Li-Ionen Akku mit Schaltwandler laden

[Zieball (Gast)]

Hallo,

ich möchte einen Li-Ionen Akku mit einem Abwärtswandler laden und dazu 
das CCCV-Verfahren nutzen. Jetzt habe ich in ein paar Datenblätter der 
Akkus geschaut, aber nicht herausgefunden, wie der Strom aussehen darf.

Der Schaltwandler schaltet mit 21kHz und dem entsprechend muss ja die 
Speicherdrossel dimensioniert werden. Ich habe im Internet oft etwas von 
30% als Verhältnis zwischen Rippelsrom und Gleichstrom gelesen, kann mir 
allerdings nicht vorstellen, dass das auf das Laden von Akkus auch 
zutrifft.

Hat da jemand Erfahrung und weiß, wie groß die Welligkeit des Stroms 
ausfallen darf?

Vielen Dank schon mal

[Sascha (Gast)]

Li-Ion lädt man üblicherweise mit 1C, ein 2300mAh Akku wird also mit 
2,3A geladen und ist dann in einer guten Stunde voll (bei CC in genau 
einer Stunde, aber der CV Teil ist langsam).

Über die Stromwelligkeit brauchst du dir keine großen Gedanken machen. 
Der Ausgangskondensator puffert das zuverlässig weg.

Wenn die Akkus etwas länger leben sollen, Ladestrom etwas reduzieren und 
CV Spannung kleiner als 4,2V wählen.

Siehe: http://batteryuniversity.com/

[Zieball (Gast)]

Okay, danke schonmal.
Mit Ausgangskondensator meinst du den von der LC-Schaltung nach dem 
MOsFET?
Wie bei Wiki:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f1/Buck_converter.svg

Ich habe bisher nur ein pulsweitenmoduliertes, rechteckförmiges 
Spannungssignal und lediglich eine Speicherdrossel in Reihe eingeplant. 
Ist der Kondensator zwingend notwendig?

[Hannes L. (hannes)]

Ich habe hiermit gute Erfahrungen gemacht:
http://www.ebay.de/itm/331649726773

...

[Der Andere (Gast)]

Zieball schrieb:
> und lediglich eine Speicherdrossel in Reihe eingeplant.

Dann rede nicht um den heissen Brei sondern zeige was du "geplant" hast. 
Und zwar in der international verständlichen "Schaltplansprache".

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Zieball schrieb:

> ich möchte einen Li-Ionen Akku mit einem Abwärtswandler laden und dazu
> das CCCV-Verfahren nutzen. Jetzt habe ich in ein paar Datenblätter der
> Akkus geschaut, aber nicht herausgefunden, wie der Strom aussehen darf.

> Ich habe im Internet oft etwas von
> 30% als Verhältnis zwischen Rippelsrom und Gleichstrom gelesen, kann mir
> allerdings nicht vorstellen, dass das auf das Laden von Akkus auch
> zutrifft.

Wenn es um das Laden eines Akkus geht, ist die Stromwelligkeit 
eigentlich kein Thema. Sogar im Gegenteil: NiMH und NiCd wird sogar 
absichtlich mit höheren Stromimpulsen geladen. Bei Li-Ion ist der 
Ladestrom ja meist nicht mal spezifiziert, C/1h ist ein zwar gängiger, 
trotzdem aber nur ein Daumenwert. Wenn du keine besonders kurze Ladezeit 
brauchst, lege einfach den Spitzenstrom auf C/1h. Der mittlere Strom ist 
dann halt etwas niedriger.

Interessanter ist der Spannungsverlauf am Akku. Insbesondere im CV-Teil 
der Ladezeit bedingt der Stromripple ja auch einen Spannungsripple am 
Akku. Auch hier würde ich die Chose so dimensionieren, daß die 
Spitzenspannung am Akku nicht über 4.2V pro Zelle reicht.

Am einfachsten einzuhalten wird das am Ende wohl doch nur mit einem 
Kondensator nach der Drossel.

[Dirk K. (dekoepi)]

Solche Schaltregler für LiIon-Akkus gibt es schon in fertig. Hier mal 
eine Ladekurve mit einem CN3761. Der nimmt die CC-Phase nicht so genau 
und senkt den Strom schon früher leicht ab, bevor er auf CV umschaltet.

Wenn du das selber bauen willst, muss deine Kurve so in etwa aussehen.