Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Beatbuzzer » 11. Jan 2015, 20:08

vmax hat geschrieben:Daten findet man auch im Netz:

Sicher, eine Menge sogar. Aber leider nicht die, die für mich wichtig waren.
Fahrzeug-Antriebe belasten einen Akku auf andere Art und Weise, als die typischen Konstantverbraucher wie Taschenlampe, Powerbank, Noebook... solche Daten findet man leider kaum bis gar nicht.
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von vmax » 11. Jan 2015, 20:26

Beatbuzzer hat geschrieben:
vmax hat geschrieben:Daten findet man auch im Netz:

Sicher, eine Menge sogar. Aber leider nicht die, die für mich wichtig waren.
Fahrzeug-Antriebe belasten einen Akku auf andere Art und Weise, als die typischen Konstantverbraucher wie Taschenlampe, Powerbank, Noebook... solche Daten findet man leider kaum bis gar nicht.



Die Peak Belastung im Model S (Model S/D belastet die Zelle besonders) ist doch eher harmlos für diese Zelle, Dauerhaltbarkeit, gleichbleibende Qualität und Preis sind auch wichtig.

Auf dem Foto der Draht, eine Art Sicherung?
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von volker » 11. Jan 2015, 21:33

ja, bei Überstrom schmilzt der Draht durch.
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Kuba » 12. Jan 2015, 13:18

Hallo,

Der Draht wird mittels eines Ultraschallreibschweißverfahrens, welches es übrigens schon über ca 30 Jahre (solange arbeite ich schon mit diesem Verfahren) gibt.
Man nennt dieses Verfahren Bonden. Dieser Draht besteht aus 99,9 % reinem Aluminium. Anbei ein Video eines Bonders.http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=& ... 9334,d.ZWU
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Beatbuzzer » 12. Jan 2015, 13:38

Wobei dieser Sicherungsdraht nicht zum Schutz der Zelle gilt, sondern der Sicherheit. Falls eine Zelle durch einen Defekt mit Kurzschluss ausfällt, würden sich sonst alle anderen 73 parallel geschalteten in diese entladen. Feuer garantiert.

Zum bonden: Das Verfahren wird auch zum Anschluss von ICs an ihre Gehäusefüße verwendet (Drahtbonden) und ist somit für winzig kleine Maßstäbe geeignet.
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Kuba » 12. Jan 2015, 17:28

Beatbuzzer hat geschrieben:
Zum bonden: Das Verfahren wird auch zum Anschluss von ICs an ihre Gehäusefüße verwendet (Drahtbonden) und ist somit für winzig kleine Maßstäbe geeignet.

Hallo,
Zum Bonden: Ja, der Prozess wird durchgeführt um IC´S an ihre Gehäusefüße anzuschließen. Wobei man zum Anschließen der IC meistens mit kleineren Drahtdurchmessern (bedingt durch winzig kleine Anschlußflächen der IC´s) so um die 25µm bis 50 µm bondet( Diese Drähte sind dann auch noch meistens aus Gold, wegen elektrischer Leitfähigkeit). Und das wird dann auch mit anderen Bondern eines anderen Maschinentyps gemacht. (Dünndrahtbonder)
Den Draht den man in dem obigen Foto, von Vmax sieht, der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen. Kann man aber letztendlich aufgrund eines Fotos schlecht schätzen/bestimmen. (Dickdrahtbonder) Über "Dickdraht" spricht man bei Drahtdurchmessern über 150µm.

Gruß

Kurt
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Beatbuzzer » 12. Jan 2015, 18:19

Kuba hat geschrieben:Den Draht den man in dem obigen Foto, von Vmax sieht, der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen.

