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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik NiMH Akku durch Li-Ion ersetzen


Autor: M. R. (typea)
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Hallo,
ich möchte einen NiMH-Akku, bestehend aus vier prismatischen  Zellen 
(4.8V), durch einen oder besser zwei Li-Ionen-Akkus (3,7V) ersetzen.

Die prismatischen Zellen werden bis ca. 4.4V - 4.5V entladen. Auf dem 
Lade-Netzteil sind folgende Angaben : 6.0V  700mA  max. 4.2VA. Der 
Ladevorgang wird beim Erreichen von 6,3V beendet. Die Akkuspannung sinkt 
dann langsam auf ca. 5,7V ab. (Die Leerlaufspannung des Lade-Netzteiles 
berägt 9.27V.)

Die Normale Betriebsspannung ist ja 5V. Beim Einsatz eines 
Step-Up-Reglers von 3.7V nach 5V darf ja (soweit mir bekannt) die 
Ausgangsspannung durch das Anschliessen des Netzteiles nicht auf 6V 
angehoben werden. (Bringt ja den Regler völlig durcheinander, wenn an 
seinem 5V Ausgang auf einmal 6V sind.)

Einfacher ist es evtl. zwei Li-Ionen-Akkus in Reihe zu schalten. Die so 
entstehenden Spannung von 7.4V könnte z.B. einfach über eine (Z-)Diode 
auf 5V begrenzt werden. Passt mit der Entladeschlusspannung von 2.5V 
zusammen.

Jetzt bleibt halt die Frage, wie ich beim Laden mit 6V (statt 5V) am 
Akku-Ausgang jede der Li-Ionen-Zellen wieder auf 3.7V bringe.

Ich hoffe ihr könnt mir mit Vorschlägen weiterhelfen. Die Schaltung 
sollte möglichst nicht zu aufwändig werden.

Im Anhang ist ein Bild des Zerlegten Akku-Packs. Daneben liegt eine 
Li-Ionen-Zelle (700mAh), von denen genau zwei ins Gehäuse passen würden. 
Für Bauteile bleibt dann leider nur sehr wenig Raum.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ersetze die alten NiMH-Akkus gegen neue NiMH-Akkus und gut ist. Alles 
andere ist zu schwierig für Dich oder bringt Dich in Gefahr.

Autor: Fasti (Gast)
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Hallo,

2,5V Entaldeschlußspannung ist für Li-Ion zu wenig und reduziert dessen 
Lebensdauer gewaltig. Diese Spannung wird meist nur bei 
Schutzbeschaltungen als Notfallabschaltung verwendet. Normalerweise ist 
ein Li-Ion Akku (je nach Strombelastung) bei 3V Zellspannung leer. Das 
Laden ist hier eher das noch größere Problem: Li-Ion sollte, wenn man zu 
100% Vollladen will mit nicht mehr als 4,2V +-50mV geladen werden. Schon 
4,3V und die Lebensdauer nimmt stark ab. Auch plötzliches Zerlegen in 
seine Bestandteile sind dann möglich. Die Kennlinie ist eine I-U 
Kennlinie das heisst, den Ladestrom zu Anfang auf maximal 1C begrenzen 
und danach bei erreichen von 4,2V Zellspannung diese konstant halten, 
bis nurmehr ein Ladestrom von etwa 1/10C fliesst. Ladegeräte für NiMH 
sind dafür denkbar ungeeignet. Kurz Travel Rec. hat recht.

Grüße

Fasti

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Die Idee mit der Z-Diode zum Stabilisieren ist auch nicht ganz 
ausgegoren...

Autor: M. R. (typea)
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> 2,5V Entaldeschlußspannung ist für Li-Ion zu wenig und reduziert dessen
> Lebensdauer gewaltig.
Den Wert von 2.5V hatte ich mir bei Wikipedia rausgesucht, bis an diese 
Grenze muss man ja nicht gehen.

> Das Laden ist hier eher das noch größere Problem
Das sehe ich auch so. Entladen bis zu einer bestimmten Spannung ist ja 
im einfachsten Fall mit Z-Dioden (z.B 5.8V) zu realisieren.

> Li-Ion sollte, wenn man zu 100% Vollladen will mit nicht mehr
> als 4,2V +-50mV geladen werden.
Hier möchte ich ganz sicher nicht bis an die Grenze gehen. Die 
Begrenzung der Spannung auf 4.1V sollten ausreichend sein.

> den Ladestrom zu Anfang auf maximal 1C begrenzen
Das Netzteil gibt nur 700mA her und der Li-Ionen-Akku hat eine Kapazität 
von 700mAh. Von Anfang an mit Kontstantspannung zu laden sollte dann 
doch ausreichen.

Es muss doch einen Weg geben eine kleine Schaltung mit einem OPV oder 
PIC/Tiny aufzubauen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Martin N/a wrote:

> Es muss doch einen Weg geben eine kleine Schaltung mit einem OPV oder
> PIC/Tiny aufzubauen.

Mit einem L200 gehts
http://users.cybercity.dk/~dsl327225/lipo.htm

Autor: Jörg Frieg (Gast)
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Guten Abend,und ein freundliches Hallo.ich habe folgendes Problem.ich 
habe mir ein rc Fahrzeug gekauft,das eigentlich mit 7,4volt Li-in 
akkupack betrieben wird.ich habe aber nur 7,4volt Nimh Akkus.die 
Anschluss Stecker sind identisch. ( tamiya Stecker ).kann ich das 
Fahrzeug trotzdem mit den Nimh Akkus betreiben?für eine helfende 
Antwort,wäre ich sehr Dankbar.MfG Jörg

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