Warum spielen MOSFETs bei Akkubetriebenen Motoren eine große Rolle?

[forivinx]

Mir ist schon klar was Tiefentladung für die Akkus bedeutet. Ich wollte nur sagen, dass das BMS vermutlich einen separaten Schutz gegen Tiefentladung bietet und ich glaube, dass dieser nicht mit den Mosfets zusammen hängt (von denen ich vermute, dass sie das Einrad abschalten, wenn zu viel Strom fließt).

In all den Einrädern die ich bisher in der Hand hatte waren übrigens Li-Ion Akkus verbaut, keine Lipos.

[Peter(TOO)]

Mir ist schon klar was Tiefentladung für die Akkus bedeutet. Ich wollte nur sagen, dass das BMS vermutlich einen separaten Schutz gegen Tiefentladung bietet und ich glaube, dass dieser nicht mit den Mosfets zusammen hängt (von denen ich vermute, dass sie das Einrad abschalten, wenn zu viel Strom fließt). .

Irgendwo hast du da einen MOSFET-Knoten!
Ein MOS-FET ist eigentlich nur ein elektronischer Schalter. Was der Entwickler mit diesem Schalter macht, steht ganz wo anders geschrieben.

Grundsätzlich hat deine Frage mit MOS-FETs gleich viel zu tun wie die Strassenverkehrsverordnung mit Benzin. Die StVO-Regeln gelten für das Fahrzeug und nicht für die Art desen Antriebs (Benzin, Diesel, Elektro, Muskelkraft....).

In all den Einrädern die ich bisher in der Hand hatte waren übrigens Li-Ion Akkus verbaut, keine Lipos.

Grundsätzlich verhalten sich alle Akkus ähnlich, wenn sie explodieren.
Das Problem bei allen Li-xx ist, dass das Li ein Alkalimetall ist und gut brennt!
Bei anderen Akkus kocht der Elektrolyt, was aber bei Schwefelsäure (Blei-Akku) auch nicht gut kommt.
Ein anderes Problem ist, wenn sich Wasserstoff bildet, zusammen mit Sauerstoff ergibt dies Knallgas, welches man als Raketentreibstoff verwendet.

MfG Peter(TOO)

[forivinx]

Aber diese Schalter schalten ja das Einrad ab, wenn zu viel Strom fließt. (Sofern ich das richtig verstanden habe.)

Ich finde es zwar gut, Leute auf die Gefahr von Akkus hinzuweisen, aber eine vernünftige 18650 Zelle ist dann glaube ich doch schon deutlich sicherer als die meisten Lipos.
https://batterybro.com/blogs/18650-w...-vs-pcb-vs-cid

Ein anderes Problem ist, wenn sich Wasserstoff bildet, zusammen mit Sauerstoff ergibt dies Knallgas, welches man als Raketentreibstoff verwendet.

Ich glaube kaum, dass da eine ernstzunehmende Menge an Wasserstoff entstehen kann (woher denn auch?), aber selbst wenn.. er würde von der "Explosion" oder nennen wird es mal dem rapiden Austritt von Gas und Flüssigkeit sofort verwirbelt werden und würde eh schnell nach oben steigen. Und falls er doch sofort entzündet werden sollte, wird sich keine ernstzunehmende Menge bilden können, oder?
Für die Bild-Zeitung würde ich den Satz so aber 1:1 übernehmen.

[Peter(TOO)]

Aber diese Schalter schalten ja das Einrad ab, wenn zu viel Strom fließt. (Sofern ich das richtig verstanden habe.)

Du hast zu Hause auch einen Lichtschalter. Nun sind aber dadurch nicht alle Schalter fürs List!

In deiner Kiste wird ein MOS-FET für die Abschaltung verantwortlich sein. Aber 8 MOS-FETs sind schon dazu da die Motoren anzusteuern. Ein paar weitere werden sich in der Stromversorgung finden. Und ein paar Milliarden MOS-FETs finden sich im µC!

Ich finde es zwar gut, Leute auf die Gefahr von Akkus hinzuweisen, aber eine vernünftige 18650 Zelle ist dann glaube ich doch schon deutlich sicherer als die meisten Lipos.
https://batterybro.com/blogs/18650-w...-vs-pcb-vs-cid

Den Berstschutz hat man schon ewig, schon lange vor Lithium.