Hab mal schnell nen Maßbild von einer NCR18650B gemacht. Ist zwar nicht die verbaute Zelle, aber die Poldurchmesser sind ähnlich:
NCR18650B Pol.jpg
NCR18650B Pol.jpg (84.5 KiB) 344-mal betrachtet


Ins Verhältnis gesetzt komme ich so auf knappe 300 µm für den Draht. Auf 74 parallele Zellen gerechnet kommt man auf einen Querschnitt von gerade mal etwa 5,2 mm², wo die 1200A drüber fließen. Ist halt ne Sicherung :)

@Kuba: Sind die Drähte bei ICs eigentlich wirklich komplett Gold? Ich ging da immer eher nur von vergoldeten Drähten aus, wegen der Korrosionsbeständigkeit. Kupfer leitet ja besser, als Gold. Aber solange es nicht um Leistungshalbleiter geht, ist das ganze wohl eh eher unkritisch...
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von vmax » 12. Jan 2015, 18:31

Kuba hat geschrieben:
Beatbuzzer hat geschrieben:
Zum bonden: Das Verfahren wird auch zum Anschluss von ICs an ihre Gehäusefüße verwendet (Drahtbonden) und ist somit für winzig kleine Maßstäbe geeignet.

Hallo,
Zum Bonden: Ja, der Prozess wird durchgeführt um IC´S an ihre Gehäusefüße anzuschließen. Wobei man zum Anschließen der IC meistens mit kleineren Drahtdurchmessern (bedingt durch winzig kleine Anschlußflächen der IC´s) so um die 25µm bis 50 µm bondet( Diese Drähte sind dann auch noch meistens aus Gold, wegen elektrischer Leitfähigkeit). Und das wird dann auch mit anderen Bondern eines anderen Maschinentyps gemacht. (Dünndrahtbonder)
Den Draht den man in dem obigen Foto, von Vmax sieht, der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen. Kann man aber letztendlich aufgrund eines Fotos schlecht schätzen/bestimmen. (Dickdrahtbonder) Über "Dickdraht" spricht man bei Drahtdurchmessern über 150µm.

Gruß

Kurt


Kurt, "der dürfte so um die 150µm bis 200µm Drahtdurchmesser liegen."

150µm bis 200µm würde der Leistung nicht standhalten,ich würde bei dem Leistungsdurchsatz von min. 1mm ausgehen, ist aber nur reine Spekulation.
 
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Beatbuzzer » 12. Jan 2015, 19:00

vmax hat geschrieben:150µm bis 200µm würde der Leistung nicht standhalten,ich würde bei dem Leistungsdurchsatz von min. 1mm ausgehen, ist aber nur reine Spekulation.

Doch das geht. Beeindruckt mich auch immer wieder bei aktuellen FETs/IGBTs mit >>100A durch die dünnen Bonddrähte, aber es funktioniert. Hier treten abartige Stromdichten auf, allerdings ist die Wärmeableitung durch die geringen Längen der Drähte sehr gut. Kann man mit einem Kabel in der Wand nicht vergleichen :P

Aber Kuba kann hier bestimmt einiges zu erzählen bei der Berufserfahrung. Interessiert mich auch immer, sowas...
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Re: Baugleiche Akkus (Tesla) auch in E-Bike und E-Roller?

von Kuba » 12. Jan 2015, 19:15

Beatbuzzer hat geschrieben:

@Kuba: Sind die Drähte bei ICs eigentlich wirklich komplett Gold? Ich ging da immer eher nur von vergoldeten Drähten aus, wegen der Korrosionsbeständigkeit. Kupfer leitet ja besser, als Gold. Aber solange es nicht um Leistungshalbleiter geht, ist das ganze wohl eh eher unkritisch...

Hallo Beatbuzzer,
Bei uns im Betrtieb, wurde vor ca 10 Jahren die komplette Fertigung, von Aludraht auf Golddraht( Reinheit 99,9% Gold) umgestellt, da Gold eine höhere Leitfähigkeit als Alu hat, und somit der Drahtdurchmesser geringer ausfallen kann. Diese Bonder sind in der Lage 10 Drähte in der Sekunde zu bonden. Warum man Kupfer nicht in diesen kleinen Dimensionen (25µm - 50µm) nicht bondet, liegt denke ich daran, das man keine so feinen Drähte aus Kupfer herstellen kann. ( Zum Vergleich ein menschliches Haar hat ca eine Stärke von ca. 70µm - 100µm).

Gruß

Kurt
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