Hallo, habe hier einige 3s LiIon Akkus liegen, bei denen beim Lagern die Zellenspannungen etwas auseinander laufen. Hier hätte ich gerne einen aktiven Balancer, der durch Umladen die Zellenspannung wieder angleicht. Sollte nach Möglichkeit ohne Fremdspannung funktionieren. Also einfach anstecken und fertig. Die Spannungen bewegen sich um 3,8V. Hat jemand zufällig eine erprobte Schaltung in der Schublade liegen? 1A Ausgleichstrom würde reichen. Momentan muss ich erst auf 4,2V laden und dabei balancieren, was immer ewig dauert. Danach darf ich wieder auf 3.8V entladen. Das nervt. Manfred
Nimm ein paar Null-Ohm-Widerstaände (ergo Drähte), und schalte damit die Zellen parallel. Rein passiv, und im Wirkungsgrad unübertroffen. Es bleibt die offene Frage, was dich an ein paar mV Spannungunterschied bei einem nutzlos rumliegenden Akku stört. VoreGebrauch wird der doch eh geladen, und dabei gebalanced. Olver
Das wäre eine Idee. Eine 3s Balancerschaltung, die auf 3,8V eingestellt ist und 1A aufnehmen kann. Dann einfach 1 Stunde mit 0,5A laden.
Hallo, wenns schnell gehen soll, nimm diesen hier: https://www.ebay.de/itm/DIY-Aktiver-Balancer-fur-einen-2s-3s-Akku-1-2A-Ausgleichstrom/333208462479?_trksid=p2485497.m4902.l9144 Old-Papa
Ich verstehe nicht ganz, wo die 3,8V herkommen? Warum keine 4,2V? Ohne jetzt irgendwelche Charakteristiken zu studieren, bekommst du die Akkus so doch nur halb voll?!
Koax schrieb: > https://www.ebay.de/itm/10A-BMS-Ladegerat-Protection-Board-fur-18650-Lithium-Ionen-Lithium-AA-W0DE/273874523609?hash=item3fc43195d9:g:6VMAAOSwTZ1XlkcZ Das ist ein BMS, der Kollege wollte nur einen Balancer (den Dein Vorschlag noch nichtmal hat) Old-Papa
Paule, Bademeister schrieb: > Ich verstehe nicht ganz, wo die 3,8V herkommen? Warum keine 4,2V? Ohne > jetzt irgendwelche Charakteristiken zu studieren, bekommst du die Akkus > so doch nur halb voll?! 4,2V sind aber schon die obere Kotzgrenze. Bei max. 4,1V schalte ich meine ab. Old-Papa
4,2V sind die ganz normale Maximalspannung für LiIon. Wenn jemand weniger Kapazität zugunsten der Lebensdauer will, nur zu. 3,8V machen jedenfalls wenig Sinn. Da könnte man gleich Blei oder NiCd nehmen...
Paule, Bademeister schrieb: > 4,2V sind die ganz normale Maximalspannung für LiIon. Wenn jemand > weniger Kapazität zugunsten der Lebensdauer will, nur zu. > 3,8V machen jedenfalls wenig Sinn. Da könnte man gleich Blei oder NiCd > nehmen... Rechne mal selber nach, wie groß die Abweichung in % von 3,8 zu 4,2 und 1,2 zu 3,8V ist.... Dein Vergleich hinkt also auf allen Füßen ;-) Old-Papa
Old P. schrieb: > Dein Vergleich hinkt also auf allen Füßen ;-) Nicht doch, du verstehst nur nicht... Was hat man davon, den Gewichtsvorteil von LiIon komplett einzubüßen, und nur die Nachteile in Kauf zu nehmen (z.B. nötiger Balancer, Brandgefahr usw.)?
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Paule, Bademeister schrieb: > Warum keine 4,2V? > Ohne jetzt irgendwelche Charakteristiken zu studieren ... Du musst keine zusätzlichen Semester belegen, meinen 1. Beitrag lesen (und verstehen) hilft. Old P. schrieb: > wenns schnell gehen soll, nimm diesen hier: > Ebay-Artikel Nr. 333208462479 Genau so etwas suche ich, vielen Dank für den Link ! Leider sind die Fotos im Angebot mehr als grottig, deswegen hier eine bessere Abbildung. Wieso der Anbieter was von 2s und 3s schreibt, erschließt sich mir nicht. Ich sehe 5 Anschlüsse, was für 4s spricht.
Elektro-Biker schrieb: > meinen 1. Beitrag lesen > (und verstehen) hilft. Dazu müsstest du erstmal bei EINEM Namen bleiben... Ich vermute mal rein ins Blaue, du willst alle Akkus auf 3,8V bringen, um sie weiter einstauben zu lassen, bis sie wieder auseinander driften. War diese Logik richtig?
...Bilderklau aus fremden Videos versteht übrigens auch nicht jeder so natürlich wie du.
Namen sind Schall und Rauch. Soll ich das Teil für 40 Euro kaufen um es zu fotografieren?
ABCD schrieb: > Namen sind Schall und Rauch. Dann klick doch mal da unten auf den Link Nutzungsbedingungen: https://www.mikrocontroller.net/user/conditions Die erkennst du nämlich automatisch an wenn du hier was postest. Und da steht (Zitat): "Ebenso nicht erlaubt ist: Beteiligung an einer Diskussion unter verschiedenen Namen"
:
Bearbeitet durch User
Udo S. schrieb: > "Ebenso nicht erlaubt ist: > Beteiligung an einer Diskussion unter verschiedenen Namen" Was machst du, wenn dir ein Fehler unterlaufen ist? Denn: Gastbeiträge sind hier nicht editiertbar. Schnell vor den nächsten Zug werfen?
Zu dem Fehler stehen und editiert das Ganze als Beitrag hier posten.
ABCD schrieb: > Was machst du, wenn dir ein Fehler unterlaufen ist? Da zähl ich bei dir mal kurz zusammen: 3 verschiedene Namen (sicher ein Versehen), dazu geklaute Bilder... Und - was sonst - das Ganze auch noch rechtfertigen wollen. Du erinnerst mich stark an die linken/autonomen/bekifften Sträuchersche*ßer hier in Berliner Kiezen!
Leute, beruhigt euch Bitte. Ihr seid nicht alleine, hier sind Zuhörer und Mitleser. Wäre schön wenn wir wieder Richtung Thema abbiegen. Danke euch.
Das waren bisher Loesungen mit passiven Balancern. Richtige aktive Balancer verheizen nicht nur die Energie.
Dieter schrieb: > Das waren bisher Loesungen mit passiven Balancern. > Richtige aktive Balancer verheizen nicht nur die Energie. Nö, der von mir verlinkte eben nicht. Lesen.... ;-) Old-Papa
Weiß jemand, wie der funktioniert? Sieht irgendwie nach kleinen Step-Up-Wandlern aus, die die Energie der vollsten Zelle auf den gesamten Stapel loslassen.
Weiss jemand was mit den, hier im Forum, vorgestellten Balancern ist? Da gibt es mind. 3 Threads, die sich gegenseitig verlinkten, dann in sich wiedersprechen und auf neues verbesserungsdiskutiert werden. Wäre schön, wenn wir einen zum orientieren hätten.
Paule, Bademeister schrieb: > Weiß jemand, wie der funktioniert? Sieht irgendwie nach kleinen > Step-Up-Wandlern aus, die die Energie der vollsten Zelle auf den > gesamten Stapel loslassen. In etwa so, doch eigentlich die vollste auf die niedrigste. Mich irritiert allerdings, dass da immer ein Wandler weniger drauf ist, als Zellen angegeben sind. Ich hatte Interesse an dem 13-Zellen-Modell (gleicher Aufbau), da sind auch nur 12 Wandler drauf. Bei einer µC-Steuerung würde ich das verstehen, doch ich sehe keinen. Der Kollege in einem Video (aus dem das Standbild weiter oben ist) hat definitiv 4 Zellen dran und scheint echt begeistert (verstehe bei Englisch nur die Hälfte). Old-Papa
Old P. schrieb: > eigentlich die vollste auf die niedrigste. Nun, da wird sehr gern übertrieben, bzw. glatt gelogen. Einen richtigen aktiven Balancer habe ich noch nie gesehen (außer auf meinem Basteltisch). Ein solcher bildet sofort selbsttätig z.B. 10 x 3,6V ab, wenn man nur den untersten Akku (3,6V) anlegt. Und natürlich müssen alle Zellenanschlüsse sowohl liefern, als auch senken können. Sprich, nach dem Start müsste das Ding weiterlaufen, wenn man egal welche Zelle nur noch allein am Balancer belässt. Falls jemand den o.g. Balancer kaufen sollte, wäre zumindest mal der IC interessant. Old P. schrieb: > Ich hatte Interesse an dem 13-Zellen-Modell > (gleicher Aufbau), da sind auch nur 12 Wandler drauf. Habe es auch schon anders gesehen, z.B. 12 Zellen, aber 13 Vollbrücken. Offenbar ohne einzelne Speicherdrosseln, oder gemeinsamem Trafo.
@Old P. Stimmt, einer von den beiden Links auf Ebay ist ein aktiver Balancer. Da steht zwar nicht kaskadierbar, aber trickreich geht es trotzdem zu kaskadieren. Mit zwei Stück lassen sich 5 (nicht 6) Zellen balancieren, mit 3 Stück 7 Zellen. Ich sehe auf dem Bild 3 Wandler für 3 Zellen. Das paßt meiner Ansicht nach genau zu dem was der TO sucht. Guter Vorschlag Old P.
Dieter schrieb: > Ich sehe auf dem Bild 3 Wandler für 3 Zellen. > > Das paßt meiner Ansicht nach genau zu dem was der TO sucht. Guter > Vorschlag Old P. Sehe ich auch so und der Ebayhändler schreibt auch 3S. Doch es sind 4S Anschlüsse drauf und ein Kollege im YT balanciert damit (ja, genau damit) 4 Zellen die an diesem Anschluss liegen. Die 13S-Version hat auch nur 12 Wandler... Paule, Bademeister schrieb: > > Nun, da wird sehr gern übertrieben, bzw. glatt gelogen. Einen richtigen > aktiven Balancer habe ich noch nie gesehen (außer auf meinem > Basteltisch). Der aus Ebay ist aktiv, noch aktiver geht nicht! > Ein solcher bildet sofort selbsttätig z.B. 10 x 3,6V ab, > wenn man nur den untersten Akku (3,6V) anlegt. Und natürlich müssen alle > Zellenanschlüsse sowohl liefern, als auch senken können. Sprich, nach > dem Start müsste das Ding weiterlaufen, wenn man egal welche Zelle nur > noch allein am Balancer belässt. Was soll dieser Unsinn? Wenn nur noch eine Zelle dran ist, wie soll dann aktiv balanciert werden? > Falls jemand den o.g. Balancer kaufen sollte, wäre zumindest mal der IC > interessant. Das ja.... Old-Papa
Old P. schrieb: > Der aus Ebay ist aktiv, noch aktiver geht nicht! Es gibt gewaltige Unterschiede zwischen aktiv und aktiv. Z.B. die Energie einfach oben auf den Stapel draufschieben ist ziemlich schlecht. Viel besser ist es, mit der vollsten Zelle nur die leerste Zelle zu laden. Das macht ziemlich sicher keiner der genannten Balancer. Der Wirkungsgrad kann auch reichlich bescheiden sein, der Leerlaufbedarf wird meist gleich ganz verschwiegen... Old P. schrieb: >> Ein solcher bildet sofort selbsttätig z.B. 10 x 3,6V ab, >> wenn man nur den untersten Akku (3,6V) anlegt. Und natürlich müssen alle >> Zellenanschlüsse sowohl liefern, als auch senken können. Sprich, nach >> dem Start müsste das Ding weiterlaufen, wenn man egal welche Zelle nur >> noch allein am Balancer belässt. > > Was soll dieser Unsinn? Wenn nur noch eine Zelle dran ist, wie soll dann > aktiv balanciert werden? Mal wieder: nicht nur lesen, sondern verstehen! Das Geschriebene war nur ein Beispiel, wie man einen perfekten Balancer erkennen würde. Tut er das nicht, ist schon was verbesserungswürdig.
