LiFePO4 (Lithium) in der Roomba 500er und 700er Serie verbauen... ein Experiment!

  • Hallo,


    mein NiMh Akkus hat sich nach 3 Jahren verabschiedet, nun will ich auf LiFePO4 (Lithium) umsteigen inkl. BMS mit Balancer etc.
    Ich hatte gestern schon eine menge dazu geschrieben, aber dann doch nicht gepostet. Diese Diskussion ist erst mal zur Aufbereitung des Themas da. Besteht überhaupt Interesse an so einer Anleitung?


    Umgerüstet wird der 581, daher kann ich mit Sicherheit nicht sagen ob das ganze Kompatibel zur 700er serie wird (z.b Spannung u. Strom der Ladestation, sowie das verhalten dieser etc.)
    Bitte zu diesem Typ von Akku wiki befragen. Hauptvorteile eine von fast 100% sichere Laufleistung von ca. 1000 zyklen o. mehr, kein Thermisches Durchgehen (abfackeln).


    Im Fokus liegen:
    -die kosten gegenüber eines Konventionellen Akkus... derzeit ca. 53€, aufgrund der doppelten Laufleistung noch gerechtfertigt
    -0 Kompromiss Bereitschaft, sprich der Roomba soll weiterhin Automatisch Arbeiten (kein Komfortverlust)
    -Das ganze muss wieder Rückrüstbar sein



    Das Problem:


    Soweit hab ich schon eine menge Hürden gemeistert, jedoch macht mir die Ladestation Kopfzerbrechen. Ein Lipo wird mit der cccv Ladekennlinie geladen, leider war IRobot so schlau und hat die Ladeelektronik für den NiMh im Roomba verbaut.
    Ich würde die Ladeelektronik für den Lipo in der Ladestation verbauen, aber wenn ich nun den Lipo im Roomba laden will, könnte die ganze Elektronik vom 581 hops gehen. Somit muss bei einem ankoppeln an der Ladestation, eine Komplette Trennung der Elektronik (Akku > Roomba) erfolgen, was ich mit einem TO-220 Thyristor machen würde.
    Somit wäre das gemeister und der Akku kann ohne Problem geladen werden.


    Das Problem was ich jetzt habe ist, das der Roomba dann komplett Stromloss wäre und nichts mehr passiert (aber der Akku wäre voll und die Elektronik ist ok). Die Trennung erfolgt ja mit einem Thyristor, dieser wird gelöscht (gesperrt) sobald der Haltestrom unterschritten wird.
    Meine idee wäre nun, das ich irgendwie wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist (Spannung und Strom sind weg, sobald die Zellen voll sind), über das Ladegerät den Haltestrom für den Thyristor schicke. Aber wie?


    3 Probleme Trennen mich also noch!


    Wie realisiere ich diese Aktion mit dem Haltestrom und wie kann ich den Thyristor verzögert ansprechen lassen? Die dinger schalten so schnell, das der Roomba keine Chance hätte 100%ig auf die Kontaktflächen zu kommen und was den Ladevorgang zum Glücksspiel mutieren läst.


    Die Ladestation selbst Arbeitet mit dem 22V 1,2A Netzteil zusammen. Ich würde es entfernen wollen, und gegen das Lipo ladegerät tauschen, jedoch wäre dann die spannung für die interne Platinen nicht mehr gegeben und der roomba hat kein zuhause mehr. Evtl. könnte ich hier mit einem Step up Wandler Arbeiten?!
    Oder das Alte netzeil nehmen und mit einem Step down Wandler arbeiten, dahinter dann das Ladegerät? Besser oder? ^^




    Mit Sicherheit hab ich etwas übersehen/vergessen, das ganze würde es einfacher machen, wenn IRobot mal die Schaltpläne für das Board raus rücken würde.


    Hoffe auf Unterstützung/Tipps/Rückmeldungen.



    Gruß
    newevent

    Edited 15 times, last by newevent ().

