Li-Ionen-Akku

So und jetzt nochmal was für die Elektronik-Spezialisten,

angeregt durch einige Beiträge und den Austausch einiger PMs hab ich folgende Idee entwickelt. Hab mal einen Hinweis auf sogenannte "Smart-Fets" bekommen (FETs mit Überstrom und Übertemperatur-Schutz/Abschaltung). Könnte man mit Hilfe dieser, nicht eine Bratbeck-Schaltung Kurzschlußfest machen, sprich sich die einfachen Sicherungen sparen ? Klar, die Dinger sind teurer als die Std.-BUZ, aber mir wäre es die Sache wert, wenn ich dann keine Sicherung verbauen müßte, denn die kann auch mal ohne Überlast im Wald den Geist aufgeben.

Wie steht der Rest der Spezialisten-Fraktion zu meiner Idee ?

Gruß, Stephan

P.S.: @nikolauzi: Hoffe Du hast deine Grippe auskuriert, fahren war trotz Super-Wetter am WE bei mir auch nicht angesagt, irgendwann muß man ja seine Lampen und Akkus in Gang bringen und im Hellen ist das fahren ja auch net soooo interessant :lol:
 
Hi Stephan,
war dienstlich in Belgien und habe eine neue Grippewelle ab bekommen:( :mad: Und die Tinys liegen immer noch in der Tüte...
Zumindest konnte ich letzte Woche einmal abends fahren:)

Die Idee mit den Smartfests ist bei mir seit vielen Jahren Standard:D Prima Lösung, auch als Anlaufbegrenzer für IRCs:)
Aber in der Bratbeckschaltung? Ich dachte, die nutzt den Spannungsabfall der Fets schon aus?!? Meine, sowas gelesen zu haben.
Ansonsten würde ich wegen der Rückwirkungen die Fets nicht ersetzen, da der Max ja recht empfindlich zu sein scheint, sondern Smarties zusätzlich anbringen. Sehe da kein Problem, da die ja in beiden Richtungen leiten.
Nur muß man bedenken, daß die ein paar µA mehr brauchen, als dumme Fets! (-> Standby)

Der Nikolauzi

P.S.: Wieso sind die eigentlich teuer? Ich verwende davon 300k/Jahr, das drückt den Preis;)
 
Hallo zusammen :winken:
ich habe gerade von den smarties gelesen, und wenn ich das richtig verstanden habe, können die Smart Fets 2 Probleme meiner Espresso-Lampe
http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?p=1718915#post1718915 post #1152 beseitigen.

1. Müssten die smarties meine Starthilfe-Schaltung http://www.mtb-news.de/forum/showthread.php?t=152242 überflüssig machen (schade, wo es doch schon fast funzt).

2. Müsste man mit dem begrenzten Strom auch beide IRCs parallel (dunkler) betreiben können, ohne daß die Schutzschaltung anspricht. (Weitwinkel + Spot). Das würde einer 2. Dimmerstufe entsprechen, d.h. ich muss den PWM-Dimmer nicht auf genau diese Anforderung einstellen. :daumen:

-Wie ist denn der Wirkungsgrad der smarties?
-Ist eine komplette Schaltung notwendig oder nur die smarties als kleines zusatzliches Bauteil? Dann würde ich nämlich gerne die Kondensatoren aus der Starthilfe durch diesen Micro-Kram ersetzen.
 
@user_1024:
Da hast Du glaube ich was falsch verstaden:
Die Smartfets sind 'normale' Fets mit Schutzfunktionen: Überstrom/Temperatur.
D.h. beim Einschalten würden die den Einschaltstrom in dem kurzen Moment begrenzen, danach ganz normal leiten.
Soweit passen die zu Deinem Problem. (Wobei ich Dein Prob nicht ganz verstehe, bei vielen anderen und mir läuft das, den Elko parallel zum Akku _vor_ dem Schalter!)

Aber zum Strom regeln sind die nicht gedacht, da die dann heiß werden (Verluste) und die Übertemperaturschaltung abschaltet:( Sorry!