Paule, Bademeister schrieb: > > Es gibt gewaltige Unterschiede zwischen aktiv und aktiv. Z.B. die > Energie einfach oben auf den Stapel draufschieben ist ziemlich schlecht. Dann ist es kein Balancer. Sowas nennt sich Ladegerät und wäre saublöd.... > Viel besser ist es, mit der vollsten Zelle nur die leerste Zelle zu > laden. Das macht ziemlich sicher keiner der genannten Balancer. Das macht (nach meiner Einschätzung) der o. g. sehrwohl! Sonst ist der Aufwand sinnlos. > Der Wirkungsgrad kann auch reichlich bescheiden sein, der Leerlaufbedarf > wird meist gleich ganz verschwiegen... Wird beim o. g. nicht verschwiegen, angegeben sind 20uA. Wenns stimmt, ein guter Wert. Hast Du das Ding Dir mal angesehen oder faselst Du nur wie der Blinde von der Farbe? > Mal wieder: nicht nur lesen, sondern verstehen! Das Geschriebene war nur > ein Beispiel, wie man einen perfekten Balancer erkennen würde. Tut er > das nicht, ist schon was verbesserungswürdig. Nein, sowas ist und bleibt Blödsinn! Ein guter (aktiver) Balancer bringt durch Umladung von der stärksten in die schwächste Zelle alle auf den gleichen Stand. Dabei ist ihm erstmal egal, wie hoch die absoluten Zellenspannungen sind, er gleicht alle auf den gleichen Stand. Was braucht er dazu? Richtig, mindestens eine weitere Zelle! Nur ein billiger passiver "Balancer" kann selbst bei einer Zelle herumwurschteln, er begrenzt die Zellen auf eine vorher festgelegte Höchstspannung. Sind Zellen etwas überladen (oder drohen zu überladen) leitet er einen Teil des Ladestromes an der Zelle vorbei. Das kann dieser auch bei nur einer Zelle machen und auch noch, wenn der Lader längst abgeklemmt ist, die Spannung aber noch immer zu hoch ist. Meine billigen Bleedings in meinen "Smart-BMS" machen das so und nur mit derzeit bescheidenen knapp 100mA. Einer von uns beiden muss einen Balancerknoten im Kopf haben... ;-) Old-Papa PS: https://youtu.be/fEVQ_8DUpm4
er benötigt dann aber auch die Möglichkeit direkt z.B. von Zelle 1 auf Zelle 4 zu laden. Oder direkt von 3 aus 1... Wie soll das bei der oben gezeigten Schaltung gehen? Das Prinzip des gezeigten Balancers ist fürn Arsch und spricht nur Leute an die ein"aktiven" suchen..nur das der gezeigte zwar aktiv ist aber völlig uneffektiv Dann besser einen µc und Lastwiderstände
Der gezeigte Balancer Lädt, wenn Zelle 1 zu viel hat und 4 am wenigsten, von Zelle 1 auf Zelle zwei, wodurch 2 dann auch zu viel hat und deshalb zu Zelle 3...wodurch Zelle d3 zu viel hat dann zu Zelle 4
Mini Mauis schrieb: > Der gezeigte Balancer Lädt, wenn Zelle 1 zu viel hat und 4 am wenigsten, > von Zelle 1 auf Zelle zwei, wodurch 2 dann auch zu viel hat und deshalb > zu Zelle 3...wodurch Zelle d3 zu viel hat dann zu Zelle 4 Richtig erkannt. Und wo ist das Problem? Solange das Ding die Spannungen ausgleicht und dabei relativ kalt bleibt ist es immer besser als eine Widerstandsorgie. Außerdem ist es unabhängig von der Spannungslage selbst und somit ohne Abgleichfirlefanz für die verschiedenen Akkutechnologien geeignet. Selbst wenn er genau so viel Energie verbraten würde wie ein passiver hat allein dieser Punkt einen Vorteil. Es ist halt ein Balancer und kein BMS.
Mini Mauis schrieb: > er benötigt dann aber auch die Möglichkeit direkt z.B. von Zelle 1 auf > Zelle 4 zu laden. > Oder direkt von 3 aus 1... > Wie soll das bei der oben gezeigten Schaltung gehen? Wie Du unten schon erkannt hast, als Kettenreaktion ;-) Nicht schön, doch ohne uC wohl nicht anders machbar. Mich irritiert aber noch immer, dass immer ein Wandler weniger da ist, als die Zellenzahl. > Das Prinzip des gezeigten Balancers ist fürn Arsch und spricht nur Leute > an die ein"aktiven" suchen..nur das der gezeigte zwar aktiv ist aber > völlig uneffektiv Nö, zumindest effektiver als Heizwiderstände. > Dann besser einen µc und Lastwiderstände Das mag auf dem Werktisch im Ladegerät noch gehen, in einem verschlossenen Akkupack haste schnell einen Hitzestau. Oder du hast so mickrige Bleedingwiderstände, dass die nur mit ein paar Dutzend mA balancieren. Das kann man dann auch knicken weil, ja weil man dann eigentlich auch nur mit diesen paar mA laden sollte. Bei einem 500Wh-Akku nicht machbar. Solche BMS mit integriertem Balancer (natürlich uC gesteuert) sind derzeit in meinen Akkus verbaut, suboptimal... Old-Papa
Old P. schrieb: > Einer von uns beiden muss einen Balancerknoten im Kopf haben... ;-) Ja, das habe ich bei dir inzwischen deutlich erkannt. Von daher bringt eine Diskussion gar nichts. Ich wäre nur stundenlang am Erklären, wovon du wieder irgendwas nicht verstehst, aber mir üble Unwissenheit unterstellst. Nein danke, mir fehlt die Zeit für sowas. Old P. schrieb: > Mich irritiert aber noch immer, dass immer ein Wandler weniger da ist, > als die Zellenzahl. Wie war das mit dem Blinden und den Farben? Du verstehst die Topologie noch gar nicht, aber weißt genau, was das Ding im Detail macht?! Nicht schlecht! Die Wahrheit dazu ist, du fällst auf einfachste China-Lügen rein. Informiere dich vor einer Diskussion wenigsten mal halbwegs über aktive Balancer und deren Wirkungsweise! Schau dir gängige ICs an, dann verstehst du schon eher, wovon ich rede. Oder male mir mal per Skizze auf, wie man mit je einem IC, einer Spule und Hühnerfutter direkt von der Zelle mit der höchsten Spannung nur die Zelle mit der niedrigsten Spannung laden kann.
einziger Vorteile sit die Hitze verteilt sich besser als beim Lastiwderstand...sonst gib t nicht einen Vorteil..eher nur Nachteile..kleinere Balancerstron, höheres Ausfallrisiko, ksum besserer Wirkungrad (Bei 3 Wandlungen bleibt na nicht mehr viel über..) etc pp
Paule, Bademeister schrieb: > Ja, das habe ich bei dir inzwischen deutlich erkannt. Von daher bringt > eine Diskussion gar nichts. Ich wäre nur stundenlang am Erklären, wovon > du wieder irgendwas nicht verstehst, aber mir üble Unwissenheit > unterstellst. Nein danke, mir fehlt die Zeit für sowas. Niemand hat Dich hier gerufen... > Wie war das mit dem Blinden und den Farben? Du verstehst die Topologie > noch gar nicht, aber weißt genau, was das Ding im Detail macht?! Nicht > schlecht! > Die Wahrheit dazu ist, du fällst auf einfachste China-Lügen rein. Und Du hast noch nicht mal die Angebotsbeschreibung verstanden. Mag sein, dass das alles gelogen ist. Doch woher willst Du das wissen, wenn Du das Ding nicht in den Händen hälst? Nein, ich auch nicht, daher kann ich das glauben, was der Verkäufer schreibt, muss es aber auch nicht. Doch ein Urteil (die von Dir genannte Lüge) bilde ich mir nur, wenn ich das betreffende Teil oder zumindest die Schaltung kenne. > Informiere dich vor einer Diskussion wenigsten mal halbwegs über aktive > Balancer und deren Wirkungsweise! Schau dir gängige ICs an, dann > verstehst du schon eher, wovon ich rede. Es gibt gängige ICs für AKTIVE Balancer? Zeig mal.. > Oder male mir mal per Skizze > auf, wie man mit je einem IC, einer Spule und Hühnerfutter direkt von > der Zelle mit der höchsten Spannung nur die Zelle mit der niedrigsten > Spannung laden kann. Muss ich ja nicht, andere haben erkannt, das es auch anders geht. Ach so, Du wolltest ja nicht mehr mit mir diskutieren, dafür hast Du aber viel Text hinterlassen ;-) Und Ja, DU bist der einzige hier mit dem ultimativen Durchblick. Ich mache einen tiefen Knicks.... Old-Papa
Mini Mauis schrieb: > einziger Vorteile sit die Hitze verteilt sich besser als beim > Lastiwderstand... Nein, es entsteht vor allem viel weniger Hitze! > sonst gib t nicht einen Vorteil..eher nur > Nachteile..kleinere Balancerstron, Nein ein viel höherer. Üblich sind bei kleinen Bleedingbalancern (also passive) etwa 50 - 300mA, der hier weiter oben genannte sagt zumindest bis zu 1500mA! Ich vermute wohl zu recht, das ist nicht kleiner ;-) > höheres Ausfallrisiko, ksum besserer > Wirkungrad (Bei 3 Wandlungen bleibt na nicht mehr viel über..) etc pp Zustimmung! Das ist durchaus möglich. Old-Papa
Old P. schrieb: > Es gibt gängige ICs für AKTIVE Balancer? Ich sag´ja, komplett ohne Ahnung drauf los plaudern, und Leute dumm anmachen...jetzt soll ich dir auch noch ICs nennen? Wenn du die nicht kennst, kennst du nachweislich nicht mal das übliche Prinzip, den gesamten Pack mit der Energie der vollsten Zelle zu beaufschlagen. Dann war ja alles Geschriebene völlig umsonst, ich hatte es mal wieder nur mit einem Schauspieler zu tun. Genau für Leute wie dich sind solche Wucherangebote erst gedacht. Passt. Statt weiter von dir völlig unbekannten Techniken zu sprechen, kauf´ das überteuerte Dings doch wenigstens, und ergründe, wie, und wie mittelmäßig es funktioniert! Dann lesen wir von dir genau das, was ich längst sagte. Bis das Teil da ist, kannst du dir schon mal Gedanken machen, wie man mit Blick auf die übereinanderliegenden Potentiale solcher Akkuzellen ohne Trafo einen bestimmten Akku direkt von einem der anderen Akku aus laden kann. Richtig, ohne Trafo und nur mit Halbleitern funktioniert das gar nicht! Und wenn man solchen Schmu schon mal in den Angeboten erkennen kann, dann ist der Schritt nicht mehr weit, daß die 1,2A auch nur ein Strompuls beim Einschalten, oder sowas sind. Da spielt dann minimale Erfahrung im realen Test chinesischer Schaltungen mit ein.
Paule, Bademeister schrieb: > > Ich sag´ja, komplett ohne Ahnung drauf los plaudern, ..... Du wolltest doch nicht mehr mit mir diskutieren ;-)erfunnktion) Ein paar der üblichen BMS-ICs (mit Balancerfunktion) kenne ich durchaus, doch das sind alle (die ich kenne) passive Balancer! Derzeit verwende ich OZ890, bq76940 und hatte noch einen von Maxim in der Pipeline. Alles passive! Wenn Du aktive kennst, dann sag mal.... Wird es sicher auch geben, aber wohl eher im Automotive-Bereich und nicht für Kollegen Bastler auf dem Tisch. Das mit der Ahnung beantwortet dann die Praxis, ich habe 2 der o.g. in 13er Ausführung beim Ali geordert. Wird aber dauern bis die da sind. Old-papa
LTC3300-1 wäre z.B. so ein IC. Der kann immerhin schon einzelne Zellen laden und auch entladen, aber überträgt oder zieht diese Energie noch in den/aus dem gesamten Pack. Er kann also noch immer nicht Zelle 3 direkt aus Zelle 6 laden. Ist ein Akku also grad sehr voll, lädt diese Schaltung auch den zweitvollsten Akku. Ist ein Akku sehr leer, entlädt diese Schaltung den zweitleersten Akku. Natürlich um die Zellenanzahl verringert, aber dennoch nicht ideal. Aber so gut wie dieser Beispiel-IC wird der China-Balancer sicher nicht mal sein. Da dort keine Trafos zu sehen sind, werden es wohl ganz normale step-down-Regler sein, die ihre Energie aus dem gesamten Pack ziehen. Wobei jeder Wandler an seinem Ausgang die Spannung einregelt, die ihm der Spannungsteiler vorgibt. Das würde übrigens gleich erklären, warum bei 4 Zellen nur 3 Regler vorhanden sind.