Der Schutz durch Bi-Metall und Elektronik hilft nur als Schutz vor Überladen und Kurzschluss.
Bei einer mechanischen Beschädigung der Zelle hilft der nichts!
Du wirst noch jede Menge Filme finden, bei denen einfach ein Nagel durch die Zelle geschlagen wird. Diese habe ich ausgelassen, weil ich mich nur auf Kurzschlüsse beschränkt habe.

Das Grundlegende Problem ist, dass in so einer Zelle eine Menge Energie gespeichert ist. Je besser die Zelle umso mehr Energie ist da drin. Wird diese Energiemenge schnell frei gesetzt, knallt es eben oder wird mindestens Warm.
Das ist grundlegende Physik und kann nicht wirklich technisch verhindert werden.
Wenn man Chemikalien nimmt, welche langsam reagieren, sinkt der maximale Strom der Zellen.

Ich glaube kaum, dass da eine ernstzunehmende Menge an Wasserstoff entstehen kann (woher denn auch?), aber selbst wenn.. er würde von der "Explosion" oder nennen wird es mal dem rapiden Austritt von Gas und Flüssigkeit sofort verwirbelt werden und würde eh schnell nach oben steigen. Und falls er doch sofort entzündet werden sollte, wird sich keine ernstzunehmende Menge bilden können, oder?
Für die Bild-Zeitung würde ich den Satz so aber 1:1 übernehmen.

Wer glaubt, weiss halt nichts.
Sobald Wasser im Elektrolyten ist zerlegt sich dieses mit Strom zu Knallgas.

Das Knallgas ist einer der Hauptursachen bei Blei-Akkus für schwere Unfälle.
Da genügt der kleinste Funke, z.B. beim Abklemmen der Ladekabel, und die ganze Säure fliegt dir, wortwörtlich, um die Ohren.
Deshalb steht auch bei jedem Ladegerät für Auto-Akkus "nur bei guter Belüftung verwenden!". Entsprechende Vorschriften gibt es von den Akku-Herstellern und den Berufsverbänden.
Kennt eigentlich jeder Automechaniker und auch Fälle wo die Vorschriften nicht beachtet wurden.
Meist sprengt es den oberen Deckel des Akkus weg. Den kann man dann in der Werkstatt suchen. Den Knall hört man auch recht gut und jeder in der Werkstatt geht sofort nachschauen ob es nicht einen Kollegen erwischt hat!

Es gab mal eine faule Akku-Serie bei einem Autobauer. Die sind dann meistens beim Starten explodiert.
Ich stand in einem solchen Fall auch mal knapp daneben. Zum Glück war da die Motorhaube zu. War so vor 20 Jahren.

MfG Peter(TOO)

[forivinx]

Wer glaubt, weiss halt nichts.
Sobald Wasser im Elektrolyten ist zerlegt sich dieses mit Strom zu Knallgas.

Ich habe nicht vor mit so einem Einrad durch Wasser zu fahren.

Das Knallgas ist einer der Hauptursachen bei Blei-Akkus für schwere Unfälle.

Schön. In den Einrädern die ich mir angeschaut habe sind aber nach wie vor Li-Ion Akkus.

Bei einer mechanischen Beschädigung der Zelle hilft der nichts!
Du wirst noch jede Menge Filme finden, bei denen einfach ein Nagel durch die Zelle geschlagen wird.

Bei so einem fragilen Lipo kann man sich ja noch vorstellen, dass der bei einer starken Erschütterung irgendwie penetriert wird, aber bei einer 18650-Zelle kann ich mir kein realistisches Szenario vorstellen in welchem so etwas passieren würde. Oder sagen wir es mal so: Bei den Szenarien die ich mir vorstellen kann, werden die Akkus wohl das geringste Übel darstellen.


Mich würde aber eigentlich viel mehr interessieren was passiert, wenn man einfach verhindert, dass sich das Einrad bei bei zu viel Stromfluss abschaltet, bzw wenn man die Grenze einfach erhöht.
Wenn es Einräder gibt, die bei 40km/h abschalten, warum gibt es dann Einräder die bei 30km/h abschalten, aber trotzdem mehr 18650-Zellen haben?

[Rabenauge]

Es interessiert die Elektronik nicht, was du dir vorstellen kannst.
Ne 18650er Zelle geht bei Überlast auch schon mal in Flammen auf- das ist ne Tatsache, auch wenn du es dir nicht vorstellen kannst.
Und genau das passiert auch, wenn du die Sicherheitsfunktionen ausser Kraft setzt. Soo hochstromfähig sind LiIon-Zellen lange nicht, wie man immer erzählt.
Und wahrscheinlich werden bei solchen Preisen nich grade die besten verbaut sein.
Also: lass die Finger davon, denn du _weisst_ nicht, was du tust. Und "glauben" ist hier die falsche Rangehensweise.

