Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiIon Zellen Akkus Ladegeräte freie Literatur gesucht


von Li-Lader (Gast)


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Hi,

will mir ein Ladegerät für 6-8 Li-Ion Zellen (18650-er 
Akkupacks)zulegen. Taugen die Einzellademodule mit micro-USB Eingang, 
die in der Bucht angeboten werden, oder soll ich etwas anderes wählen 
bzw. gar selbst bauen?

Auch such ich freie Literatur zum Selbstbau - bin für jeden Tipp 
dankbar.

von Dieter (Gast)


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Wenn man mehr als 1000 Zyklen fahren moechte, dann Selbstbau.

von Roland E. (roland0815)


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Ladegeräte für LiIon selber bauen ist keine Raketenwissenschaft mehr. Es 
gibt genügend fertige Schaltkreise (TI, LT, Maxim...) mit entsprechenden 
Appnotes.

Im Prinzip ist es nur eine Strombegrenzung mit auf den Akku abgestimmter 
Spannungsbegrenzung und Erkennung vom Ladeende bei unterschreiten eines 
Minimalladestromes.

von Guest (Gast)


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Roland E. schrieb:
> Im Prinzip ist es nur eine Strombegrenzung mit auf den Akku abgestimmter
> Spannungsbegrenzung und Erkennung vom Ladeende bei unterschreiten eines
> Minimalladestromes.

Ich dachte immer bei Erreichen der Ladeschlußspannung (4.2 V?) ist 
Schluß.

von Ortssender (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn man mehr als 1000 Zyklen fahren moechte, dann Selbstbau.

Schnell und heftig ist eine Variante, lang und zuverlässig meine Wahl. 
Da gibts eine Samsung Grafik mit angeblich 6000 Zyklen im Bereich 
~3,3-3,9V
Beitrag "Re: Wie Lithium Ionen Akkus auf 90% laden?"

Ich las auch was über 2 Alterungsprozesse:

1#
Zyklenalterung durch Auf- und Entladung. Wärme- und Chemieveschleiss, 
(mechanische Ausdehnung / Dendritenwachstum). Eher zyklenabhängig.

Halbe Tiefentladung kann die Zyklenzahl mehr als verdoppeln, bei 
Entladungstiefen zwischen 90% und 100% besonders schnell.

2#
Kalenderalterung Ladezustand + Temperatur. Die „RGT-Regel“auch 
van-'t-Hoff'sche Regel) halbiert die kalendarische Lebensdauer bei + 10 
K.

realistische Herstellerangaben z.B. 10% Kapazitätsverlust pro 1,5 Jahre 
was ~6 Jahre Lebensdauer bei -60% entspricht.

Roland E. schrieb:
> Schaltkreise (TI, LT, Maxim...) mit entsprechenden Appnotes.

OK, ich recherchiere dann heftig wenn ich mehr Zeit habe. Dann kann man 
den Chiphersteller also trauen?

Mal sehen, vlt. kommen noch Tips zu einer bewährten Longlife Variante. 
Auf ungeprüfte Youtube Bastler möchte ich mich nicht verlassen.

von Volle22 (Gast)


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Guest schrieb:
> Ich dachte immer bei Erreichen der Ladeschlußspannung (4.2 V?) ist
> Schluß.

Denken ist Glücksache
da hast du jetzt Pech gehabt

üblich ist CC CV  Ladung

zuerst konstanter Strom bis die Ladespannung erreicht ist, dann 
Konstante Spannung bis minimaler Ladestrom erreicht ist.

von Harald W. (wilhelms)


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Ortssender schrieb:

> Da gibts eine Samsung Grafik mit angeblich 6000 Zyklen im Bereich
> ~3,3-3,9V

Dann kannst Du aber wohl nur noch die halbe Kapazität nutzen.
Vielleicht sollte man dann gleich auf NiMH umsteigen.

von Bernd K. (prof7bit)


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Harald W. schrieb:
> Vielleicht sollte man dann gleich auf NiMH umsteigen.

In meiner persönlichen Erfahrung ist NiMH ein ziemlicher Krampf:

* Es gibt viele Schrottladegeräte, ein gutes Ladegerät zu bauen ist 
anscheinend sehr schwer bis unmöglich, das mag auch der Tatsache 
geschuldet sein daß es unmöglich ist den Ladestand oder von NiMH zu 
ermitteln oder den Voll-Zustand festzustellen ohne die arme Zelle 
mindestens zehn Minuten lang zu kochen, auch wenn sie schon randvoll 
war.

* Die meisten Zellen die verkauft werden haben eine katastrophale 
Selbstentladug und wenn man sie ein paar Jahre unbenutzt rumliegen lässt 
sind sie komplett kaputt. Gute LSD Zellen sind entweder wesentlich 
teurer oder Otto Normalverbraucher weiß gar nicht daß es das gibt, wo es 
das gibt und wozu das gut sein soll. Für ihn erweisen sich "Akkus" für 
die meisten seiner Anwendungen als unbrauchbar oder unzuverlässig und 
teuer.

