Für alle die es interessiert, hier die Schaltung aus einer Super-B
Batterie, 13.2V (4x3.3V).
Es handelt sich hier um ein Toplevel-Balancing mit wenigen Milliampere
Parallelstrom.
Der Ruhestrom liegt bei ca. 14uA. Das entspricht theoretisch 163 Jahren
Entladedauer bei einer 8P Konfiguration von 2.5Ah A123 Zellen.
Jobst Q. schrieb:> Das Ding schaltet bei 3,65V pro Zelle und zieht dann gerade mal 20 mA.
Wie kommst Du auf 20mA? Der LM285 arbeitet gegen 5,6 Ohm, ich befürchte,
der nimmt Strom bis zum Glühen und Abtropfen.
Im Datenblatt und den dort dargestellten Beispielen hat der kleine immer
einen Vorwiderstand bzw. eine schematische Stromquelle, Betrieb wie der
einer Z-Diode.
Manfred schrieb:> Wie kommst Du auf 20mA? Der LM285 arbeitet gegen 5,6 Ohm, ich befürchte,> der nimmt Strom bis zum Glühen und Abtropfen.
Weil es längst den Akku zerreisst, bevor ein nennenswerter Strom
fliesst.
Die Akkuzelle hat eine Ladeschlussspannung von 3,65V. Übliche
Schutzschaltungen sprechen bei 3,8V an (Wiki). Zu diesem Zeitpunkt
fallen 0,15V am R ab, das macht ca. 18mA.
Um den R an seine Leistungsgrenze zu bringen, musst Du den Akku deutlich
überladen. Bei 4,4V Akkuspannung ergibt sich eine Spg. von 0,75V am R,
das entspricht 0,1W oder 135mA Ladestrom.
Man könnte natürlich argumentieren, dass sich bei ständiger Benutzung
der Schaltung nur so geringe Differenzen zwischen den Zellen aufbauen,
dass bereits dieser geringe Balancerstrom ausreicht.
Gruß Stefan
Bei einer LiFePO4 Zelle ist die Spannung beim Laden etwa 3,4 Volt (je
nach Ladestrom) und steigt erst weiter an, wenn sie fast voll ist. Dann
allerdings ziemlich drastisch.
Wenn von 4 Zellen aufgrund geringerer Kapazität eine voll ist, haben die
restlichen 3 eine Spannung von 10,2 V. Bei einer Ladegesamtspannung von
14,4V (4*3,6) kommt also auf die volle Zelle 4,2V. Deutlich zuviel für
diese Balancerschaltung, die nur 20mA verträgt. Der Effekt ist natürlich
noch größer, wenn noch mehr Zellen in Reihe geschaltet sind.
Eine Balancerschaltung (besser gesagt Shuntregler) beim Laden ist
deshalb nur sinnvoll, wenn sie den gesamten Ladestrom umleiten kann.
Noch sinnvoller ist allerdings eine Ladeschaltung, die jede Zelle
einzeln läd.
Fakt ist, dass diese Schaltung in diesen Batterien verbaut ist:
http://www.super-b.com/en/automotive/sli-starter-batteries/car-1/sb12v20p-fc
Und da kostet ein Ding knapp 900€ + MWSt.
Ich hatte mich bisher auch immer gewundert, dass diese quasi "ohne"
Balancer betrieben werden.
Aber vermutlich reicht das kurze Ausgleichen bei jedem Vollladezyklus
aus.
Was aber ein Problem machen könnte wäre, wenn man die Batterie Jahre
lang immer nur zwischen 0 und 80% State of Charge betreibt, und sie dann
einmal doch voll lädt. Dann könnte es evt. zu interner Überlastung der
Zellen und auch der Balancer-Schaltung kommen.
Kaum zu glauben. Ein Akku, der angeblich bis zu 80A Ladestrom verträgt,
mit einem Shunt-Balancer, der gerade mal 10-20 mA umleiten darf?
Ein Gebet hilft da wahrscheinlich genauso viel.
Manche sagen aber sogar, dass man bei LiFePO4 sogar auf einen Balancer
verzichten kann, da die Zellen nicht so empfindlich sind...
Wie sieht es mit der Schaltung an kleineren Zellen aus, z.B. 2000mAh,
die man mit max. 1A lädt? Immerhin ist sie recht einfach.
Christian S. schrieb:> Manche sagen aber sogar, dass man bei LiFePO4 sogar auf einen Balancer> verzichten kann, da die Zellen nicht so empfindlich sind...
Das hatte ich auch gehört und lange Zeit meine S6-Akkupacks für
Akkuwerkzeuge mit einem auf 21,6V getrimmtem Netzteil geladen. Nachdem
es dann aber zum Ausfall einzelner Zellen kam, hab ich Messungen der
einzelnen Zellen beim Laden durchgeführt und gesehen, wie die Spannung
noch oben abhaut, wenn eine Zelle voll ist.
Daraufhin habe ich mir aber keinen Balancer gebaut, sondern gleich ein
Ladegerät, das jede Zelle einzeln lädt. Seitdem gibt es keine Ausfälle
mehr und jede Zelle bekommt soviel Ladung, wie sie braucht.
https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/4897228
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