Balancer/Li-Ion-Lader

superfisch · 24. Januar 2005

Hallo!

Ich habe mir ein Paar gedanken wegen eines Eigenbau-Laders für ein bis vier Li-Ion-Akkus gemacht. Der Lader soll gleichzeitig Balancer erhalten.
Mein Ausgangsgedanke:
Ich stelle den Akku so zusammen, daß ich nach jeder Zelle einen Spannungs/Stromabgriff habe. Geladen wird über eine 9-polige Sub-D-Buchse.

Zum Laden möchte ich ein Schaltnetzteil verwenden, welches 18V/1,6A abgibt. Die Spannung bzw. den Strom möchte ich mit einem LT1185 begrenzen (beides einstellbar über externe Widerstände).
Wenn ich nun an jeder Zelle einen Balancer im Lader anschließe, dann wird der Akkupack gleichmäßig geladen. Dazu möchte ich die Balancer so konfigurieren, daß sie den maximalen Ladestrom abführen können.

Mache ich hier irgendwo einen Denkfehler oder sollte das so funktionieren - die Zusammenstellung ist ziemlich spät gestern abend entstanden.

Grüße Thomas

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Schau mal hier:
Balancer/Li-Ion-Lader .

JuergenH · 24. Januar 2005

Hallo Thomas,

klar geht das. Ein OpAmp misst die Spannung einer Zelle, vergleicht sie mit der maximalen und schaltet dann einen Leistungstransistor ein, der dann den überschüssigen Strom an der Zelle vorbeiführt.

Ein zweiter OpAmp misst ebenfalls die Spannung der Zelle und schaltet dann den ganzen Akkupack oder nur diese Zelle ab.

Macht summa summarum zwei Operationsverstärker, eine referenzspannungsquelle, zwei Power-Transistoren und eine Handvoll Widerständen und Kondensatoren.

Das macht für einen vierzelligen Akku ... ach, rechne selber: eine Menge Bauteile, eine Menge Verlustleistung.

Willst Du Dir das wirklich antun?

Warum magst Du die kleinen schnuckeligen MAX1665 er nicht? Die können alles das, plus eine kostenlose Strombegrenzung auf xxx Ampere, kosten halt 6 Euros.

Klär mich mal auf, was Deine Motivation ist!

Gruß

Jürgen

P.S.: hast Du nicht selber www.batteryspace.com ausgegraben, bei denen es die Überwachungsschaltungen für 6 Dollars gibt??

MTB-News.de

superfisch · 24. Januar 2005

Hallo Jürgen,

meine Motivation ist die folgende: die Li-Ion-Schutz-IC schalten den Akkupack bei Überspannung einer Zelle ab - soweit in Ordnung. Aber:
1)Der Akkupack wird erst bei 4,3V (oder sogar 4.35V) getrennt, was für die Lebensdauer nicht gerade toll ist. Dazu habe ich mal eine Statistik von LG gehabt - wenn ich sie nochmal finde werde ich sie hier einstellen. Jedoch kann ich mich erinner, daß ein Lade bis auf 4,25V statt 4,2V die zu erwartende Lebensdauer um 25% verringernt, 0.05V mehr wieder 25% usw.
2)Der gesamte Akkupack wird vom Lader getrennt, wenn eine Zelle voll (oder übervoll

) ist, d.h. im ungünstigsten Fall ist eine Zelle nur annähernd voll. Daher sinkt die gesamte Entladedauer.

Die Balancer sorgen dafür, daß jede Zelle bei der gewünschten Spannung (4,2V) nicht weiter geladen wird bzw. der überschüssige Strom abgeführt wird.
Somit laufen die Zellen im Akkupack nicht auseinander was sowohl Lebensdauer als auch Gesamtkapazität positiv beeinflusst. Ich will die Balancer mit ins Ladegerät basteln; zusätzlich kommt die Schutzschaltung mit in den Akkupack (als Notreserve). Dazu werde ich entweder den Max1665 oderden Max1924 verwenden. Vorteil des Max1924 ist, daß ich hier keinen Tiefentladeschutz mehr brauche, da ich diesen bei Maxim mit von mir wählbarer Unterspannungsabschaltung ordern kann.

Zur Enladestrombegrenzung: Ist prinzipiell eine gute Sache, aber die Schutzschaltungen von Batteryspace sind mir etwas zu konservativ. Wenn ich im Akkupack einen permanenten Kurzschluß nicht bemerke, dann hab ich nichts anderes verdient las in die Luft zu fliegen.