Wären halt eher eine intelligente Sicherung, die man nicht wechseln muß. Ist von Vorteil im dunklen Wald;)

Der Nikolauzi
 
@nikolauzi
Danke erstmal für die Erklärung der Smart Fets.
Die Kondensatoren sind natürlich parallel zum Akku vor dem Schalter angeschlossen. Da dies aber selbst mit 4*4700µF = 18800µF nicht reicht, scheint meine Schutzschaltung empfindlicher zu sein, als andere. :confused:
Daher würde mich mal interessieren, ob die BP 941 Akkus normalerweise 2 * 20 W mit Überspannung parallel schaffen und wie man in meinem Fall ein Smart Fet zur Hilfe nehmen könnte(natürlich nur für das Einschalt-Problem). Wenn das kurzfristig den Strom runterregelt, müsste man das doch eigentlich nur direkt nach den Akkus mit der restlichen Schaltung in Reihe schalten, oder?
 
Genau! Must nur einen Typ mit geringem Rdson (Innenwiderstand) nehmen.
Der begrenzte Strom muß natürlich zu Deinen Anforderungen passen, sind halt nicht ganz so genau, die Begrenzungen... (z.B. 4-8A)
 
Hallo,

ich habe Probleme mit meinem Akku .... Ein Lio Akku nach Bratbeck, wunderbarer Akku. Camcorder Zellen BP-941 Zellen (4 mal 4). Letztens war ich mal wieder unterwegs. War danach zu faul den Akku abzuschliessen... Lampe war aus und Akku hing nur noch am Dimmer. Am nächsten morgen, musste ich feststellen, dass ein Viererblock noch gut 3.5 V hatte (also ok) und die anderen Zellen alle komplett am Arsch waren und zwischen 0 und 1 V hatten. Hat ich einen Kurzen drin oder war die Schutzschaltung kaputt? Ich weiss es nicht, werde wohl aber einen neuen Akkupack aufbauen müssen, aber dass das nicht nochmal passiert: Was habe ich falsch gemacht und was ist denn mit den Zellen passiert???

Gruss

Stefan
 
jenelajens schrieb:
Hallo,

ich habe Probleme mit meinem Akku .... Ein Lio Akku nach Bratbeck, wunderbarer Akku. Camcorder Zellen BP-941 Zellen (4 mal 4). Letztens war ich mal wieder unterwegs. War danach zu faul den Akku abzuschliessen... Lampe war aus und Akku hing nur noch am Dimmer. Am nächsten morgen, musste ich feststellen, dass ein Viererblock noch gut 3.5 V hatte (also ok) und die anderen Zellen alle komplett am Arsch waren und zwischen 0 und 1 V hatten. Hat ich einen Kurzen drin oder war die Schutzschaltung kaputt? Ich weiss es nicht, werde wohl aber einen neuen Akkupack aufbauen müssen, aber dass das nicht nochmal passiert: Was habe ich falsch gemacht und was ist denn mit den Zellen passiert???

Gruss

Stefan
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Hallo Stefan,
prinzipiel sind natürlich alles nur Vermutungen, solange ich nicht mehr über deinen Dimmer weiß, würde jedoch meinen, daß entweder der MAX kaputt ist (weil bisher hat dieser bei mir immer korrekt abgeschaltet), oder dein Dimmer (ich nehme mal ne PWM-Schaltung an), da immer noch am Schwingen irgendwie den MAX beeinflußt hat und dieser dadurch nicht mehr richtg arbeiten konnte (dagegen hat die Bratbeck-Schaltung jedoch eigentlich Kondensatoren am Ausgang sitzen, soweit ich mich erinnere).

