Hallo Mikrocoltrollerer, Ich habe heute den ganzen Vormittag Google und die Forensuche befragt, aber noch nicht das gefunden was ich suche, deshalb bitte ich um eure Unterstützung. Vorab, ich habe was Elektronik angeht ein "Halbwissen" bin mir deshalb oft unsicher, bzw. male mir Möglichkeiten aus die unsinnig sind. Ich würde mich freuen, wenn Ihr meinen Blick in die richtige Richtung lenken könntet. Danke. Ein LiPo und/oder Li Ion Schnellladegerät soll es werden. Ich hab mich mit LiPo Ladeschaltungen schon seit längerer Zeit befasst und bin für mich zu dem Schluss gekommen, dass eine Einzelzellen Ladung oder eine Serienladung mit einem Balancer der die Lipozellen einzeln duch einen Widerstand ersetzt (also aus der Schaltung raus nimmt, nicht wie üblich parallel schaltet, wo dann trotdem weiter geladen wird) wenn die Ladeschlusspannung erreicht wird. Beim beobachten eines Ladevorgangs bei einem Handesüblichen Ladegerätes ist mir aufgefallen dass von unten weg (3,05V) bis 4.19V mit dem vollen Ladestrom gearbeitet wurde und dann von 4.19-4,2(1)V die CV Phase kam. Ich habe mit einem (billigen) step down converter gestern mal probiert eine Zelle einzeln zu laden. Um die CC und CV Phasen aber richtig steuern zu können brauchte ich etwas wie einen Schmitt-trigger, der ab 4,19V "umschaltet". Ich habe einen IC gefunden (74hc132) der als Schwellwertschalter funktionieren sollte nur weis ich den nicht anzusteuern (Spannung einstellen und ggf. den Ausgang auf einen Transistor schalten um höherne Leistungen schalten zu können). Gleiches Problem bei er (ersetzenden) Balancer-Schaltung. Der Widerstand der die Ladeleistung anstatt der vollen Zelle "verbrät" muss auch mit einem an die Zelle gekoppelten Schwellwertschalter zugeschaltet werden. Ich weis dass es leicht peinlich ist, das es an etwas "einfachem" wie einem Schwellwertschalter hapert, aber ich habe noch nichts gefunden was dfür mich einfach (ohne viel Berechnungen) zu bauen und bis ca. 50mV genau ist. Ziel des ganzen ist ein Ladegerät das den Akku sehr schnell läd und aber trotzdem die Zellen balanciert (was sonst ja recht lange dauert), Ohne Menu üder sonst was - anstecken, laden , fertig. Das ladegerät wird sehr warscheinlich einen Akku 22,2V mit 50AH laden. Ich möchte die Akkus mit dem max. Strom laden (bei meinen Akkus 1C also 50A), dabei gehe ich davon aus das bei derartigen Leistungen auch schon mal was durchbrennen kann, weswegen ich das Ladegerät gern modular halten würde. Diese extrem Lange Erklärung habe ich gewählt um das es Kritik regnet, da ich von Denkfehlern meinerseits ausgehe. Ich würde mich freuen, wenn die Kritik erklärend und sachlich ausfällt. Ich hätte ja sonst auch einfach nach einem Schwellspannungsschalter fragen können. Vielen Dank für eure Hilfe Viele Grüße Tobs
Vergiss den 74HC132, der ist nicht überhaupt nict genau genaug zur LiIOn Überwachung, dafür benötigt man 0.5% Genauigkeit oder mit kleinem Verlust weil man nicht ganz voll lädt 1%. Der übliche billige ist der TL431 in präziser Ausführung (also A oder B). Um bei 50A ein Balancen zu ermöglichen mit einem parallel geschalteten Widerstand der den Strom um die volle Akkuzelle drumrumleitet (ohne sie zu schnell zu entladen), braucht man einen 220 Watt Widerstand pro Zelle. Vergiss es. Verwende das, was die Industrie dafür liefert, ATA6870 oder LTC6802 oder DS2726 oder BQ77PL900, und sei froh, wenn du einen 50A step down Schaltregler hinbekommst, um den Strom trotz stiegender Gesamtspannung zu regeln. Wenn die erste Zelle voll ist, wird das Laden gestoppt, und danach kommt langsam der balancer damit es beim nächsten Laden besser passt.