Nein, im Ernst, wenn LG bei den 2400er Zellen max. 4,8A Dauerentladestrom angibt und ich 2Zellen parallel verwende muss ich schon eine Weile suchen, um einen passenden Mosfet zu finden. (Strombegrenzung abhängig vom Widerstand des Mosfets). Beim Max1924 kann ich dazu ganz bequem einen externen Sense-Widerstand verwenden.

Weiterhin dachte ich daran, die 4 Balancer so zu verschalten, daß die Ladespannung unterbrochen wird, wenn alle Balancer ansprechen.
Die Balancer selbst baue ich nach dem Schema im Anhang - nur die Widerstaände 1a-1d werden entsprechend dem gewünschten Entladestrom gewählt.

Alles in allem will ich ein "perfektes" Ladegerät bauen - soviel Luxus muß sein.

Verlustleistung - ok - aber wozu haben wir den die schönen Kraftwerke. Sobald alle Zellen voll sind (alle Balancer haben angesprochen) will ich das Ladegerät abschalten - der LT1185 hat einen On/Off-pin.

Grüße Thomas

JuergenH · 24. Januar 2005

Super, Fisch!

Das ist eine klare, neue Denkrichtung. Kann ich nur unterstützen. Wie, wo kann ich helfen?

PCB-Layout, ätzen, alles vorhanden. Hab nur etwas wenig Zeit momentan.

Ansonsten bin ich voll dabei.

gruß

Jürgen

superfisch · 24. Januar 2005

Hallo Jürgen,

ich werde mal ein "Schema" erstellen und dir senden - allerdings habe ich in den nächsten drei Wochen auch noch einige Klausuren - kann also noch ein bischen dauern.
Bitte keinen Herzinfarkt bekommen wenn Fehler drin sind - ich bin (was Elektronik angeht) absolut fachfremd und hab mir meine Kenntnisse im Internet und in Datenblättern angeeignet.

Grüße Thomas

nikolauzi · 24. Januar 2005

Hi zusammen,
zu den Balancern: Habe auch ganz am Anfang darüber nachgedacht, aber bevor ich mir die Mühe mache, dachte ich mir, probier ich's erstmal aus...
Ergebnis: Nach einem Jahr waren die Zellen nur um wenige zehn Millivolt auseinandergelaufen.
Bevor ich mir die Mühe mache, so eine Schaltung auszulegen (mit all Ihren Fehlerquellen

), mache ich mir lieber alle zwei Jahre die Mühe und balanciere die Zellen einmal aus...

Ansonsten: Mit 16.8V laden und Strom begrenzen und gut ist's...
Habe meinen ersten Akku schon seit vielen Jahren (>5

) in Betrieb ohne merkenswerte Kapazitätseinbußen, also, why worry? Man kann's ja auch übertreiben...

Der Nikolauzi

superfisch · 24. Januar 2005

nikolauzi schrieb:
Hi zusammen,
zu den Balancern: Habe auch ganz am Anfang darüber nachgedacht, aber bevor ich mir die Mühe mache, dachte ich mir, probier ich's erstmal aus...
Ergebnis: Nach einem Jahr waren die Zellen nur um wenige zehn Millivolt auseinandergelaufen.
Bevor ich mir die Mühe mache, so eine Schaltung auszulegen (mit all Ihren Fehlerquellen), mache ich mir lieber alle zwei Jahre die Mühe und balanciere die Zellen einmal aus...

Ansonsten: Mit 16.8V laden und Strom begrenzen und gut ist's...
Habe meinen ersten Akku schon seit vielen Jahren (>5) in Betrieb ohne merkenswerte Kapazitätseinbußen, also, why worry? Man kann's ja auch übertreiben...

Der Nikolauzi

Servus Nikolauzi,

soweit klar - mit welchem Entladestrom belastest du die Zellen (ich weiß, könnte ich bestimmt durch suchen im Forum herausfinden)?

Ich spiele mit dem Gedanken, die Zellen mit 50W HID (tief unten im Baggersee isses Dunkel - ebenso im Wald bei Nacht im Nebel) zu benutzen - also gehe ich lieber kein Risiko ein. Habe mich in diversen Modellbauforen mal umgehört - die Zellen laufen anscheinend bei sehr hohen Entladeströmen schneller auseinander. Außerdem werde ich vielleicht auch Lipoly-Zellen benutzen, und da braucht man die Balancer scheinbar immer.

