Guten Abend, ich habe folgendes Problem. Es sind für eine Schaltung 4 Li-Ion Akkus (3,7V - 3400mAh) in reihe geschaltet. Da die Akkus fest eingebaut sind müssen sie auch so geladen werden. Nach einiger Zeit die ich mit suchen verbracht habe, bin ich bei Texas Instruments gelandet. Dort findet man Entwicklungsboards auf deren Grundlage man sein eigenes Ladegerät bauen kann. Ich habe mir also ein Board bestellt (BQ24617-EVM) und direkt ausprobiert. Nachdem dies nach kurzer Zeit und ohne erklärlichen Grund kaputt gegangen ist, habe ich ein weiteres bestellt. Leider trat hier dasselbe Problem auf, was mich dann dazu bewegte mit dem Support des Herstellers Kontakt aufzunehmen. Dieser konnte mir nicht helfen und verwies mich an das TI-Forum. Leider wird einem auch dort nicht wirklich geholfen. Währenddessen habe ich mir das BQ24610-EVM bestellt um ein Board aus einer anderen Serie zu testen. Beim ersten Test mit diesem Board hat wundersamer weise das erste aufladen problemlos funktioniert. Nach einiger Zeit musste ich heute wieder die Akkus aufladen und wollte mich danach an eine eigene Schaltung auf dieser Grundlage begeben. Wie man jetzt bestimmt schon vermutet passiert genau dasselbe wie mit den zwei bereits defekten Boards... Nun Frage ich euch, hat einer Erfahrung mit diesen Boards, oder habt Ihr andere Vorschläge wo ich eine solche Schaltung her bekomme? Anderer Hersteller vielleicht? Hier noch der Link zu meinem Beitrag im TI-Forum, in dem ich die Probleme mit den Boards näher erkläre: http://e2e.ti.com/support/power_management/battery_management/f/179/t/441329 Gruß Markus
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Dein erwähntes Texas-Board sagt mir nichts, ich kann Dir da nicht weiterhelfen. Ich habe die Bezeichnung gerade in die Suchmaschine getippelt, Conrad möcht 155 Ocken für eine - oberflächlich betrachtet - simple LiIon-Ladeelektronik. 4S sind sicherlich nicht ganz trivial, bei mir war bislang bei 3S Feierabend. Das prinzip ist allerdings das gleiche. Aus Deinen Angaben entnehme ich die Verwendung von Qualitätsakkus, z.B. Panasonic. Bei 4S würde ich nicht mehr auf identische Eigenschaften vertrauen und eine Einzelzellenüberwachung + Balencer vorsehen. Bei meinen Fahradbeleuchtungsakkus gehe ich wie folgt vor: In den Akku integriere ich eine Einzelzellenüberwachung, die den Ladezustand der einzelnen Zellen überwacht und bei zu geringer Ladung abschaltet, zusätzlich wird ein Balanceranschluss nach außen geführt. Geladen wird mit einem stinknormalen China-LiIon-Steckerlader, den interessiert nur die Gesamtspannung, für die er ausgelegt ist. 2 mal im Jahr wandert die gesamte Geschichte an meinen IMAX B6, sporadisch zeichne ich den Vorgang mit Logview auf. Bei Werkzeugakkus integriere ich ebenfalls eine Einzelzellenüberwachung, hier lade ich generell aber mit dem Imax. In beiden Fällen befindet sich der Ladecontroller extern. Bei Elektrofahrrädern z.B. sind die Akkus etwas größer, ein Imax oder vergleichbares Ladegerät reicht da nicht mehr. Dort wird normalerweise auf ein permanentes Balancing gesetzt, d.h., im Akku befindet sich ein sogenanntes BMS, das überwacht den Ladezustand der einzelnen Zellen und gleicht permanent eventuelle Differenzen aus. Die Ladeelektronik ist auch nur auf die Gesamtspannung ausgelegt, das Controlling ist also zweigeteilt. Wenn Du Dein Gerät privat betreibtst, rate ich Dir zu der ersten Methode, also der Verwendung einer Einzelzellenüberwachung/Schutzschaltung für 4S + Balanceranschluss. Ausgehend vom Imax B6 (Atmel Controller) gibt es eine OpenSource Firmware, die inzwischen aus andere Controller ünterstützt, Cheali Charger. Solange nicht mehr als 3 Zellen parallel geschaltet werden, kenne ich keine bessere Lösung.
Muss die Ladeelektronik in das Gerät mit eingebaut werden? Wenn nicht, nimm doch einfach ein Ladegerät für LiPo Li-Ion LiFePo Akkus aus der Modellbauabteilung. Die können alle 4S und auch mehr. Wichtig ist allerdings, dass nur mit Balancer geladen wird. Es muss (!) nämlich jede Zelle einzeln überwacht werden.
Seit ein paar Jahren benutze ich erfolgreich den LT3652 für 4S LiFePO4 Zellen. Max. Ladespannung beträgt aber 14,4V und max. Ladestrom 2A. Das Akkupack hat eine integrierte BMS mit Balancer Funktion.