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Hier mal ein Beispiel wie man 2 Zellen mit einer Induktivität balancen kann. Abhängig ob der obere oder untere Fet getaktet wird,fließt der Strom in unterschiedlicher Richtung.
Nachtrag: Das ist natürlich stark vereinfacht. Bei 3 Zellen muss man das ganze 2 mal aufbauen u.s.w. Referenzen oder ähnliches wird nicht benötigt, nur eine Elektronik die anhand der Unterschiede der 2 Zellen entscheidet ob der obere oder untere FET getaktet wird. Dafür reicht sicher ein 4 fach Komperator oder OPV und etwas Hühnerfutter. Es kommt ja nicht auf die absolute Höhe der Zellspannung an sondern auf den Unterschied zwischen 2 Zellen.
temp schrieb: > Hier mal ein Beispiel wie man 2 Zellen mit einer Induktivität balancen > kann. Bei 2 Zellen klappt das, sehr gut sogar, und als richtiger aktiver Balancer zu betiteln. Ist das Teil erstmal angelaufen, kann man welche Zelle auch immer abklemmen, am nun offenen Eingang bildet sich die Spannung des noch verbliebenen Akkus ab. Damit liefe dieser Balancer einfach weiter. Nur ab 3 Zellen geht das nicht mehr ohne Trafo. Und deshalb muss der China-Balancer irgendwas anderes sein. Ich vermute, es sind drei normale step-down-Regler, die je 1/4, 1/2, sowie 3/4 der Gesamtspannung abbilden.
temp schrieb: > Bei 3 Zellen muss man das ganze 2 > mal aufbauen u.s.w. Na von solchem Kitsch gehe ich nicht mal beim Chinesen aus. Einerseits ist die Struktur des China-Balancers symmetrisch aufgebaut. Andererseits würde man bei 3 Zellen und mehr wohl einen Trafo nutzen, statt Energie mehrmals zu wandeln.
Paule, Bademeister schrieb: > temp schrieb: >> Hier mal ein Beispiel wie man 2 Zellen mit einer Induktivität balancen >> kann. > > Bei 2 Zellen klappt das, sehr gut sogar, und als richtiger aktiver > Balancer zu betiteln. Ist das Teil erstmal angelaufen, kann man welche > Zelle auch immer abklemmen, am nun offenen Eingang bildet sich die > Spannung des noch verbliebenen Akkus ab. Damit liefe dieser Balancer > einfach weiter. > Nur ab 3 Zellen geht das nicht mehr ohne Trafo. Und deshalb muss der > China-Balancer irgendwas anderes sein. Ich vermute, es sind drei normale > step-down-Regler, die je 1/4, 1/2, sowie 3/4 der Gesamtspannung > abbilden. Das siehst du falsch. Wenn das was ich gezeichnet habe für Zelle 1 und 2 ist, dann kümmer sich diese Schaltung nur um diese 2 Zellen. Wenn du einen 3s Balancer bauen willst, brauchst du gleiche Schaltung nochmal für die Zellen 2 und 3. Und die ist wieder für sich ganz allein völlig unabhängig vom Rest. Das kannst du jetzt skalieren so weit wie du willst. Die Ausgleichsenergie wird im ungünstigsten Fall durch den kompletten Akku geschoben aber das Prinzip funktioniert. Du musst dich davon trennen das als Gesamtschaltung zu interpretieren. Das sind n Einzelschaltungen eines Balancers für 2 Zellen. Nicht mehr und nicht weniger.
Paule, Bademeister schrieb: > Na von solchem Kitsch gehe ich nicht mal beim Chinesen aus. Einerseits > ist die Struktur des China-Balancers symmetrisch aufgebaut. Andererseits > würde man bei 3 Zellen und mehr wohl einen Trafo nutzen, statt Energie > mehrmals zu wandeln. Dass du dich da mal nicht täuscht. Ich zitiere hier mal wieder dieses Patent: https://patents.google.com/patent/US20050077875A1/en Das ist mehr oder weniger die analoge passive Variante dieser Konstellation. Die o.g. aktive ist sicher nicht optimal, aber immer noch besser als 100% zu verheizen. Ihr braucht doch nur auf die Bilder sehen. Für 4 Zellen ist da genau 3 mal die identische Schaltung drauf, genau so wie ich es beschrieben habe.
Paule, Bademeister schrieb: > Da dort keine Trafos zu sehen sind, werden es wohl ganz normale > step-down-Regler sein, die ihre Energie aus dem gesamten Pack ziehen. > Wobei jeder Wandler an seinem Ausgang die Spannung einregelt, die ihm > der Spannungsteiler vorgibt. > Das würde übrigens gleich erklären, warum bei 4 Zellen nur 3 Regler > vorhanden sind. Du kannst ja zeigen dass du kein Schwätzer bist. Ich hab mir die Mühe gemacht meine Variante in ltspice zu zeichnen und zu simulieren. Versuch das mal mit deinem Konzept und zeichne mal auf wie du denkst dass deine StepDowns arbeiten. Erst danach diskutiere ich mit dir weiter.
Paule, Bademeister schrieb: > LTC3300-1 wäre z.B. so ein IC. Der kann immerhin schon einzelne Zellen > laden und auch entladen, aber überträgt oder zieht diese Energie noch in > den/aus dem gesamten Pack. Er kann also noch immer nicht Zelle 3 direkt > aus Zelle 6 laden. Ist ein Akku also grad sehr voll, lädt diese > Schaltung auch den zweitvollsten Akku. Ist ein Akku sehr leer, entlädt > diese Schaltung den zweitleersten Akku. Natürlich um die Zellenanzahl > verringert, aber dennoch nicht ideal. Ein irres Monster. Wäre interessant, ob es reale BMS mit diesem Chip gibt. > Aber so gut wie dieser Beispiel-IC wird der China-Balancer sicher nicht > mal sein. Hier bist Du wieder im Reich der Spekulationen. > Da dort keine Trafos zu sehen sind, werden es wohl ganz normale > step-down-Regler sein, die ihre Energie aus dem gesamten Pack ziehen. > Wobei jeder Wandler an seinem Ausgang die Spannung einregelt, die ihm > der Spannungsteiler vorgibt. > Das würde übrigens gleich erklären, warum bei 4 Zellen nur 3 Regler > vorhanden sind. Kann sein, ich warte mal ab, wann (und ob) meine "Ali-Teile" da sind. Old-Papa
Old P. schrieb: > Ein irres Monster. Wäre interessant, ob es reale BMS mit diesem Chip > gibt. Die gibt es, aber sicher nicht zu kaufen. Wenn dann sind das industrielle oder automotive Anwendungen oder Spezialanwendungen. Zu den BMS Chips von Linear gehört da auch die LTC680x Serie. Das sind excellente Chips was die Genauigkeit angeht. Leider nur bis 12s oder man muß mehrere der nicht ganz preiswerten Teile stacken. Das alles zusammen wird dann soviel kosten wie beim Discouter ein ganzes Pedelec. Ich denke mal für Akkus unter 5T€ wird das absolut nicht wirtschaftlich. Mit der Komplexität steigt ja auch die Ausfallwahrscheinlichkeit. Da ist dann abzuwägen wo es mehr kneift und was das primäre Auswahlkriterium ist. Zuverlässigkeit, Wirkungsgrad, Preis, Abwärme... Da es am Ende meistens der Preis ist, werden wir auch in Zukunft wenige aktive BMS finden bei alltäglichen Konsumgütern.
Old P. schrieb: > Kann sein, ich warte mal ab, wann (und ob) meine "Ali-Teile" da sind. Kanns du mal verlinken wo du die gekauft hast?
ICh denke der Balancerstrom wird deutlich geringer sein als mit LAstwiderständen um mich zu wiederholen... DA das System nur bei großer Differenz auf hohe Sträme kommt. Das aktive..System mit Lastwiderständen dagegen arbeiten dann bereits mit sehr hohem Strom und wird dadurch natürlich auch viel wärmer.
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Manfred M. schrieb: > Hier hätte ich gerne einen > aktiven Balancer, der durch Umladen die Zellenspannung wieder angleicht Das geht auch mit einer Ladungspumpe als Spg-Halbierer. Die hält die Akkus immer auf gleicher Spannung ohne Verlust. Für 3 Zellen braucht man 2 davon. Die können immer dran bleiben, wenn man den typ. Strom von 60µA beachtet. Sie laufen dann gar nicht erst auseinander. 1A geht natürlich nicht - das ist sowieso viel zu hoch. Der Vorschlag kam (glaube ich) mal von MaWin.
Aktive 'Balancer' sind z.B. auch in meinem Titan B3 Lader. Das sind aber keine Balancer, sondern einfach 3 kleine Ladeschaltungen mit 3 getrennten Netzteilen. Der kleine B3 ist also gut dazu geeignet, 2S und 3S Zellen wieder aufs gleiche Level zu bekommen. https://www.banggood.com/TITAN-B3-2-3Cell-7_4v-11_1v-Lipo-Battery-Balance-Charger-For-RC-Model-p-71284.html Den gibts auch unter leicht abweichenden Namen.
Mini Mauis schrieb: > ICh denke der Balancerstrom wird deutlich geringer sein als mit > LAstwiderständen um mich zu wiederholen... > DA das System nur bei großer Differenz auf hohe Sträme kommt. > Das aktive..System mit Lastwiderständen dagegen arbeiten dann bereits > mit sehr hohem Strom und wird dadurch natürlich auch viel wärmer. Ein System mit Lastwiderständen ist grundsätzlich immer passiv! Genau das ist ja der Definitionsunterschied: Leistung wird verbraten = passiv Leistung wird (aktiv) in andere Zellen umgeleitet = aktiv Dabei ist es egal, ob ein uC das überwacht/steuert oder einzelne ICs pro Zellenzweig. Old-Papa
Warten wir ab bis Old P. seine georderten Teile erhält. Denke, dass temp (Gast) 19.06.2019 15:29 die Funktion des n+1 Prinzips halbwegs beschreibt. Eine Stufe arbeitet sowohl als "plus" oder "minus" Wandler, die anderen als "plus" Wandler. Man spart sich eine Spule und nimmt in Kauf, dass diese Erweiterung für eine Zelle mehr eine geringfügig geringere Leistung schafft. Es müßte aber auch 3er Balancer geben, die durch Verwendung des vierten Anschlusses erkennen, dass nur 2 angeschlossen sind. Sind das dann aber je zwei Zellen parallel, dann sind es auch vier Zellen.
