Lithium accu's in velomobielen, is dat echt een goed idee?

[Hardloper]

Standaard worden deze meegeleverd bij Velomobiel.nl (& bij Intercitybikes???)
https://enerprof.de/en/ENERpower-Battery...PS5/112061

En ik maak me geen zorgen om de veiligheid.

Jup, maar de 5500 mAh 4S2P LiPo's die ik hier heb kostten me 39 euro. Niet in China, gewoon in een winkel hier om de hoek.

Volgens mij is dat goedkoper als wat Velomobiel.nl vraagt voor een tweede accu.

Checked:

12V 55,5 Wh accu li-ion

[365cycle]

Jup, maar de 5500 mAh 4S2P LiPo's die ik hier heb kostten me 39 euro. Niet in China, gewoon in een winkel hier om de hoek.

Volgens mij is dat goedkoper als wat Velomobiel.nl vraagt voor een tweede accu.

Checked:

12V 55,5 Wh accu li-ion

Klopt, mijn accu's zijn nog fors krachtiger ook want een "12V" li-ion is een 3S (3 cellen in serie). De mijne hebben 1/3e meer capaciteit (leveren dezelfde hoeveelheid mAh aan een hogere spanning). Ze hebben overigens géén BMS dus een spanningsmeter is echt noodzakelijk.
1x te ver ontladen en je bent al een deel van je capaciteit kwijt. Daarnaast is opladen dan minder veilig (om weer over die veiligheid te beginnen  )

PS: Zie net m'n eigen post staan, en ook dat die wat onduidelijk is. 

Waarom een BMS?
Een BMS is dus een stukje electronica dat één of meer van de volgende zaken kan regelen:

1. de BMS zorgt ervoor dat de cellen niet onder een bepaalde spanning kunnen komen, om schade te voorkomen. Sommige doen dit door de totaalspanning te controleren, de betere door de spanning per cel in de gaten te houden. Zakt er één cel belast onder bijvoorbeeld 2.7V, dan schakelt de BMS de uitgaande spanning in één keer uit. Lights off!  
   
2. bij ontladen (dus in de velomobiel) regelt een BMS dat het stroomverbruik niet over de spec van de cellen heen gaat. Heb je een 8A BMS en 10A cellen, dan zit je dus veilig.
   
3. een BMS kan ook functionaliteit hebben voor bij het opladen (de cellen van velomobiel.nl hebben dit): Je kan dan opladen door één keer bijvoorbeeld 14,2V (zgn. absorptiespanning) aan te bieden. De BMS zorgt er niet alleen voor dat dit verdeeld wordt over de cellen, maar ook dat een cel die wat lager zit in spanning een voorsprongetje krijgt. Als er cellen tussen zitten die erg laag in spanning zitten wordt dat opgelost door de stroom door het hele pakket te verlagen. Een volledig lege accu die ook nog "uit balans" is laadt in het begin dus vaak heel traag, totdat alle cellen in balans zijn en voldoende spanning hebben om snel te kunnen laden.
   
4. een BMS kan functionaliteit hebben om de interne weerstand van de afzonderlijke cellen te meten en zo een indicatie te hebben van de slijtage van die cellen. Op basis daarvan kan dan zowel de uitgaande als de ingaande stroom beperkt worden
   
5. een BMS is soms uitgerust met "voelers" om de temperatuur van de cellen in de gaten te houden. Ook dit is bedoeld om de veiligheid te waarborgen; een cel die al heel heet is wil je niet zwaar belasten, gezien dat in een thermal runaway zou kunnen resulteren.
   

Een electrische auto heeft volgens mij in alle gevallen alle 5 (anders wordt het ook wel lastig om optimaal te laden/ontladen met een paar duizend cellen), maar zeker high-end telefoons zijn hier ook nog wel van voorzien. Apple heeft daar bijvoorbeeld voor onder vuur gelegen, omdat ze de prestaties van de telefoon beperkten op basis van de "gezondheid" van de batterij.

LiPo's zonder BMS
Mijn LiPo cellen hebben dus geen ingebouwde BMS. Je hebt aan zo'n accu dan twee stekkers zitten: De stekker waarmee je in basis laadt/ontlaadt en de balansstekker (meestal een JST-XH plug). Die balansstekker heeft altijd één kabeltje en pinnetje meer dan je accu cellen heeft. Dus bij een 3S:
1 = zit aan + van cel 1
2 = zit aan - van cel 1 en aan + van cel 2
3 = zit aan - van cel 2 en aan + van cel 3
4 = zit aan - van cel 3.
Door beide stekkers op een speciale "balance charger" (voor de Googelaars) aan te sluiten kan de lader niet alleen een hoge laadstroom aanleveren (via de dikke hoofdkabels), maar ook de spanning van de afzonderlijke cellen monitoren, of zelfs individuele cellen een beetje bij-/ontladen.