  • Soooooooo, ich glaub ich hab des Rätsels Lösung! Die ursprünglichen Lösungen hätten den Roomba mit Platinen zu gepflastert. -.-


    Also:
    Die unten angebrachten +/- Kontakte am Roomba versorgen die Platine des Roombas und somit das NiMh Ladegerät des Roombas... soweit bekannt.
    Von den Kontakten wird eine 2. Leitung gezogen, diese versorgt ein Miniatur Relais. Wenn das nicht bestromt ist, dann versorgt der Akku den Roomba. Bei Bestromung (Roomba bei der Base) wird der Akku entkoppelt und ein Breitbereichseingang (9-25Volt bis 1,5A) Lipo 4S Ladegerät wird bestromt (65x50mm), das wiederrum Arbeitet mit einer Schutzschaltung inkl. Balancer für die Zellen (50x16mm) zusammen.
    Das ist sehr grob erzählt, weil einfach Testphase... es ist hier und da noch etwas nötig (Diode(n) z.b.), aber im großen und ganzen wars das.
    Wochenprogramm etc. alles bleibt so wie gehabt. Es muss noch der Temperatur Sensor vom alten Akku pack an die 2 kontakte angebracht werden, damit der Roomba "denkt" er hat was zum laden, ich glaube es gibt sonnst einen Error.
    Den zustand des Akkus zeigt das Ladegerät an, wenn der Roomba in der Base ist, hierfür müssen 3 LEDS vom Akku platz nach aussen geführt werden.


    Der einzige verschmerzbare nachteil bei der Sache ist, das ständig die alte Ladeelektronik versucht zu laden, das bedeutet das ständig die gelbe leuchte Pulst. Denke das kann man deaktivieren, kommt aber erst am Ende der Tests ran.
    Desweiteren könnte beim runterfahren von der Ladestation der Roomba ausgehen (mili sek. bereich) bzw. kurz ruckeln, hier kommt es auf die tests an und wie träge das Relais ist. Wenn dann ist nur noch diese kleine Hürde zu meistern.


    Die Kosten: Die Konnte ich auf 50€ drücken, kann sogar 40-45€ werden, da noch bei den Schaltungen Potential ist. Ich denke soweit kann man es auch nicht besser machen und es führt auch kein weg mehr an den LiFePO4 vorbei.


    Soweit die Theorie, werde dann mal bestellen.

    Edited 6 times, last by newevent ().

  • Hat jemand die möglichkeit die +/- Kontakte vom Roomba zu messen, während er rum fährt? Will nur wissen ob und wenn ja, welche Spannung anliegt. Gerade schlecht bei mir.

  • Hi,


    jap ich bin durch das pedelec Forum auf die A123 Systems gelandet. Zwangsläufig dann auch auf Modellbau Seiten und bisher konnte man so was über eine Zelle noch nicht lesen, so angehimmelt wird die.
    http://www.google.de/imgres?q=…ved=1t:429,r:18,s:0,i:131
    Da ich keine Erfahrung habe mit den Zellen und nur von Datenblättern erzählen kann, würde ich beim Roomba auf min. 1500zyklen tippen (wären bei mir ~10 Jahre). Am Ende wird es die Praxis zeigen, die Modellbauer schwören ja drauf.


    Status:
    Ja ich habe das Ladegerät fertig gelötet. Test´s mit 1000-6000µF Kondensatoren zeigten, das ein Stromabfall beim umschalten durch das Relais überbrückt werden kann (max. wahnsinnige 2 sek, bei benötigten 7-14ms ^^). Mal sehen wie sich das mit allen Verbrauchern verhält. Wenn nicht muss ich mit Optokoplern Arbeiten. Die schalten wesentlich schneller als ein Relais, was gleichzeitig wieder die kosten senkt und auch noch den Kondensator verkleinert/eliminiert. Richtig gemessen hab ich auch,da die 4 Zellen einwandfrei in den Akkuschacht passen.
    Hab das zeug schon 2 Tage rum liegen, leider hält mich die Arbeit davon ab. :Yawn:


    Mich würde brennend Interessieren, wie sich der Roomba mit der etwas kleineren Spannungslage verhält und wie sich die Akkus im Spannungsverlauf verhalten (will kein DC/DC Wandler)... bisher sieht meine Schaltung nicht so kompliziert aus... hoffe ich komme heute dazu... erstmal ein Kaffee

    Bis dann
    newevent

    Edited 13 times, last by newevent ().

  • So,


    Ladeelektronik ist verbaut, Akkus auch, Laufleistung fast wie gehabt, ab und Ankoppeln des Akkus macht fast keine Probleme (Wochenprogramm etc. bleibt erhalten) und der Spannungsabfall interessiert nicht. Andocken an der Station funktioniert einwandfrei. Die Abschaltung der Ladeelektronik (IU-Ladeverfahren (CCCV)) erfolgt bei 14,4Volt, was 3,6 Volt pro Zelle entspricht. Der Spannungsverlauf des Akkus ist bemerkbar. Das äußert sich darin, das bei 13,2Volt (3,3Volt pro Zelle) der Roomba auf die Rote Led umspringt, das scheint somit die Schwelle zu sein, wo er beim normalen Akku abschaltet. Jedoch interessiert das hier relativ wenig, da die FePo´s im Roomba max. 1C aus dem Akku ziehen und somit die Spannung bis zum Ende bei Konstanten 3,3-3,4Volt liegen.... also ein leerfahren bis 10-15% Restkapazität ist kein Problem (sollte auch für die Lebenszeit förderlich sein).


