Schönen guten Tag zusammen,
ich habe einen Samsung INR18650-35E Akku und möchte diesen jetzt an
meinem Labornetzteil laden.
Dazu habe ich mir die entsprechenden Daten gesucht.
Kapazität 3500mAh
Nennspannung 3,6V - 3,7V
Ladeschlussspannung 4,2V
Ladestrom 0,6C 2000mA
Um den Akku richtig zu laden, habe ich mir dieses Dokument angesehen:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/108314/LiIon_laden4.pdf
Doch diese Anleitung verwirrt mich ei wenig, bzw. decken sich nicht mit
den Daten des Herstellers.
In der Anleitung steht, dass man zunächst die Spannung des
Labornetzteiles auf die Ladespannung einstellen soll, in meinem Fall
würde ich sicherheitshalber auf die 4,1V statt der 4,2V gehen.
Stelle ich das Netzteil jetzt auf die 4,1V ein, begrenze ich damit
automatisch auch den Strom.
Im nächsten Schritt soll man den Maximalstrom auf 0,5C stellen.
Der Hersteller sagt zwar 0,6C (2000mA), aber zur Sicherheit würde ich
auch hier auf 0,5C gehen, was etwas unter 2000mA sind.
Und jetzt mein Problem.
Da ich den Ladestrom ja schon auf 4,1V begrenzt habe, erreiche ich den
Ladestrom von 0,5C niemals, da mein Netzteil bei 960mA schon die
Spannungsbegrenzung aktiviert.
Meine Frage ist jetzt, wo mein Denkfehler ist, bzw. wie man bei 4,1V ca.
2000mA Ladestrom einstellen soll?
Liebe Grüße
PS: Akku wird dann unter permanenter Aufsicht und in einem nicht
entflammbaren Behältnis geladen.
Du stellst die Spannungsbegrenzung auf 4.2V oder 4.1V und gleichzeitig
die Strombegrenzung auf 0.6C. während der Akku lädt greift die
Strombegrenzung und je voller er wird, desto weniger Strom zieht er und
die Spannung steigt. Damit er nicht überladen wird, greift dann
irgendwann die Spannungsbegrenzung. Mehr ist da erst mal nicht dabei.
Hey, erst einmal vielen Dank für deine Antwort.
Die Beschreibung von dir leuchtet vollkommen ein.
Mein Problem ist, ich kann die Strombegrenzung nicht einstellen, da
vorher schon die Spannungsbegrenzung aktiviert wird.
Mein Ablauf:
1. Spannungsbegrenzung mit Multimeter auf 4,1V einstellen (OHNE Akku)
2. Akku anschließen und langsam den Strom erhöhen (bis max. 0,6C bzw ca.
2000mA)
Das Problem bei 2. ist, dass bei ca. 960mA die Spannungsbegrenzung
aktiviert wird und ich den Strom nicht weiter erhöhen kann.
Somit ist das einstellbare Maximum ca. 960mA bei 4,1V.
Und da ist meine Frage, ob es an meinem Netzteil liegt, oder ich
irgendetwas falsch mache bzw. falsch denke.
Ingresso schrieb:> Dazu habe ich mir die entsprechenden Daten gesucht.> Kapazität 3500mAh> Nennspannung 3,6V - 3,7V> Ladeschlussspannung 4,2V> Ladestrom 0,6C 2000mA
Der maximale Ladestrom ist laut Datenblatt 2000mA. Damit verkürzt sich
aber die Lebensdauer des Akkus: „not for cycle life“.
Der Standardladestrom ist mit 1700mA angegeben.
Wenn du aber ein lange Lebensdauer (viele Ladezyklen) des Akkus haben
möchtest, dann solltest du nicht mit mehr als 1020mA laden: „for cycle
life“.
Cycle Life: Bei den in Punkt 7.7 angegebenen Bedingungen hat der Akku
nach 500 Ladezyklen noch min. 2010mAh.
Ingresso schrieb:> Das Problem bei 2. ist, dass bei ca. 960mA die Spannungsbegrenzung> aktiviert wird und ich den Strom nicht weiter erhöhen kann.> Somit ist das einstellbare Maximum ca. 960mA bei 4,1V.
Du hast eventuell Übergangswiderstände an den Kabeln, Steckern und
Akkuhalter.
Ahh ok, das ist natürlich sehr interessant.