In de praktijk merk je dat LiPo-accu's naarmate ze ouder worden en/of zwaar gebruikt worden langzaam wat meer uit balans raken na gebruik in de fiets. Mijn oudste 3S accu (uit 2020) gebruik ik vaak tot ~10V, je merkt dan dat deze eindigt op bijvoorbeeld 3,43 - 3,26 - 3,29V. Eén van de cellen is dus in betere conditie dan de andere 2. De lader heeft daardoor iets langer nodig om 'm weer vol te krijgen.

[Hardloper]

Klopt, mijn accu's zijn nog fors krachtiger ook want een "12V" li-ion is een 3S (3 cellen in serie). De mijne hebben 1/3e meer capaciteit (leveren dezelfde hoeveelheid mAh aan een hogere spanning). Ze hebben overigens géén BMS dus een spanningsmeter is echt noodzakelijk.
1x te ver ontladen en je bent al een deel van je capaciteit kwijt. Daarnaast is opladen dan minder veilig (om weer over die veiligheid te beginnen  )

En kun je ook teveel opladen van dit type batterij? Of zit daar dan de onveilige schakel? Maar als ik dit zo hoor, dan gaat mijn voorkeur nog even voor het type van vm.nl. Voor mij persoonlijk is dat even praktischer. Volgens mij de spanningsmeter die ik heb gehaald ondersteund meerdere cellen en ze hadden ook andere die hier ondersteuning voor bieden.

[twilwel]

Ik gebruik nu regelmatig LFP accu's 12,8V nominaal, maar heb gemerkt dat deze geen 1 op 1 vervanging zijn voor de standaard accu 14,4V nominaal. Dit komt waarschijnlijk door de buck converter in het dashboard. Zodra het voltage zakt onder ongeveer 12V, wordt de stroom afgekapt. Dat is prima beveiliging voor de standaard accu neem ik aan, maar de LFP accu is dan nog lang niet leeg en een volle lading kan dus niet helemaal benut worden. Die buck converter zou er uit moeten als ik definitief op LFP accu's overstap, maar zover heb ik het nog niet.

De LFP accu's doen het verder prima en gaan ook best lang mee, maar zouden het nog aanzienlijk langer uithouden wanneer de 12V onderschreden mag worden. Ik heb het nu zo opgelost dat mijn camerasysteem gescheiden is van de boordstroom en daar gebruik ik de LFP accu's voor.

[Hoekie]

Dat brengt me bij de vraag of je bij een 12v velomobiel je de standaard 12v Li-Ion accu gewoon 1op1 kan vervangen door een 12.8v LFP model.
Kan dat zonder issues?

[365cycle]

Dat brengt me bij de vraag of je bij een 12v velomobiel je de standaard 12v Li-Ion accu gewoon 1op1 kan vervangen door een 12.8v LFP model.
Kan dat zonder issues?

Een 12.8V LiFePO4 is "een 4S", heeft 4 cellen in serie. 4x nominale spanning (3.2V) = 12.8V.
Maximaal zijn ze (even uit m'n hoofd, dus onder voorbehoud) 3.5V, 3.5x4 = 14V.
Een volle "12V" Li-Ion van velomobiel.nl is een 3S, die hebben een maximale spanning van 4.2V. 3x 4.2V = 12.6V.
Toch nog wel een redelijk verschil in spanning, alles gaat in ieder geval een flink stuk feller branden.

My 2 cents: Als er niet al een step-down converter in het circuit zit zou het kunnen dat het goed gaat maar ik garandeer niets

[Arend-Jan]

Mijn zelfbouw accu's, gemaakt van 18650 cellen, bouw ik altijd een BMS bij in, met nivelleringsfunctie ('balancing'). Voor de prijs hoef je dat niet te laten, en het kan je veel ellende besparen (te diep ontladen is de voornaamste faalwijze van dit soort accu's).