Gruß, Stephan
 
Hallo zusammen,

meine Befürchtungen, bez. des Einschäumens der Akkus, haben sich wohl erfüllt :mad:
Nachdem ich am letzten Wochenende meine beiden Flaschen eingeschäumt hatte und diese 2 Tage später auch noch einwandfrei funktionierten, mußte ich gestern abend, nachdem ich auch bei der zweiten die Sicherung und Buchse eingebaut habe, feststellen, daß dieser Akku nicht mehr funzt. :wut:
Bei der genaueren Überprüfung mußte ich feststellen, das zwei Zellenpacks noch bei gut 3,8V lagen, 1 Pack nur noch knapp 2V hatte und der vierte Pack bereits reversiert war (-0,4V). Pack Nummer 4 ist definitiv hinüber, Pack 1 und 2 uneingeschränkt OK (würde ich sagen) und Pack 3 konnte ich wohl gerade so noch retten (habe ihn via 2 Ohm Widerstand für einige Stunden mit Pack 1 parallel geschaltet), dieser hat jetzt auch nach mehreren Stunden über nacht immer noch über 3,2 Volt, scheint es also auch überlebt zu haben. :)
Als Ursache vermute ich die eingebrachte Feuchtigkeit (zum einschäumen), die Zellen waren (selbst im Schrumpfschlauch) feucht. Sicherheitshalber habe ich dann auch die andere Flasche wieder ausgepult :wut: , war aber wohl besser gewesen: auch hier waren die Zellen feucht. Also die ganze Arbeit mit dem Einschäumen umsonst :heul: Entweder versuch ich es jetzt nochmal ohne Feuchtigkeit beim Einschäumen (werde ich wohl vorher einen Test mit Schaum außerhalb der Akkuflasche machen müssen) oder ich werde die Flaschen mit Perlit (Schüttdämmstoff; körnig) füllen. Muß mir für meine eine Flasche nur erst 4 neue Zellen besorgen :(

Stephan
 
jenelajens schrieb:
Dimmer ist von Martin M, wie der Genau funktioniert ist mir schleierhaft, ist aber kein Drehpoti....

Stefan
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Hallo jenelajens

wie Speedy_fb richtig vermutet hat dimmt meine Elektronik per PWM
Zu deinem Probelm:

Wenn Du die Elektronik angesteckt hast verbraucht sie ca. 20-30mA
Die Fets sind in diesem Fall komplett "Zu" als nicht leitend geschaltet.

Ich habe schon mehrfach die Elektronik mit Bratbeckschaltung aufgebaut und noch nie das von dir beschriebene Problem gehabt.

Allerdings ist mir zwei mal ein Akkupack auf gleiche Weise gestorben, ohne das irgendetwas am Akku angeschlossen war.
Aufgeladen - ein paar Tage später angeschlossen und nichts :-( !!!

jedesmal waren 3 paralel geschaltete Zellen komplett hinüber.

Grüße MartinM
 
Hallo Akkuexperten :winken:
ich hab davon gelesen, daß hier einige Leute ihre Li-Io Akkus mit Bratbeck-Schaltung über ein Notebook-Netzteil laden.
Jetzt hab' ich ein Notebook-Netzteil mit Output: 19 V 4,74A rumfliegen und hab' überlegt, ob ich mit einem entsprechenden Vorwiderstand (20 W Halogen-Birne?) auch meine BP 941-Akkus mit original-Schutzschaltung damit laden kann. Besonders, weil ich überlege, ob ich mir noch einen Satz Akkus bestelle. Dann wäre nämlich auch noch ein Ladegerät fällig, das zwar nicht teuer, aber auch nicht schnell ist (ca. 20 h bei 2 parallel geschalteten BP 941-Akkus mit je 6 Ah).
Die original-Schutzschaltung sollte jedenfalls drin bleiben, weil es mir mehr um das Leuchten geht, als um's Löten. ;)
Wenn es funzt, was würden dann die Akkus davon halten? Hab' gelesen, daß die Haltbarkeit auch vom Laden abhängt. :ka:
 
@user_1024
Prinzipiell kannst Du so laden (wenn nicht wieder die verflixte Stromschutzschaltung anspricht;)), allerdings schadet das den Akkus, da die interne Schutzschaltung (alsauch Bratbeck) erst bei 4.35V abschaltet:(

Bessere Lösung: Notebooknetzteil, wie gehabt, und dann mit einem z.B: LM317 oder LM2940adj o.ä. eine Konstantspannungsquelle mit 16.6V draus machen, der Regler IC begrenzt automatisch den Strom, je nach Typ 0,7A-1,5A und die Zellen werden fast optimal geladen!

