Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Balancer für Li-Ion Akkus nötig?


von Philipp (Gast)


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Hallo zusammen,

für die Uni soll ich einen Laderegler für 2 Li-Ion Akkus entwerfen (also 
erstmal theoretischer Entwurf, worauf man später aufbauen kann) und ich 
bin jetzt beim Punkt Balancer angekommen. Die 2 Akkus werden in einer 
2s1p Anordnung genutzt, verfügen aber jeweils selber über 
Schutzschaltungen für Tiefenent- und Überladung. Muss ich dann überhaupt 
einen Balancer nutzen?
Ich habe nämlich irgendwie das Problem, einen passenden Balancer zu 
finden.


Gruß
Philipp

PS: Bei den Akkus handelt es sich um Li-Ion Batterien MP 176065 der 
Firma Saft.

von Marek N. (Gast)


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Ja,

du brauchst Balancer.
Die integrierte Schutzschaltung ist nur die allerletzte Notbremse, falls 
alles andere schon versagt hat.

von Philipp (Gast)


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Alles klar, vielen Dank

von Harald W. (wilhelms)


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Philipp schrieb:

> Ich habe nämlich irgendwie das Problem, einen passenden Balancer zu
> finden.

Wenn Du keinen findest, bau Dir doch selbst einen. Schaltungen gibts
zuhauf im INet. Wichtig dabei ist die genaue Einhaltung der Grenz-
spannung. Zur Kontrolle derselben reicht kein Billigmultimeter.
Gruss
Harald

von Julian B. (julinho)


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Nimm doch einfach einen fertigen Akkupack mit Balancer,
dir geht es doch eher um die Ladereglung.

von Philipp (Gast)


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Hi,

die Akkus sind leider vorgegeben, die muss ich nutzen. Ich hatte 
Probleme einen Balancer-IC zu finden, war irgendwie zu blöd, einfach mal 
nach fertigen Platinen zu suchen, von denen gibt es ja genug.

Trotzdem vielen Dank für die Tipps.

von Flow (Gast)


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Hast du auch bei maximintegrated.com geschaut?

von Philipp (Gast)


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Überwiegend bei Texas Instruments bis jetzt, aber maxim habe ich auf der 
Liste.
Eine Frage habe ich noch, da es hab und an in verschiedenen Foren gesagt 
wurde, aber nie konkret irgendwo auffindbar war:
Wenn ich einen Balancer benutze, kann ich dann nur mit der konst. 
Strommethode laden? Also nicht mittels konstanter Spannung?

von Carsten R. (kaffeetante)


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Hast du Dich schon für eine Strategie entschieden? Es gibt da ja mehrere 
Verfahren.

Und wenn es an die Praxis geht würde ich wenigstens zu Beginn mit den 
Lade und Entladeschlußspannungen ein Stück weit von den Maxima entfernt 
bleiben, z.B. 3,2 bis 4 Volt als Arbeitsbereich. Dann sind die Akkus 
nicht kaputt bevor die Schaltung ausgereift ist.

von Philipp (Gast)


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Also laut Datenblatt der Batterien kann soll ich zunächst mit konstanter 
Spannung und dann abschließend mit konstantem Strom laden.
Jetzt habe ich halt gelesen, dass man mit Balancern NUR mit konstanter 
Stromstärke arbeiten darf.
Ansonsten habe ich meinem Prof vorgeschlagen, zunächst ein 
Evaluation-Board zu besorgen, um halt keinen Fehler bei der Schaltung zu 
haben, wodurch die Batterien beschädigt werden können.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Philipp schrieb:
> konstanter
> Spannung und dann abschließend mit konstantem Strom laden.

genau umgekehrt: CCCV (Constant Current Constant Voltage)
spannungsbegrenzte Konstantstromladung. Auf deutsch wird es auch als 
IU-Ladung bezeichnet, das ist aber weniger gebräuchlich.

Konstanter Strom, man richtet sich da üblicherweise nach der Kapazität 
z.B. Ladestrom entspricht 1/10 der Kapazität in mAh, 300 mA bei 3000 
mAh, bis die Maximalspannung erreicht ist und dann diese Spannung halten 
wobei der Strom dabei nachläßt. Die Ladung wird dann beendet wenn sich 
der Strom bei einem Minimum stabilsiert oder einen Grenzwert erreicht 
hat. Der genaue Wert ist weniger kritisch, aber es gibt übliche 
Vorgaben.

Der Konstantstrom ist dabei weniger wichtig. Man will zügig laden aber 
nicht zuviel Strom auf einmal reinschicken. Der Strom darf zwischendurch 
auch geringer werden und nach unten abweichen/schwanken. Dann dauert es 
halt länger. Aber es darf auf keinen fall der maximalwert der Spannung 
überschritten werden. Das Gleiche gilt für das Unterschreiten der 
Spannung beim entladen.

CCCV ist halt das Schnellste ohne den Maximalstrom und die 
Maximalspannung zu überschreiten.

von Nosnibor (Gast)


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Marek N. schrieb:
> du brauchst Balancer.
> Die integrierte Schutzschaltung ist nur die allerletzte Notbremse, falls
> alles andere schon versagt hat.

Nicht nur das, sie unterbricht auch den Strom (anstatt ihn 
vorbeizuleiten), wenn der Akku genug hat. Das kann man aber bei 
Serienschaltung überhaupt nicht brauchen, weil dann beide Akkus nicht 
mehr geladen werden.

von testtest (Gast)


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Shuntregler mit TL431B, nach dem Laden wieder abklemmen. Gut+Billig.

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