temp schrieb: > Old P. schrieb: >> Kann sein, ich warte mal ab, wann (und ob) meine "Ali-Teile" da sind. > > Kanns du mal verlinken wo du die gekauft hast? https://de.aliexpress.com/item/33016204911.html?spm=2114.search0604.3.197.4cf871d8P43UsV&ws_ab_test=searchweb0_0%252Csearchweb201602_7_10065_10130_10068_10547_319_10546_317_10548_10545_10696_10084_453_454_10083_10618_10307_537_536_10059_10884_10887_321_322_10103%252Csearchweb201603_52%252CppcSwitch_0&algo_expid=4514a4a0-d0a0-4108-b3a5-9794e6a11c23-29&algo_pvid=4514a4a0-d0a0-4108-b3a5-9794e6a11c23&aff_platform=link-c-tool&cpt=1560973016413&sk=cEyIxKdi&aff_trace_key=6b1759aba5834c7ba3923ef6a7ef38f4-1560973016413-02232-cEyIxKdi&terminal_id=29f5701f96ab4916b3351711f8c4a7bd Hier der Link, man kann von 3-17 Zellen auswählen. Old-papa
Die verlinkten Balancer können scheinbar doch auch einzelne Zellen entladen, nicht nur den gesamten Pack. Ggf. haut die Vermutung mit den aus der Gesamtspannung versorgten, normalen step-downs natürlich nicht mehr hin. Der Energieübertrag ist allerdings bei einem Test erkennbar, bei dem Anderen gleich null. Vermute daher, daß es bei z.B. der 16zelligen Version 8 übereinanderliegende Halbbrücken mit Speicherdrossel sind. Wobei es weitere 7 Halbbrücken gibt, die die anderen 8 Halbbrücken überlappen. Das wäre natürlich mit steigendem Abstand der eigentlich auszugleichenden Zellen sehr schnell im Wirkungsgrad abnehmend, da ggf. etliche Male gewandelt werden müsste... Old-Papa, du könntest das Teil nach Erhalt ja mal folgendem schikanösen, aber aussagekräftigen Test unterziehen: Schließe doch mal 16 (kleine) Zellen an, lasse diese ausbalancieren. Dann versorge mal Zelle 1 mit stabilen 4,2V. Nun belaste mal Zelle 16 mit einem sehr kleinen, dauerhaften Strom, z.B. mit nur 5mA. Dabei beobachte, was sich der ganz unterste Balancer dazu an Stromaufnahme aus dem Netzteil gönnt, um ganz oben eben noch die z.B. 5mA ausgeben zu können (ohne daß Zelle 16 in Tiefentladung kommt, versteht sich). Dauert natürlich je nach Zellengröße ne ganze Weile, und alle Zellen werden ggf. auch reichlich debalanciert... So ganz grob übern Daumen rechne ich mit nötigen 1,2A in Zelle 1, damit o.g. kleine Entnahme überhaupt klappt. Den Rest schluckt dann der Balancer selbst. Möglicherweise funktioniert der Test auch ganz ohne Zellen, was ja sehr viel schneller gehen würde. Evtl. ist der Energieübertrag durch alle 15 Halbbrücken auch so schlecht, daß nicht mal die beispielhaften 5mA ankommen. Dann müsste man entweder noch weniger entnehmen, oder aber die Leistung nicht durch alle Halbbrücken fließen lassen. Also den Test mal nur zwischen Zelle 1 und z.B. Zelle 8 machen. Man erkennt so ggf. mal den tatsächlichen Wirkungsgrad, und eigentlich auch gleich, wie und wie gut das Teil funktioniert.
Paule, Bademeister schrieb: > > Old-Papa, du könntest das Teil nach Erhalt ja mal folgendem schikanösen, > aber aussagekräftigen Test unterziehen: > > Schließe doch mal 16 (kleine) Zellen an, lasse diese ausbalancieren. > Dann versorge mal Zelle 1 mit stabilen 4,2V. Nun belaste mal Zelle 16 > mit einem sehr kleinen, dauerhaften Strom, z.B. mit nur 5mA. Dabei > beobachte, was sich der ganz unterste Balancer dazu an Stromaufnahme aus > dem Netzteil gönnt, um ganz oben eben noch die z.B. 5mA ausgeben zu > können (ohne daß Zelle 16 in Tiefentladung kommt, versteht sich). > Dauert natürlich je nach Zellengröße ne ganze Weile, und alle Zellen > werden ggf. auch reichlich debalanciert...... Kann ich machen, aber nur mit 13 Zellen. Old-Papa
Allgemein wäre eine Analyse der Bauteile auch sehr interessant. Reverse engineering von den Chinesen, sozusagen. Oder eine hochauflösende Fotografie wäre auch schon Gold wert.
Frickel schrieb: > Allgemein wäre eine Analyse der Bauteile auch sehr interessant. Reverse > engineering von den Chinesen, sozusagen. Oder eine hochauflösende > Fotografie wäre auch schon Gold wert. Fotografie mach ich, versprochen. Doch erstmal müssen die Dinger hier sein. Old-Papa
der Durchgeknallte schrieb: > Gut Ding Sehe ich hier nicht. Dein Foto jedenfalls ist so verpixelt, als wäre es nicht durch die Zensur gekommen.
der Durchgeknallte schrieb: > Gut Ding will Weile haben ... Hast Du das Foto aus Langeweile verpixelt oder ist es nicht Deins? So zumindest ist der Informationsgehalt nur homöopatisch (also komplett ohne Inhalt) Old-Papa
Merkt ihr das wirklich nicht? Der will ärgern. Hat die Dinger offensichtlich zuhause, aber wir sollen warten, bis Old-Papa seinen Balancer hat. Die Aktion könnte ja fast von mir sein, weil...na ja, ihr wisst ja, was ich von euch halte. Allerdings hätte ich es dann mit meinem akt. Balancer gemacht, nicht mit irgendwas Gekauftem.
Hallo Männers, eine gute und eine schlechte Nachricht: Die gute: Die Balancer sind da! Die schlechte: Die Dinger sind mit einer Art Lack überzogen, und auf der Rückseite ist auch irgendwas (Farbe, Folie...?) Ein Rückentwickeln wird dadurch nicht leichter. Heute Abend kram ich mal mein Mikroskop raus und mach Aufnahmen. Vielleicht kann man das Zeugs auch abwaschen... Old-Papa
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So, hier die ersten Fotos. Ich habe mein Mikroskop in der Küche aufgebaut (Frau hat Spätschicht...), in der Werkstatt ist der Tisch verkramt... ;-) Diese ulkige "Lackschicht" kann man mit Daumennagel abkratzen und sie ist eigentlich durchsichtig, doch darunter ist eine schwarze harte Schicht, genau wie auf der Rückseite. Man kann nur Stück für Stück die BE durchklingeln. Das ist eine elende Fummelei. Ich werde die über das WE verbauen (wenn Zeit ist), dann schau ich mal, was sie so können. Mein "Messmikroskop" habe ich auch gezeigt, das Ding ist nicht billig, doch um Welten besser als diese kleinen USB-Scheißerchen. Der Monitor ist vom Pollin (Full-HD), das Gehäuse hat mein Kumpel gedruckt und die simple Befestigung ist auf meinem Mist gewachsen. Fotos und Videos werden direkt auf Mikro-SD gespeichert. Leider kommt man damit auch nicht wirklich weiter, außer Spiegelungen in der Lackschicht (diese hellen Kringel) sieht man nicht wirklich was. Die "ICs" und Dioden sind abgeschliffen, ich vermute das sind FETs und Schottkys. Auf der Rückseite Durchkontaktierungen, wahrscheinlich von den Spulen. Hätte mir mehr Erkenntnis erhofft :-( Old-Papa PS: Ich sollte in der Mikroskopkamera gelegentlich das Datum einstellen....
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Und noch ein paar Detailfotos. Die BE scheinen doch nicht abgeschliffen, nur der dämliche Lack irritiert. Den habe ich an einer Stufe abgekratzt, man sieht zumindest alle Bezeichnungen und Werte, außer bei den Kondensatoren. Das Detail-1 Foto zeigt alle BE einer Stufe, außer Stecker und LED. So, jetzt müsst Ihr mal ran, wälst die Codebücher ;-) Old-Papa PS Aus Daffke noch ein Detailfoto der LED ;-)
Den 8pinner habe ich vergeblich gesucht. Der wäre natürlich der Knackpunkt. Der sot23 ist ein P-Kanal, AO3415. Die große Diode ist wohl ne 4V7 Zener. Egal wie die verschaltet ist, sowas ist schon mal selten ein gutes Zeichen...
Paule, Bademeister schrieb: > Den 8pinner habe ich vergeblich gesucht. Der wäre natürlich der > Knackpunkt. > > Der sot23 ist ein P-Kanal, AO3415. > > Die große Diode ist wohl ne 4V7 Zener. Egal wie die verschaltet ist, > sowas ist schon mal selten ein gutes Zeichen... In der Tat, der 8pinner scheint exotisch. Entweder ein echtes IC oder "nur" ein FET? Ich werde nacher mal etwas durchklingeln. Old-Papa
Interessant ist übrigens, daß nur die aktiven Bauteile an ihren Gehäusen geschwärzt waren. Also da hat nicht nur jemand einfach die Platine schwarz angesprüht... Falls sich der 8pinner nicht identifizieren lässt, sehe ich ohne Leiterzüge kaum Möglichkeiten, das Rätsel zu lösen.
Old P. schrieb: > Entweder ein echtes IC oder > "nur" ein FET? Wenn ein so "starker" Mosfet schon diskret dabei ist, wird das wohl ein Steuer-IC sein.
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Paule, Bademeister schrieb: > Wenn ein so "starker" Mosfet schon diskret dabei ist, wird das wohl ein > Steuer-IC sein. Ist wahrscheinlich. Ich habe ein paar Leitungen durchgeklingelt, an das IC komm ich mit der Messspitze nicht heran, das geht nur unter Lupe oder Mikroskop. Sowohl der Bat+-Anschluss, als auch der LED-Anschluss gehen in diesem Fall nur an einen Bat- oder LED-Anschluss. Old-Papa Update, ich habe die "Zeichnung" im neuen Bild ergänzt
Old P. schrieb: > In der Tat, der 8pinner scheint exotisch. Entweder ein echtes IC oder > "nur" ein FET? Wenn man mal nicht annimmt, dass da irgendwo ein Controller IC in die Platine laminiert ist, wird es wohl so sein, dass jeder der 8-Pinner ein Controller für 2 aufeinander folgende Zellen ist. Davon dürfte es nicht so viele geben, also sollte man annehmen, dass sich da was finden wird, aber: Nix. Komisch. Allerdings: Lohnt sich der Aufwand? Einen Balancer für 100 Eur in das Pack einbauen, wenn ab und zu Balancing beim Laden letztlich zum gleichen Ergebnis führt?
Karl K. schrieb: >... > Davon dürfte es nicht so viele geben, also sollte man annehmen, dass > sich da was finden wird, aber: Nix. > > Komisch. > Ja, komisch. Irgendein Überwachungs-IC wird das schon sein. > Allerdings: Lohnt sich der Aufwand? Einen Balancer für 100 Eur in das > Pack einbauen, wenn ab und zu Balancing beim Laden letztlich zum > gleichen Ergebnis führt? Nö, 2 Stück für unter 100... ;-) Ich gebe zu, hauptsächlich die Neugier hat mich dazu bewegt, dennoch kann ich die auch prima in meine Akkus vom Pedelec verwursten. Auch wenn ich nie ergründe was da wie funktioniert, werden die mir hoffentlich zu Nutze sein. Old-Papa
Bild des Prinzip https://cdn.hackaday.io/files/20825890976800/balancer.PNG https://hackaday.io/project/20825-low-cost-non-dissipative-active-battery-balancer Vermutlich sowas wie ein Tiny 13 im Chip oder Schaltwandler und OP.
https://circuitdigest.com/article/cell-balancing-techniques-and-how-to-use-them https://circuitdigest.com/sites/default/files/inlineimages/u/Active-Cell-Balancing-by-Inductive-Converter.png
Dieter schrieb: > Bild des Prinzip > https://cdn.hackaday.io/files/20825890976800/balancer.PNG In etwa so wird es sein, da bei diesen Modulen (gibt es für unterschiedliche Zellenzahlen) immer eine "Stufe" weniger vorhanden ist, als Zellenzahl. Das führt im Übrigen auch zu massiven Negativposts für die Händler, da die Nutzer das nicht verhirnen können. Die "normalen" Balancerschaltungen kenne ich schon, nur eben diese hier (noch dazu mit N -1) kenne ich nicht. > Vermutlich sowas wie ein Tiny 13 im Chip oder Schaltwandler und OP. Irgendwie so.... Wie schon geschrieben, direkt am "IC" kann ich derzeit nicht kontakten, da muss ich mir erstmal irgendwelche sehr feinen Nadeln stricken. Old-Papa
Manfred M. schrieb: > Momentan muss ich erst auf 4,2V laden und dabei balancieren, was immer > ewig dauert. Danach darf ich wieder auf 3.8V entladen. Das nervt. Das dauert nur beim ersten mal ewig. Wenn die nur vom Rumliegen so weit driften daß beim nächsten Laden schon wieder ein Balancing in einem Umfang oberhalb der Wahrnehmungsschwelle stattfindet dann ist mindestens eine Zelle defekt! Ich hab mir früher auch viele Gedanken gemacht über aktives Balancing oder Balancing von halbvollen Batterien, also ob die nichts anderes tun würden als jeden Tag auseinander zu driften was das Zeug hält, bis mich die Realität eingeholt hat in der es sich erfahrungsgemäß so verhält daß bei einer gesunden Batterie das Verhältnis Balancerarbeit zu Ladearbeit so verschwindend gering ist daß die paar Wattsekunden (wenn überhaupt) die man beim Ladeschluß mit Balancing verheizt im Vergleich zu zig Wattstunden Batteriekapazität die man reinpumpt überhaupt nicht (in Worten: ÜBERHAUPT NICHT) ins Gewicht fallen! Und eine Batterie die kaputt ist wird außer Dienst gestellt, bzw defekte Zellen mit Selbstentladung werden ersetzt.
