Akku 🔋 am Scooter 🛴 E-Bike 🚴‍♂️ erweitern

Ich habe 4 Akkus in China bestellt, um damit mein Scooter E-Bike zu erweitern (Fiido D4S). Ich will sie parallel schalten, um mehr Reichweite für längere Ausflüge zu haben. Oder sie separat anschließen und wechseln, wenn eines leer ist. Ich will die Akkus auch in Serie schalten für eine höhere Spannung (Volt), d.h. mehr Speed als mit 36V. (Inzwischen habe ich mir jedoch auch ein 48V Akku gekauft, da Akkus in Serie zu schalten relativ aufwendig ist!) Bitte lest gerne weiter! (This post is available in english 🇬🇧!)

Meine Akkus

Das sind die Akkus:

12V ist oben, darunter 2x 36V
48V Akku
  1. Liitokala 36V 12Ah (um die Reichweite zu erhöhen, wenn ich es parallel zum Bike-Akku anschließe)
  2. noch eine Liitokala 36V 12Ah (für meine Freundin, wenn sie einmal ein E-Bike kauft, um es statt ihren Scooter zu verwenden)
  3. LiitoKala 12v 12Ah (um es in Serie anzuschließen, d.h. um 48V zu testen) -> nicht empfohlen
  4. und noch ein separates 48V 10Ah Akku (weil 12V und 36V in Serie zu schalten war mir doch zu kompliziert) – Achtung! 48V wird möglicherweise deinen Motor zerstören, wenn dieser nur 36V/250W unterstützt!

36V 12Ah Akku @ aliexpress 48V 10Ah Akku

LiitoKala vs. Small Den

In Zukunft will ich nur mehr Akkus von Small Den kaufen, denn sie geben die Kapazität ehrlich an, sie verkaufen direkt ab Fabrik, nehmen Anpassungen an Kundenwünsche vor und haben gute Reviews:

Und sie haben sogar 21700 Zellen, was ich noch nirgends woanders (in China) gesehen habe:

36V 13.6A (10s4p 18650)  –> gleiche Größe wie das D4S Akku!!! 36V 10A (10s3p 18650) –> inkl. Sicherung!!! 36V 15A (18650) 48V 10A (13s3p 18650) 48V 9.6A (13s2p 21700) –>21700 48V 15A (13s5p 18650) 48V 20A (13S6p 18650)

Tasche

Man kann das 36V Akku dann z.B. in diese Tasche geben und dann am Sitzrohr befestigen (oder am Lenker des Scooters bzw. unten vorne beim Scooter), oder man gibt es auf den Gepäckträger:

normalerweise würde man so eine Tasche vom Lenker des Scooters hängen…
…aber das ist normalerweise die Stelle, wo man es üblicherweise befestigt
(auf thingiverse.com gibt es Adapter die man mit dem 3D Drucker drucken kann)

Sowohl das 36V als auch das 48V Akku passt in die 3l Tasche, aber es bewegt sich etwas beim fahren:

das 36V Akku passt problemlos in die 3l Tasche (sogar im hinteren Teil)
ein Nachteil der 3l Tasche ist, dass ich den Sitz nicht weit genug nach unten stellen kann für meine Freunin
(kein Problem mit der 2l Tasche oder wenn man die Tasche am Gepäckträger transportiert)

Nur das 36V Akku passt in die 2l Tasche, und es ist schon etwas knapp… dafür bewegt sich das Akku nicht herum:

das 36V Akku passt gerade so in die 2l Tasche

Wie ihr seht habe ich die “alte” Version gekauft (mit Velcros, die “neue” Version kanns schnell eingeklickt werden):

von links nach rechts: 2l Tasche, 3l Tasche, 48V Akku, 36V Akku

Weil ich sie sicherer mit den Velcros oben beim Sattel einhängen kann und sie daher vielleicht besser für ein größeres Akku ist:

die Velcros brauchen mehr Zeit zum Öffnen,
man kann jedoch auch das ganze Sitzrohr mitnehmen
also also als Diebstahlsicherung
“alte” Version
“neue” Version,
vielleicht ist die alte besser wenn man schwere Akkus transportiert
(wegen der Befestigung, man kann aber natürlich noch extra Kabelbinder anbringen dann sollte sie auch gut sitzen)

36V 12Ah @ aliexpress 12V 12Ah @ aliexpress 48V 10Ah AkkuTasche @ amazon.de (alte Version, vielleicht besser) Tasche @ aliexpress (alte Version) Tasche @ amazon.de (neue Version) Tasche @ aliexpress (neue Version)

