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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Li Io Akkus laden/entladen


Autor: Juppi J. (juppiii)
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Hallo
Habe einige Li Io Akkus aus alten Lappy Akkus ,natürlich ohne 
Elektronik.

Ich möchte jetzt möglich einfach laden.
z.B. 4 Akkus Parallel mit Konstant-I und Ladeschlußspannungs
Überwachung.
Diese werden dann in Reihe geschaltet zum Entladen.
Reicht es ,wenn die Summe der Ladeschlußspannug überwacht wird?

Sollte man beim Parallel Laden sicherheitshalber einen Ausgleichs-R 
einbauen?
Es könnten sonst doch höhere ausgleichs Ströme fließen,beim plötzlichen 
umschalten von Reihe nach Parallel ,wenn ungleiche Ladeschluß Spannung 
der einzelnen Zellen besteht könnte.

Gruß

Autor: min (Gast)
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Wenn die Akkus parallel geschaltet werden, gibt es keine Summe der 
Ladeschlussspannungen, sondern diese ist 4,2V (besser 4,1x Volt!).
Seriell würde ich die Akkus nicht laden, ohne die Einzellzellen mit 
einem Balancer zu überwachen. Hier gibt es auch einige gute 
Selbstbauprojekte im Netz.
Die Entladeschlussspannung muss natürlich auch überwacht werden, ist 
aber
nicht so kritisch, der Akku geht halt nur kaputt.

Autor: Juppi J. (juppiii)
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Hallo min
Laden Parallel
Entladen in Reihe,muß hier jede Zelle überwacht werden?

Kaputt gehen sollten sie möglich nicht!

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Juppi J. schrieb:
> Kaputt gehen sollten sie möglich nicht!

Dann solltest du eine entsprechende Schaltung verwenden. =)

Autor: Juppi J. (juppiii)
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Lehrmann Michael schrieb:
> Dann solltest du eine entsprechende Schaltung verwenden. =)
Nochmals  ..muß die Entladeschlußspannung beim entladen der
in Reihe geschalteten Akkus einzeln überwacht werden?
MfG

Autor: kaktusbombe (Gast)
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Wenn du dir sicher sein kannst,
dass alle Akkus die gleiche Kapazität haben,
brauchst du keine Schutzschaltung.
Sonst bist du auch beim Entladen mit einer Schutzschaltung besser 
bedient. Einige Balancer können sowohl Laden als auch Entladen 
überwachen.

Autor: avion23 (Gast)
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Juppi J. schrieb:
> Nochmals  ..muß die Entladeschlußspannung beim entladen der
> in Reihe geschalteten Akkus einzeln überwacht werden?

Ja, definitiv.
Du kannst dir nie sicher sein, dass alle die gleiche Kapazität haben. 
Schon von Fabrik aus sind sie leicht unterschiedlich. Und über 20 
Ladezyklen driften die Zellen aus einander, so dass am Ende eine Zelle 
z.B. 3,7V und die andere 4,5V hat.

Um es noch einmal klar zu stellen: Die Qualität der ursprünglichen 
Selektion hat damit überhaupt nichts zu tun! Eine bessere Selektion 
macht eine Einzelzellenüberwachung nicht unnötig.

Lithiumakkus haben den Nachteil bei Überladung tatsächlich schnell den 
Phasenzustand zu wechseln. Plasma ist warm und braucht mehr Platz.

Autor: MaWin (Gast)
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> Nochmals  ..muß die Entladeschlußspannung beim entladen der
> in Reihe geschalteten Akkus einzeln überwacht werden?

Jein.

Soll heissen: Eigentlich schon.

Denn der Akku, der als erster leer ist (2.8V erreicht hat)
bestimmt, wann Schluss ist.

Allerdings machen es sich viele Leute leicht, geben 3.2V
als Entladeschlusspannung vor über alle Akkus und hoffen,
daß ein einzelner dabei schon nicht unter 2.8V gefallen
sein wird.

Prinzip Hoffnung.

Bei NiCD/NiMH war das noch einfacher, da durfte eine Zelle
bis 0V (aber nicht unter 0V) entalden werden.

Wenn dir die Zellen was wert sind, ist es nicht überzogen
für wenige cent Elektronik dranzubauen, um jede Zelle zu
überwachen. Dann kannst du sie auch gleich in Reihe laden.

Autor: bingo (Gast)
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Autor: Einhart Pape (einhart)
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Die Komplettlösung wäre das hier:

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.12618

Autor: bingo (Gast)
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> http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.12618

Super-Preis für diese Lösung, leider:
Item is temporarily sold out.

Autor: avion23 (Gast)
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Selber Suche benutzen; das Teil habe ich einmal für ~22€ gefunden.

hobbyking und go_market (ebay) sind auch noch gut möglich.

Autor: Einhart Pape (einhart)
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Stimmt - das ist nur einer von diversen Billig-Clones. Die findet man in 
vielen Shops.

Autor: Juppi J. (juppiii)
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bingo schrieb:
> http://www.kc-world.de/LiPo-Balancer.htm
Das Laden mit Balancer ist schon klar.

Das bei der Entladung eine Einzelzellen Überwachung gemacht wird,
habe ich nicht gelesen.