Pro µC: keine Spannungsteiler vorhanden. Diese bräuchte ein normaler Schaltregler aber für seine Sollspannung. Entweder 2 gleiche Widerstände je Stufe, oder einen gemeinsamen Spannungsteiler mit 13 Widerständen. Beides ist nicht zu sehen. Wider µC: wenn der 8pinner ein µC ist, dann sicherlich nicht mit integriertem Leistungshalbleiter. In dem Fall bliebe aber nur noch der eine P-Kanal übrig. Damit kann man schwer ne Halbbrücke bilden... Und wozu dient überhaupt diese dicke Zener? Wäre das ne normale Diode gewesen, hätte man ja noch vermuten können, daß es doch nur alles Aufwärtswandler sind, die ihre Energie auf den gesamten Stapel schieben. Das fällt aber ohne Diode eher flach. Der kleine IC kann sicherlich nicht über 55V sperren, aber das müsste er ggf. können. Vielleicht wäre es das Beste, wenn man erstmal messen könnte, ob tatsächlich auch einzelne Zellen GELADEN werden können. Im Netz gibt es dazu nämlich widersprüchliche Tests. Interessant wäre auch, welches Bauteil wirklich warm wird. Ist es der Mosfet, oder der kleine IC (DFN8 3x3mm?)
Bernd K. schrieb: > defekte Zellen mit > Selbstentladung werden ersetzt. Na ein Glück, daß das ein richtiger akt. Balancer verhindern kann. In meinem Pack ist tatsächlich eine LiFePo4 mit sehr hoher Selbstentladung (war schon mal vollständig tiefentladen, entlädt sich jetzt innerhalb etwa 3 Wochen). Die hat dummerweise aber noch ihre volle Kapazität. Zum Wegwerfen viel zu schade! Durch meinen akt. Balancer kann ich den Pack direkt weiter nutzen. Natürlich kann man den Pack so auch kein Jahr mehr liegen lassen, aber wer macht das schon? Auch mit den hier diskutierten Wandlern könnte man so eine Zelle gar nicht sinnvoll weiterverwenden, da sie ja praktisch nur von zwei benachbarten Zellen geladen werden könnte. Darüberhinaus würde das Ding schnell genau so ineffizient wie ein passiver Balancer.
Also los Old-Papa, lass doch mal deine elektronischen Lasten was tun! Eine Zelle mit z.B. 500mA entladen, die benachbarte Zelle ans Labornetzteil bei Festspannung hängen...nach dem Einpendeln mal den Strom vom Netzteil ablesen... Das vielleicht nochmal wiederholen, diesmal aber mit mehr Abstand, z.B. einer unbeteiligten Zelle dazwischen... So könnte man sich schon mal ein Bild machen, was das Teil wert ist.
Paule, Bademeister schrieb: > Also los Old-Papa, lass doch mal deine elektronischen Lasten was tun! > > Eine Zelle mit z.B. 500mA entladen, die benachbarte Zelle ans > Labornetzteil bei Festspannung hängen...nach dem Einpendeln mal den > Strom vom Netzteil ablesen... > > Das vielleicht nochmal wiederholen, diesmal aber mit mehr Abstand, z.B. > einer unbeteiligten Zelle dazwischen... > > So könnte man sich schon mal ein Bild machen, was das Teil wert ist. Kann ich alles machen, doch derzeit rüste ich gerade eine kleine Drehbank auf Zyklensteuerung um (nach LouisS aus cnc-ecke), das liegt schon Monate auf Eis (und der Besitzer drängelt). Das wird wohl doch noch das ganze WE über dauern. Abends vor dem Flachverblöder mal was durchklingeln geht eher noch. Old-Papa
Old P. schrieb: > Abends vor dem Flachverblöder mal was > durchklingeln geht eher noch. Dann schau doch bitte mal, was es mit der einzigen Diode auf sich hat, die von den 12 gleichmäßigen Strukturen abweicht. Ne schnöde Verpolungsschutzdiode mit Leiterbahn als Sicherung kann es ja kaum sein, denn so ein Balancer hat ja weitaus mehr Anschlüsse.
Paule, Bademeister schrieb: > > Dann schau doch bitte mal, was es mit der einzigen Diode auf sich hat, > die von den 12 gleichmäßigen Strukturen abweicht. Ne schnöde > Verpolungsschutzdiode mit Leiterbahn als Sicherung kann es ja kaum sein, > denn so ein Balancer hat ja weitaus mehr Anschlüsse. Kann ich untersuchen, mal sehen, wie und wo ich weiter komme. Old-Papa
Paule, Bademeister schrieb: > hätte man ja noch vermuten können, daß es doch nur alles > Aufwärtswandler sind, die ihre Energie auf den gesamten Stapel schieben. Dagegen spricht auch, dass man die Boards - hab ich in einem der Angebote gesehen - beliebig kaskadieren kann. Also zu dem 13er Board noch ein 4er in Reihe schalten oder so. Wobei die letzte Zelle des ersten Boards gleich der ersten Zelle des zweiten Boards ist. Jede der offenbar identisch aufgebauten Schaltungen übernimmt also nur 2 benachbarte Zellen. Damit ist aber auch nix mit von Zelle 1 auf Zelle 8 umladen, die Effizienz dafür dürfte bescheiden sein. Dieter schrieb: > https://circuitdigest.com/article/cell-balancing-techniques-and-how-to-use-them Das Prinzip ist schon klar, nur: Welcher Chip? Die "bekannten" Anbieter wie LT, TI haben nur aktive Balancing-Chips für mehrere Zellen gleichzeitig. Paule, Bademeister schrieb: > eine LiFePo4 mit sehr hoher Selbstentladung > (war schon mal vollständig tiefentladen, entlädt sich jetzt innerhalb > etwa 3 Wochen). Die hat dummerweise aber noch ihre volle Kapazität. Zum > Wegwerfen viel zu schade! Durch meinen akt. Balancer kann ich den Pack > direkt weiter nutzen. Und entlädt die eine Zelle jetzt nicht über den Balancer das gesamte Pack?
Paule, Bademeister schrieb: > entlädt sich jetzt innerhalb > etwa 3 Wochen). Die hat dummerweise aber noch ihre volle Kapazität. Zum > Wegwerfen viel zu schade! Bei mir wäre das umgekehrt: Nicht die Zelle wäre zu schade zum Wegwerfen sondern der Platz zum Aufheben (und erst recht die Zeit um sich damit herumzuärgern) wäre zu schade für so eine vollkommen kaputte Zelle!
Karl K. schrieb: > Und entlädt die eine Zelle jetzt nicht über den Balancer das gesamte > Pack? Natürlich. Aber knapp um die Zellenzahl langsamer. Ist ein 48V Pack, also 16 Zellen, fast 16x langsamer. Dazu muss man aber sagen, daß dieser Balancer vergleichsweise extrem effizient arbeitet, und natürlich nicht -zig mal wandeln muss, wenn er eine der untersten Zellen mit einer der obersten Zellen abgleichen will. Sowohl Entladung, als auch Ladung geschehen auf direktem Wege, bei sogar noch viel mehr möglichen Zellen. Könnte euch zumindest mal ein Bild einer älteren Version zeigen. Falls man mir wieder vorwirft, ein Schwätzer zu sein (und dabei eigentlich aus seinem Leben spricht...). Die aktuelle Version ist fast fertig, und sie ist nicht wenig Geld wert. Diese Option möchte ich mir gern offen halten. Daher ggf. keine genauen Details zur Topologie... Karl K. schrieb: > Dagegen spricht auch, dass man die Boards - hab ich in einem der > Angebote gesehen - beliebig kaskadieren kann. Das würde auch wieder für die schon lange angenommenen, überlappt arbeitenden Halbbrücken sprechen. Mit natürlich noch schlechterem Wirkungsgrad, wenn man noch mehr Zellen nach diesem Prinzip in Reihe balanciert. Mich würde ja längst mal der "Wirkungsgrad" interessieren, wenn Old-Papa mal z.B. Zelle 1 an Festspannung legt, und Zelle 13 belastet. Schätze mal, die Effizienz liegt da bei unter 1%...Oder aber, es kommt rein gar nichts mehr dort an, weil schon der Eigenverbrauch der Wandler höher ist. Denn die 20µA gelten sicherlich für jede Stufe, und auch nur im Ruhezustand. Das dürfte im Balancerfall deutlich steigen. Immerhin hört man in einigen Videos, die ganze Platine würde doch deutlich warm... Und dabei habe ich noch nicht mal jemanden gesehen, der die vollen 1,2A messen konnte...
Bernd K. schrieb: > Nicht die Zelle wäre zu schade zum Wegwerfen > sondern der Platz zum Aufheben (und erst recht die Zeit um sich damit > herumzuärgern) wäre zu schade für so eine vollkommen kaputte Zelle! Du hast leider nicht verstanden, was ich dazu schrieb. Die Zelle ist in ein System mit (wahrhaftigem) aktivem Balancer eingebunden. Die schnelle Entladung der einen Zelle ist mir durch das Balancing völlig egal. Lediglich verliert der gesamte Pack alle 3 Wochen den Energiegehalt einer Zelle. Ist mir sehr egal, da ich den Pack einerseits ein gutes halbes Jahr liegen lassen kann, ohne daß irgendeine Zelle in die Tiefentladung kommt. Andererseits habe ich für übliche Einsätze, wo man z.B. den Pack über Nacht lädt, und am nächsten Tag nutzt, die vollen Wattstunden aller Zellen. Was kann man noch wollen? Da schmeiß ich doch nicht diese Zelle weg!