Anschluss externer Akkus (Version 1 meines Upgrades)

Um die Akkus anzuschließen, könnte ich mich mit einem XT60-Kabel an das Akku-Kabel des E-Bikes anhängen und es so parallel anschließen, wie in diesem Video:

Ich will jedoch auch die Möglichkeit haben, das externe Akku exklusiv zu verwenden (oder 2 externe Akkus in Serie). Deshalb bin ich den Anweisungen in diesem Video gefolgt:

Weil man müsste, wenn man 2 Akkus parallel schaltet, beide zuerst auf die gleiche Spannung bringen (und ich will auch nicht immer mit 2 Akkus herumfahren..). D.h. ich müsste beide Akkus immer gleichzeitig laden (und wenn ich einmal nur eines verwendet habe, wieder einzeln aufladen). Und nicht zuletzt will ich irgendwann auch ein 48V Akku anschließen! Ich habe diese Schaltung entworfen:

Ich habe diese zwei XT60-Kabel gelötet:

XT60 männlich und weiblich… positiv ist wo das Viereck ist, negativ beim Dreieck (aufpassen, nicht falsch anlöten!)
Hinweis: Man kann die originale Batterieabdeckung bei Fiido kaufen, also falls man sie nicht “zerstören” will (und dann immer wieder zum Ausgangszustand zurück…)

Das Kabel links wird an den Controller und das Kabel rechts wird an das interne Akku angeschlossen. Wenn man beide verbindet, wird das interne Akku verwendet:

Verwendung des internes Akkus

Mit einem XT60 Y-Kabel könnte ich jetzt ein externes Akku parallel anschließen (auf die gleiche Spannung achten!!!) für mehr Reichweite. (Üblicherweise gehen 2 Akkus, die parallel geschaltet sind auch länger als 2 separate.)

Oder ich löse die Verbindung zum internen Akku, wenn ich ein externes Akku exklusiv verwenden will ich werde vielleicht noch einen Schalter einbauen, weil das XT60 immer an- und abstecken ist nicht immer ganz reibungslos…):

nur das externe Akku verwenden

Parallelkabel könnte ich bei Aliexpress kaufen, oder ich mache mir meine eigenen:

Parallelkabel

Ich habe auch 2 weitere Kabel hinzugefügt, damit ich auch noch andere Geräte (Fahrradlicht, Alarm, GPS, etc.) betreiben kann. Ich hätte dafür dünnere Kabel verwenden sollen, aber ich hatte gerade nur die dicken. Ich habe WAGO Stecker verwendet, um schnell Geräte hinzufügen zu können (irgendwann muss ich echte Stecker ancrimpen).

WAGO terminal für 2 weitere Geräte

Ich hätte ein ähnliches Kabel ebenfalls bei Aliexpress kaufen können und mir eine Menge Arbeit sparen können:

Ich habe noch eine Autosicherung hinzufügt. Das ist natürlich komplett opional. Aber da ich dünnere Kabel und Geräte mit weniger Verbrauch anschließen wollte, hätten die verbrennen können, falls es zu einem Kurzschluss kommt…

Autosicherung

Ich habe gelötet, aber ich hätte besser entsprechende Stecker verwenden (oder eine Sicherung schon mit Leitungen kaufen) sollen. Aber die Sicherung gab es für schlappe 1 Euro, also kein Grund sich zu beschweren?

ich habe die Sicherung angelötet (hätte besser eine Mini-Sicherung verwendet, die weniger Platz braucht)

36V 12Ah Battery @ aliexpress 48V 10Ah Akku Wire Stripper (I recommend not to use automatic ones like I used because it will damage the wire) Heat Shrink Tubing Insulation Tape Wirecutter Voltmeter Hot Glue Gun Helping Hands Tabletop Loupe with LED Soldering Iron Fuse 14 AWG Silicone Wire 22 AWG Wire WAGO terminals XT60 connectors

Black Box

Ich will die Sicherung und die kleinen Geräte wie GPS, Alarmanlage und einen Samsung SmartTag Plus (der ähnlich einem Apple AirTag ist) in eine kleine Box (“black box”) geben, die ich mit dem 3D Drucker drucken will, sie kommt in das Dreieck über dem Ständer (wenn ihr keinen 3D-Drucker habt, könnt ihr auch eine kleine wasserdichte Tasche nehmen oder alles in die Tasche für das externe Akku geben):

1. Prototyp 😉
die kleinen Ringe sind dazu da, den Deckel anzuschrauben (das ist in Cura)

Ich habe mit Tree support gedruckt:

Diese Idee ist von Jonas Krug inspiriert, der so eine Box in der Fiido D4S Facebook Gruppe gezeigt hat.