Der Nikolauzi
 
Hat mal jemand nachgemessen wann die Bratbeckschaltung abschaltet?

Ich hab mal 2 Ladezyklen protokolliert und dabei hat die Bratbeckschaltung bei jeweil 18,02V - gemessen vor der Schaltung, Ladestrom 0,8A - abgegeschaltet.

Die Akkuleerlaufspannung war dann bei 16,14V.

Wenn ich jetzt die Eingangsspannung auf 16,6V begrenze, wird doch nie mein Akku voll, da durch den Spannungsabfall in der Bratbeckschaltung nur noch unter 16V ankommen. :confused:
 
@Maik
Doch, gerade dann wird der Akku voll;)
Denn: Die Lademethode bis zur Abschaltung ist schlichtweg falsch, da die Ladeschlußspannung zu hoch ist und die volle Kapazität der Akkus nicht ausgenutzt wird:(
Zum Ladeschluß hin kann der Akku nicht mehr so viel Energie auf einmal speichern, wie ihm zugeführt wird, deshalb steigt die Zellenspannung, ohne weiteren nennenswerten Energieeintrag. Schaltet die Schutzschaltung dann ab, ist der Energiegehalt des Akkus nicht 100% und somit fällt die Zellenspannung entsprechend ab.
Der Spannungsabfall ist nicht in der Bratbeckschaltung.
Werden die Zellen mit Konstantspannung und Strombegrenzung geladen, wird der Akku auch länger nach dem Laden 16.6V behalten.

Der Nikolauzi
 
Wieder etwas neues erfahren :)

Nen LM317 habe ich sicher noch irgendwo da.
Muss ich nur noch nen passenden Kühlkörper finden...

Was sorgt dann aber für ein Abschalten des Ladestroms?

Geht der Strom durch die Spannungsbegrenzung bei 16,6V ähnlich beim Laden eines Bleiakkus automatisch auf 0???

Wo hast du dein Wissen her? Literatur? Infos im Netz? Erfahrungen?
 
nikolauzi schrieb:
... Bessere Lösung: Notebooknetzteil, wie gehabt, und dann mit einem z.B: LM317 oder LM2940adj o.ä. eine Konstantspannungsquelle mit 16.6V draus machen, der Regler IC begrenzt automatisch den Strom, je nach Typ 0,7A-1,5A und die Zellen werden fast optimal geladen!

Der Nikolauzi
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OK, da kann man wohl auch nochwas machen ;) . Dann guck ich aber erst mal, daß das Entladen (Leuchten) so funktioniert, wie ich es gerne hätte, und dann werd' ich diesen Vorschlag nochmal aufgreifen. Danke trotzdem schonmal. :daumen:
 
@Maik
Hast's genau erfaßt:)
Das Laden ist sehr ähnlich dem eines Bleiakkus, nur, daß man die einzelnen Zellenspannungen halt auch noch überwachen muß, um Unglücken vorzubeugen (->Bratbeck). Bei 16.6V Lade- und Zellenspannung fließt dann kein Strom mehr.

Infos gibt es gute direkt bei den Zellenherstellern, z.B. Panasonic, mit allem Drum und Dran;)

Der Nikolauzi
 
Guten Morgen :)

Ich habe mal bei Panasonic gesucht und das hier:
http://www.panasonic.com/industrial/battery/oem/images/pdf/Panasonic_LiIon_Precautions.pdf
gefunden.

Gleich auf der 1. Seite sieht man das ganze doch sehr schön.
Man lässt beim Laden die Spannung bis auf 4,2V/Zelle ansteigen und dann bleibt die kosntant und der Strom geht gegen 0.

Die 16.6 anstatt 16.8V interpretiere ich mal als Sicherheitsreserve gegen Tolleranzen beim Messen und im Schaltunsaufbau...
Bzw. damit der Ladestrom wirlklich auf 0 geht,
Bei 16.8V max. Spannung soll man laut Panasonic den Ladevorgang unterbrechen wenn 0.1CmA erreicht sind

Was mich allerdings noch etwas stutzig macht sind die Hinweise:
"Avoid discharging at voltages less than 3.0 V per cell"
"When the voltage per cell is 2.9V or less, charge using a charge current of 0.1CmA or less."
Der Max1665X schaltet aber erst zwischen 2.4 - 2.6V/Zelle ab.

