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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lipo Kurzzeitbelastung


Autor: andi (Gast)
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Hallo,

wir haben ein Heizelement mit etwa 30mOhm welches 100ms mit 150A (Tmax 
erreicht) und danach etwa 1s mit 5A (avg) bestromt werden muss, um die 
Temperatur zu halten. Das ganze muss Akkubetrieben sein, der Akku selbst 
kann/sollte klein bleiben - 400mAh genügen allemal.

Mich würde nun interessieren, ob und wie Kurzzeitbelastungen an einen 
Lipo Akku genormt sind. Man bekommt ja sonst nur die die Discharge C 
Angabe und meisten den doppelten Wert davon für 10s.

Der Durchschnittsstrom läge ja nur bei 20A. Düfte man einen Akku 400mAh 
30C/60C so betreiben oder muss der Maximalstrom immer unterhalb des 
Discharge C bleiben?

Gruss

Autor: Harald W. (wilhelms)
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andi schrieb:

> Mich würde nun interessieren, ob und wie Kurzzeitbelastungen an einen
> Lipo Akku genormt sind.

Da gibts keine Norm, sondern nur das Datenblatt. Und den dort
angegebenen Maximalstrom würde ich keinesfalls überschreiten,
weil Dir sonst die Zelle um die Ohren fliegen könnte. Solche
Kurzzeitbelastungen könnte man allerdings auch mit einem sog.
Superkondensator (Doppelschichtkondensator) abpuffern.

Autor: Praktiker (Gast)
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Hallo

bei einen (beschaffbaren) 400mAh LiPo dürfte das schwierig werden - 
schon alleine wegen der Anschlusskabel und Stecker.
So ab der 1Ah wohl aber besser der 2,x Ah Klasse wird es bezahlbare und 
vor allem beschaffbare LiPos mit geeigneten Steckern und 
Anschlussleitungen geben.
60*0,4 sind gerade mal 24A ein wenig weit weg von 150A auch wenn die nur 
für 100ms anliegen (ist diese Zeit wenigstens durch das Funktionsprinzip 
-Keramik PTC-  "Garantiert" ? Nicht das die Anschlussleitung oder der 
LiPo "Sicherung spielt" - richtige 150A Sicherungen oder auch 
Sicherungen die wiederholt(!) und verschleißfrei(!) 150A für 100ms bei 
geringeren Nennströmen aushalten sind entweder teuer aber auf jeden Fall 
groß ).

Die Idee mit den "Superkondensator" klingt gut - wird aber den Nachteil 
haben noch mehr Platz zu beanspruchen als ein "großer" LiPo und auch 
deutlich teurer und aufwendiger werden.

Eventuell ein ganz anderes Konzept ausdenken, in klein und über 
Akkumulatoren wird das leider schwierig (unmöglich?) werden. Vor allem 
wenn die Sache öfter Funktionieren soll, was ich mal als ein muss 
annehme.

Praktiker

Autor: Jens G. (jensig)
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>wir haben ein Heizelement mit etwa 30mOhm welches 100ms mit 150A (Tmax

Also runf 5V.

>erreicht) und danach etwa 1s mit 5A (avg) bestromt werden muss, um die
>Temperatur zu halten. Das ganze muss Akkubetrieben sein, der Akku selbst
>kann/sollte klein bleiben - 400mAh genügen allemal.

Von der Kapazität her - ja. Nicht aber vom Strom her. Und von der 
Spannung her musste schonmal mindestens zweie in Reihe schalten, um die 
5V überhaupt erreichen zu können.
Er wird in den 30ms zwar mit Sicherheit nicht explodieren, wie hier 
schon wieder einige mit vor Angst zittriger Hand schreiben, aber die 
Akkuspannung dürfte mächtig in die Knie gehen, auch bei solchen 
30/60C-Akkus.
Wenn ich mal von meinem 12V/5Ah-Modelbau-Akku mit 35/70C ausgehe, der 
bei rund 20A rund 200-300mV absackt - also 100mV pro Zelle, dann würde 
schon der bei 150A um 750mV absacken, und der darf das sogar offiziel 
dauerhaft (wenn der Hersteller nicht übertrieben hat ;-).
Wie das dann bei einem 400mAh-Akku mit "nur" 30/60C aussieht, sollte 
klar sein - für den ist das schon eher ein satter Kurzschluß. Nimm also 
einen (also zwei in Serie) mit paar Ah mit ähnlicher Discharge-Rate, 
oder evtl. eine Pufferung mittels dicker und niederohmiger Supercaps.

: Bearbeitet durch User
Autor: soso... (Gast)
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Das klingt nach einer Aufgabe für Superkondensatoren.

Die 150A für 100ms sind 15C, die 5A sind weitere 5C.

Wenn du in Kauf nimmst, dass die Spannung um 1V einbricht, brauchst du 
etwa 20F. Das ist nicht unrealistisch. Du brauchst mehrere parallel, um 
einen vernünftigen Innenwiderstand zu bekommen.

Das ist zu schaffen.
Den Superkondensator kann man mit dem Akku dann wieder langsam laden. 
Entweder mit einer Stromquelle, oder einem Lade-IC.

Mit einem Akku wird es schwierig. Höchstens mit LiFePO4, und selbst das 
wird mit 400mAh nichts, denke ich.

Autor: andi (Gast)
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Ja zu allem, das deckt sich alles mit unseren Überlegungen - es ging mir 
aber weniger um das Technische "Workaround", sondern generell um die 
Stossströme bei Akkus. Man hat ja eigentlich immer irgendwelche 
Inrush-Ströme durch Puffer-Kondensatoren wenn man den Akku an eine 
Elektronik anschliesst. Die schliessen den Akku ja auch kurz, nur eben 
ein paar us.

Nur werde ich nicht fündig, was denn als "Inrush" zählt.
Oder eben ob die C-Angabe für Durchschnittsströme gelten ect ect.

Die Datenblätter sind ja meistens dürftig, man kann schon froh sein wenn 
man den Innenwiderstand angegeben bekommt.

Gruss

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