    Es gibt ein einziges Problem, was ich mir nicht so richtig erklären kann. Es gibt Unterschiede beim Laden über die Ladestation, also über die unten liegenden Kontakte am Roomba und der Ladebuchse seitlich am Roomba. Kann hier jemand etwas zu sagen, wie das gehandhabt wird?
    Das Äußert sich darin, dass wenn über die unten liegenden Kontakte geladen wird, das der Roomba sich weigert zu starten bzw. zu erwachen. Er wird also nicht selbstständig von der Station runterfahren, egal ob das Wochenprogramm o. der Befehl dazu gegeben wird. Hier hilft nur das trennen per hand von der Station... einer nen Tipp?


    Kann gerade keine Bilder liefern.


    Gruß
    newevent

    Edited 4 times, last by newevent ().

  • So das Projekt ist abgeschlossen mit meinem 3 Jahre alten 581. Sicherlich gibt es noch Verbesserungspotential, aber fürs erste wird alles erfüllt.
    Jeder der sich einmal mit Elektronik beschäftigt hat, weiß wie bescheiden es ist, eine Schaltung um eine vorhandene zu bauen. Meist muss man mit Abstrichen/Nachteilen rechnen, die erkläre ich am Ende dieses Posts.


    Der Umbau



    Benötigt wird:
    - eine 4S Schutzschaltung für LiFePO4, die mind. 3A Dauerstrom liefert, sowie einen Überspannungs- /Tiefentlade- und Kurzschlussschutz bietet, ich habe bei 4 Zellen bewusst auf einen Balancer verzichtet... fertig Lösung ~11€
    -cccv Ladegerät mit Breitbereichseingang, das muss in dem Roomba verbaut werden (muss extrem kompakt sein), beim selbst löten (SMD) kommt man auf ~15€, fertig Lösung 28€
    -A123 System ANR26650M1A mit 2300mAh ~ 4x5€
    -Der Temperaturfühler vom alten Akku
    -diverse klein Teile (2x100µF Elko, 2x Dioden, 5A Relais 1x Wechsler, Kabel) ~5€
    -Schaltzeituhr ~5€?


    Zeitaufwand:
    Schätze 4 std. mit anpassen/Löten/auseinander und zusammenbauen? Hab 2 Wochen benötigt, weil einiges herausgefunden werden muste.


    Bastel Arbeit:


    1. Temperaturwiderstand ausbauen und auf dem Roomba Board verlöten.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2701/


    2. Umbau der Ladestation, so das an den Kontakten immer die 22,5 Volt anliegen.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2700/


    3. 2 Parallel geschaltete Elkos (16V) mit jeweils 100µF an der Ladebuchse verlöten. Dadurch bleibt beim ein koppeln/auskoppeln des Akkus, das Wochenprogramm und die Uhrzeit erhalten.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2699/


    4. Hier wirds sehr eng.... Einpassen des CCCV Ladegeräts, es muss soweit eingepasst werden, so das es keinen Kontakt zum Roomba board hat. Versorgt wird es über die Ladestationskontakte.
    Auf der Linken Seite wird das Relais mit 1x Wechsler verbaut +Diode. Dieses wird auch über die Ladestationskontakte Versorgt. Im ausgeschalteten zustand (roomba nicht an der Station) versorgt der Akku das Board. Bei Bestromung entkoppelt das Relais das Board und schaltet den Ausgang des Ladegeräts frei für den Akku.
    Eine weitere Diode muss noch am Stromeingang des Roomba boards verbaut werden. Wenn alles fixiert ist und soweit funktioniert, dann muss das Board wieder einwandfrei aufliegen.
    Am Ende kommen 3 Löcher in die Verkleidung, so dass man den Status des Ladegeräts/Akkus ablesen kann.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2698/


    5. Zusammenbau des Akkus mit Schutzschaltung. Wenn hier sauber gearbeitet wird, dann liegt die Abdeckung sauber auf.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2697/


    6. Anschließen und Akku laden. Drauf achten das, dass Relais schaltet sonnst wird der Akku über der Roomba Schaltung geladen.