Zunächst schon mal vielen Dank für die schnellen Antworten. Das ganze ist gewerblich und es werden Panasonic Akkus (NCR18650B) verbaut. Im Gerät selbst werden nur die Akkus verbaut. Die Ladeelektronik ist soll in ein seperates Ladegerät. Leider kann ich (so ist die vorgabe) nur 2-3 Kontakte nach Außen führen, an die das Ladegerät angeschlossen wird. Im Gerät sind die Zellen in reihe geschaltet. Nun ist die Elektronik im Gerät so geplant, dass beim anschließen des Ladegerätes über den dritten Kontakt ein Relais die Akkus von der Elektronik trennt und mit dem Ladegerät verbindet. (Das ist auch als Schutz, damit die Kontakte am Gehäuse nicht dauerhaft unter Strom stehen und so durch verbinden ein Kurzschluss entsteht) Ist bei Reihenschaltung der Akkus ein Balancer wirklich erforderlich? Die Ladespannung beträgt ja immerhin 16,8V und jede Zelle hat eine integrierte Schutzbeschaltung. Texas Instruments gibt bei diesem Board nichts dahingehend an. Laut dem Datenblatt werden die Akkus direkt an das Board angeschlossen. Lediglich eine Temperaturüberwachung wäre vorgesehen, die das Laden abbricht. Es scheint ja so zu funktionieren, sonst würden die so etwas ja nicht anbieten. Es ist wohl nur sehr anfällig gegen EMV oder statische Entladung oder was auch immer. Ich habe auch schon nach alternativen gesucht wie zum beispiel bei Microchip, aber die bieten nichts für 4 Zellen in reihe an. Der LT3652 klingt zwar nicht schlecht, aber ist eben nur für LiFePo4 akkus sowie ich das sehe. Gruß Markus
Markus K. schrieb: > Wie man jetzt bestimmt schon vermutet passiert genau dasselbe wie mit > den zwei bereits defekten Boards... Und was ist denn nun mit den Boards passiert? Ein bisschen Fehleranalyse sollte Dir das schon wert sein.
Das steht alles im Ti-Forum, der link dazu ist im ersten Beitrag... Kurz zusammengefasst: Es ist im Leerlauf des Ladegerätes (also ohne angeschlossene Akkus) ein hochfrequenter Ton zu hören. Wenn die Akkus angschlossen werden, wechselt die Ladeschaltung zwischen ACDRV und BATDRV schnell hin und her. Dadurch werden die Akkus nicht mehr geladen. Bei einem Board, das in Ordnung ist, tritt das nicht auf. Es muss irgendeine Ursache geben, weshalb die Boards nacheinander kaputt gehen. Während des Ladevorgangs habe ich weder das Ladegerät, noch die Akkus angefasst. Während des anschließens habe ich stehts auf meine persönliche Erdung geachtet, was statische Entladung ausschließen sollte.
Markus K. schrieb: > Das steht alles im Ti-Forum, der link dazu ist im ersten Beitrag... Entschuldige bitte, aber das hier ist ein Elektronikforum und du bastelst mit Schaltungen. Da geht eine Fehleranalyse ein wenig weiter als die Beschreibung, welche LEDs blinken. Schnapp dir dein Messequipment und such nach defekten Bauteilen, die das jetzige Verhalten ausloesen. Wenn das nicht drin liegt, solltest du dich an Fertiggeraete halten - Ladetechnik ist kein Streichelzoo, das kann einem auch ordentlich um die Ohren fliegen. Da hat es auch detailierte Testszenarien, die du nachfahren kannst: http://www.ti.com/lit/ug/sluu396a/sluu396a.pdf
Da es scheinbar keine fertigen Geräte bzw. Schaltungen gibt, außer dieser die ich verwendet habe, blieb mir nichts anderes Übrig. Mehr Testmöglichkeiten habe ich nicht, als ich da bisher versucht habe. Es geht mir auch nicht darum an dieser Schaltung rumzubasteln, viel mehr versuche ich herauszufinden wodurch dieser Fehler verursacht wird. Da das aber scheinbar nicht gelingt, habe ich mich an dieses Form gewandt um zu erfragen, ob jemand schon mal mit diesen Boards gearbeitet hat, eventuell sogar den selben Fehler hatte. Wenn dies (wie es scheint) nicht der Fall ist, habe ich nach anderen Lösungen/Schaltungen gefragt.
Markus K. schrieb: > Da es scheinbar keine fertigen Geräte bzw. Schaltungen gibt, außer > dieser die ich verwendet habe, blieb mir nichts anderes Übrig. Es gibt dutzende fertige Geraete, die 4 Li-Zellen laden koennen. Das ist im Modellbaubereich Standard. Wurde ja oben schon geschrieben. > Mehr Testmöglichkeiten habe ich nicht, als ich da bisher versucht habe. > Es geht mir auch nicht darum an dieser Schaltung rumzubasteln, viel mehr > versuche ich herauszufinden wodurch dieser Fehler verursacht wird. Eigentlich versuchst du Jemanden zu finden, der fuer dich den Fehler findet. Warum schreibst du dann nicht gleich, dass du keine Ahnung von Elektronik und kein Equipment hast? Aber der Rat bleibt: Lass die Finger davon. Gib den Auftrag Jemanden, der sich damit auskennt. Sonst brennst du dir schnell die Huette ab.
Markus K. schrieb: > Da es scheinbar keine fertigen Geräte bzw. Schaltungen gibt, außer > dieser die ich verwendet habe, blieb mir nichts anderes Übrig. Was bitte schön soll das denn heißen? Ich habe mir eben mal von Conrad das zugehörige PDF geladen, es handelt sich also schlichtweg um einen Laderegler-IC. Da hat TI sicherlich noch Dutzende weitere im Angebot und andere Hersteller ebenfalls. Letztendlich kannst Du das alles auch mit einem Mikrocontroller regeln mit einer von Dir persönlich bevorzugten Strategie, eine OpenSource Möglich hatte ich oben bereits angesprochen. Zum Balancing, für eine optimale Akkunutzungsdauer ist es empfehlenswert, bei hoher Stromentnahme ist es notwendig. Notebookhersteller verzichten im allgemeinen drauf, da die Stromentnahme normalerweise überschaubar ist, die haben aber auch nur 3S. Dafür ist dann auch nach 2-3 jahren ein neuer Akku fällig, manchmal auch schon eher.
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