Heb gisteren trouwens in de garage een stalen munitiekist aan de muur bevestigd waarin ik oplaad (lader zelf zit ook daarin, enkel klein gat voor 230 kabel naar buiten in onderhoek). Voor de gemoedsrust 

[Grrrrrene]

Een 12.8V LiFePO4 is "een 4S", heeft 4 cellen in serie. 4x nominale spanning (3.2V) = 12.8V.
Maximaal zijn ze (even uit m'n hoofd, dus onder voorbehoud) 3.5V, 3.5x4 = 14V.
Een volle "12V" Li-Ion van velomobiel.nl is een 3S, die hebben een maximale spanning van 4.2V. 3x 4.2V = 12.6V.
Toch nog wel een redelijk verschil in spanning, alles gaat in ieder geval een flink stuk feller branden.

My 2 cents: Als er niet al een step-down converter in het circuit zit zou het kunnen dat het goed gaat maar ik garandeer niets

Ik heb om die reden een DC/DC omvormer gekocht die 6V DC maakt van 8-22V DC. De volle 14.4V (?) tot lege 10V van een setje 4S LiFePO4-cellen wordt dus voor de verlichting netjes teruggebracht naar 6V waar ze voor ontworpen zijn (mijn Strada was oorspronkelijk 6V). De claxon kan volgens mij best een hogere spanning dan 12,8V aan, aangezien een scooter of brommer ook bij ~14.5V de accu oplaadt, toch? En moderne led-koplampen van fietsen kunnen zeker tegen 14,4V. B&M adverteert meestal met iets van 6-42V invoerspanning, dus daar zal wel een eigen spanningsregelaar in zitten die alles terug naar 6V brengt. 

Het zijn dus vooral de door VM.nl ingebouwde ledjes waar je je misschien zorgen om moet maken. Als je echt zeker wil zijn, zet je er een spanningsregelaar in, maar ik vraag me af of het echt zo schadelijk zal zijn.

[365cycle]

aangezien een scooter of brommer ook bij ~14.5V de accu oplaadt

Normaal 13,8V

Het zijn dus vooral de door VM.nl ingebouwde ledjes waar je je misschien zorgen om moet maken. Als je echt zeker wil zijn, zet je er een spanningsregelaar in, maar ik vraag me af of het echt zo schadelijk zal zijn.

Ik zou het zelf liever zeker weten, maar je kan het altijd proberen. Met dit soort verschillen werkt het waarschijnlijk wel even, maar de vraag is hoe lang het ook blijft werken.
Het zijn daarnaast niet alleen de LEDjes, ook de knipperlichtautomaat en eventuele andere electronica (USB-poort inclusief spanningsregelaar).

[Grrrrrene]

aangezien een scooter of brommer ook bij ~14.5V de accu oplaadt

Normaal 13,8V

Als ik op internet zoek, is alles van 13,6 tot 14,8V normaal, dus 13,8V lijkt me aan de lage kant van normaal 

Het zijn dus vooral de door VM.nl ingebouwde ledjes waar je je misschien zorgen om moet maken. Als je echt zeker wil zijn, zet je er een spanningsregelaar in, maar ik vraag me af of het echt zo schadelijk zal zijn.

Ik zou het zelf liever zeker weten, maar je kan het altijd proberen. Met dit soort verschillen werkt het waarschijnlijk wel even, maar de vraag is hoe lang het ook blijft werken.
Het zijn daarnaast niet alleen de LEDjes, ook de knipperlichtautomaat en eventuele andere electronica (USB-poort inclusief spanningsregelaar).

Uiteraard wil je dit zeker weten dat ze een lang leven hebben en dat kun je gewoon berekenen en meten. Als je weet wat voor spanning er over de LED staat en wat voor stroom er loopt of weet wat voor weerstandje er in serie met de LED staat, weet je waar je aan toe bent.

[365cycle]

Als ik op internet zoek, is alles van 13,6 tot 14,8V normaal, dus 13,8V lijkt me aan de lage kant van normaal 

14,8 heb ik nog nooit gemeten (vooropgesteld dat de spanningsregelaar niet stuk was). 14,2 weleens gezien, net na overstarten (dus met een lege accu). Ik heb best wat gerommeld aan auto's, scooters en brommers, maar natuurlijk niet alles gezien, dus het zou kunnen.

Uiteraard wil je dit zeker weten dat ze een lang leven hebben en dat kun je gewoon berekenen en meten. Als je weet wat voor spanning er over de LED staat en wat voor stroom er loopt of weet wat voor weerstandje er in serie met de LED staat, weet je waar je aan toe bent.

Uiteraard. Maar als iemand het zelf kan meten en berekenen, waarom dan op het forum vragen?