bikesteff · 26. Januar 2005

Erstmal DANKE FISCH. Hatte nach unserer Diskussion kürzlich auch überlegt, einen solchen Thread aufzumachen, aber den muß man bekanntlich auch pflegen - und da gibts derzeit schon genug, was gepflegt werden muß. Z.B. meine Arbeit und Diss. Daher nochmal DANKE. Außerdem: Ich bin nicht fachfremd (E-Technik studiert). Habe aber vermutlich noch weniger Ahnung, weil in meinem Studiengang die Praxis fehlt. Da lernst Du, wie solche Bauteile aufgebaut sind, viel Physik, Mathe etc. aber eine Schaltung habe ich meines Wissens nie gebaut. Umso mehr reizt es mich !!! Zumal ich evtl. noch (im Rahmen meiner Arbeit) eine Ultraschallhardware (einkanalig, USB-Ansteuerung, hohe Abtastraten von 500G/s und mehr) bauen möchte. Da kann ein wenig Praxis guttun. Also: KEINE Ausreden ;-)

@Juergen: Thema im Luxeon-Bestellthread ist damit erledigt. Zeitlich geht es mir wohl wie Dir ?!? Hätte übrigens auch ne Ätzanlage zur Verfügung (die ich vorwiegend nachts nutze ;-). Theoretisch kann die bis 0.1mm. Beim richtigen Layout ist das Ätzen nur noch ein kleines Problem. Das Layout kostet immer soviel Zeit, vor allem, wenn man kaum Erfahrung darin hat ...

@Nikolauzi: Da hast Du aber recht gut Zellen (Quelle??). Welche Endkapazität haben sie nach wievielen Ladezyklen noch? Meine hier sind da nicht so genügsam. Hatte ich erst vor Weihnachten von Hand abgeglichen - und???? Was isss? Sind bereits wieder ca. 800mV auseinandergelaufen. Nach nur 2x Laden!! Aber mit dem Pack bin ich eh ziemlich unzufrieden. Drauf stand 6000mAh, drin sind 5400mA (gemessen und gelesen!!!). Wenn ich genug Zeit hätte, würde ich dem "Shop" mal einen kleinen Besuch abstatten und den Vorgarten pflügen (mit Spikes, verstehts sich). Auf meine Beschwerde (wg. Betrugs) rührt der Kerl sich nämlich nicht. Aber zurück zum Thema. Wenn Fisch eine 50W HID (wenn willst Du damit zum erblinden bringen ;-) betreiben will und evtl. mit 1C entlädt, wird der Drifteffekt noch um einiges stärker. Je nach verwendeter Zelle eben. Was mich auch noch interessierne würde: Du schreibst, Du lädst mit einem Labornetzteil: Hast Du keine Angst, wg. der Temperaturdrift des Netzteils? Unsere sind da nicht immer soooooo genau.

@all: Empfohlene Herstellerangaben zur Überspannung sind 0.05%-0.1%. Bei 1% drüber setzt sich bereits Li an der Anode ab, welches in Verbindung mit dem Wasser aus dem Elektrolyt reagiert (Chemieunterricht hatte ja jeder). Geht auf jeden Fall auf die Lebensdauer.

Werde den thread jedenfalls gespannt verfolgen :-)

Gruss,
Stefan.

nikolauzi · 26. Januar 2005

@Superfisch
Ok, bei sehr hohen Entladeströmen stimmt es, da kann die Drift größer sein, da der Ri bei den Zellen eine komplexe Funktion ist und bei den Zellen untereinander auch sehr streut...
Und Lipolis sollen da noch etwas unangenehmer sein, da muß ich Dir Recht geben. Ich entlade inzwischen nur noch mit 0.9A=0.23C (10WHID), früher waren's lange Zeit 2A, allerdings bei 3*1.3Ah, also 0.5C.

@bikesteff
Quelle der Zellen: Computerflohmarkt, 'kaputter' Laptopakku
Zeitpunkt: vor ca. 6Jahren?!?
Zellenkapazität: nominell je 1,3Ah, kürzlich ausgemessen: je ~1,2Ah
Ladezyklen: wie oft war's die letzten 6 Jahre dunkel???? >100mal bestimmt

Hersteller: nicht mehr lesbar

Allerdings lade ich immer nach Benutzung die Zellen direkt auf (schonende C(onstant) V(oltage)-Ladephase) und mache sie selten wirklich leer (wie auch, bei bis zu 12h Leuchtdauer

). Ladestrom max. 1A, der Tag ist ja lang

Was das Laden angeht, ich gehe nie auf die volle Grenzspannung (hier nehme ich 16.6V, denn die paar % weniger Kapazität gehen mir am A... vorbei), und die Drift beläuft sich selbst bei einem einfachen Labornetzgerät bei <<1%, sollte zumindest

Und das bei Ebay viel Unfug geschrieben wird, ist eigentlich auch klar, ist ja inzwischen eher ein Basar

Sooo billig kriegt man die LiIons halt nirgends, ist aber trotzdem ärgerlich...Zumal ich mir auch mal aktuelle holen wollte mit fast doppelter Kapazität.

