Hallo allerseits! Da ich im Internet gar nichts gefunden habe melde ich mich (fast verzweifelt) an euch: Es geht um eine portable Solaranlage (Modulleistung: 25W), welche LiPo-Akkus laden soll da Bleiakkus (ob Gel oder Vlies) einfach zu groß und schwer sind. Es sollen 3-zellige LiPos zum Einsatz (2 bis 4 Stück) kommen, welche dann über einen/mehrere Laderegler geladen werden. Und hier liegt das Problem! Wie kann das umgesetzt werden? Mit einem Aufwärts-Abwärts-Wandler kann ich eine konstante Spannung erzeugen, jedoch variiert somit der Strom (je nach Lichtverhältnissen); jeder Akku müsste einen eigenen Laderegler bekommen (über Balancer-Anschluss). Das Ladeverfahren konstant I, konstant U kann auch nicht eingehalten werden. Ich könnte auch einen kleinen Bleiakku als Puffer benutzen, heißt, dieser wird geladen (Solar), welcher wiederum einen prozessorgesteuerten Lipo-Balancer mit konstantem Strom beliefert. Hier aber sinkt der Wirkungsgrad wieder... Habt ihr Tipps oder Ideen wie ich meine Anlage so umsetzten kann? Vielen Dank im Voraus! mfg vile
LiPoly läd man wie Bleiakkus, nur die Spannung muss präziser eingehalten werden. Die ist allerdings auch wurscht, weil das LiPoly Pack wohl eine Schutzschaltung enthält. Die ist etwas überspannungsfest (5V statt 4.2V geht immer), nur halt nicht so viel (Solarzelle belastet 4.2V unbelastet 8.4V). Die übliche Bleiakkuladeschaltung begrenzt nicht die Spannung, sondern schliesst die Solarzelle kurz wenn der Akku voll ist. Ob mit Hysterese (erst nachladen wenn er leerer geworden sit) oder ohne (PWM läd immer weniger rein je voller er wird) ist Geschmackssache. Ein tauglicher Chip wäre ICL7665 wie im Solarladeregler gezeigt: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5
Die Akkupacks enthalten keine Schutzschaltung, daher muss ich mir etwas basteln was ein Überladen verhindert. Das heißt also ich müsste die Ladespannungspannung auf 12,6V begrenzen (Ladeschlussspannung bei LiPos) und am Akku messen. Sobald dort eben die 12,6V anliegen muss ich dann die Akkus vom Solarmodul trennen. Wenn ich dann die Akkus im Leerlauf überprüfe müssten sie die normale Spannung von 11,1 V haben. Richtig? Oder müsste ich das selbe mit jeder einzelnen Zelle machen (also balancen) = Spannung auf 4,2V begrenzen usw.? Ich dachte LiPos werden zunächst mit konstantem Strom geladen, sobald die LSS erreicht ist werden sie mit konstanter Spannung geladen. Aber wenns auch so geht wie mit Bleiakkus ist es natürlich viel einfacher. Die Energieausbeute sollte so hoch wie möglich sein (siehe MPP bzw. Schaltregler) Danke für deine Antwort :)
MaWin schrieb: > [...] LiPoly Pack [...] > Die ist etwas überspannungsfest (5V statt 4.2V geht immer), nur halt > nicht so viel (Solarzelle belastet 4.2V unbelastet 8.4V). Vorsicht! Die typischen Modellbau-LiPos haben in den meisten Fällen keine derartige Schutzschaltung. vile schrieb: > Ich dachte LiPos werden zunächst mit konstantem Strom geladen, sobald > die LSS erreicht ist werden sie mit konstanter Spannung geladen. Aber > wenns auch so geht wie mit Bleiakkus ist es natürlich viel einfacher. Am Netzteil macht man das auch so. Das ist die schnellste Lademöglichkeit. Es gibt hauptsächlich zwei Parameter, die nicht überschritten werden dürfen: - Zellenspannung (absolut kritisch) - Ladestrom (meistens nimmt man hier 1C, manche vertragen auch mehr, aber auch auf Grund der Lebensdauer nimmt man meist nur 1C) Schließt du jetzt das Netzteil an und stellst 4,2V ein, dann ist - wenn die Zelle entladen ist - der maximale Ladestrom sofort überschritten. Daher ists am Netzteil eben erst konstant I, bevor es in konstant U übergeht, wenn der Ladeschluss näher kommt. Ladeschluss ist (bei Netzteilladung) nicht sofort, wenn 12,6V erreicht ist, also im Übergang von konstant I auf U. Dann ist der Akku nämlich erst ca. 75% voll. Ladeschluss ist erst nachdem der Ladestrom im konstant U Modus auf (soweit ich mich erinner) ca. 1/10C abgefallen ist. Das wirst du wahrscheinlich nicht exakt treffen bei deinem Solarregler, aber evtl. reicht dir ja schon 75% und Abschaltung bei 12,6V. > Wenn ich dann die Akkus im Leerlauf überprüfe müssten sie die normale > Spannung von 11,1 V haben. Richtig? Falsch. 11,1 Volt ist nur die Nennspannung, voll liegen 12,6V an. Sieh dir mal eine Entladekurve dazu an, dann siehst du das sie bei Beginn der Entladung recht schnell auf Nennspannung sinken und dann dort recht lange bleiben. Noch etwas zum Balancer: Nimm lieber keinen Prozessor, sondern einen "dummen" Balancer, der nicht abstürzen kann - und auch weniger Leistung verbraucht. Linear hat hier schon passende ICs samt Application Note dafür. Wenn ich zuhaus bin kann ichs raussuchen. (Hab das schonmal nachgebaut) Der Balancer begrenzt im einfachsten Falle einfach die Zellenspannung auf 4,2Volt, indem er alles überschüssige über einen Mosfet verheizt. Gruß Marcus