Paule, Bademeister schrieb: > Da schmeiß ich doch nicht diese Zelle weg! ... nur wenn auch noch sichergestellt ist, dass nichts Schlimmes passiert, wenn diese abfackeln sollte. Ein passiver Balancer hätte den Wirkungsgrad von 0% (Null). Bei einer Betrachtung des Wirkungsgrades müßten alle Fälle aufgestellt werden und der Mittelwert gebildet werden. Der ungünstigste Fall wäre, dass die beste Zelle und die schlechteste Zelle am gegenüber liegenden Ende des Packs wäre bei dieser Verschaltung: Dieter schrieb: > https://cdn.hackaday.io/files/20825890976800/balancer.PNG https://gtms1310.wordpress.com/2013/01/27/a-review-of-cell-balancing-method-for-lithium-ion-battery-system/ In dem Falle wäre die Kette eines 4s Paketes: 0,7..0,8^3=0,343..0,512, rund 34..50%. In dem Falle wäre die Kette eines 13s Paketes: 0,7..0,8^12=0,013..0,066, rund 1..6%. Um den worst case der Kette zu erfassen, nimmt man 12 volle Zellen, packt oben eine 13te leere Zelle drauf und lädt nur die 1te Zelle über ein Ladegerät nach und mißt wieviele mAh nachgeladen werden mußten bis alle 13 Zellen wieder voll sind. Andere Topologien sind daher vom Wirkungsgrad besser. https://circuitdigest.com/article/cell-balancing-techniques-and-how-to-use-them Folgendes Bild: https://circuitdigest.com/sites/default/files/inlineimages/u/Active-Cell-Balancing-using-Flyback-based-Inductive-Converter.png
Die reale GesamtKette errechnet sich folgendermaßen, da sich eine kleine Offsetverteilung über den Pack bis zum Ende ergibt. Für einen 13s Pack, eine schwaechelnde als 13te oder 1te Zelle näherungsweise: (1/12*0,8^1+2/12*0,8^2+....12/12*0,8^12)/(1/12+2/12+...12/12)
Nur immer noch die Frage: Warum? In welchen Fällen muss ich denn einen Balancer dauerhaft mit dem Akkupack verbinden? Auf dem Satelliten mit den Solarmodulen? Bei den Ebikes, wo während der Fahrt nur rekuperiert wird, wird immer weniger Energie in die Zellen gesteckt als vorher entnommen wurde. Geladen wird dann zuhause, und da kann man ein Ladegerät nehmen, welches jede Zelle effektiv direkt und ohne Umladen vollknallt. Bei Geräteakkus, wo nur zwei Ladeanschlüsse zugänglich sind, wäre es vielleicht noch sinnvoll. Aber da wird entweder nur passiv gebalanced - dem Hersteller ist doch egal, wieviel Ladung der Nutzer da reinstecken muss - oder gar nicht, und man verläßt sich drauf, dass die Zellen schon gleichmäßig laufen werden. Ein aktiver Balancer, der während des Entladens arbeitet ist eher kontraproduktiv, denn die Zellen müßten schon sehr schlecht und weit auseinander sein, damit der Rest den er noch rausholt die eigenen Umladeverluste aufwiegt.
Dieter schrieb: > ... nur wenn auch noch sichergestellt ist, dass nichts Schlimmes > passiert, wenn diese abfackeln sollte. Ist bei LiFePo4 grundsätzlich der Fall. Interessant an der Zelle ist, daß der Leckstrom mit der Zeit sogar zurück geht. Dieter schrieb: > Um den worst case der Kette zu erfassen, nimmt man 12 volle Zellen, > packt oben eine 13te leere Zelle drauf und lädt nur die 1te Zelle über > ein Ladegerät nach und mißt wieviele mAh nachgeladen werden mußten bis > alle 13 Zellen wieder voll sind. Nein, denn dabei fließen die Verluste der Zellen ja mit ein. Das ist bei eine statischen Ladung an z.B. Zelle 1, und einer dauerhaften Entladung an Zelle 13 nicht der Fall. Und hier geht es ja um die Effizienz dieses (eher fraglichen) Balancer-Prinzips. Theoretisch könnte Old-Papa diesen Test sogar sehr schnell durchführen, indem er statt trägen Akkus nur Elkos anschließt.
Bei den worst case der Kette sollen diese Verluste gerade auch mit einfliessen. Darum widerspreche ich.
Dieter schrieb: > Bei den worst case der Kette sollen diese Verluste gerade auch mit > einfliessen. Hier geht es aber um die Eigenschaften des Balancers, nicht die der angeschlossenen Akkus. Diese können stark variieren, insbesondere bei sehr unterschiedlichen möglichen Akkukapazitäten, aber den immer gleichen 1,2A des Balancers.
Nach den Daten setzt der Balancer bei 0,1V Unterschied ein und stoppt bei 0,03V wieder. Wenn die Akkus variieren, bleiben voraussichtlich etwas mehr Stufen hängen, kurz bevor der aktive Balancer einsetzt. Wenn 6x knapp unter 0,1V, und 6x 0,03V erreicht würden, wären das bis zu 0,78V Abweichungen über alle Stufen. Die reinen Daten, insbesodere die die Kennlinien durchfahren, eines einzelnen Moduls (2er Stufe) lassen sich natürlich genauer mittels einer Kapazität messen. Näher an der Realität des worst cases ist es aber mit Akkus.
Ein sehr interessanter Topic. Ich lese seit Beginn schon mit... Könnten wir als Halbzeit die bisherigen Zwischenergebnisse in 1-2 Sätzen zusamnentragen? Die ursprünglich Frage nach einer Schaltung verläuft wieder im Sand, oder ich überlas etwas wichtiges. Dieter hat dieses Projekt gelinkt: https://hackaday.io/project/20825-low-cost-non-dissipative-active-battery-balancer Daraus wurde von einem anderen ein PCB gefertigt: https://hackaday.io/project/164672-active-cell-balancer-project Leider sehe ich hier keine weiteren Aktionen. Kann man das Projekt bauen? Ich danke euch schon mal.
Für den Fall des TO kann man die Schaltung bauen, allerdings 2x und entsprechend versetzt kaskadiert mit den Zellen verschaltet. Allerdings fehlt von Seiten des TO eine Rückmeldung mittels eines Beitrages, welcher Weg für seine Möglichkeiten am ehesten in Frage käme. Ein fertiges Modul, egal aus welcher Quelle, oder etwas analoges oder digitales zum Selbstbauen?
Danke Dieter, ich lege los und baue das Teil nach. Die Bauteile sind ja nicht exclusiv. Als erst-Balancer wird er hoffentlich reichen :) Eine Frage hätte ich, was ich nicht ganz verstehe. Warum sind für OVLO 12V drinnen? Sollte es nicht Z4,2 sein? Und dann 3 polyfuses, reicht da nicht eine pro Abschnitt, am Vbat+? Spätestens die dritte überlagernde sehe ich als überflüssig.
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Dieter schrieb: > Nach den Daten setzt der Balancer bei 0,1V Unterschied ein und stoppt > bei 0,03V wieder. Wenn die Akkus variieren, bleiben voraussichtlich > etwas mehr Stufen hängen, kurz bevor der aktive Balancer einsetzt. Wenn > 6x knapp unter 0,1V, und 6x 0,03V erreicht würden, wären das bis zu > 0,78V Abweichungen über alle Stufen. Daß es bei o.g. statischem Belastungstest einen größeren Spannungsunterschied zwischen Zelle 1 und Zelle 13 gibt, ist ja klar. Den muss man bei der Berechnung des Wirkungsgrads eh einfließen lassen. Meine Vermutung lautete ja, daß diese Spannungsdifferenz evtl. sogar größer wird, als es die Zellenspannungen überhaupt zulassen. Sprich, Zelle 13 hängt bei Belastung mit z.B. nur 5mA schon bei nur 2,5V rum, während Zelle 1 am Netzteil eben nicht weiter als auf 4,2V geladen werden darf... So übertrieben wie chinesische Schaltungen meist angeboten werden, wäre ich schon positiv überrascht, wenn man überhaupt irgendeinen kleinen Strom durch den gesamten Balancer schieben kann. Mit variablen Zellen meinte ich auch nicht die kleinen Unterschiede zwischen den angeschlossenen Zellen. Sondern, daß man diese Balancer für Zellen mit z.B. 300mAh genau so nutzen kann, wie für welche mit 200Ah. Da bekämst du bei deinem Test sehr unterschiedliche Ergebnisse raus.
Hallo, meinem Exemplar bin ich jetzt aufs Ganze gegangen ;-) Ich habe versucht, diese ulkige Lackschicht zu entfernen, noch isse da. Erster Versuch: Aceton, nichts Dann Bremsenreiniger, nichts Jetzt der Griff zum Benzinkanister, auch nicht - Grummel! Danach noch mit einer Mischung aus allem, der Lack wird scheinbar weicher, bleibt aber.... Morgen werde ich noch Silikonentferner versuchen, dann bin ich am Ende. Der Lack hat was silikonartiges, er lässt sich ja etwas kratzen. Paul fragte nach der ersten Z-Diode, diese geht an den Minusanschluss vom Akkupack, aber wohl auch durch bis zum IC. Die andere Seite geht an die nächste Z-Diode. Wenn der Lack weg wäre, könnte man bei eintsprechendem Lichteinfall die Leiterbahnen erahnen. Mal sehen, was morgen mit Silikonentferner geht. Großartige Versuche fallen mir im Moment schwer, eine jahrealte Verletzung im Fuß zwingt mich derzeit kürzer zu treten, die Treppe zur Elektronikwerkstatt geht nicht. Old-Papa
Old P. schrieb: > Erster Versuch: Aceton, nichts > Dann Bremsenreiniger, nichts > Jetzt der Griff zum Benzinkanister, auch nicht - Grummel! > Danach noch mit einer Mischung aus allem, der Lack bleibt.... Nach Aceton brauchst du eigentlich kein weiteres Lösungsmittel versuchen. Was Aceton nicht löst, hatte auch zuvor nie mit Lösungsmitteln zu tun. Es ist offenbar wasserbasierter Lack. Das dürfte Absicht sein, denn solche Lacke bekommt man bekanntlich nur noch mechanisch runter. Old P. schrieb: > diese geht An den Minusanschluss > vom Akkupack, aber wohl auch durch bis zum IC. Die andere Seite geht an > die nächste Z-Diode. OK, danke! Dann sind die Zener wohl nur zum Schutz vor Überspannungen im Fehlerfall da. Logisch, daß man dann eine mehr braucht... Interessant wäre noch, ob hier auch die externen Mosfets eingebunden sind. Ich vermute es nämlich. Dann säßen alle zum eigentlichen Balancing notwendigen Leistungshalbleiter mit im IC.
...falls sich der Lack nicht chemisch lösen lässt, kannst du auch mit einer Bürste und Scheuerpulver ordentlich schrubben. Das nimmt nach ner Weile alles weg, leider auch die Bauteilbeschriftungen...Sieht ggf. nicht toll aus, aber ich schrubbe alle Platinen so, bisher ohne irgendeinen Ausfall.
Mister A. schrieb: > ich lege los und baue das Teil nach. Die Bauteile sind ja nicht > exclusiv. Ja klar, mach mal. Der LM358 und der MP2307 ziehen dann mit 2.5mA Ruhestrom den Akku im Winter in die Tiefentladung. Es gibt schon einen Grund, warum solche Gehirnfürze nicht weiterverfolgt werden. Jedes vernünftige Ladegerät hat einen Balancer-Anschluss, mit dem man die Akkus von Zeit zu Zeit beim Laden balancen kann, und das reicht völlig aus.
Karl K. schrieb: > Jedes vernünftige Ladegerät hat einen Balancer-Anschluss, mit dem man > die Akkus von Zeit zu Zeit beim Laden balancen kann, und das reicht > völlig aus. Wie schon geschrieben, eigentlich gehe ich ja da mit. Blöd ist nur, dass die allermeisten Lader nur einen Spar-Balancer mit wenigen 10 mA Bleedingstrom haben. Ein interner, also im Akku, muss nicht sein, doch mehr als diese paar mA schon. Doch wenn dieser interne Balancer wirklich in Ruhe nur 20µA zieht (wie bei meinem behauptet wird), dann stört er dort nicht. Das ein Balancer in Arbeit mehr zieht ist ja schon im Prinzip begründet. Schade, dass ich gerade nicht krauchen kann, sonst würde ich frickeln ;-))) Old-Papa
Old P. schrieb: > Blöd ist nur, dass > die allermeisten Lader nur einen Spar-Balancer mit wenigen 10 mA > Bleedingstrom haben. Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern.
Paule, Bademeister schrieb: > ...falls sich der Lack nicht chemisch lösen lässt, kannst du auch mit > einer Bürste und Scheuerpulver ordentlich schrubben. Das nimmt nach ner > Weile alles weg, leider auch die Bauteilbeschriftungen...Sieht ggf. > nicht toll aus, aber ich schrubbe alle Platinen so, bisher ohne > irgendeinen Ausfall. Otto Brutalo? ;-) Das verkneif ich mir nun wirklich, zumal die kleinsten Strukturen ja schon in Scheuerkorngröße liegen. Old-Papa
Bernd K. schrieb: > Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern. In welcher Preisklasse?