Der Nikolauzi

manne · 26. Januar 2005

bikesteff schrieb:
Drauf stand 6000mAh, drin sind 5400mA (gemessen und gelesen!!!). Wenn ich genug Zeit hätte, würde ich dem "Shop" mal einen kleinen Besuch abstatten und den Vorgarten pflügen (mit Spikes, verstehts sich). Auf meine Beschwerde (wg. Betrugs) rührt der Kerl sich nämlich nicht.

Hallo,

Welcher wars denn, Ebatt.de?

MfG Manne

bikesteff · 26. Januar 2005

nikolauzi schrieb:
@Superfisch
Ok, bei sehr hohen Entladeströmen stimmt es, da kann die Drift größer sein, da der Ri bei den Zellen eine komplexe Funktion ist und bei den Zellen untereinander auch sehr streut...

ebendt (wie schreibt man das wohl

)

nikolauzi schrieb:
@@bikesteff
Quelle der Zellen: Computerflohmarkt, 'kaputter' Laptopakku
Zeitpunkt: vor ca. 6Jahren?!?
Zellenkapazität: nominell je 1,3Ah, kürzlich ausgemessen: je ~1,2Ah
Ladezyklen: wie oft war's die letzten 6 Jahre dunkel???? >100mal bestimmt
Hersteller: nicht mehr lesbar

Man höre und staune. Da hast Du vermutlich gute Zellen aus derselben Produktion. Aber das könnte ja hinkommen mit dem Kapazitätsverlust bei gut 100 Zyklen. Wäre einigermaßen normal. Nur das sie so wenig driften ist mir ein Rätsel. Wie gesagt, meine driften da schon was mehr ... und da hätte ich gerne einen Balancer. Ich möchte nicht morgens ins Büro kommen und die Soße hängt überall rum. Dann gibts bestimmt Ärger mit Zefe ...

nikolauzi schrieb:
Was das Laden angeht, ich gehe nie auf die volle Grenzspannung (hier nehme ich 16.6V, denn die paar % weniger Kapazität gehen mir am A... vorbei), und die Drift beläuft sich selbst bei einem einfachen Labornetzgerät bei <<1%, sollte zumindest

Das hört sich schon anders an. Weiter oben hattest Du geschrieben 16.8V. Auf ein Labornetzteil alleine möchte ich mich ehrlich gesagt nicht verlassen. Was drauf steht ist eine Sache, was raus kommt leider oft ne andere. Jedenfalls haben alleine die, die wir hier haben schon große Unterschiede.

nikolauzi schrieb:
Und das bei Ebay viel Unfug geschrieben wird, ist eigentlich auch klar, ist ja inzwischen eher ein Basar Sooo billig kriegt man die LiIons halt nirgends, ist aber trotzdem ärgerlich...Zumal ich mir auch mal aktuelle holen wollte mit fast doppelter Kapazität.

Naja, hatte mir vorher die Bewertungen durchgelesen und dann bestellt. Versander war übrigens

:mad:

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! DA BITTE NICHT BESTELLEN !!!!!!!!!!!!!!!!!! :mad:

------>>>>> VERSANDTHAUS KERN <<<<<------

:mad:

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! DA BITTE NICHT BESTELLEN !!!!!!!!!!!!!!!!!! :mad:

Wenn ich ab März (HOFFENTLICH) die Runden weiter ausdehne, werde vielleicht mal im Vorgarten vorbeischauen, es sei denn es kommt noch eine positive Reaktion auf meine E-Mail. Aber so ....

Warum nicht bei Superfischs Quelle in den USA? Ist gemessen an der Kapazität pro Euro auch nicht wesentlich teurer. Und man weiß hoffentlich, was man in Händen hält.

Gruß,
Stefan.

MTB-News.de

Bergnafahre · 26. Januar 2005

bikesteff schrieb:
ebendt (wie schreibt man das wohl )

Warum nicht bei Superfischs Quelle in den USA? Ist gemessen an der Kapazität pro Euro auch nicht wesentlich teurer. Und man weiß hoffentlich, was man in Händen hält.

Gruß,
Stefan.

Hört Hört!

