Hallo, kann mir jemand die Funktionsweise einen Liion-Lader erklären? Welche Spannung wird dort zum Laden genutzt? Genau 4,2 oder eher etwas (zB. 4,17V) weniger, um im sicheren Bereich zu bleiben? Eigentlich sollte der Lader ja beim Erreichen der Endspannung abschalten, wenn man dann mit weniger als 4,2 Volt lädt, erreicht der Akku ja nie die Abschaltspannung. Gruß Günter
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Der Lader soll abschalten wenn in der CV-Phase (Konstantspannung) der Strom unter einen bestimmten festgelegten Wert gesunken ist. Google nach "CCCV-Ladeverfahren", "IU-Ladeverfahren" für weiterführende Information.
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Schau Dir einen x-beliebigen Zellenmanager an, z.B. Datenblatt MCP73833. Dazu das Datenblatt einer handelsüblichen 18650 Zelle. Und dann kannst Du entscheiden, was Du gerne anders machen möchtest.
Einfach eine konstante Spannung anlegen mit Strombegrenzung, z.B. 500mA. Der Akku Schaltet nicht ab, das ist eine falsche Vorstellung. Wenn der Strom z.B. unter 10mA - 50mA ist, dann ist der Akku voll. Das war's. bei mehreren Zellen mit Balancer laden !
@Markus Ich hatte nach der genauen Funktionsweise gefragt. Ich hatte nicht gesagt, ich wolle etwas ändern. Trotzdem vielen Dank für den Hinweis auf den Zellenmanager. @Wolfgang Auch hier vielen Dank für die Hinweise. Ich hatte geschrieben:“Lader schaltet ab“
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Ich habe die Ladetechnik jetzt so verstanden, dass niemals eine höhere als die maximale Akkuspannung angelegt wird. Theoretisch wäre es ja kein Problem den Strom zu begrenzen und zB. eine Spannung von 4,3Volt einzustellen. Sobald die Zellenspannung sich der Akkumaximalspannung nähert, schaltet eine analoge oder uC-Schaltung den Ladevorgang ab. Auf diese Weise könnte man bis zum Schluss mit einem höheren Strom laden. Was natürlich der Akkuhaltbarkeit entgegen wirken würde. Wahrscheinlich würde man so den Akku schneller laden, aber dann nicht ganz voll bekommen.
Guenter B. schrieb: > Wahrscheinlich würde man so den Akku schneller laden, aber dann nicht > ganz voll bekommen. Es ist aber so, dass man einen Li Ion-Akku nicht mit mehr als 1C laden sollte, z.B. ein akku mit 1500mAh darf mit höchstens 1,5Ampère geladen werden. Eine falsche Ladung kann problemlos einen Brand auslösen, da würde ich mich nur ranwagen, wenn ich genau weiss, was ich tue.
Guenter B. schrieb: > kann mir jemand die Funktionsweise einen Liion-Lader erklären? Ein typischer Vertreter ist der Chinese TP4056. Wenn Dein Englisch genügt, schaue Dir mal den an: https://www.youtube.com/watch?v=wfrm6lbt8Pc Zu Anfang hat die leere Zelle wenig Spannung und nimmt theoretisch beliebig viel Strom auf. Das ist nicht gut, also begrenzt der Lader den Strom auf einen ungefährlichen Wert. Mit zunehmender Ladung beginnt der Li-Akku von sich aus, seine Stromaufnahme zu reduzieren. Dabei steigt dann die Spannung an, diese muß der Lader auf einen ungefährlichen Wert begrenzen - typisch 4,2 Volt. Ich habe kein Problem, einen Li-Akku auch mal mit dem Labornetzgerät zu laden: Ich stelle 4,2V ein und setze die Strombegrenzung, fertig. Man geht davon aus, dass ein Dauerladen der Lebensdauer abträglich ist. Da ist es sinnvoll, bei Unterschreiten eines gewissen Ladestromes die Ladung abzuschalten. Im genannten Video finde ich den Ablauf ziemlich gut dargestellt. Für eine Einzelzelle kaufe ich diese TP4056-Platinchen für niedrig zweistellige cent und fertig ist.