    roboter-forum.com/core/index.php?attachment/2702/


    7. Netzteil über eine Wochenschaltzeituhr anschließen


    Vorteile:
    - Die Laufleistung beträgt 100min. / Laden auch 100min. bei 1,5A (2x bisher getestet)
    - Diese Akkus versprechen wie schon gesagt eine wesentlich länger Lebensdauer min. ~1000zyklen
    - wenn man alles selber macht 55€


    Nachteile:


    -eine menge Arbeit


    -Der Roomba stellt nach ca. 15 min. fest, das er keinen Akku läd und blinkt mit einem Error (ist kein Problem), die cccv Schaltung Lädt trotzdem. Damit man das nicht ständig sieht und wenn der Akku voll ist, schaltet die Zeitschaltuhr ab.
    -zeitversetztes starten... erst muss der Roomba von der Station starten und nach ca. 90 min. muss die Zeitschaltuhr die Station aktivieren (ka. wie sich das mit Lighthouse verträgt, muss noch getestet werden)... entsprechend wird die Station mit gesäubert (fixieren), empfand ich nun nicht so schlecht.
    Das alles kann umgangen werden, wenn die Station ausgetrickst wird. Sprich es muss herausgefunden werden, wann die Ladestationsschaltung aus den 2,9Volt die 22,5 volt macht. Durch den neuen Akku funktioniert das nicht mehr... ich tippe auf eine Widerstandsveränderung durch den Nimh Akku, wenn der Roomba sich verbindet. Hier wäre also noch potential... war mir aber wurscht. :ciappa:


    Am Ende ist es ein großer Eingriff und leider auch nicht mal eben gemacht. ;)


    Gruß


    Nächtes Projekt:
    Demnächst werd ich noch eine Rampe bauen, so das der Roomba in mein flur kann (5 cm absatz). Die wird automatisch ein und ausklapbar sein und muss nicht entfernt werden, wenn die tür geschlossen wird + keine Stromversorung

    Edited 11 times, last by newevent ().

  • [FONT=Arial, sans-serif]Es gibt einen Interessanten Einspareffekt durch die Zeitschaltuhr.[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]Ich nutze den Roomba 2x Wöchentlich, das entspricht 104 Tage im Jahr. Mo und Do. wird gesaugt. Pro Tag wird ca. 10% Energie vom Roomba aus dem Akku gezogen (Roomba ausgeschaltet), das entspricht bei 5 Tagen nicht Nutzung pro woche 50%. So bekommt der Roomba vor jedem saugen 30 bzw. 20 min. eine Erhaltungsladung, damit der Akku vor dem saugen bei 100% ist. Ich Rechne mit 0,25€ die Kilowattstunde.[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Die Rechnung nach dem Umbau + Zeitschaltuhr[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Roomba lädt nach einer Fahrt (während der fahrt ist die Station ausgeschaltet):[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]30Watt x 0,75 Stunden (45 Minuten) = 22,5 Watt x 104Tage = 2,340 kWh [/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Verbrauch der Zeitschaltuhr:[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]1 Watt x 24Stunden = 24Watt x 365 Tage= 8,76 kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Erhaltungsladung pro Woche:[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]1,15Ampere (50% verlorene Energie) x 22,5 Volt = 25,875Watt pro Woche x 52Wochen =1,345kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Gesamt[/FONT]:
    [FONT=Arial, sans-serif]= 12,445 kWh x 0,25€ = 3,11€ im Jahr[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Vorher (NiMh) ohne Zeitschaltuhr[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Roomba lädt nach einer Fahrt:[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]30Watt x 0,75 Stunden = 22,5 Watt x 104Tage = 2,340kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Station auf Bereitschaft, während Roomba rum fährt:[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]1Watt x 0,75 Stunden = 0,75 Watt x 365 = 0,274 kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Erhaltungsladung nach dem Laden[/FONT]:
    [FONT=Arial, sans-serif]5Watt x 22,5 Stunden = 112,5Watt x 104Tage = 11,7 kWh [/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Roomba die Restlichen Tage an der bestromten Station (Erhaltungsladung)[/FONT]:
    [FONT=Arial, sans-serif]5 Watt x 24 Stunden = 120 Watt x 261 Tage = 31,32 kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Gesamt[/FONT]:
    [FONT=Arial, sans-serif]= ~45,634 kWh x 0,25€ = 11,41€ im Jahr[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Wenn man hier mit der Zeitschaltuhr arbeiten möchte, dann darf man nicht von 10% Entladung pro Tag ausgehen (ehr schlechter), da die Zellchemie nicht besonders ist bei den Standard Akkus.[/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Zum Vergleich ein Roomba bei Täglicher Nutzung 365 Tage im Jahr:[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]3 Stunden (geschätzt) Laden[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]30Wattx 3Stunden = 90watt x 365Tage = 32,85kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]3 Stunden (geschätzt) rum fahren, Standby Verbrauch der Station[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]1Watt x 3 Stunden = 3Watt x 365Tage = 1,095kWh[/FONT]