Ich möchte mit der Lösung ,ein Minimalaufwand.
Deswegen 4*parallel laden (kontrolle Ladeschlußspannung)
In Reihe entladen  (Kontrolle/Überwachung Entladeschlußspannung)

Wenn ich einen Balancer einsetzen muß,dann kann ich auch jeder Zelle ein 
extra Ladeteil spendieren.
..na, mal sehen was wird!
Gruß

Autor: Hannes Lux (hannes)
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@Juppi:
Mit dem kleinen Bruder der Mystery (für 2 bis 3 Zellen) habe ich 
verdammt schlechte Erfahrungen gemacht:
http://www.hanneslux.de/lipo/mystery/index.html

Von Ladern mit Balancer bin ich inzwischen kuriert. Ein Marken-Lader 
überzeugte mich auch nicht, da er mit 800 mA lädt und nur 200 mA 
balancieren kann (Zellen-Bypass 20 Ohm).
http://www.hanneslux.de/lipo/graupner/index.html

Mit dreizelligen Li-Ion-Akkus (18650) und 3-zelligen LiPo-Akku-Packs in 
Gartenbahn-Loks habe ich die Feststellung gemacht, dass die Zellen beim 
Entladen immer sehr unterschiedliche Entlade-Endspannung haben. Ein 
Umschalten auf Parallel (Bosch-Schalter) würde ich daher wegen der 
Ausgleichströme nicht empfehlen.

Ich setze inzwischen nur noch zwei verschiedene Umbau-Lader ein, die auf 
einem preiswerten Li-Ion-Lader (600 mA) basieren, der zusammen mit 2 
18650-Zellen über die Bucht vertrieben wird (zu finden mit den 
Suchworten 18650 und charger).

Umbau-Variante 1:
Die Platinen dreier Lader werden in ein größeres Gehäuse eingebaut, 
primär parallelgeschaltet und sekundär in Reihe an eine 
Balancer-Stiftleiste. Somit kümmert sich jeder Lader nur um seine Zelle 
und schaltet ab, wenn diese voll ist. Dies ist der schnelle Lader für 
kleine Betriebspausen, also für den Gartenbahn-Betrieb auf der Anlage.

Umbau-Variante 2:
Der Platine eines solchen Laders werden die 5V geklaut und damit ein AVR 
betrieben. Dieser steuert 6 Relais, liest die Zellenspannung ein und 
fragt den Zustand der Status-LED ab. Ein LCD 2x16 kann bei Bedarf auch 
eingebaut und angesteuert werden, ist aber für die Funktion nicht 
unbedingt erforderlich. Über die Relais werden die Zellen nacheinander 
an den Lader gelegt. Nach einem Durchlauf kennt der AVR die 
Zellenspannung aller Zellen und verteilt die anteilige Ladezeit gemäß 
aktueller Zellenspannung. Meldet die Status-LED, dass eine Zelle voll 
ist, so wird diese aus dem Ladezyklus ausgeschlossen. Eine Stunde 
nachdem die letzte Zelle voll war, wird der Zyklus erneut angestoßen. 
Ist ein LCD angeschlossen, so erfährt man Zellenspannung und geladene 
Kapazität jeder Zelle (obere Zeile) und aktuelle Ladedaten wie aktuelle 
Zelle, geladene Kapazität, Restzeit bis zum Wechsel zur nächsten Zelle 
in der unteren Zeile. Dieser Lader ist natürlich langsamer, dafür kann 
er aber die Akkus von 2 Loks laden und wertvolle Infos zum Zustand der 
Zellen geben.

...

Autor: bingo (Gast)
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> http://www.kc-world.de/LiPo-Balancer.htm

Dieser Balancer schafft laut Entwickler 2 A, der verwendete FET schafft 
sogar noch mehr (12 A), die Einzelteile kosten allerdings pro Zelle 
zwischen 6 und 7 Euro

Autor: Hannes Lux (hannes)
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bingo schrieb:
>> http://www.kc-world.de/LiPo-Balancer.htm
>
> Dieser Balancer

Ist das überhaupt ein "Balancer" oder nur ein Limiter 
(Überspannungsableiter)? Ein "Balancer" sollte die Zellenspannung aller 
Zellen berücksichtigen, ansonsten ist nix mit "balancieren". Die Dinger 
müssen jedenfalls sehr genau kalibriert werden, um sicherzustellen, dass 
der Lader abschaltet. Ansonsten kann es passieren, dass der Lader gegen 
die (sogenannten) Balancer arbeitet und das letzte mV zum Abschalten 
nicht mehr erreicht wird.

> schafft laut Entwickler 2 A, der verwendete FET schafft
> sogar noch mehr (12 A), die Einzelteile kosten allerdings pro Zelle
> zwischen 6 und 7 Euro

Dafür bekommt man schon ein fertiges Ladegerät für eine Zelle auf 
Schaltnetzteilbasis.

Und nein, ich will die Dinger nicht schlechtreden, aber für den Nachbau 
durch den unbedarften Bastler sind sie nicht gerade optimal geeignet. Da 
halte ich es für sinnvoller, ein preiswertes 5V-Schaltnetzteil (je 
Zelle) durch eine Ladestrombegrenzung und Spannungsbegrenzung (mit 
Abschaltung) zu erweitern. Oder eben, wie oben erwähnt, jeder Zelle 
einen eigenen billigen Lader zu spendieren.

...

Autor: Juppi J. (juppiii)
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Hallo Hannes
So richtig richtig Entscheiden kann  ich mich immer noch nicht.
Hast es schön nochmals zusammengefasst.

Am besten gefällt mit die Einzelzellen Ladung.
.. oder mit Relais Multiplexen,es ist ja doch nicht Zeitkritisch
bei mir.

Entlade/Ladeschlußspannungs Kontrolle Einzeln? oder zusammen?
Könnte ich mit dem P12F675 machen.

Gruß

Autor: P. S. (Gast)
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Hannes Lux schrieb:

> Von Ladern mit Balancer bin ich inzwischen kuriert. Ein Marken-Lader
> überzeugte mich auch nicht, da er mit 800 mA lädt und nur 200 mA
> balancieren kann (Zellen-Bypass 20 Ohm).

Wo ist das Problem?

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