[HaWe]

ich sehe das auch so:
was du glaubst, was passiert, und was nicht, spielt sich alleine in deinem Kopf ab, und wenn doch was passiert, was du dir vorher nicht vorgestellt hast, dann musst du es eben vertreten. Wenn das für dich ok ist - für mich ist es dann auch ok. Man kann dich drauf hinweisen, was man sich selber vorstellen kann, aber ob du das annimmst oder nicht, ist alleine deine Sache, ich persönlich werde da weder schulmeistern noch beleidigt sein.

Wenn es Einräder gibt, die bei 40km/h abschalten, warum gibt es dann Einräder die bei 30km/h abschalten, aber trotzdem mehr 18650-Zellen haben?

Das allerdings wissen nur die Hersteller, "warum es dann Einräder gibt" und warum sie es so und nicht anders gemacht haben.

Mich würde aber eigentlich viel mehr interessieren was passiert, wenn man einfach verhindert, dass sich das Einrad bei bei zu viel Stromfluss abschaltet, bzw wenn man die Grenze einfach erhöht.

d.h., du willst wissen, was passiert, wenn man einen Mechanismus abschaltet, den der Hersteller aus irgendwelchen Gründen eingebaut hat?
Hmm, vermutlich hat er sich was dabei gedacht, es so zu machen, vielleicht ist es auch nur Zufall, oder ein Fehler in der Konstruktion, wer weiß?
Wenn ich es selber gemacht hätte, könnte und würde ich es dir ziemlich sicher sagen, aber was denkst du, wer hier im Forum soll wissen, was da passieren könnte und was sich der Hersteller vielleicht dazu gedacht hat oder nicht?
Vielleicht gar nichts? Vielleicht geht es wirklich in Flammen auf? Sicher aber werden dann nicht gleich die Vogonen kommen.
Ohne Schaltplan und Steuerprogramm und ein paar Sicherheitsbeschreibungen ist das pures Rätselraten.

Wenn du es riskieren willst, schalt es ab, auf die Gefahr, dass du dir die Füße verbrennst - nur dann irgendwo, wo niemand anderem was dabei passieren kann..

[forivinx]

Wenn es brennt kann ich immer noch absteigen. Wenn es sich einfach abschaltet (am besten direkt vor einer Kreuzung), kann ich froh sein, wenn ich das überhaupt überlebe.

Also ganz ehrlich, wenn sich so ein Gerät einfach mitten in der Fahrt bei Maximalgeschwindigkeit abschaltet, erwartest du dann wirklich noch, dass ich annehme, dass die Hersteller sich auch nur im Ansatz Gedanken gemacht haben?

Ich kann übrigens weder deine - noch die Gedanken von irgendeinem anderen User hier im Forum lesen. Ob jemand eine Antwort auf meine Fragen hat und warum er sie hat, ist idR etwas, was ich erst im Nachhinein erfahre.

Ich hätte mir außerdem vorstellen können, dass mehr Zellen bedeuten, dass man mehr Strom ziehen kann. Aber ob das richtig ist darf ich wahrscheinlich auch nicht fragen, weil vermutlich niemand hier direkt bei LG arbeitet und die Zellen produziert?

Sorry, war jetzt nicht so böse gemeint wie es sich anhört, aber ich hab mich schon ein wenig angegriffen gefühlt. :/

[HaWe]

ich persönlich verstehe deine Bedenken, ich persönlich habe auch meine Ressentiments sowohl gegen so ein Fahrzeug im öffentlichen Straßenverkehr generell als auch gegen das Verändern von Hersteller-seitigen Steuerungen speziell, und daneben kann ich mir einige Dinge vorstellen, die passieren können hier wie dort, aber weder das eine noch das andere bringt uns weiter.

Klar darfst du mich (und sicher auch andere) fragen, ob mehr Zellen bedeuten, dass man mehr Strom ziehen kann, und ich würde sagen: ja, höchstwahrscheinlich schon, denn bei Parallelschaltung von Spannungsquellen addiert sich ihre Energie und Leistung (Wh=Ah*V, A*V=W) bei gleichbleibender Spannung, und der Innenwiderstand sinkt, wodurch der Strom größer werden kann, aber was hilft es, wenn sich das Fahrzeug trotzdem so verhält wie es das tut?