Bernd K. schrieb: > Old P. schrieb: >> Blöd ist nur, dass >> die allermeisten Lader nur einen Spar-Balancer mit wenigen 10 mA >> Bleedingstrom haben. > > Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern. Ist mir noch nie in die Finger gekommen und habe ich bei meinen auch nicht. Nenn doch mal ein Modell. Aber halbwegs erschwinglich. Old-Papa
test schrieb: > Bernd K. schrieb: >> Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern. > > In welcher Preisklasse? 50 aufwärts
Bernd K. schrieb: > test schrieb: >> Bernd K. schrieb: >>> Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern. >> >> In welcher Preisklasse? > > 50 aufwärts Noch mal: Modell? Old-Papa
Old P. schrieb: > Bernd K. schrieb: >> test schrieb: >>> Bernd K. schrieb: >>>> Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern. >>> >>> In welcher Preisklasse? >> >> 50 aufwärts > > Noch mal: Modell? ISDT Q6 pro, 14A laden, 1A Balancieren.
Bernd K. schrieb: > ISDT Q6 pro, 14A laden, 1A Balancieren. Ok, ist zunächst ein Anfang, doch ohne eigene Stromversorgung. Für 3S dann ausreichend, allerdings für mich im Pedelec (bis zu 15S) nicht zu gebrauchen. Old-Papa
Ups, wenn die Specs stimmen hat sich dann da ja wirklich was getan. Ich habe die ISDT noch mit wesentlich geringerer Balancierleistung in Erinnerung.
test schrieb: > Ich habe die ISDT noch mit wesentlich geringerer Balancierleistung in > Erinnerung. Er kann halt leider maximal 8W wegheizen, also fürs Entladen ist der nicht so geeignet. Aber Balancieren beim Laden geht so schnell und genau daß man davon überhaupt nichts merkt. Um im Feld die Flugakkus wieder schnell und sauber vollzuballern mit 3C ist der optimal. Und schön klein und leicht.
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Old P. schrieb: > Blöd ist nur, dass > die allermeisten Lader nur einen Spar-Balancer mit wenigen 10 mA > Bleedingstrom haben. Selbst mein billiges Flitezone F80 von Pollin behauptet mit 0.3A zu balancen, und das im Nachbarthread erwähnte ISDT kann in der kleinsten Ausführung Q6 lite 800mA, in der normalen Q6 1A. Und sorry, 50 Eur für einen ordentlichen LiIon Lader mit einstellbarer Zellenzahl und Balancing sind wohl nicht zu viel verlangt.
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Karl K. schrieb: > Selbst mein billiges Flitezone F80 von Pollin behauptet mit 0.3A zu > balancen, Ja, mein Graupner Ultramat 18 auch, doch das war relativ teuer. > und das im Nachbarthread erwähnte ISDT kann in der kleinsten > Ausführung Q6 lite 800mA, in der normalen Q6 1A. Und sorry, 50 Eur für > einen ordentlichen LiIon Lader mit einstellbarer Zellenzahl und > Balancing sind wohl nicht zu viel verlangt. 50,- ist völlig ok, die Teile kannte ich nicht. Ich bin ja durch mein Fahrrad eher bei 10-15S zuhause, und da fallen viele heraus. Egal, ich habe mich weiter um die Schaltung bemüht, es geht scheinbar voran. Ob das alle so passt, keine Garantie, doch selbst mit Milliohmmeter komm ich auf diese Leitungszuordnung. Milliohmmeter, weil die Spule ja einiges beim "klingeln" durcheiander bringt. Besser wäre es, diese dabei auszulöten. Den Gateanschluss kann ich von der Funktion noch nicht ganz verhirnen, da müsste man mal unter Strom mit einem Oszi ran. Old-Papa
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Update: Ich hatte da wohl noch einen Fehler drin, zumindest wenn ich auf das "Foto" schaue. Jetzt stimmt das hoffentlich. Vielleicht kann sich ja jemand einen Reim darauf machen. Im IC scheint auch ein potenter FET zu sein, darum die parallel geschalteten Pins auf der Ausgangsseite. Old-Papa
Da habe ich den Verdacht, dass es sich um das Resonanzwandlerprinzip handeln müßte. T1 ist verwirrend.
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Heute habe ich die Platine mit Silikonentferner vergewaltingt ;-) Das war bisher die beste Idee, auch wenn wieder nur etwas ab ging. Den Rest habe ich unter dem Mikroskop mit sehr feiner Nadel abgepusselt. Danach nochmal gewaschen, so sieht man auch einigermaßen die Leiterbahnen. Fazit: Meine Schaltungsskizzen sind nur teilweise ok. Insbesondere am IC ist das doch noch etwas anders. Um wirklich Klarheit zu bekommen, müsste man die Bauteile, zumindest dieser ersten Stufe ablöten. Das trau ich mir ansonsten schon zu und habe es bei anderen Platinen schon gemacht, doch besonders das IC bekomm ich wohl nie wieder drauf. Vielleicht korrigiere ich die Skizzen noch, erstmal mach ich hier Pause. Old-papa
Wenn der Balancer arbeitet, würde ich das Oszi-Bild anschauen. Das müßte einigen Aufschluss über die Funktion geben. Die Leistungsmosfet befinden sich im IC. Die Funktion läßt sich so weit erraten. Die Spannung eines Akkus ist die Referenz. Im inneren befindet sich ein Oszillator für die PWM. Dieser steuert auch die Auswertung des zweiten Akus. Hierzu wird der Takt durch 2 geteilt über einen internen Widerstand abwechselnd auf eine kleine interne Kapazität einer der beiden Akkuspannungen angelegt. Dadurch stellt sich ohne abzugleichen genau ein Mittelwert ein. Je nach dem ob dieser höher oder niedriger als die Spannung des jeweils ersten Akkus ist, wird die Wandlerrichtung geschaltet. Dickes Lob und Anerkennung! Du hast wirklich alles sichtbar gemacht, was möglich ist und ordentlich scharfe Bilder hochgeladen.
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Dieter schrieb: > Wenn der Balancer arbeitet, würde ich das Oszi-Bild anschauen. Das müßte > einigen Aufschluss über die Funktion geben. Mach ich dann mal. > Die Leistungsmosfet befinden sich im IC. Die Funktion läßt sich so weit > erraten. Die Spannung eines Akkus ist die Referenz. Im inneren befindet > sich ein Oszillator für die PWM. Dieser steuert auch die Auswertung des > zweiten Akus. Hierzu wird der Takt durch 2 geteilt über einen internen > Widerstand abwechselnd auf eine kleine interne Kapazität einer der > beiden Akkuspannungen angelegt. Dadurch stellt sich ohne abzugleichen > genau ein Mittelwert ein. Je nach dem ob dieser höher oder niedriger als > die Spannung des jeweils ersten Akkus ist, wird die Wandlerrichtung > geschaltet. Das muss ich erstmal sacken lassen ;-) > Dickes Lob und Anerkennung! Du hast wirklich alles sichtbar gemacht, was > möglich ist und ordentlich scharfe Bilder hochgeladen. Danke für die Blumen ;-) Ich habe noch ein Foto mit eingezeichneten Leiterbahnen generiert. Grün muss in einer mittleren Platinenebene liegen (kann nur Mehrebenenplatine sein) zumindest sind auf der Rückseite an diesen Stellen DuKos und mein Extech meint: ca. 6 Milliohm Verbindung. Den Plan habe ich angepasst, aber natürlich ohne jede Garantie ;-) Old-Papa Mist, die Markierungen waren nicht im Foto, also noch mal....
Die Linke obere Batterie ist im Schaltplan kurzgeschlossen.
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Dieter schrieb: > Die Linke obere Batterie ist im Schaltplan kurzgeschlossen. Hmmmm, ist aber genau so verschaltet. Da hatte ja schon Paule drauf spekuliert. Es ist das einzige Bauteil, was es neben den Stufen zusätzlich gibt. Da es eine Z-Diode ist, (Paul sagt nach Code 4,7V) sollte das doch passen. Old-Papa Update... Da stimmt wirklich was nicht, muss noch mal klingeln... Jetzt aber... ;-)
Die ZD soll verhindern, dass das IC ohne Akku nicht durch die induktive Ueberspannung zerschossen wird.
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Heute ein erster vorsichtiger Test... Ich habe mich wieder in meine Garage verzogen, dort stehen die (schweren) Pedelecakkus und das passende Ladegerät. Zunächst den unversehrten Balancer angestöpselt, die LEDs blitzten kurz auf. Danach die Zellen vermessen, von 3,387 bis 3,411 war alles dabei. Differenz also rund 28mV Die höchste Differenz zweier benachbarter Zellen war aber nur rund 18mV. Danach das Graupner angestöpselt und geladen. An den LEDs tut sich nichts, die Differenzen bleiben in etwa gleich, die Einzelspannungen steigen gaaanz langsam an (das Graupner schafft mit eigener Netzversorgung nur etwa 2.2A) Nach gut 45 Minuten tat sich an den LEDs noch immer nichts, die Differenzen liegen noch immer in etwa gleich. Jetzt aber: alte Mann wird keck.... Balancer unter Ladestrom einfach abgezogen. Dabei etwas schräg, so, dass Bat 1- zuletzt getrennt wird. Das mach ich bei meinen Smart-BMS auch immer so (die sind auf den Akkus verbaut), die sind in der Beziehung sehr zickig. Beim Anstecken dann auch etwas schräg, Bat 1- zuerst. Das von mir schon arg vergewaltigte BMS leuchtet jetzt mit zwei LEDs (3-4 und 4-5) aber 3-4 geht nach ein paar Minuten aus. Beim Nachmessen stelle ich tatsächlich zwischen 3-4 und 4-5 eine Differenz von rund 37mV fest. Also nochmal den anderen Balancer angestöpselt, LEDs beiben aus, die Differenz ist auch etwas weniger. Das kann auch daran liegen, dass das Graupner etwa minütlich unterbricht um die Leerlaufspannumng zu messen. Vielleicht habe ich irgendwas dazwischen erwischt. Dennoch scheint es zwischen beiden Balancern einen Unterschied zu geben. Ich habe in einem Bild noch die Zuordnung der Stufen zu den Zellen aufgeschrieben. Die kleine Platine neben den Balancern ist auch ein BMS (für 13S LiFEPO4), allerdings ohne Balancer und nicht programmierbar. Ich werde gelegentlich einen meiner zahlreichen Oszis in die Garage tragen (naja, der kleinste wiegt nur ca. 150g ;-))) dann schau ich mir das Gezappel näher an. Old-papa
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Update: Inzwischen (als ich den letzten Text geschrieben hatte) war der Akku voll und alle LEDs aus. Da ich das nicht beobachten konnte, habe ich den Lader noch mal angeworfen und kurze Zeit später fingen einige LEDs an zu flackern oder Dauerleuchten. Der Lader schaltet dann nach kurzer zeit wieder ab, und nach und nach gehen die LEDs aus. Dabei wurden benachbarte Zellen balanciert, am Schluss (nach ca. 5-10Min.) waren alle Zellen auf etwa 10mV gleich. Dabei lädt z.B. Zelle 10 auf Zelle 9 ob auch Zelle 10 auf 11 laden würde, konnte ich noch nicht sehen. Da muss ich mal mit der Elektronischen Last eine größere Differenz provozieren. Allerdings muss das ja bidirektional gehen, sonst würden entweder die 1 oder die 13 nie zum Zuge kommen. Zumindest scheinen die Dinger ihren Job zu machen, allerdings ist das noch originale (lackierte) etwas unempfindlicher. Old-Papa PS: da ja mal 100,-/Stück behauptet wurden, hier meine Ausgaben/Stück ;-)
Wenn ich nur wüßte, wie klein genau man in SMD Technik bauen kann. (Mir fehlt jegliches Einschätzungsvermögen - keine Erfahrung damit.) Vermutung: Man könnte theoretisch wohl klein genug bauen, um solche seriellen Akkupacks "Vollausstattung" zu verpassen. (BMS + Balancer geeignet für (worst case) den gesamten Ladestrom.) Voraussetzungen: Einzeln zugänglich. Gesamt n-1 bidirektionale Schaltstufen (evtl. als 4-Switch-Buck-Boost, oder vielleicht als bidirektional aufgebauter 2- Switch- ?). Welche immer 2 benachbarte Zellen bearbeiten, und CC wie auch CV kann. Die nötige U und I Messung für alle Zwecke benutzt. Wie gesagt fähig, den vollen Ladestrom zu balancen. Und auch als ein BMS zu wirken (also OV- und UV-Abtrennung). Zum Laden dann beides möglich/ausreichend: 2polige CC oder CV Quelle, nur müßte bei CV die Spannung, bei CC die Komplianz (max. Spannung / KSQ) hoch genug sein. Oder nicht? Das müßte man doch auch bauen können. Gesehen habe ich so etwas allerdings noch nie, immer nur die Module für Einzelfunktionen. Mag evtl. am hohen Aufwand liegen (diverse Messungen und Ansteuerungen müßten potentialgetrennt erfolgen). Was denkst Du dazu, @Old-Papa?