Wenn ich also im schlechtesten Fall nur mit 600mA laden sollte muss ich wohl mal meinen Vorwiderstand etwas erhöhen ;)

/edit
Die Einheit CmA ist mir grade nicht wirklich klar.
Ergeben 1CmA bei C=6Ah einen Strom von 6A oder 6mA?
Müsste das nicht eher 1ma/C heissen?
 

Anhänge

MaikRutsche schrieb:
Die Einheit CmA ist mir grade nicht wirklich klar.
Ergeben 1CmA bei C=6Ah einen Strom von 6A oder 6mA?
Müsste das nicht eher 1ma/C heissen?
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Hallo,

ich denke das C steht einfach für die Kapazität der Zelle (Panasonic bezeiht diese Angabe ja auf die einzelne Zelle und nicht auf einen Pack). Wird der max. Ladestrom also mit 0,1CmA angegeben sollte dies (meiner Meinung nach) bedeuten: Bsp.: C= 1850mAH => Imax=185mA (0,1 x 1850)
Korrigiert mich wenn ich falsch liege, aber so würde ich es interpretieren :D

Gruß, Stephan
 
@Stephan,
stimme Dir da zu. C ist die Kapazität der Zelle(n), das mA ist etwas blöd bei der Angabe...

@Maik
:daumen: Einfache Suche, viele Infos:)

@Rest
Ja, die 16.6V sind die 'Sicherheitsreserve' beim Laden, der Regler IC hat ja auch eine Toleranz (über Temperatur). Und 0.2V sind ca. 1%, also schon wenig! (Digitalvoltmeter beim Abstimmen verwenden!)

Die Abschaltspannung von 2.5V kommt daher, daß der MAX die Akkus 'nur' schützt! D.h. er verhindert eine Über-/Unterschreitung der Maximalparameter, der Rest sollte von der daran angehängten Last erledigt werden!
Der MAX ist eigentlich keine 'Betriebsschaltung', sondern eine reine Schutzschaltung!!!
Aber wenn man den Akku immer ganz auslutscht, dann sollte man doch mal drüber nachdenken, ihn etwas aufzustocken;)

@Stephan
Wäre das nächste Projekt, eine Betriebsschaltung für LiIon mit dem Tiny;) Bzw. direkt in den Lampencontroller integriert, wie bei mir. Schick mir mal eine PM mit deiner Email, schicke Dir dann die Tage mal das Projekt (muß nur noch das PWM initialisieren und den AD-Wandler checken)

Der Nikolauzi
 
Abschaltung bei 0,1C kommt mir arg früh vor, ich meine mal was von 0,02 oder 0,03C gehört zu haben, auch von einer Hersteller-HP.
Auf meinem Lader kann ich den Vorgang so ein bisschen nachvollziehen und nachdem der Strom auf 0,5A (5Ah-Akku) gefallen ist geht bestimmt noch 1Ah rein.

MfG Manne
 
manne schrieb:
Auf meinem Lader kann ich den Vorgang so ein bisschen nachvollziehen und nachdem der Strom auf 0,5A (5Ah-Akku) gefallen ist geht bestimmt noch 1Ah rein.

MfG Manne
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Hallo Manne
Deshalb auch die Spannungsbegrenzung auf 4,2V bei gleichzeitigem Weiterladen.
4,2V erreicht heist nicht "Akku voll" sondern Maximal zulässige Spannung erreicht.
Der Akku ist nur dann wirklich voll geladen wenn er bei einer Ladespannung von 4,2V fast keinen Strom mehr zieht.
Das ist auch anhand der Ladekennlinie ersichtlich. Die Spannung am Akku steigt (strombegrenzt) bis auf die maximal zulässige Spannung an und wird anschliessend gehalten während nun der Strom kontinuierlich sinkt.

Gruß Armin
 
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