Ich vermute allerdings, du hast schon alles an Informationen bekommen, die dir hiesige Forumsmitglieder geben konnten, in der einen Richtung wie in der anderen, was du jetzt daraus machst, musst du selber wissen. Wenn dich die Risiken nicht schrecken, guck wie du damit umgehst, entweder bau die Sicherung raus oder fahr nicht mehr damit. Ich persönlich würde letzteres machen, aber bitte, jeder ist seines eigenen Glückes Schmied, und auch wenn wir noch 2 Seiten Text austauschen, wird sich daran nicht ändern

[Peter(TOO)]

Ich habe nicht vor mit so einem Einrad durch Wasser zu fahren.
Schön. In den Einrädern die ich mir angeschaut habe sind aber nach wie vor Li-Ion Akkus.

Das Wasser ist im Elektrolyten und wird schon bei der Herstellung beigemischt!
Anders funktioniert die Chemie halt nicht!

Bei so einem fragilen Lipo kann man sich ja noch vorstellen, dass der bei einer starken Erschütterung irgendwie penetriert wird, aber bei einer 18650-Zelle kann ich mir kein realistisches Szenario vorstellen in welchem so etwas passieren würde. Oder sagen wir es mal so: Bei den Szenarien die ich mir vorstellen kann, werden die Akkus wohl das geringste Übel darstellen.

Das ist nicht unser Problem, wenn du nur eine mangelhafte Phantasie hast.
Zudem stützen wir und auf Wissen, glauben ist etwas für die Kirche.

Tatsache ist nun mal, dass es Mechanismen gibt, welche zu Kurzschlüssen in der Zelle führen und zwar auch ganz ohne mechanische Einwirkung auf die Zelle.
Diese Mechanismen sind bekannt, treten aber leider trotzdem als Ausfallmechanismus auf.
Davor kann dich aber keine Schutzschaltung irgendwie schützen, weil da Problem im Innern des Akkus auftritt.

Mich würde aber eigentlich viel mehr interessieren was passiert, wenn man einfach verhindert, dass sich das Einrad bei bei zu viel Stromfluss abschaltet, bzw wenn man die Grenze einfach erhöht.
Wenn es Einräder gibt, die bei 40km/h abschalten, warum gibt es dann Einräder die bei 30km/h abschalten, aber trotzdem mehr 18650-Zellen haben?

Was bei einer Überlastung des Akkus passiert, kannst du in den Filmen sehen ....

Zudem ist es scheiss egal ob das Ding jetzt bei 30kmh oder 40kmh abschaltet, bei 40kmh fliegst du einfach weiter!
Es gibt halt immer irgendeine eine Grenze, bei deren Überschreitung etwas Überlastet wird.

Wenn es brennt kann ich immer noch absteigen. Wenn es sich einfach abschaltet (am besten direkt vor einer Kreuzung), kann ich froh sein, wenn ich das überhaupt überlebe.

Wenn es brennt, wird es genau so auch schlagartig anhalten.
Ob es zuerst raucht oder erst danach, weiss keiner mit Bestimmtheit.
Also bringt es ausser einem kaputten Akku, und noch mehr Defekten, rein gar nichts!

Ich hätte mir außerdem vorstellen können, dass mehr Zellen bedeuten, dass man mehr Strom ziehen kann.

Du solltest dich mal etwas mit den Grundlagen der Physik vertraut machen!
Der maximale Strom wird durch die Zelle festgelegt.
In Serie geschaltete Zellen bringen eine höhere Spannung und somit, bei gleichem Strom, eine höhere Leistung.
Leistung = Spannung x Strom; P=I x U

Bevor du jetzt noch ein paar LiPos dazu bastelst:
1. Muss die Elektronik mit der Spannung auch zurecht kommen. Alle Bauteile haben eine maximal zulässige Betriebsspannung, bei höheren Werten gehen sie kaputt.
2. Die Motoren haben auch eine maximale zulässige Leistung. Wird diese Überschritten werden sie zu heiss und brennen durch. Kritisch ist vor allem die Lackisolation der Spulendrähte, diese hält halt nur eine maximale Temperatur aus.
3. Mit der Spannung nimmt allgemein auch die Verlustleistung an einzelnen Bauteilen zu, welche dann auch überhitzen und durchbrennen.

https://www.youtube.com/watch?v=5KT2BJzAwbU

MfG Peter(TOO)