Hallo vile, für das Thema kann man eine eigenes Internet eröffnen ;-), so viel ist darüber schon geschrieben worden. Wenn LiPo-Zellen ohne eigene Schutzschaltung (wie das bei Laptop oder Taschenlampen üblich ist) verwendet werden, mußt du sie für eine lange Lebensdauer mit einer Einzelzellenüberwachung gegen Überladung UND Unterladung schützen. Viele Grundlagen-Infos kannst du hier erhalten: http://www.jan-chappi.de/akkueinstieg.htm Fertige Lader-/ Balancer ... wurden hier gestestet: http://www.elektromodellflug.de/technik-1.htm (Es wird beim Modellbau allerdings davon ausgegangen, daß nach dem Laden die Zellen vom Ladegerät getrennt werden. Ständig angeschlossen stört das zwar nicht, aber die Geräte sind für manuellen Ladestart vorgesehen und verbrauchen ja auch (Solar) Leistung in deiner Anwendung). Ziemlich robust, sowohl mechanisch als auch in der Toleranz gegenüber Über- und Unterladung sind die relativ neuen LiFePO4-Zellen. Die haben eine Nennspannung von 3.3V/Zelle. Leider sind sie derzeit für Hobbyisten nur bis ca. 2300mAh Kapazität zu bekommen und etwas teuerer als LiPo-Zellen, je nach Umständen bei der Bahandlung kann sich das aber schnell rechnen. Gruß Bussard
> Die Akkupacks enthalten keine Schutzschaltung Selber schuld, wer tut sich so einen Kram > Die typischen Modellbau-LiPos haben in den meisten Fällen keine > derartige Schutzschaltung an ? Bei Laptops ist das NICHT üblich, die enthalten alle eine Schutzschaltung und manchmal einen Balancer im Akkupack. > ohne eigene Schutzschaltung (wie das bei Laptop ... üblich ist) Du musst also den Schutz selber machen, und den Balancer auch. Da bei vielen Akkus in Reihe die Gesamtspanung nicht davor schützt daß einer schon überladen wird, muss man entweder jede Zelle einzeln messen oder alle Zellen bei vollem Ladestrom gut balancen (was auch bedeutet daß jede einzeln gemessen wird). Das tut man am einfachsten mit einem Akkupack-Schutzschaltungs-und-Balancer-IC, wer hätte es gedacht. Daß die Leute aber immer sparen wollen auf Teufel komm raus, um hinterher das doppelte und dreifache auszugeben, ich versteh's nicht. > Sobald dort eben die 12,6V anliegen muss ich dann die Akkus vom > Solarmodul trennen Nein. Hast du die angegebene Solarreglerseite nicht gelesen? Warum liefert man dann so einen Link? Das Solarmodul wird nicht getrennt, weil sonst dessen Spannung zu weit ansteigen würde und man zu spannungsfeste Bauteile bräuchte. Man schliesst es kurz. Denn für besten Wirkunsggrad beim Laden nimnmt man natürlich ein dem Akku angepasste Solarmodul, bei dir ein Modul welches bei 12V im "Maximum Power Point" ist, und das sind Module mit 24V Leerlaufspannung. Der angeschlossene Akku zieht so viel Strom, daß die gelieferte Spannung vom Modul nicht höher werden kann, als die aktuelle Akkuspannung, man braucht gar keine Strom- und Spannungsregelung während des ladens, man darf nur ein Modul nehmen, welches bei voller Sonnenstrahlung nicht mehr Power hat, als der Akku aufnehmen kann. Das könnte man sich sowieso nicht leisten, es ergibt sich also von alleine. Und Konstantstrom zum Laden kann man bei Solar eh nicht erzwingen, denn die Sonnne scheint wie sie will, du musst nehmen, was du kriegen kannst. Zurück zum Balancer und Akku-Voll-Erkennung: Der ICL7665 misst nur den gesamten Akku, setzt also einen Balancer und Ladeschutz voraus. Hast du das nicht, musst du jede zelle einzeln messen. Du willst 3 Zellen schützen und balancen, der MC33351 täte das. Er liefert bei vollem Akku auch die Steuerspannung für den MOSFET der das Solarmodul kurzschliesst. Ohne solche ICs brauchst du pro Zelle einen Spannungsvergleicher wie ICL7665 (immerhin kann man die Ausgänge durch open drain parallelschalten), und solltest balancen, z.B. durch Ladungstransport mit einem LTC660 zwischen je 2 Zellen.
