Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schnellladeverfahren für Li-Akkus


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von Dieter (Gast)


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Der Artikel zum Schnellladeverfahren ist schon betagt aus dem Jahre 
2013.

https://www.elektroniknet.de/elektronik/power/den-innenwiderstand-ueberlistet-102720.html

Funktionsprinzip:
Der Ladestrom wird moduliert. Anhand der dadurch verursachten 
Spannungsänderungen an der Li-Zelle kann der innenwiderstand bestimmt 
werden und auf die Leerlaufzellenspannung rückgerechnet werden. Dieser 
Wert wird in der Regelung einbezogen um den Akku schneller zu laden.

Hier im Forum waren schon öfters Li-Akku-Ladeschaltungen in Threads 
vorgekommen. Die Verwendung eines Bausteins mit diesem Ladeverfahren 
habe ich dabei bisher nicht gesehen.

Gibt es hier im Forum Jemanden der schon Erfahrungen mit solchen 
Ladeschaltungen gemacht hat? Beschränken möchte ich die Antworten auf 
Systeme mit weniger als 100Wh als Energiespeicher.

von 3162534373 .. (3162534373)


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von Dirk D. (onemintyulep)


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Dieter schrieb:
> Der Ladestrom wird moduliert. Anhand der dadurch verursachten
> Spannungsänderungen an der Li-Zelle kann der innenwiderstand bestimmt
> werden und auf die Leerlaufzellenspannung rückgerechnet werden. Dieser
> Wert wird in der Regelung einbezogen um den Akku schneller zu laden.

So hört sich das an wie ein Denkfehler. Die Ladespannung (bzw. die 
schädliche Überschreitung) bezieht sich auf die Zelle an sich unabhängig 
vom Innenwiderstand. Der Gedankengang würde nur Sinn machen wenn da eine 
Zelle und dann ein Widerstand wäre so wie in einem Ersatzschaltbild. Das 
ist aber nur ein Modell...
Den Artikel konnte ich allerdings nicht öffnen.

von rcc (Gast)


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Alles bekannt, nur hilft die geschätze OCV nicht viel, man bräuchte 
schon das lokale Potential an der Anode um Plating sicher zu 
verhindern...

von Dieter (Gast)


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Komisch, am 10. ging der Link, heute am 11. bei mir auch nicht.
Das Verfahren war von Panasonic. Die Suchmaschine sollte den Artikel 
noch finden.

von Safari (Gast)


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Da scheint irgendwas mit der Seite zu sein, das komplette Elektroniknet 
ist nicht erreichbar.
Hier ein Archiv:

https://web.archive.org/web/20170907170155/https://www.elektroniknet.de/elektronik/power/den-innenwiderstand-ueberlistet-102720.html

von Dirk D. (onemintyulep)


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Wohl ein DSGVO-Opfer...
"Die Zellspannung, die an den Klemmen der Akkuzelle gemessen wird, setzt 
sich also aus der nichtlinearen Spannung zusammen, die am 
Innenwiderstand abfällt,
und der eigentlichen, chemischen Spannung der Zelle."

Das ist genau wie ich oben vermutet habe. Aber ich bin ja nur Laie, kein 
Elektrotechniker...

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Wo soll die Spannung denn abfallen? Der Widerstand ist doch IN der 
Zelle!?
Außerdem fällt bei dem üblichen Innenwiderstand nur eine geringe 
Spannung ab. Kann mir nicht vorstellen, daß man damit den Blumentopf 
gewinnt.

von Martin (Gast)


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batman schrieb:
> Wo soll die Spannung denn abfallen? Der Widerstand ist doch IN der
> Zelle!?

Deswegen heist es ja Innenwiderstand.

batman schrieb:
> Außerdem fällt bei dem üblichen Innenwiderstand nur eine geringe
> Spannung ab.

Das kommt halt darauf an wie größ der Widerstandswert ist und wie Groß 
die Last ist. Wenn du einen Innenwiderstand von 0,01 Ohm hast aber 100A 
ziehst kommst schon 1V zusammen beim Spannungseinbruch der 
Spannungsquelle (Akku).

von Dieter (Gast)


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Ein Hintergrund bei dem Verfahren wäre, dass der Innenwiderstand während 
der Ladephase nicht konstant bleibt. Man regelt sozusagen auf eine 
maximale Verlustleistung. Das ist sicherlich besser als einfach so viel 
Strom in den Akku hineinzudonnern, bis die Übertemperaturregelung den 
Strom reduziert.

von Dirk D. (onemintyulep)


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Dieter schrieb:
> Das ist sicherlich besser als einfach so viel
> Strom in den Akku hineinzudonnern, bis die Übertemperaturregelung den
> Strom reduziert.

LiIon werden meistens nominal mit 0.5C geladen. Darüber reduziert sich 
die Lebensdauer. Dieser geringe Strom legt nicht gerade einen 
Zusammenhang mit Verlustleistung bzw. Erwärmung nahe. Soweit ich weiss 
ist der Zusammenhang dass die Ionen nicht alle von der Elektrode 
aufgenommen werden wenn zu viele gleichzeitig reindrängeln :) und sich 
als Metall niederschlagen.
Wenn die 0.5C nur ein Durchschnittswert wären und es einen Zusammenhang 
gäbe zwischen unschädlichem Ladestrom und Innenwiderstand würde das 
Ladeverfahren Sinn machen. Ich habe aber noch nie ein Datenblatt gesehen 
wo man das reininterpretieren könnte. Kann man vielleicht mal googeln.

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