Tobi B. schrieb: > Vorab, ich habe was Elektronik angeht ein "Halbwissen" bin mir deshalb > oft unsicher, bzw. male mir Möglichkeiten aus die unsinnig sind. An dieser Stelle würde ich mal sagen: Du willst einen 6S Akku mit 50 A Laden. Ein LiPo-Akku mit 50 Ah ist schon ein sehr großes Teil. Verzeih die eventuell dumme Frage, aber könnte es sein daß Du eigentlich 50 WattStunden für das gesammte Akkupack meinst? Die Nennspannung beträgt 22,2 V, gegen Ladeschluß liegt man bei ca 25,2 V, je nach genauer Akkuspezifikation. Dazu kommt noch der Verlust durch weitere Bauteile. Wir reden hier von einer Ladeschaltung die grob geschätzt 1,3 bis 1,5 KW haben soll und, sofern ich dich richtig verstanden habe, als Schaltregler (Stepdown) ausgelegt werden soll. Dabei kommen Ströme in Wallung, die zeitweise deutlich über den 50 A liegen. Auch das ist kein Pappenstiel! Abseits der Gefahr, ich unerstelle jetzt mal die notwendige Vorsicht, wird das auch schnell teuer, wenn man solch einen großen Akku mit einer selbstgebauten Schaltung mit den ersten gehversuchen grillt. Ich empfehle dringend zuächst mit kleineren und günstigeren Akkus zu arbeiten und die Angelegeneit kleiner auszulegen und nicht gleich als Schnelllader. Mit Halbwissen einen Schelllader als Schaltregler mit deutlich über 1 KW im ersten Anlauf zu bauen, und das auch noch bei der relativ empfindlichen Lithiumtechnik, halte ich für unrealistisch. Ich möchte nicht destruktiv erscheinen, aber so wie du es selbst schreibst, unsinnige Möglichkeiten, lese ich da auch eine indirekte Frage nach dem Realismus heraus. Wir alle mußten/müssen erst einmal klein Anfangen. Das ist eine sehr große Hausnummer mit der Du einzusteigen gedenkst, in der ungefähren Leistungsklasse Wasserkocher/Herdplatte.
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Danke für die schnellen und präzisen Antworten! Mein Testakku ist ein Zerlegter 6S 5AH von Zippy. Der "große" Akku wird aus 5 Akkus Je 6S 10AH gebaut werden, zwei davon liegen schon da. Ausgangspunkt sind meine Bastelnetzteile mit jew. 12V 108A wovon eines den Schnellader betreiben soll. Ich bin mir dessen bewusst, dass ich mit Leistungen hantiere, die nicht ganz ohne sind, und lasse entsprechende Vorsicht walten, bspw. liegen die Akkus bei den Versuche in einer Metalltonne, die offen ist so dass die LiPo brennen können (hab ich aber bisher noch nicht hin bekommen, sind ganz schön zäh die Teile :-D ), und ein Feuerlöscher steht daneben. Was die Step downs angeht wollte ich mehrere den Gleichen Stellwiderstand nutzen lassen und sie dann parallel schalten, bzw. mehrere Stellwiderstände "umschaltbar" haben so dass ich die CC und CV Phasen uber den Schwellspannungsschalter umschalten kann, ggf. hätte ich zur Überbrückung der Schaltpausen einen Kondensator parallel zum Akku geschaltet... @ Carsten: Danke für die Kritik, du denkst völlig richtig, ein wenig steht auch die Frage nach dem Realismus. Vorerst werde ich das Ganze klein halten, letztendlich soll es aber auf den Schnellader mit 1,1KW hinauslaufen. Was meinst du mit Zeitweisen Strömen deutlich über den 50A, da steig ich grad noch nicht dahinter. @ MaWin: Danke für den Wink, mehrere hundert