    [FONT=Arial, sans-serif]Erhaltungsladung, Resultierend aus 3 Std. Fahrzeit und 3 Std. Laden des Akkus[/FONT]:
    [FONT=Arial, sans-serif]5Watt x 18 Stunden = 90 Watt x 365 Tage = 32,85 kWh[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]
    Gesamt:
    = 66,8kWh x 0,25€ = ~ 16,7€ im Jahr
    [/FONT]


    [FONT=Arial, sans-serif]Unterm Strich ist es erschreckend, wie viel Energie verpufft nur weil das ding auf der Station rum steht. Erst bei Täglicher Nutzung ist es erst 50:50 (reine Fahrzeit/Standby). [/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]Natürlich ist das jetzt nicht gewaltig im Verhältnis zu einem Auto wo für 100km 8 Liter Sprit bzw. 80kWh Verbraten werden (grob gerechnet).[/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]Aber selbst mit der Zeitschaltuhr komme ich bei meinem jetzigen verhalten nur auf 23% wirklich genutzte Energie zum putzen. Das ist aber bei weitem nicht so schlimm, wie das vorhergehende Nutzungsverhalten, da wurden lediglich ~5,5% zum putzen verwendet![/FONT]
    [FONT=Arial, sans-serif]Wenn man bedenkt, das man nur durch eine 80% Ladung und 20%ige Entladung einen derzeitigen Akku auf 10-15 mal mehr Zyklen bringen kann, dann finde ich, das die Erhaltungsladung kontraproduktiv für den Akku ist und die Zeitschaltuhr somit ein richtiger weg ist.[/FONT]

    Edited 4 times, last by newevent ().

  • @ newevent
    Tolle Beiträge von dir, Respekt.


    Kannst du kurz erklären, wie du deine Schaltuhr genau eingestellt hast und wie ich diese bei einem normalen Akku einstellen sollte? Hab es so verstanden:


    Mo: 30min vor dem programmierten Saugen schaltet sich die Steckdose durch die Schaltuhr ein, Akku wird 30min geladen, Roomba macht danach 2h sauber, kommt zurück, lädt sich auf. Zeitshaltuhr schaltet nach insgesamt ca. 5h 30min wieder die Steckdose aus.


    Do: bis 30min vor dem Saugen bleibt die Steckdose durch die Zeitschaltuhr seit Mo ausgeschaltet, dann das gleiche Spiel wie bei Mo


    Ist das so korrekt? Kannst du nochmal etwas zu den Vorteilen für einen handelsüblichen Akku bei dieser Variante sagen?


    Danke.


    Ari

  • Hi.... das ist alles ohne Gewähr...



    Der größte Vorteil der Uhr ist die Energieeinsparung (bei mir von 11€ auf 3€ gefallen) und die wohl längere Lebensdauer (auch bei NiMH). Klar lädt man den Akku öfters, aber das ist stressfreier für die zellen, als ständige Erhaltungsladung auf 100%.
    Aber alles hat mal ein Ende und die Zellchemie von den Roomba ist stand von gestern. Es gibt in diesem Bereich schon andere NiMH zellen die sich weniger selbst entladen/zerstören, auch sind 12 zellen für den Akku kontraproduktiv und geladen wird per gieskannen prinzip. Das Ladegerät weiß nicht wie es der einzellen Zelle geht.




    Kannst du kurz erklären, wie du deine Schaltuhr genau eingestellt hast und wie ich diese bei einem normalen Akku einstellen sollte?




    also es dürfte ein wenig einfacher sein als bei mir.


    Bei dem normalen Akku kannst die Station während der fahrt anlassen. Im Grunde musst so vorgehen.



