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LiFePo4 Akku für mein eTrike

Der Akku meines eTrike schaffte schon neu nur ca. 40km, aber bereits nach einem Jahr reichte eine Ladung nur noch für knapp 25km. Das war mir zu wenig. Es musste eine bessere Lösung her.

23. November 2023

Die Wahl fiel auf LiFePo4 (Litium-Eisen-Phosphat / LFP) Zellen, da diese eine wesentlich höhere Energiedichte als Blei-Akkus aufweisen und bei gleichem Volumen leichter sind.

Gegenüber LiPo oder Li-Ion Zellen ist die Energiedichte bei LFP zwar etwas tiefer, aber dafür ist die Lebensdauer (Zyklenanzahl) wesentlich höher und das Risiko für einen "thermal runaway" (Brand/Explosion) geringer.

Anforderungen

  • Um die Blei-Batterien zu ersetzen, musste ein Akkupack konstruiert werden, welches im vorhandenen Akkufach Platz hatte.
  • Zudem sollte die Maximalspannung bei ca. 72V liegen, damit der bestehende Motor-Regler weiter verwendet werden kann.
  • Und natürlich sollte das Pack eine möglichst hohle Kapazität haben.

Die Wahl fiel auf LFP Zellen mit 30Ah und den Abmassen 100 x 140 x 21mm. 20 solche Zellen in Serie ergeben nominal 64V, bei einer Ladeschluss-Spannung von 73V, was recht genau passt.

Zusätzlich wird ein Batterie Management System (BMS) für 20 Zellen in Serie (20S) mit entsprechender Stromstärke benötigt.

Altes Akkupack

  • 5 Blei-Akkus (12V/20Ah) in Serie
  • ergibt 60V nominal / 20Ah
  • = 1200Wh brutto
  • davon ca. 50% nutzbar
  • = 600Wh nutzbar
  • Reichweite ca. 40km

Neues Akkupack

  • 20 LiFePo4 Zellen (à 30Ah) in Serie
  • ergibt 64V nominal / 30Ah
  • = 1920Wh brutto
  • davon ca. 80% nutzbar
  • = 1536Wh nutzbar
  • Reichweite ca. 100km

    Wenn der alte Blei-Akku mit netto 600Wh im Neuzustand eine Reichweite von 40km erreichte, sollte der neue LFP Akku mit netto 1536Wh etwa 100km erreichen.

    Mal sehen, ob sich dies in Zukunft bestätigt...

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