Den hatte ich auch schon im Auge. Abgebildet ist doch dort das Label eines 5550mAh-Akku's. :eek:

Beschreiben tut er sie als 6000er?!?! :confused:

Und verkaufen 5400er? :mad:

Dann doch lieber die Sammelbestellung!
Da hatte ich auch schon ein paar mal drangedacht dies zu erwähnen:

http://www.batteryspace.com/index.asp?PageAction=VIEWPROD&ProdID=990

Das wären nur 5$ pro Zelle gegenüber 8,49$ bei den 2400ern!

Gruß Armin

brill · 26. Januar 2005

Bergnafahre schrieb:
Hört Hört!

Den hatte ich auch schon im Auge. Abgebildet ist doch dort das Label eines 5550mAh-Akku's.
Beschreiben tut er sie als 6000er?!?!
Und verkaufen 5400er?
Dann doch lieber die Sammelbestellung!
Da hatte ich auch schon ein paar mal drangedacht dies zu erwähnen:

http://www.batteryspace.com/index.asp?PageAction=VIEWPROD&ProdID=990

Das wären nur 5$ pro Zelle gegenüber 8,49$ bei den 2400ern!

Gruß Armin

wie wird der preis in euro umgerechnet?
ich suche auch gerade zellen und würde 17 stück benötigen
Man könnte sich ja zusammen tun und einen 50er pack kaufen.

nikolauzi · 26. Januar 2005

@bikesteff
Mit >100 meinte ich schon deutlich mehr als 100

Nur 17 mal pro Jahr mit Licht fahren :lol:

Nö, schon öfters...
Aber bei der Kapazität, die ich habe, mache ich ihn halt auch nicht jedesmal leer.

Mit der Ladespannung sollte ja klar sein, daß man ein wenig Luft zum Maximum hält

16.8V ist halt der rechnerische Endwert. Sorry, hätte ich erwähnen sollen.

Aber wenn Du Deinem Labornetzteil (?) nicht trauen kannst, wem dann

Oder meinst Du ein Steckernetzteil? Selbst mein selbstgebautes hat nur ein paar ppm/°C Drift... Und das reicht allemal.

Ich hatte eigentlich bislang noch mit keinem meiner Akkupacks Probleme mit dem Driften?!? Was für eine Schutzschaltung hast Du denn? Ist die vielleicht unsymmetrisch?

Nikolauzi

superfisch · 26. Januar 2005

brill schrieb:
wie wird der preis in euro umgerechnet?
ich suche auch gerade zellen und würde 17 stück benötigen
Man könnte sich ja zusammen tun und einen 50er pack kaufen.

Hi!

Umrechnung wie folgt:
(Produktpreis+Versandkosten in Dollar)*1.027[Zoll]*1.16[Mehrwertszeur]/1.3[Dollarkurs] = Endpreis in Euro

Kannst dich gerne der Sammelbestellung anschließen - die 2000er Zellen gibts auch einzeln für 5,50Dollar - ich denke nicht, daß genug Leute für 50Zellen zusammenkommen.

Grüße Thomas

bikesteff · 27. Januar 2005

superfisch schrieb:
Hi!

Umrechnung wie folgt:
(Produktpreis+Versandkosten in Dollar)*1.027[Zoll]*1.16[Mehrwertszeur]/1.3[Dollarkurs] = Endpreis in Euro

Kannst dich gerne der Sammelbestellung anschließen - die 2000er Zellen gibts auch einzeln für 5,50Dollar - ich denke nicht, daß genug Leute für 50Zellen zusammenkommen.

Grüße Thomas

Evtl. schon. An Sammelbestellung hatte ich auch schon gedacht. Muß man sich aber mal überlegen, ob das wirklich lohnt (wg. Gewicht wird beim Weiterersandt bestimmt ein Päckchen fällig - 7 wenn ich nicht irre - dann noch der Aufwand für den Besteller)

Auch wenn das Preis-Leistungsverhältnis bei den 2000er Zellen besser ist, tendiere ich eher zu den 2400(2350)ern. Würde gerne 16 davon nehmen. Von den 2000ern bräuchte ich dann schon 20 .... Die 2350er gibts ja auch in großen Mengen günstiger (7.65 ab 20St).

@Superfisch: Sammelbestellung ..wo?

Gruß,
Stefan.

superfisch · 27. Januar 2005

bikesteff schrieb:
@Superfisch: Sammelbestellung ..wo?

Gruß,
Stefan.

Hi Stefan,

Sammelbestellung unter Thread "Sammelbestellung Li-Ion-Zellen"

http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=150326

Ich brauche selbst ein Paar Zellen und habe einfach einen entsprechenden Thread aufgemacht - kannst gerne mitbestellen. Versandkostenanteil aus den USA ca. 10-15Dollar (kommt auf Gesamtgewicht an), Versand in D wahrscheinlich 4,50(unversichert, Päckchen) oder 6,70(Paket, versichert).