Da lade ich lieber langsamer und habe länger was vom Akku.
Es könnte tatsächlich sein, dass der Kontakt zum Akku nicht sonderlich
gut ist.
Das werde ich gleich direkt mal nachmessen.
Ich hab mal eben geschaut.
Ich hatte in der Tat einen kleinen Übergangswiderstand und die Kabel
sind wirklich sehr dünn.
Ich werde die mal austauschen und dann erneut prüfen.
Vielen Dank für eure Hinweise.
Hallo
Ingresso schrieb:> 2. Akku anschließen und langsam den Strom erhöhen (bis max. 0,6C bzw ca.> 2000mA)
bei mir Stelle ich immer den maximal zulässigen Strom (also hier den
maximalen Ladestrom) ein ab den die Spannungsbegrenzung einsetzt.
Dies wird mir am Display angezeigt - die Strombegrenzung kann ich aktiv
über Tasten einstellen ("Programmieren").
Bei Netzteilen bzw. DCDC Wandlermodule wo dies nicht "programmierbar"
ist schließe ich den Ausgang kurz und beobachte die Stromanzeige des
Netzteils bzw. des DCDC Moduls oder wenn so was nicht vorhanden ist
schließe ich den Ausgang über ein Multimeter im hohen Strombereich kurz
und stelle am entsprechenden Trimmer bzw. Poti den "Kurzschlussstrom"
auf den gewünschten Wert ein.
Es findet ja dank der aktiven Spannungsbegrenzung kein echter
Kurzschluss statt und wegen der immer vorhandenen Halbleiter- Übergangs
und Kontaktwiderstände ist immer eine Spannung vorhanden.
Dieser Kurzschluss bzw. das Multimeter wird dann entfernt und der Akku
(die Einzelzelle), bei natürlich korrekt eingestellter maximaler
Ladespannung, angeschlossen.
Es fließt (bei heilen und entladenen) Akku jetzt über einen längeren
Zeitraum der maximale Ladestrom den ich eingestellt habe und die
Spannung liegt natürlich (der Strom wird ja aktiv begrenzt) erst mal
über länger Zeit unter der eingestellten Ladespannung - irgendwann wird
diese dann aber erreicht und der Akku (die Zelle) übernimmt die
Strombegrenzung.
Der Ladestrom wird nie wirklich Null werden - je nach genauen Akku
(Datenblatt, Abschätzung, Erfahrung) kann man z.B bei einer gesunden
18650 Zelle bei einigen zehn mA Ladestrom davon ausgehen das die Zelle
voll ist.
Nach all der Vorrede - du darfst den Ladestrom nicht mit
angeschlossener Zelle und erst recht nicht einen Akku (viele Zellen in
Reihe und bei LithiumIonen auch oft Parallel) einstellen da man immer
davon ausgehen sollte das der Ladezustand unbekannt ist und ob der
Innenwiderstand der Zelle und die Übergangwiderstände (und die können
bei 2A schon praktische Auswirkungen haben) nicht zu hoch sind.
Auch sollte gerade bei den schon nennenswerten Stromstärken (obwohl da
gibt es auch ganz andere Stromstärken bei "richtigen" Akkus für die
Antriebstechnik) das Netzgerät genug Leistungsreserven haben.
Also wenn zuverlässig "programmierbar" bzw. die Einstellskala des
Strombegrenzungspoti zuverlässig ist (unwahrscheinlich) diese Werte
einstellen und laden - ansonsten aber die Strombegrenzung immer mittels
Kurschluss und der Anzeige, bzw. des Multimeters im Strombereich (und
dort den 10A bzw. 20A "Hochstromreich") einstellen.
Und natürlich: Das macht man nur wenn das Netzteil (das DCDC Modul) eine
aktive Strombegrenzung hat - "billiges abschalten bei Überstrom oder
überhaupt keine aktive Strombegrenzung (nur Sicherung, Leiterbahn oder
schwächster Halbleiter...) reicht nicht...
Hennes
Vergessen
Multimeter im Strombereich immer vor den Einschalten des Netzteils bzw.
des Ausgangs auf die Klemmen einstecken, ansonsten können (ist kein muss
und bei wirklich guten Netzgeräten geschieht das auch nicht) die Elkos
für böse Überraschungen sorgen (keine Strombegrenzung für einige 100
ms).
Hennes
