Akkuvariante Li-Ion, Ni-mh, Ni-Mh

[Daniel I. (daniel_i877)]

Hallo,

da ich in Moment dabei bin eine Variante zu finden meine Bluetooth Box 
(2x5 Watt) wollte ich mal fragen was noch am einfachsten wäre oder 
besser gesagt am effektivsten.

Ich war erst der Meinung das Li-Ion Zellen ne gute idee wären weswegen 
ich mir Samsung 3500 mah gekauft habe. (4stk) Mein Amplifier wird bei 6V 
betrieben..

Aber irgendwie ist mir das ziemlich kompliziert mit dem aufbau.. 
Akkuwächter, bms, balancer, Li-Ion Ladegerät was die Zellen getrennt 
Laden muss ect..

Und überhaupt, wäre es sinnvoll Li-Ion Zellen Parallel zu schalten und 
den Strom hoch zu regeln oder die Zellen in reihe schalten und dann 
runter regeln?

Ich Suche eine gute und einfache Variante die ich intern (mit ladegerät) 
verbauen kann.

Hat da jemand Ideen?

lg

[Boris O. (bohnsorg)]

2p2s erscheint am sinnvollsten, dazu einen Buck-Konverter/ 
Abwärtsregler. Einen Balancer brauchst du nicht. Das Ladegerät kann 
direkt parallel geschaltet werden. Dabei musst du aber berücksichtigen, 
dass die Ladeschlusserkennung irritiert wird, wenn gleichzeitig Energie 
entnommen wird.

Die meisten Laderegelungen für Li-Ion-Akkus schalten bei ca. 3,8V vom 
Konstantstrom- in den Konstantspannungs-Modus. Dann erkennen sie am 
ausreichend gefallenen Strom, ob der Akku voll ist. Man fährt am 
sichersten, wenn man das auf 1/10C-1/20C einstellt. Ein 3000mAh-Akku ist 
dann bei 150--300mA Ladestrom voll und liegt bei etwa 4,1V. Das ist 
Aufgabe des Schaltungsenwurfes, es so gut wie möglich abzustimmen.

Werden nur kleine Ströme entnommen, unter 1/2C, würde ich gar nicht erst 
Konstantspannungsladung zulassen und bei 3,8-3,9V den Ladezyklus ganz 
beenden. Das schont auf lange Sicht den Akku (fast die doppelte 
Zyklenanzahl). Weiters sollte schon deutlich über der 
Tiefentladungsspannung nachgeladen/ der Versorger getrennt werden. Ich 
lege diese Latte dann meist bei 3,3-3,1V an.

Deutlich größere Ströme >1/2C sprechen für eine ordentliche 
Beanspruchung des Akkus, womit 4,18V obere und 2,7V untere Grenze schon 
machbar sind. (Das Absacken auf 2,9-2,7V bei >2C ist unkritisch.)

Der LT4002 ist als 8,4V-Variante sehr einfach und beherrschbar zu 
verarbeiten. Danach empfehle ich die BQ-Varianten im SOIC/ 
TSSOP-Gehäuse. Die Solarmodelle gibt es (leider) nur als QFN, mit denen 
könntest du aber direkt Solarpanele anschalten und MPPT machen/ nutzen.

NiMH-Akkus willst du nicht (mehr) verbauen. Die Ladeschlusserkennung ist 
deutlich aufwändiger (Delta-U, Delta-T, Delta-Minus-U) und Teilladungen 
werden schwerer verkraftet. Allerdings sind die Zellen günstiger. Gute 
Regler sind schwer zu finden. Texas Instruments hat noch ein paar im 
Programm. NiCd ist schlechter hinsichtlich der Kapazität.

Wenn du es auch für den Katastrophenfall flexibel haben willst, nimmst 
du einen 6V-Bleiakku. Der lässt sich aus jedem Motorrad ausbauen.

[Dieter (Gast)]

Wenn man noch nicht viel oder keine Erfahrung mit dem Bau von 
Schaltungen hat, sollte man NiMh-Akkus verwenden.

Ausprobieren/ermitteln solltest Du noch wie groß die Abweichungen über 
und unter 6V sein dürfen. Je nach dem wäre es dann 4 oder 5 NiMh in 
Reihenschaltung.

Wenn schon etwas Erfahrung vorhanden ist, dann Li-Akkus 
(Parallelschatung) mit fertigen Schaltungsmodulen für Laden  und 
DCDC-Wandlung betreiben.

[J. S. (pbr85)]

Ich stehe vor einem ähnlichen Problem, und will wegen den 
Sicherheitsbedenken auch die Finger von Li-Ion lassen. Als passende 
Alternative erscheint mir LiFePO4. Hat zwar nicht ganz so gute Werte was 
die Energiedichte angeht im Vergleich zu Li-Ion, ist dafür aber weitaus 
sicherer und einfacher zu handhaben und die Zyklenzahl ist super.

In der Bauform 26650 bekommt man da immerhin 3,4Ah bei 3,2V Nennspannung 
und 2,0V Entladeschlussspannung. Dann gibt es noch diverse 
Sonderbauformen, zum Beispiel Flachzellen mit 20Ah in der Bauform 165mm 
x 71mm x 28mm.