Watt zum Ende hin Kühlen zu wollen ist wohl doch keine so gute Idee. Danke auch für die Hinweise auf die Boards bzw. ICs/SoCs, da werd ich mich die Tage mal genauer einlesen, die ersten Endrücke waren in Bezug auf die möglichen Ladeleistungen eher verhalten, zumal wenn dann wegen den paar huntert mA vom Balancer der Ladestrom nahe Null geht dauert bei so riesigen Zellen das Balancen einfach ewig, nur das ausgleichen von 0.1V an dem 6S 5AH Zippy dauert mit nem 80W Lader von Turnigy um die 3 Stunden, Ziel meines Projektes solle s sein die 1,1 Kwh in ca. 1-2 Stunden nachzutanken. Ich mein (auch wenn es ein Wahnwitziger vergleich ist) beim Tesla Roadstar können die 56Kwh auch innerhalb einer Stunden nachgeladen werden, Igendein vom Mainstream abweichendes Ladekonzept muss dem ja vorliegen... DAnke nochmals Viele Grüße Tobs
Tobi B. schrieb: > zumal wenn dann wegen den paar huntert mA > vom Balancer der Ladestrom nahe Null geht dauert bei so riesigen Zellen > das Balancen einfach ewig Du hast Balancen nicht verstanden. Es ist egal wie lange das dauert, weil das nach dem Laden erfolgt. Wenn ein Akku langsam so altert, daß eine Zelle in 1 Jahr um 10% an Kapazität verliert, die anderen nur 5%, dann reicht es dem 50Ah Akku, wenn der Balancer in diesem Jahr 15mA umladen kann. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21
Tobi B. schrieb: > Was meinst du mit Zeitweisen Strömen deutlich über den > 50A, da steig ich grad noch nicht dahinter. Wir reden von einem Schaltregler. Der Stromfluß ist nicht perfekt gleichmäßig. Sagt dir Ripple etwas? Je nach Auslegung fällt dieser größer oder kleiner aus. Auch wenn es nicht paßt, schau mal nach einer Crowbar. Das ist eigentlich eine Überspannungsabsicherung die einen Kurzschluß auslöst um die Sicherug auszulösen. Die Idee ist aber die Gleiche. Gerne wird dafür ein TL431 genommen. Manche Zweckentfremden auch mal einen LM317 für Lithiumakkuladeschaltungen. Man kann dafür auch genauere Referenzen nehmen. Da, wie Dir sicher bekannt ist, Lithiumakkus einem Überladungen übel nehmen (LiFePo ist da etwas robuster), muß man garantiert unter der Maximalspannung bleiben. Besonders bei Gehversuchen und bei Verwendung ungenauer Referenzspannungen, z.B. Temperatur- oder Alterungsdrift..., sollte man sich also etwas weiter vom Limit fern halten. Dann muß die Referenz auch nicht mehr auf 1% genau sein. Wenn man dann noch beachtet in welche Richtung der Drift erfolgt, kann man sich später weiter herantasten. Da zum Ladeschluß hin die Spannung relativ schnell ansteigt, liegt hier vergleichsweise wenig Kapazität. Daher würde ich gerade für die ersten Tests die Ladeschlußspannung beispielsweise auf 4 Volt einstellen. Damit hätten man, je nach Akkutyp (siehe Datenblatt), ca. 5% Reserve für die Referenz, den Ripple und sonstige Fehler. Ich sehe (noch) keinen Grund warum man, gerade bei den ersten Tests, ans Limit gehen sollte bevor man die Technik im Griff hat. So hat man schlimmstenfalls einen halb geladenen Akku. Das wäre mir leiber als ein gegrillter Akku. Auch wenn er nicht explodiert, verliert er zumindest Kapazität durch das schädigende Überladen.
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