Ich will anfang Februar bestellen - allerdings kann ich keine Vorauskasse leisten (armer Student :heul:

). Wenn du Lust hast schick mir ne PM/Email.

Grüße Thomas

MTB-News.de

bikesteff · 27. Januar 2005

@bergnafahre: Auf der Kunstoffverpackung des Akku steht sogar drauf: 6000mAh. Im Anzeigetext stands auch drin (November 2004).

nikolauzi schrieb:
Ich hatte eigentlich bislang noch mit keinem meiner Akkupacks Probleme mit dem Driften?!? Was für eine Schutzschaltung hast Du denn? Ist die vielleicht unsymmetrisch?

Wie hoch ist denn der Strom, mit dem Du Dein ? Die Schutzschaltung hatte ich nach dem ersten Laden rausgeschmissen, weil ich nicht wirklich verstanden hatte, wie sie genau arbeitet. Sie hat außerdem den Ladestrom massiv begrenzt (auf etwa 1A). Unterspannungsabschaltung gabs auch bei 2.5V noch nicht, Überspannungsschutz griff bei 4.215V ebenfalls noch nicht. Also weg mit dem Zeug. Sicher hätte ich mir auch so eine Ladeschale dazu kaufen können, aber wenn schon nicht in den Akkus das drin ist was drauf steht ...

Mag ja sein, dass Du mit Deinem Labornetzteil gute Erfahrung gesammelt hast. Ich traue unseren (z.B. Voltcraft DIGI40 etc) nicht. Außerdem kenne ich mich persönlich besser. Wenn ich nach 5h Radtraining zurückkomme bin ich schonmal müde und brauche etwas sicheres. Da möchte ich nicht erst die Ausgangsspannung meines Labornetzteils prüfen müssen, Verpolung beachten und alle paar Ladezyklen meine Zellen auseinandernehmen und nachmessen, ob sie denn gedriftet sind. Ist eben auch etwas Bequemlichkeit und Sicherheit mit dabei. Außerdem können Zellen ja auch altersbedingt verschieden driften.

Gruß,
Stefan.

nikolauzi · 27. Januar 2005

Hi Stephan,
also erstmal gibt's...

...EINEN RIESEN RÜFFEL!

Keine Schutzschaltung? Lebensmüde?

Hatte mal einen Link zu einem Video gepostet, wo der Test gemacht wurde und ein Akku einfach so geladen wurde mit Konstantstrom. (weiß nicht mehr genau in welchem Thread)

Ergebnis: Nach kurzer Zeit eine nicht unwesentliche Explosion...

Und das war nur eine Zelle... Also: wieder rein damit! Die Schutzschaltung schaltet erst bei 4.3V ab, das hat aber den Sinn, daß da definitiv was beim Laden schiefläuft, z.B. Transistor der Ladeschaltung ist durchlegiert, kann leicht mal passieren.
Das soll keine Abschaltung im normalen Betrieb sein! Sondern eine NOT-Abschaltung, bevor der Akku oder schlimmeres hin ist.

Der Ladestrom ist natürlich so eine Sache, der wird durch die Schaltung begrenzt (Je nach Typ, kannst aber auch den Shunt in der Schutzschaltung verkleinern), aber wenn Du 5h gefahren bist, fährst Du in den nächsten 5h wohl nicht mehr

Also kannst Du auch mit geringerem Strom laden, denn das 'Schnellladen' belastet die Zellen enorm (->Lebensdauer), dann driften die auch sehr schnell, da sie dabei warm werden.
Ich lade mit max. 0.8A (kleines Steckernetzteil). Und das bei bis zu 7 Ah. Also ca. 0.1C, daher halten meine Akkus auch so lange

Das mit dem Voltcraft, naja, sollte eher kein Problem sein.
Ansonsten bau Dir einen Stabi mit dem LM317 und stell den fix auf die Endspannung ein, verpolsicherer Stecker (logo!), da kann dann nix passieren!
Plug and charge!