    • Rommba vollständig laden
    • Roomba starten und einmal komplett reinigen lassen und dabei die zeit stoppen, bis er wieder zur base fährt. Sagen wir 2 Stunden. (1-2mal testen reicht aus)
    • Anschließend die Zeit stoppen bis er wieder voll geladen ist (Grüne LED), sagen wir 1,5 Std.
    • Die Zeiten von Punkt 2 u. 3 zusammen Addieren. Nun hat man seine eigene Gesamtzeit von 3,5 std.
    • Wie oft wird der Roomba pro Woche aktiviert? Beispiel von Mo zu Do sind es 2 Tage Ruhezeit, von Do zu Mo sind es 3 Tage. Klar das dann der Akku unterschiedlich voll ist, die dauer der ladung für 2 Tage und 3 Tage muss also auch noch ermittelt werden. Sagen wir für 2 Tage sind es 1 std. und für 3 Tage sind es 1,25 Stunden. Das der Akku vor jeder Ruhezeit voll ist versteht sich von selbst.
    • Nun haben wir alles erfasst.
      Bei meinem Beispiel ist der Roomba auf 15 Uhr Startzeit eingestellt. Startet der Roomba am Do. muss die Zeitschaltuhr die Station schon um 13:45 aktivieren (1. std laden und 15 min. luft)damit der Akku bei 100% ist. Aus Punkt 2 u. 3 haben wir insgesamt 3,5 stunden ermittelt und rechnen noch eine halbe stunde zur Sicherheit drauf (4 std.). D.h. Erst Um 19Uhr wird die Station wieder abgeschaltet. Und am Mo. wird die Station schon um 13:30 Uhr aktiviert (wegen 3 Tage Ruhezeit = 1,25 Stunden) und wieder um 19 uhr abgeschaltet.
      Das wars!



    Aber das ist ohne Gewähr, ich weiß nicht wie sich die NiMH Zellen bei 3 Tagen ohne saft selbst entladen. Das muss man wie schon geschrieben testen. 1 Tag ohne saft bei einem vollem und intaktem Akku schadet nicht, also ran tasten.
    Da sich die Zellchemie und sich auch die Umgebung des Roombas ändern kann (z.b. ein kleiner Teppich wo früher Parket war), sollte man auf 4 std. zur Sicherheit aufrunden. Der Hintergrund ist, das der Teppich den Bürsten Motor mehr fordert und damit mehr Strom aus dem Akku zieht. Generell sollte man bei gravierend Änderungen (Umzug) die Zeiten neu ermitteln. Da sonnst ein voller Akku nicht garantiert ist.
    Also hin und wieder ein Auge drauf haben, ob die Grüne LED nach dem Laden anspringt. Das veranschaulicht ein bissel, warum Irobot auf Erhaltungsladung übergeht... es gibt zu viele unterschiedliche user und das bei einem Akku der Tiefentladung gar nicht mag.


    Man kann das bis zur spitze treiben. Im Prius z.b. sind auch NiMH akkus für den E-Motor drin die bis zu 80% geladen und 20% entladen werden. Dadurch kann mehr energie umgesetzt werden und Zyklen von über 10.000 werden erreicht bei normalen 500zykeln zellen. Fairer weise muss man sagen, das dies wohl nur über ein Batteriemanagementsystem möglich ist, das jede Zelle vom lade stand kennt und ein abdriften, überladen/Tiefentladen verhindert. Also optimale Bedingungen schafft, was beim Roomba nicht so einfach ist (siehe Umbau).

    Edited 3 times, last by newevent ().

  • Hallo Newevent,


    toller Post, leider finde ich keine Bezugsquellen, Schaltpläne oder ähnliches. Könntest du die Details posten?
    Wie hat sich das Ganze im Verlauf der Zeit bewährt.
    Ich war mit dem Akku vom Roomba nie zufrieden, hatte immer Probleme, egal ob Original, Original-Ersatz, oder Noname Ersatz. NimH ist einfach Mist für den Einsatzzweck.

    Robomow RC306/Scooter600 v1.67

  • Hi,


    sind nun gut 3 Jahre rum und alles ist noch Top. Seitdem nur noch Lifepo4... sei es im Motorrad (als Starterbatterie) oder im Hexacopter F550.
    Die Lange Standzeit von Lifepo4 kann ich voll bestätigen.
    Aufgrund des Neueinstieg in den Modellbau, ist nun auch ein Modellbaulader vorhanden. Mit dem hab ich vor 4 Wochen den Akku des Roombas gebalanct (noch nie gemacht). War im grunde nicht nötig. Ein abdriften war nicht zu erkennen (max. 0,02 Volt Differenz). Eine Kapazitätsmessung (ohne Schutzschaltung) ergab 2250mAh +/- 50mAh sind ja die Anr26650M1A mit 2,3Ah. Mit Schutzschaltung sind nur 2200mAh zu entnehmen, da eine die Abschaltung bei 2,4V eintritt, statt bei 2,0V.


    anr26650m1b hat 2,5Ah in DE ab 9,5€ zu haben https://www.akkuteile.de/a123-…ba-2500mah-3-3v/a-100702/
    Oder aus dem Hersteller Land China importieren ~5,5 €uro pro Zelle


    Die Schutzschaltung ist unerlässlich, ohne die killt der Roomba die Zellen http://shop.lipopower.de/PCB-4S-7A-fuer-4-Zellen-LiFePo4-016


    Die Ladeschaltung stammt von http://www.elv.de/li-ion-lipo-…po-4-komplettbausatz.html
    Aus dem Datenblättern kannst den IC entnehmen.