Ich verwende die Schraube des Ständers
hier habe ich zum Testen einen Fahrradalarm in die Box gegeben (musste Luftpolsterfolie verwenden, da der Alarm sonst zu laut war… was ja eigentlich gut ist)
Fahrradalarm in Aktion

Das Akku kommt dann wie gesagt in eine Tasche an der Sattelstange.

Ich finde auch das genial:

so wird sogar die Controller-Öffnung unter dem Rahmen geschützt… ich verwende diese Tasche als temporäre Lösung für die XT60-Anschlüsse

Joe Fallkon hat quasi so ein Smartphone-Armband aus Neopren verwendet, um darin eine Wattanzeige zu realisieren. Die ist sogar wassergeschützt und hat ein transparentes Sichtfenster (wo ich die Verbindungen überprüfen kann)!

Ich will noch immer die Kabel in der Black Box unterbringen, muss aber dafür noch einen Deckel entfernen und dorthin sollen die Kabel kommen!

Mein 3d Drucker (Artillery Genius) @ banggood.com Artillery Sidewinder @ banggood.com (größer, aber ich hatte leider nicht so viel Platz)

Version 2

Hier sind die wichtigsten Punkte für die 2. Version meines Akku-Projekts:

  • einen Schalter anschließen, mit dem ich zwischen internem und externem Akku wechseln kann (und nicht immer die XT60 Stecker umstecken muss, was manchmal recht schwer geht)
  • Sicherungen für die interne und externen Akkus (>20A)
  • ein Loch in den Deckel der 3d gedruckten Box machen für einen XT60 Anschluss (um schnell ein externes Akku anschließen zu können) und für einen Schalter (wasserdicht wenn möglich)
Deckel drucken (mit einer Öffnung für den Schalter)

Design für den Schalter:

alle Kabel
Sicherung (inline)
Splitter Kabel, um Alarm und GPS anzuschließen
alles zusammenbauen (ich habe Einpressmuttern verwendet, um die 2 Teile zu verbinden)
bereits installiert (Schalter ist auf “aus”)
Ich kann die Fernsteuerung vewrenden, um den Alarm zu aktiveren bzw. das externe Akku in meine Fahrradtasche geben (ich will in Zukunft eine Tasche am Sitzrohr befestigen, die habe ich allerdings noch nicht bekommen)

Was ich von Version 2 gelernt habe

  1. Ich habe Flachsteckhülsen verwendet, um die XT60 Anschlüsse mit dem Schalter zu verbinden. Ich bin nicht ganz zufrieden damit, da ich glaube wenn ich löte mehr Strom übertragen könnte. (Meinen ersten Schalter habe ich beim Löten zerstört, da er innen geschmolzen ist…)
  2. Ich habe den Alarm und das GPS an das interne Akku angeschlossen, d.h. sie sind immer aktiv (d.h. auch, wenn den Schalter auf “off” stelle). Ich bin auch damit nicht komplett glücklich, aber ich hatte Angst, dass ein Dieb den Schalter entdecken und den Alarm so deaktiveren könnte…
Vielleicht hätte ich gleich einen Ein-Ein-Schalter kaufen sollen, oder diesen Ein-Aus-Ein-Schalter zum Löten (DPDT, 6 soldering pins, On-Off-On, Latching, with waterproof cover)

Es ist nach wie vor möglich, den Alarm auszuschalten, wenn man das Bike zusammenfaltet. Nur das GPS hat ein kleines Notakku und bleibt noch eine Zeit lang aktiv!

  1. Der Schalter leuchtet nicht, da ich irrtümlich die 220V Version gekauft habe. Nächstes Mal nehme ich vielleicht gleich die schwarze Version (ohne LED)
  2. Ich habe eine “mini”-Sicherung gekauft, um Platz zu sparen. Der Nachteil davon ist, dass man eine Pinzette braucht, um sie zu entfernen. (Sicherungen in “Standard”-Größe kann man einfach mit den Fingern rausziehen.) Ich habe meinen 3D Drucker verwendet, um sie zu drucken:
Pinzette

DPDT Switch 30A/250V (Aliexpress) Retro Switch (DPDT, 6 soldering pins, On-Off-On, Latching, with waterproof cover) 3d printer (Banggood) Inline Fuse (Amazon) Spade Connectors XT60 connectors 14 AWG silicone wire 22 AWG silicone wire Crimping Tool for Spade Connectors JST SM connectors Crimping Tool for SM connectors Heat Shrink Tubing

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