MaWin schrieb: >> Die Akkupacks enthalten keine Schutzschaltung > > Selber schuld, wer tut sich so einen Kram an? Wie gesagt, im Modellbau ist das üblich und gängig. MaWin schrieb: >> Die typischen Modellbau-LiPos haben in den meisten Fällen keine >> derartige Schutzschaltung > > Bei Laptops ist das NICHT üblich, die enthalten alle eine > Schutzschaltung und manchmal einen Balancer im Akkupack. Es war aber nicht von Laptops die Rede, zumal die meisten einen Li-Ion Akku haben und keinen LiPo.
Du meinst, der Satz
> ohne eigene Schutzschaltung (wie das bei Laptop ... üblich ist)
bedeutete:
"ohne eigene Schutzschaltung"
und darin nur geklärt werden sollte welche Schutzschaltung
"Schutzschaltung wie bei Laptop üblich"
also gemeint war
"in Laptops sind Schutzschaltungn üblich".
Ja, dann hab ich den Satz missverstanden.
Aber ich lese nirgends, daß der TE von Modellbauakkus redet, die zudem
teuer und wenig geeignet wird weil meist auf Hochstrom ausgelegt statt
gute Qualität. Er redet von Akkupack, und in Packs sind fast immer
Schutzschaltungen. Auch mein Laptop verwendet z.B. LiPoly,
interessanterweise parallel mit LiIon und 2 völlig unabhängige
Schutzschaltungen dafür. Keine Ahnung warum.
Wenn ich die Schutzschaltung nicht selber bauen möchte, ginge auch dieser hier: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=155151 ? Falls ja, dann muss ich am LiPo (3-zelliger Modellbauakku) am Balanceranschluss die einzelnen Zellen an jeweils eine Schutzschaltung anschließen. Wenn ich das richtig sehe kann ich dann die Schutzschaltungen inkl. Zellen in Reihe schalten, die 11,1 V abnehmen und mit 12,6V laden. Voraussetzung dafür ist aber dass das Solarmodul bei Erreichen der LSS kurzgeschlossen wird (um ein Überladen zu verhindern). Stimmt das so?
Also lt. dem Datenblatt da musst Du die Schaltung eindeutig direkt an der Zelle verbauen und NICHT am Balanceranschluß.
Das war wohl etwas missverständlich. Über den Balanceranschluss habe ich direkten Zugang zu den einzelnen Zellen ohne dafür das Akkupack auseinandernehmen zu müssen. Ich kann natürlich auch die Zellen voneinander trennen um dickere Kabel anzuschließen, am Balanceranschluss sind nur Kabel im Bereich von ca. 0,2mm². Würde es dann so funktionieren wie ich es mir vorstelle?
Naja, dieser balancer dort trennt das Akkupack ja beispielsweise bei zu hoher Stromentnahme und das würde nicht gehen wenn Du ihn an den balanceranschlüssen verschaltest.
> Überspannungs-Erkennung: 4,28 V
Das ist nur eine Notbremse, die versucht einen Brand zu verhindern. Der
Normale Ladeschluss sollte 4,20 recht genau treffen, 4,3 sind schon viel
zu viel, wenn du lange Spaß am LiPo haben möchtest.
Wenn du diese Platine nutzen möchtest, dann als 2. Sicherung direkt an
der Zelle, dazu müsstest du aber den Pack auseinanderbauen. Ich die ist
eher für Leute gedacht, die sich die Packs selber aus einzelnen Zellen
konfektionieren.
Hallo Zusammen ich habe das selbe Problem aber bei dieser Diskussion geht es nicht ums Thema sondern mehr um irgendwelche andere sch**se und wer Inteligenter ist. Ich hoffe das irgend wan noch was schlaues kommt
Oder Du nimmst einen fertigen Solarlade-IC: LT3652 - Power Tracking 2A Battery Charger for Solar Power Akkupacks mit Schutzschaltung und Balancer gibts wie Sand am Meer, die Schutzschaltungen werden in Milionen Stückzahlen gebaut und kosten deshalb so gut wie nichts. Selber bauen ist in diesen Fall Quatsch.
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