    Edited 4 times, last by newevent ().

  • Hallo newevent,
    also das sind doch mal brauchbare Informationen. Vielen Dank, Frage mich warum nicht mehr Leute Bock auf den Mod haben?


    1. Hast du die original ELV Schaltung eingebaut, weil du schreibst, dass man durch Selberbauen auf 15€ für die Ladeschaltung kommt.
    2. Unabhänging davon benötigen die A123 LiFe Zellen eine Ladeschlussspannung von nur 3,6V was nicht mit dem ELV Ladegerät/bzw dem Max1758 möglich ist (nur zwischen 4v und 4,4v). D.h., dass immer die Schutzschaltung greift, bevor der Ladevorgang abgeschlossen ist, bzw. der Ladevorgang auf CV umgeschaltet wird?
    3. Konkrete BauteilEmpfehlung für die Kleinteile? 2x Dioden & 5A Relais 1x Wechsler
    4. Ziehen nur die Roombas mit internem Wochen programm im Standby Strom? Ich habe einen 520, oder 505.
    5. Da ich ohne Wochenprogramm- Roomba habe, also nur manuell Starten kann, könnte ich doch auf die Stützkondensatoren verzichten, oder?

    Robomow RC306/Scooter600 v1.67

  • Hm... warum hab ich hier kein Abo auf das Thema... -.-


    Punkt 1-3. ...Ist mir soweit bekannt. Ich machs mal schmerzlos. Kauf dir eine Schutzschaltung (PCM) und die Lifepo4 Akkus, diese lädst du dann mit dem internen Roomba Ladegerät. Damit musst du am Roomba nichts modifizieren. Die Schutzschaltungen greifen bei 3,65-3,9 Volt (einstellbar).
    Ja das Ladeverfahren ist für die Akkus nicht geeignet, aber das kommt der Lebensdauer zu gute. Die Zellen sollten dann nur auf 80% Kapazität kommen, entsprechend der Datenblätter sind damit mehr Zyklen und einhergehend eine längere Lebensdauer möglich.
    Ich werde das bei Gelegenheit ausprobieren.
    Ist das Elektrotechnisch schön? Nein! Ist das Praktikabel? Ja!
    Geklappt hat das schon im Forum. Bei den Neatos (auch mit NimH Ladeverfahren) gibt es einen Lithium Umbau Thread, genau nach der Vorgehensweise.


    4. Nein alle Roombas ziehen im abgeschalteten Zustand Strom. Wenn ich ihn in einer Wochen nicht nutze, schalte ich ihn am Ende der Woche einmal ein... das sind ca. 30 minuten die er Lädt... müssten ca. 30-40% des Akkus sein?!
    Habs auch mal wegen eines Urlaubs vergessen, die Schutzschaltung hatte gegriffen und meine Akkus heile gelassen.... achja ich sollte die Zeitschaltuhr wieder aktivieren ^^


    5. nein brauchst nicht

    Edited 7 times, last by newevent ().

  • .. Ich machs mal schmerzlos. Kauf dir eine Schutzschaltung (PCM) und die Lifepo4 Akkus, diese lädst du dann mit dem internen Roomba Ladegerät. Damit musst du am Roomba nichts modifizieren. Die Schutzschaltungen greifen bei 3,65-3,9 Volt (einstellbar).


    Stimmt, eigentlich elegante Lösung einfach die Schutzschaltung zu nehmen.
    Leider habe ich noch kein Datenblatt zu den Schutzschaltungen gefunden, die erklären wie man die Overcharge Voltage niedriger als 3,9 +-0,05 einstellen kann.
    Ist denn das nicht genau problematisch? Die Ladeschlussspannung vonLiFePo4 ist doch MAXIMAL 3,6/3,65V
    Die Schutzschaltungen greifen aber egal ob über Ebay, aus China oder lipopower generell erst bei 3,9V also viel zu hoch.
    Bei Lipo's mit 4,2V Ladeschlussspannung sind ja gerade diese Überspannung gefährlich/schädigend?

    Robomow RC306/Scooter600 v1.67

    Edited once, last by hausfreund8a ().