all-in-one? schrieb: > Zum Laden dann beides > möglich/ausreichend: 2polige CC oder CV Quelle, nur müßte bei CV die > Spannung, bei CC die Komplianz (max. Spannung / KSQ) hoch genug sein. Moment: Würden diese Wandler Buck und Boost können, ginge ja sogar Spannung/Komplianz deutlich_kleiner als einige Volt oberhalb von n * Ladeschlußspannung. Dann müßte das also nur in einem gewissen sinnvollen Bereich sein (also nicht zu extrem darunter, damit der Boostfaktor nicht zu hoch, und die Effizienz zu schlecht würde). Ja, das kommt davon, wenn man einfach schreibt, obwohl man noch gar nicht(s) zu Ende gedacht hat. :) Eventuell ein ziemlicher Vorteil bzgl. Eingangsspannungsbereich.
all-in-one? schrieb: > Eventuell ein ziemlicher Vorteil bzgl. Eingangsspannungsbereich. Da die offenbar nur von einer Zelle auf die nächste Wandeln, multipliziert sich der Wirkungsgrad der einzelnen Wandler, die Effizienz dürfte recht bescheiden werden, wenn Du da mit 12V reingehen und einen 48V Akku laden willst. Man müßte mal schauen, wie sich das verhält, theoretisch werden ja die unteren Zellen erstmal geladen und dann in die höheren umgeladen, das reduziert die Lebensdauer der Zellen. Praktisch geschieht das Laden und Umladen gleichzeitig, müsste man sehen welche Ströme da durch die Zellen fließen und wie das die Ladezyklen beeinflusst.
Was passiert, liesse sich daraus ableiten: Beitrag "Re: Schaltung für aktiven 3s Balancer gesucht" Beitrag "Re: Schaltung für aktiven 3s Balancer gesucht"
Ich habe so ein Ding auch hier auf dem Tisch: https://de.aliexpress.com/item/33016204911.html?spm=a2g0x.search0104.3.2.267c54e7IvTCdc&ws_ab_test=searchweb0_0%2Csearchweb201602_2_10065_10068_10547_319_317_10548_10696_10084_453_10083_454_10618_10304_10307_10820_10821_537_10302_536_10843_10059_10884_10887_321_322_10103%2Csearchweb201603_52%2CppcSwitch_0&algo_expid=4e21427b-dd5f-4b46-a466-9c9b77fec055-0&algo_pvid=4e21427b-dd5f-4b46-a466-9c9b77fec055&transAbTest=ae803_4 Da tut sich wirklich nur etwas, wenn die Differenz > 100mV ist und unter 30mV schaltet sich das Balancen wieder aus. Mit anderen Worten bei einem 13s Akku kann der Unterschied von der kleinsten zur größten Zelle 1,3V betragen ohne dass er anfängt zu arbeiten. Oder er bricht ab und es sind noch 13*30mV=390mV Differenz übrig. Es ist zwar höchst unwahrscheinlich, dass der Unterschied aufsteigend von Zelle zu Zelle gleich ist, aber die Art und Weise wie das Ding arbeitet begünstigt so einen Verlauf. Das kann man schön sehen, wenn man nur eine Zelle einzeln lädt. Die Energie wird dann zwar schon zu den anderen Zellen transportiert, allerdings bleiben pro! Zelle die 30mV Differenz übrig. Oder mehr, er muss ja erst mal die 100mV Schwelle überbrücken damit er anfängt die Ladung weiter zu transportieren. Mein Fazit: Klein und schnuckelig aber unbrauchbar für viele Zellen in Reihe.
temp schrieb: > aber die > Art und Weise wie das Ding arbeitet begünstigt so einen Verlauf. Ich bleibe bei meiner Überzeugung: Die Idee von aktiven Balancern, so elegant und verlockend sie einem anfangs auch erscheinen mag, bringt in der Realität wahrscheinlich keine wirklichen Vorteile (eher Komplikationen) gegenüber einem simplen auf-konstante-Ladeschlußsspannung-bluten-lassen beim Ladeende.
Bernd K. schrieb: > Ich bleibe bei meiner Überzeugung: Die Idee von aktiven Balancern, so > elegant und verlockend sie einem anfangs auch erscheinen mag, bringt in > der Realität wahrscheinlich keine wirklichen Vorteile (eher > Komplikationen) gegenüber einem simplen > auf-konstante-Ladeschlußsspannung-bluten-lassen beim Ladeende. Da gehe ich durchaus mit, doch ein Balancer mit 50-100mA Bleedingstrom ist Unsinn, und bei deutlich mehr wird die Gurke halt warm. Bei 2-3 Zellen noch machbar, bei über 10 schon sportlich ;-) Ich habe mit meinem jetzt 2-3x einen der großen Akkus (s. mein Foto) mit dem Fahrrad entladen und wieder mit etwa 2,2A geladen. Ohne Balancer hatte ich bei diesen LiFEPO4-Headwayzellen nach ein paar Zyklen immer Differenzen von bis zu 400mV, mit diesem Balancer dauerhaft (hoffe ich doch) nur etwa 20-30mV (über alle Zellen untereinander). Besser geht immer, doch ich bin damit viel besser dran als ohne. Dabei ist der gesamte Balancer überhaupt nicht spürbar warm geworden, einzig den tatsächlichen Balancerstroom habe ich noch nicht gemessen. Ulkig ist, dass der vom Silikonlack befreite deutlich genauer und empfindlicher ist.... Old-Papa
Welche Maße hat denn der IC? Im Vergleich zum sot23-Mosfet sieht es nach irgendwas zwischen 2x2 und 3x3mm aus, was sehr seltsam wäre. Solche scheinbar falschen Größenverhältnisse kennt man ja von Fotos, aber hier ist es in jedem Bild gleich. Werden die LEDs definiert geschaltet, oder glimmen die auch mal matt vor sich hin, wenn z.B. der Balancevorgang zu Ende geht?
Paule, Bademeister schrieb: > Welche Maße hat denn der IC? Im Vergleich zum sot23-Mosfet sieht es nach > irgendwas zwischen 2x2 und 3x3mm aus, was sehr seltsam wäre. > Solche scheinbar falschen Größenverhältnisse kennt man ja von Fotos, > aber hier ist es in jedem Bild gleich. Ich schätze höchstens 2x2mm. Vergleiche mit den beiden Rs, die sind höchstens 0603er eher noch 0504er. > Werden die LEDs definiert geschaltet, oder glimmen die auch mal matt vor > sich hin, wenn z.B. der Balancevorgang zu Ende geht? Sie gehen an-aus...., kein Glimmen! Meistens sind sie (wenn balanciert wird) durchgehend an, manchmal flickern sie auch zum Balancingende, aber immer volle Möhre ;-) Old-Papa
Old P. schrieb: > höchstens 2x2mm Kommst du evtl. mit nem Messschieber an den IC dran? Seine Größe wäre schon wesentlich, wenn man nach dem Typ suchen will. Wenn das wirklich nur ein 2x2mm ist, dann wäre die Zener ja winzig, und auch der Mosfet müsste im sot323 sein... Es müsste wenn dann schon ein 3x3mm IC sein. Ggf. fällt aber gerade der Mosfet etwas zu groß für sot23 aus. So rein vom Größenvergleich her dürfte der IC irgendwas um 2,5 bis 2,7mm haben, was sehr merkwürdig wäre. Die R´s dürften ganz normale 0603er sein, die C´s 0805/0603.
Mich würde auch der Duty interessieren, wenn Ausgeglichen wird! Ich frage mich nämlich ob sich der Duty verändert oder das Ding einfach zwischen zu viel und zu wenig statisch umschaltet - also z.B. Buck immer mit einem Duty von (angenommenen) 0,55 und Boost immer mit 0,45. Dann wäre das ganze relativ "primitiv" und ließe sich in einfache µCs drücken. Der feste Duty würde mir auch sagen, warum das ding nicht bis aus die letzten mV Balancen kann bzw. warum es eine relativ große Drift braucht bevor es aktiv wird. Dann reicht zum Aktivieren auch ein internen Komparator (den haben ja bereits viele kleinen µCs) und die FETs (Logic Level? - würde man zwar nicht machen (direktes treiben), aber was ist den Chinesen schon heilig) sind ja eh extern... Aber wie gesagt, alles nur Vermutungen!
Frickel schrieb: > Der feste Duty würde mir auch sagen, warum das ding nicht bis > aus die letzten mV Balancen kann bzw. warum es eine relativ große Drift > braucht bevor es aktiv wird. Das ist bei aktiven Balancern sowieso nötig, denn sie haben einen vergleichsweise hohen Eigenverbrauch. Da brächte es nichts, auf z.B. 1mV auszugleichen. Bis das geschähe, zöge es den halben Pack leer... Diese Einzelwandler hier natürlich nicht, aber ein anderes Prinzip des aktiven Balancings versorgt sich evtl. sogar nur aus den untersten 3 oder 4 Zellen. Solch ein Balancer würde ggf. nie aufhören, weil er immer das durch sich selbst verursachte kleine Ungleichgewicht ausbalancieren müsste.
Paule, Bademeister schrieb: > Diese Einzelwandler hier natürlich nicht, aber ein anderes Prinzip des > aktiven Balancings versorgt sich evtl. sogar nur aus den untersten 3 > oder 4 Zellen. Solch ein Balancer würde ggf. nie aufhören, weil er immer > das durch sich selbst verursachte kleine Ungleichgewicht ausbalancieren > müsste. Darum würde ich hier auch wieder ein "Top Balancer" erwarten, der sich erst aktiviert, wenn die erste Zelle im String voll wäre. Oder zumindest einer, der erst bei einem Ladevorgang sich aktiviert.
Frickel schrieb: > Darum würde ich hier auch wieder ein "Top Balancer" erwarten, der sich > erst aktiviert, wenn die erste Zelle im String voll wäre. Na dann wäre es ja bereits zu spät, bzw. der Balancer müsste den gesamten Ladestrom einer Zelle wandeln können. Frickel schrieb: > Oder zumindest einer, der erst bei einem Ladevorgang sich aktiviert. Das ist hier ja praktisch der Fall, denn die Balancer können ja auch abschalten. Dieses Prinzip ist schon nicht schlecht, lediglich das mit dem Ausgleich fast nur zu benachbarten Zellen hin ist zu bemängeln. Was die große Hysterese anbetrifft: diese ist sogar ein Zeichen für sehr hohen Eigenbedarf. Gäbe es diesen nicht in dem Maße, würde man sie sicher kleiner wählen.
Die Idee hinter diesem einfachen Balancerprinzip ist, dass einzelne Ausreißer von Zellen soweit auf Kosten der anderen Zellen ausgeglichen werden, so dass sich der Unterschied insgesamt mindestens halbiert. Z.B. bei einem 13 Pack hätte Zelle 1 nur noch 1Ah und die anderen Zellen 2,5Ah. Ohne aktiven Balamcer wäre bei 1Ah, der schwächsten Zelle schluss. Ist die Belastung so, dass die Zeit während des Betriebes noch zum Umladen reicht, wäre (2,5+1)=1,75Ah zu erreichen möglich.
Zu dem in diesem Thread analysierten aktiven Balancer gibt es eine englischsprachige Analyse, in der auch der IC beschrieben ist inkl. Link auf's Datenblatt: [[https://www.beyondlogic.org/review-li-ion-lipo-lifepo4-lithium-battery-active-equalizer-balancer-energy-transfer-board/]]
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