Manfred schrieb: > Man geht davon aus, dass ein Dauerladen der Lebensdauer abträglich ist. > Da ist es sinnvoll, bei Unterschreiten eines gewissen Ladestromes die > Ladung abzuschalten. Es gibt ja kein Dauerladen in dem Sinne, der Ladestrom wird auch von sich aus auf null runtergehen. Am Ende sitzt die Zelle da mit 4.2V Klemmspannung und es macht keinen Unterschied ob parallel noch eine zweite volle Zelle mit ebenfalls 4.2V hängt (Parallelschaltung im Akkupack) oder eine externe Konstantspannungsquelle mit 4.2V, in beiden Fällen fließt bei vollen Zellen kein Strom mehr. Es ist genauso schädlich oder unschädlich wie simples Lagern bei 4.2V. Allerdings möchte man als Nutzer gerne informiert sein wann man den vollen Akku entnehmen kann, man möchte eine definierte Bedingung für ein Ladeende haben, eine Zeit abschätzen können "nach x Stunden wird er 'voll' sein und die grüne LED wird angehen". Wenn das Laden theoretisch unendlich dauert mit gegen Ende hin unendlich kleinem Strom ist das nicht sehr anwenderfreundlich. Deshalb zieht man irgendwo einen Strich, der Akku ist mit 99% voll genug, auf das letzte Prozent muß man keine 2 Tage warten.
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> Zu Anfang hat die leere Zelle wenig Spannung und nimmt theoretisch > beliebig viel Strom auf. Das ist nicht gut, also begrenzt der Lader den > Strom auf einen ungefährlichen Wert. Zu Anfang sollte als erstes mal die Spannung der Zelle kontrolliert werden und wenn die unter einem Mindestwert ist dann wird entweder garnicht geladen oder mit einem sehr kleinem Strom. Macht man das nicht hat man eine gute Chance das einem irgendwann mal so eine Zelle abbrennt. Olaf
Das alles verrät auch immer das Datenblatt eines Akkus. Das bekommt man natürlich nicht immer. Der Kern der Vorsichtsmaßnahmen bei LiIo Akkus ist die maximale Zellenspannung, die nie überschritten werden darf. Dummerweise variiert die leicht, je nach Hersteller, Akkutyp oder Akkugeneration. Heute gibt es schon LiIo Zellen, die etws mehr als 4,3V abkönnen. Wenn das nicht bekannt ist, sollte bei 4,20V Schluss sein. Das "mehr" an nutzbarer Kapazität ist beim Laden bis zur Kotzgrenze eh nicht der Rede Wert. Es schädigt nur die Zelle ( Alterung ). Der max. Ladestrom ist von der individuellen Zelle abhängig und steht im Datenblatt. Wenn das nicht zur Verfügung steht kann man mit 0,5C laden. Also die halbe Kapazität des Akkus als Strom. Eine 2000mAh Zelle also mit 1A laden.
picfan schrieb: > Es ist aber so, dass man einen Li Ion-Akku nicht mit mehr als 1C laden > sollte, z.B. ein akku mit 1500mAh darf mit höchstens 1,5Ampère geladen > werden. Die gibt es auch mit 10C - oder mehr.
Philipp G. schrieb: > Die gibt es auch mit 10C - oder mehr. Nicht zum Laden. 2C hab ich schon gesehen, manche prügeln sogar 3C rein wenn sie es eilig haben und sind dann schon jenseits jeglicher Spezifikation aber ein Akku der offiziell für 10C Ladung angegeben ist? Das glaub ich erst wenn ich es sehe.
Akkus mit Li bis zu 10C Ladestrom gibt es schon. Das las ich in einem Fachartikel. Das hatte aber viele Einschränkungen. - Messung der Temperatur und den Innenwiderstandes (aus gesteuertem Ripple wird dies abgeleitet). - Nur in einem kleinen Ladungsbereich werden die 10C erreicht. Größtenteils der Ladekurve liegen die Werte darunter. - Die Zellen haben weniger Kapazität bei gleicher Zellgröße. - Deutliche Reduzierung der Lebensdauer (Zyklenzahl) - Großer Aufwand bei Ladung von Zellen in Serienschaltung zur Erreichung von höheren Spannungen. Das ganze ist also noch nicht vernünftig händelbar und solche Zellen sind nur über Umwege zu beschaffen.
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