  • Hi Newevent,


    vielen Dank für die ganzen Infos


    1. Ich habe nach den ausführlichen Informationen echt Lust bekommen und meinen alten Akkuschrauber auf LIPO umgestellt. Lade ihn aber extern mit Modellbau-Lader auf. Was für eine Wohltat weg von den NICD zu kommen. Brauche ihn nicht oft und dann hat er immer nur ein paar Sekunden Power. Habe mir noch ne Schutzelektronik gekauft und baue die noch ein, damit er sich bei Betrieb nicht tiefentlädt, da er ja bis zum Ende volle Power hat.


    2. Was den Roomba angeht habe ich aus Preisgründen die fertige Lösung von ANewPow genommen, aka LithiumPowerInc (Distributor USA) da Sie nach Herstellerangaben Balancing eingebaut hat und out of the box funktioniert. Diese hat herkömmliche NMC Li-ion Batterien mit 4400mAH. Einzelteile kosten auch ~30-40€ und das ohne Gehäuse.
    Wenn die Batterien mal ausgelutscht sind, dann kann ich sie einfach ersetzen und habe eine optimierte Elektronik und ein solides Gehäuse.
    Die Battierien selber sind mit 4400maH und 3Std+ für mich overkill. Da würde ich bei Ersatz weniger reinbauen und noch weniger Gewicht nehmen.


    Seit dem benutze ich den Roomba wieder regelmässig, sodass er jetzt schon ganz benutzt aussieht und selbst die Gummibürsten anfangen sich abzunutzen. Aber dafür war der Roomba mal ursprünglich gedacht. Habe mir bei Roomba direkt noch Aerovac Umrüstsatz gekauft. Jetzt bräuchte ich nur noch ein neues CHM und wäre glücklich.


    http://www.anewpow.com/roomba-…ithium-ap4400-de-23p.html
    https://www.youtube.com/watch?v=ParxNNL7ARU
    https://www.youtube.com/watch?v=ParxNNL7ARU


    Gekauft habe ich aber über einen belgischen Distributor ibatteries.eu auf ebay für 57€, aktuell 12€ teurer keine Ahnung warum.
    Akutell scheint dieser Shop günstiger zu sein (49€): http://www.amazon.de/ANewPow-Lithium-akku-iRobot-Roomba/dp/B00PA227CW/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1438778962&sr=8-1&keywords=anewpow

    A new pow schreibt zur Batterie folgendes:
    1. Built-in smart charging circuit compatible with original Ni-Cd or Ni-MH charger.
    2. Ultra high capacity 4400mAH 46% more than the original 3000mAH.
    3. Ultra long-time use our battery can run up to 4hrs 40min on Roomba 560. The original battery runs only 3hrs 56% more than the original one. (Note:The using time might be different upon different models and different places.)
    4. Li-NMC cell for motor current requirement remains 80% capacity after 800 cycle times; 1 year warranty doubles the original 180 days.
    5. Built-in over-charge over-discharge over-voltage over-current and over-temperature protection circuit safe and reliable.
    6. Patent battery balancing technology for expanding the battery life.
    7. No memory effect and no need to charge 16 hours at the first time (Until the green light flashes).
    8. Ultra low self-discharge rate (1% per month) no need to keep charging the battery when you are not going to use it and it won’t be damaged under a long time transportation or storage. (The self-discharge rate of Ni-MH battery is over 25% per month and it might easily cause damage if without charging beyond 3 months.)
    9.The battery cells and the packs assembly are all made in Taiwan quality guaranteed.


    Robomow RC306/Scooter600 v1.67

  • Der Beitrag ist zwar schon ein bisschen älter, aber mich haben die NimH Akkus auch gestört. Hab mir jetzt den 980 gekauft. Der hat ja endlich auch Li-Ionen Akku. Ich frag mich jetzt nur ob das mit der Zeitschaltuhr auch dafür Sinn macht. Laufen würde er entweder Montag und Freitag (Vormittag und Nachmittag nochmal) und eventuell gewöhn ich mir das am Mittwoch auch nochmal an. Dazu kommt, dass er ja auch eine App hat und ich nicht weiß was passiert, wenn er dann nicht am Strom hängt. Eigentlich müsste es ja egal sein. Bin auf eure Meinung gespannt.

    L. G. Bine

  • Ah mir fällt gerade ein, da sind ja Spezialisten, die sich mit Akkus und Basis auskennen. Ich hab ja jetzt einen neuen 980 und der hat Li-Ionen Akku. Könnte ich den auch mit einer alten Basis von einem 700er laden? Oder passt das eben nicht zusammen? Ich trau mich nicht es zu probieren.

    L. G. Bine