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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung für aktiven 3s Balancer gesucht


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Autor: Manfred M. (Gast)
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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

Autor: Oliver S. (oliverso)
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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

Autor: Dieter (Gast)
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TL431 auf 3.8V verwenden, wenn die in Serie sind. Laden mit niedrigem 
Strom.

Autor: Elektro-Biker (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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Hallo,

wenns schnell gehen soll, nimm diesen hier:
Ebay-Artikel Nr. 333208462479

Old-Papa

Autor: Koax (Gast)
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Ebay-Artikel Nr. 273874523609

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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?!

Autor: Old P. (old-papa)
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Koax schrieb:
> 
Ebay-Artikel Nr. 273874523609

Das ist ein BMS, der Kollege wollte nur einen Balancer (den Dein 
Vorschlag noch nichtmal hat)

Old-Papa

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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...

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.)?

Autor: Elektro-Biker (Gast)
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  • preview image for 4s.jpg
    4s.jpg
    34,5 KB, 232 Downloads

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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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?

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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...Bilderklau aus fremden Videos versteht übrigens auch nicht jeder so 
natürlich wie du.

Autor: ABCD (Gast)
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Namen sind Schall und Rauch.
Soll ich das Teil für 40 Euro kaufen um es zu fotografieren?

Autor: Udo S. (urschmitt)
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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
Autor: ABCD (Gast)
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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?

Autor: Dieter (Gast)
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Zu dem Fehler stehen und editiert das Ganze als Beitrag hier posten.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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!

Autor: Mister A. (mratix)
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Leute, beruhigt euch Bitte.
Ihr seid nicht alleine, hier sind Zuhörer und Mitleser.
Wäre schön wenn wir wieder Richtung Thema abbiegen.

Danke euch.

Autor: Dieter (Gast)
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Das waren bisher Loesungen mit passiven Balancern.
Richtige aktive  Balancer verheizen nicht nur die Energie.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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Weiß jemand, wie der funktioniert? Sieht irgendwie nach kleinen 
Step-Up-Wandlern aus, die die Energie der vollsten Zelle auf den 
gesamten Stapel loslassen.

Autor: Mister A. (mratix)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Dieter (Gast)
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@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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

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Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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: Youtube-Video "DIY Lithium Battery "Active Cell Balancer" Explained and Tested. Great for LiFePO4!"

: Bearbeitet durch User
Autor: Mini Mauis (Gast)
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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

Autor: Mini Mauis (Gast)
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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

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Mini Mauis (Gast)
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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

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: temp (Gast)
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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.

Autor: temp (Gast)
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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?

Autor: Mini Mauis (Gast)
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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.

Autor: Hermannw (Gast)
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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.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Dieter (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Frickel (Gast)
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Allgemein wäre eine Analyse der Bauteile auch sehr interessant. Reverse 
engineering von den Chinesen, sozusagen. Oder eine hochauflösende 
Fotografie wäre auch schon Gold wert.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: der Durchgeknallte (Gast)
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Gut Ding will Weile haben ...

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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der Durchgeknallte schrieb:
> Gut Ding
Sehe ich hier nicht. Dein Foto jedenfalls ist so verpixelt, als wäre es 
nicht durch die Zensur gekommen.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Old P. (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....

: Bearbeitet durch User
Autor: Old P. (old-papa)
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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 ;-)

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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...

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl K. (karl2go)
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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?

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Dieter (Gast)
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Autor: Dieter (Gast)
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Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Bernd K. (prof7bit)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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?)

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Karl K. (karl2go)
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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?

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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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!

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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...

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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!

Autor: Dieter (Gast)
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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

Autor: Dieter (Gast)
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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)

Autor: Karl K. (karl2go)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Dieter (Gast)
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Bei den worst case der Kette sollen diese Verluste gerade auch mit 
einfliessen. Darum widerspreche ich.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Dieter (Gast)
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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.

Autor: Mister A. (mratix)
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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.

Autor: Dieter (Gast)
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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?

Autor: Mister A. (mratix)
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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.

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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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.

Autor: Paule, Bademeister (Gast)
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...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.

Autor: Karl K. (karl2go)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Bernd K. (prof7bit)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: test (Gast)
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Bernd K. schrieb:
> Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern.

In welcher Preisklasse?

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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test schrieb:
> Bernd K. schrieb:
>> Halbes Ampere aufwärts ist üblich bei den allermeisten Ladern.
>
> In welcher Preisklasse?

50 aufwärts

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: test (Gast)
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Ups, wenn die Specs stimmen hat sich dann da ja wirklich was getan.

Ich habe die ISDT noch mit wesentlich geringerer Balancierleistung in 
Erinnerung.

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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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.

: Bearbeitet durch User
Autor: Karl K. (karl2go)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

Autor: Old P. (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

: Bearbeitet durch User
Autor: Dieter (Gast)
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Da habe ich den Verdacht, dass es sich um das Resonanzwandlerprinzip 
handeln müßte.
T1 ist verwirrend.

Autor: Frickel (Gast)
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Dieter schrieb:
> . T1 ist verwirrend

Ist das kein Verfolgungsschutz?

Autor: Frickel (Gast)
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Verpolung .. Scheiss korrekt.

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Dieter (Gast)
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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.

Autor: Old P. (old-papa)
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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....

: Bearbeitet durch User
Autor: Dieter (Gast)
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Die Linke obere Batterie ist im Schaltplan kurzgeschlossen.

Autor: Old P. (old-papa)
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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... ;-)

: Bearbeitet durch User
Autor: Dieter (Gast)
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Die ZD soll verhindern, dass das IC ohne Akku nicht durch die induktive 
Ueberspannung zerschossen wird.

Autor: Dieter (Gast)
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Und auch die interne Schutzschaltung einer Li-Zellen

Autor: Old P. (old-papa)
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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

: Bearbeitet durch User
Autor: Old P. (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 
;-)

: Bearbeitet durch User
Autor: all-in-one? (Gast)
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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?

Autor: all-in-one? (Gast)
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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.

Autor: Karl K. (karl2go)
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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.

Autor: Dieter (Gast)
Datum:

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