus (23s4p) im Verhältnis zu 20 Zellen Lipoakkus (2x 10-Zellen-Packs) ermöglicht meiner Meinung nach eine Parallelschaltung (nur bei Entladung!!!). Also dazuschalten vor dem Fahren.
Eckdaten:
Der Originalakku ergibt sich aus 23 Zellen x 3,2V = 73.6V Nominalspannung. Bei ca. 65V schaltet der Segway ab. Die Maximalspannung beträgt 23 x 3,65V, also 83,95V.
Wenn man zum Spannungsanschluss des org. Akkus 20 Zellen Lipos, über eine Diode entkoppelt, parallelschaltet, dürfte eigentlich nichts passieren. Die Daten des Lipos sind: 20 x 3,7V = 74V Mittelspannung. Wenn der Segway abschaltet, wäre noch 3,25V pro Zelle vorhanden, als leicht über der Entladegrenze für Lipos (3,0V). Die Maximalspannung beträgt 20 x 4,2V = 84,0V. Das entspricht zufälligerweise fast der Maximalspannung der 23 Li-Ion-Zellen. Eine Diode mit ausreichender Strombelastbarkeit in Reihe verhindert ein Rückfluss des Akkustromes in den Lipo, im Fall er entladen ist. Das Entlademanagement samt Abschaltung und Anzeige wird ausschließlich weiterhin von den Originalakkus bestimmt. Diese sind immer so voll geladen, wie der parallel geschaltete Lipo. Rein theoretisch können sogar müde Segways wieder funktionieren, da der Hauptstrom von den ext. Lipos geliefert würde. Die Segway-Akkus müssen lediglich noch voll ladbar sein (ihre Endspannung erreichen). Die "externen" Lipos müssen natürlich separat geladen und balanciert werden.
Das ganze ist erst einmal eine heikle Angelegenheit und erfordert ein durchdachtes, vorsichtiges Vorgehen. Um einige Messungen kommt man nicht drumrum. Voraussetzung ist die Parallelschaltung nur bei vollgeladenem Segway, da es sonst zu hohen Ausgleichsströmen käme. Auf alle Fälle sollte man man eine Sicherung in Reihe mit den Lipos vorsehen (z.B. ein reversibler Typ), damit nichts passiert.
Nun steht die Frage, welche Typen böten sich an und wohin mit den Lipos. Infrage kommen 10-Zellen/5000mAh-Packs, wie sie z.B. Hobbyking.com anbietet. Man benötigt 4 Stück, wovon man je 2 außen an den Segway-Akku befestigen könnte (Kabelbinder). Da nur rel. geringe Entladeströme fließen (im Gegensatz zum Modellbau), dürften es preiswerte Typen mit geringer C-Rate sein. Das wären ca. 400€ Investition. Man könnte die Experimente natürlich auch mit kleineren Lipos, z.B. 3700mAh, beginnen. Dann wären nur ca. 210€ zu berappen. Wenn damit ein Segway mit ausgelutschten Hauptakkus wieder führe, wäre das schon eine Sache. Allerdings muss man die Akkus öffnen und die Spannungsanschlüsse herausführen. Das wäre zum Schnellladen sowieso angesagt.
Der faszinierende Gedanke ist, dass sich die Reichweite auf diese Art fast beliebig vergrößern lässt, da man baugleiche Lipos beliebig parallel schalten kann.
Der folgende Vorschlag ist nicht zum 1:1 Nachbauen gedacht!!! Es besteht extremes Risiko, etwas zu zerstören! Es soll ein Gedankenspiel für die Experten sein. Außerdem ist die Sache nicht zertifziert. Ich übernehme keinerlei Verantwortung oder Gewähr für nachfolgende Experimente!
Ich habe hin und her überlegt, wie man die Reichweite des Segways vergrößern könnte. Die Untersuchung der Spannungsverhältnisse der verbauten Akkus (23s4p) im Verhältnis zu 20 Zellen Lipoakkus (2x 10-Zellen-Packs) ermöglicht meiner Meinung nach eine Parallelschaltung (nur bei Entladung!!!). Also dazuschalten vor dem Fahren.
Eckdaten:
Der Originalakku ergibt sich aus 23 Zellen x 3,2V = 73.6V Nominalspannung. Bei ca. 65V schaltet der Segway ab. Die Maximalspannung beträgt 23 x 3,65V, also 83,95V.
Wenn man zum Spannungsanschluss des org. Akkus 20 Zellen Lipos, über eine Diode entkoppelt, parallelschaltet, dürfte eigentlich nichts passieren. Die Daten des Lipos sind: 20 x 3,7V = 74V Mittelspannung. Wenn der Segway abschaltet, wäre noch 3,25V pro Zelle vorhanden, als leicht über der Entladegrenze für Lipos (3,0V). Die Maximalspannung beträgt 20 x 4,2V = 84,0V. Das entspricht zufälligerweise fast der Maximalspannung der 23 Li-Ion-Zellen. Eine Diode mit ausreichender Strombelastbarkeit in Reihe verhindert ein Rückfluss des Akkustromes in den Lipo, im Fall er entladen ist. Das Entlademanagement samt Abschaltung und Anzeige wird ausschließlich weiterhin von den Originalakkus bestimmt. Diese sind immer so voll geladen, wie der parallel geschaltete Lipo. Rein theoretisch können sogar müde Segways wieder funktionieren, da der Hauptstrom von den ext. Lipos geliefert würde. Die Segway-Akkus müssen lediglich noch voll ladbar sein (ihre Endspannung erreichen). Die "externen" Lipos müssen natürlich separat geladen und balanciert werden.
Das ganze ist erst einmal eine heikle Angelegenheit und erfordert ein durchdachtes, vorsichtiges Vorgehen. Um einige Messungen kommt man nicht drumrum. Voraussetzung ist die Parallelschaltung nur bei vollgeladenem Segway, da es sonst zu hohen Ausgleichsströmen käme. Auf alle Fälle sollte man man eine Sicherung in Reihe mit den Lipos vorsehen (z.B. ein reversibler Typ), damit nichts passiert.
Nun steht die Frage, welche Typen böten sich an und wohin mit den Lipos. Infrage kommen 10-Zellen/5000mAh-Packs, wie sie z.B. Hobbyking.com anbietet. Man benötigt 4 Stück, wovon man je 2 außen an den Segway-Akku befestigen könnte (Kabelbinder). Da nur rel. geringe Entladeströme fließen (im Gegensatz zum Modellbau), dürften es preiswerte Typen mit geringer C-Rate sein. Das wären ca. 400€ Investition. Man könnte die Experimente natürlich auch mit kleineren Lipos, z.B. 3700mAh, beginnen. Dann wären nur ca. 210€ zu berappen. Wenn damit ein Segway mit ausgelutschten Hauptakkus wieder führe, wäre das schon eine Sache. Allerdings muss man die Akkus öffnen und die Spannungsanschlüsse herausführen. Das wäre zum Schnellladen sowieso angesagt.
Der faszinierende Gedanke ist, dass sich die Reichweite auf diese Art fast beliebig vergrößern lässt, da man baugleiche Lipos beliebig parallel schalten kann.