Gruß,
Der Nikolauzi

bikesteff · 28. Januar 2005

Hallo Niko

Ich lade mit einem Ladegerät, dass I/V begrenzt lädt (Modellbau, Orbit). Gibt auch noch andere, wie x-peak, (den ich auch schon mal verwende), etc. Sicher kann auch ein Ladegerät verrückt spielen, aber in dem Fall hätten auch z.B. Ni-Cd Zellen ein Problem (vielleicht nicht ganz so schlimm), wenn sie überladen werden. Viele andere im Modellbau laden ebenso. Mir ist noch kein Problem bekannt. Ein (sehr unwahrscheinliches) Problem stellt es auch nur dar, wenn die Akkusp. kleiner als die Versorgungsspannung der Laders (12V) ist. Nur DANN könnte theoretisch eine Spannug von 12 V an einer 1er oder 2er Zelle anliegen. Ich habe es übrigens (bei versehentlichem Kurzschluß) geschafft, eine "Schutzschaltung" zu killen. Die Schaltung schaltet jetzt komplett durch.

nikolauzi schrieb:
Hatte mal einen Link zu einem Video gepostet, wo der Test gemacht wurde und ein Akku einfach so geladen wurde mit Konstantstrom. (weiß nicht mehr genau in welchem Thread)

Kenne das Video. Man hat es mit dem Laden schon sehr gut gemeint :-)

nikolauzi schrieb:
...Und das war nur eine Zelle... Also: wieder rein damit! .

Das alle Zellen gleichzeitig hochgehen ist wiederum sehr unwahrscheinlich.

nikolauzi schrieb:
...Die Schutzschaltung schaltet erst bei 4.3V ab, das hat aber den Sinn, daß da definitiv was beim Laden schiefläuft, z.B. Transistor der Ladeschaltung ist durchlegiert, kann leicht mal passieren.

Ist mir bei o.g. Firmen nicht bekannt. Meine "Schutzschaltung" schaltet definitiv nicht bei 4.3V ab. Die defekte (Kurzschluß) schon gar nicht.

nikolauzi schrieb:
Ich lade mit max. 0.8A (kleines Steckernetzteil) ....

Ich dachte, Du lädst mit einem Labornetzteil?

Gruß,
Stefan

nikolauzi · 28. Januar 2005

Hi Stephan,
stell Dir mal vor, eine Zelle ist kaputt (=0V, das passiert ja leider manchmal...), dann sehen die anderen deutlich mehr und Dein Ladegerät merkt's nicht

->siehe Video. Die haben den Strom sehr hoch gedreht, damit schneller geht, bei geringerem Strom dauert's halt länger, da die Dinger gasdicht sind...
NiCD/NiMH/PB sind alle _nicht_ gasdicht, da kann sich kein so hoher Druck aufbauen. Außerdem ist Litium sehr reaktionsfreudig

Aus dem Grund gibt's ja kaum Einzelzellen zu kaufen, da die Verbraucher leider oft zu dumm sind

Und wenn alle Zellen bis zum Bersten voll sind, reicht eine aus, um die anderen auch auseinanderzureißen, stell Dir mal rotglühende Gasflaschen vor, von denen eine hochgeht...

Ich habe allerdings auch noch nie davon gehört, daß sowas passiert ist, ist allerdings auch schwer rauszufinden, wenn eine Li-Zelle ein Haus abfackelt... In der Zeitung steht ja immer nur 'Kurzschluß'...

Ein Transistor kann immer mal durchlegieren, da bist Du nie sicher vor... Und wenn Deine Schutzschaltung bei 4.3V nicht abschaltet, ok, dann war sie defekt, auch gefährlich!

-> Also besorg' Dir was vernünftiges!
Wär schade um einen Biker weniger...

Das Laden geschieht bei mir bei einem Akku mit dem Labornetzteil, bei einem anderen habe ich mir eine Schutzschaltung selbst gebaut, die u.a. auch die Laderegelung übernimmt, da reicht dann ein Steckernetzteil.

Gruß,
Der Nikolauzi

bikesteff · 28. Januar 2005

nikolauzi schrieb:
Hi Stephan,
stell Dir mal vor, eine Zelle ist kaputt (=0V, das passiert ja leider manchmal...), dann sehen die anderen deutlich mehr und Dein Ladegerät merkt's nicht

Das Ladegerät überprüft die Zellenspannung bei Ladebeginn und checkt, ob die gewünschte Ladespannung (Zellentyp) damit übereinstimmt (Mikrocontroller gesteuert). Bisher kenne ich keinen, der damit Probleme hatte. Neuere Überlegungen bei Ladegeräten gehen sogar dahin, dass der Balancer vom Ladegerät überwacht wird. "Schlagen" die Balancer voll an, reagiert das Ladegerät und regelt den Strom zurück. O.k., sowas ist dann eher dem Slow-Flyer Piloten vorbehalten :-)

.

Ich habe auch nicht gesagt, das ich Schutzschaltungen "doof" finde. Aber Schutzschaltungen, welche erst bei 4.35V und 2.5V (meine bei 2V) abschalten finde ich nicht ausreichend und kann ich genausogut erstmal weglassen- vernünftiges Ladegerät vorrausgesetzt. Ich habe meine weggelassen, weil mir das suspekt vorkam, dass sie nicht bei entsprechender Überspannung ansprach - bzw nach Kurzschluß defekt war.

Die Idee dieses Threads geht ja dahin, einen Balancer mit einem Über-/Unterspannungsschutz zu kombinieren (um nochmal auf das Thema zurückzukommen). Daduch hat man dann entweder einen redundaten Überspannungsschutz oder kann auch ein Standardnetzteil nehmen UND braucht seine Packs nicht hin und wieder zu überprüfen, ob sie denn gedriftet sind. Also das Rundumsorglospaket. Kann sein, dass bei sehr kleinen Lade und Entladeströmen und guten Zellen diese nur sehr wenig driften. Das hängt eben maßgeblich davon ab, wie ähnlich sich die Einzelzellen denn (noch) sind.

Gruss,
Stefan.

nikolauzi · 28. Januar 2005

@bikesteff:
Ok, mit der Schutzschaltung mußt Du letztendlich selber wissen...
Ist meiner Meinung nach äußerst leichtsinnig und nicht nachahmenswert...

Ach ja, die Zellen müssen sich nicht unbedingt allzu ähnlich sein, habe sehr verschiedene Typen verwendet und auch untereinander gemischt, habe ich wohl Glück gehabt

@all:
Das Rundum-Sorglos-Paket wäre ja dann... Was denn?

Balancer mit Bratbeck Schaltung, das hat dann allerdings die besagten 4.3V Schlußspannung

Also 'dumm' Laden ist nicht. Nur Explosionsschutz.

Oder ganz einfach wie bei mir (habe allerdings keinen Balancer drin) einen Controller, der genau das macht, was Ihr wollt.
Meiner warnt mich frühzeitig, wenn die Zellen unsymmetrisch werden (hat einmal angeschlagen, da hat ein Zellenpaket die Gretsche gemacht), warnt vor(!) der Unterspannung und schaltet dann bei Unterspannung ab, regelt die Ladung, hat dazu noch einen Dimmer und eine Ansteuerung für's Rücklicht (dauer, blinken). Ach ja, eine Kapazitätsanzeige natürlich auch...

Mit einem ATMega von Atmel habt Ihr dann auch eine extrem geringe Stromaufnahme. Ist allerdings mit 'etwas' Aufwand verbunden.
Was Fertiges wird's da aber kaum geben...

Der Nikolauzi

raymund · 28. Januar 2005

Ich habe mit Akkus ja eigentlich weniger am Hut - habe mich Anfang der Woche geärgert, daß die Akkus der Tchibo Fussheizung nach 6 Wochen Nichtbenutzung leer waren - sondern bin zu Beleuchtungszwecken eher Dynamoverfechter.
Trotzdem interessiere ich mich für eine Akkugestütze Zusatzbeleuchtung, denn wenn die Kiste steht, ist´s auch dunkel.

An Akkus werde ich von unserer EDV in Form von ausrangierten Notebookakkus ausreichend und sehr günstig versorgt.
Jetzt stellt sich die Frage, wie ich die ganzen Zellen am besten nutzen kann.
In den Compaq-Akkus ist ja jede Menge Elektronik drin. Soll ich die drin lassen?
Wenn ja, wie lade ich die Akkus dann am besten, bzw. wo schliesse ich welche Spannung an, denn der Akkupack hat mehr als zwei Anschlüsse.

Beim ersten geschlachteten Akkupack habe ich einfach alle Zellen parallel am Labornetzgerät (auch Voltcraft) bei 4.15V geladen. Das abwechselnde Reihen/Parallelschalten der Akkus ist allerdings etwas Praxisfremd.
Am liebsten wäre mir eine Lösung, bei der ich durch simples Anstöpseln an z.B. ein Notebooknetzgerät laden könnte.

Da ich aber elektronisch etwas unbedarft bin ( ich kenne LEDs, und alles, was zum Bau einer Frequenzweiche notwendig ist) ,bräuchte ich eure Hilfe.
Also werdet euch mal einig damit ich meine Helmlampe in Betrieb nehmen kann.

Gruß
Raymund

nikolauzi · 28. Januar 2005

@Raymund
Guck einfach in den LiIon Thread, da erfährst Du alles!
Kannst am besten die Schutzschaltung drin lassen, dann findest Du da eine Menge guter Tips zum Laden!

Gruß,
Der Nikolauzi

Ups, sorry, den Link vergessen, z.B. hier: http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=90275

Balancer/Li-Ion-Lader

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