* die Hersteller von NiMH-Zellen reizen die (extrem großen) Toleranzen 
der Abmessungen bis zum Limit aus, das hat zur Folge daß in vielen 
Geräten die für AA-Primärzellen gedacht sind die NiMH-Zellen gar nicht 
erst hineinpassen (zu breit oder Knopf zu flach oder beides).

---

LiIon hingegen hat keins dieser Probleme. Selbstentladung gleich null, 
Ladezustand und Ladeende sind trivial feststellbar, Ladegeräte dafür 
sind lächerlich simpel und dennoch 100% zuverlässig. Die üblichen 
Bauformen können nicht mit irgendwelchen Alkaline Primärzellen 
verwechselt werden, Kompatibilitätsprobleme wie bei NiMH die erfolglos 
versuchen Alkaline zu ersetzen entstehen hier also erst gar nicht. 
Nachteil: Sehr wenige Konsumergeräte sind für wechselbare LiIon-Zellen 
vorgesehen was ich persönlich sehr schade finde denn diese 
Akkutechnologie und ihre Ladegeräte wären tatsächlich komplett 
Hausfrauentauglich und vollkommen unproblematisch.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Li-Lader schrieb:

> will mir ein Ladegerät für 6-8 Li-Ion Zellen (18650-er
> Akkupacks)zulegen. Taugen die Einzellademodule mit micro-USB Eingang,
> die in der Bucht angeboten werden

Naja. Taugen tun sie schon. Aber halt nicht für diese Anwendung.

Aus einem USB-Port kriegst du legal maximal 500mA raus. Schon eine 
einzelne 18650 Zelle mit um die 2500mAh braucht da rein rechnerisch 
mindestens 5 Stunden, um voll zu werden. Praktisch eher 8 bis 10 
Stunden, weil der Strom am Ende des Ladevorgangs ja fällt. Wie lange 
willst du dann für deinen Akkupack mit 8 Zellen warten?

Die Frage ist eher, ob du einen Balancer im Ladegerät brauchst und 
welchen maximalen Ladestrom er liefern soll. Wenn man Zeit hat, ist es 
im Interesse der Lebensdauer, mit weniger Strom zu laden als die Akkus 
maximal vertragen.


Guest schrieb:
> Ich dachte immer bei Erreichen der Ladeschlußspannung (4.2 V?) ist
> Schluß.

Au weia.

von Ortssender (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Dann kannst Du aber wohl nur noch die halbe Kapazität nutzen.

Japp, ist so angedacht und gewollt:
Ortssender schrieb:
> Halbe Tiefentladung kann die Zyklenzahl mehr als verdoppeln.

Hab auch einige Datenblätter von Maxim, Microchip, und TI überflogen, 
die meisten sind fest auf die für mich nicht optimale 4,2V Endspannung 
optimiert.

Vlt. find ich einen Chip der ohne an die Zelle angepappten Thermistor 
auskommt und auf 3,25/3,95V einstellbar ist mit nicht allzuviel 
Digitalgedöns dran - zum Programmieren eingebauter µC mit Daten-RAM 
fehlen mir die Parameter der Zellen.

von Dieter (Gast)


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Es gibt Hersteller von Chips da kann das ausgewaehlt werden, aber die 
Mindeststueckzahl wird Dich vor besondere Herausforderungen stellen.
4.0  und 4.1 sind schon nicht so einfach zu bekommen.

von c r (Gast)


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Dieter schrieb:
> Wenn man mehr als 1000 Zyklen fahren moechte, dann Selbstbau.

Quatsch. Es steht jedem frei ein Ladegerät zu kaufen, dass das 
Einstellen der Ladeparameter erlaubt.

Kostet nicht die Welt.

Die Akkus nicht bis auf die letzte µWh auszulutschen und nicht knallvoll 
zu lagern ist viel wichtiger, das kann aber kein Ladegerät der Welt 
gewährleisten.

von Dieter (Gast)


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c r schrieb:
> Quatsch. Es steht jedem frei ein Ladegerät zu kaufen, dass das
> Einstellen der Ladeparameter erlaubt.

Fuer den Privatanwender ist das nicht so einfach zu bekommen.
Kleiner Tip an den TO er moege sich echte aktive Balancer ansehen.

von Bernd K. (prof7bit)


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Dieter schrieb:
> c r schrieb:
>> Quatsch. Es steht jedem frei ein Ladegerät zu kaufen, dass das
>> Einstellen der Ladeparameter erlaubt.
>
> Fuer den Privatanwender ist das nicht so einfach zu bekommen.

Bullshit. Amazon, Ebay, jeder Elektronikfritze, jedes Fachgeschäft für 
Elektrokleingeräte verkauft an private Endkunden.

von Dieter (Gast)


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Dann poste hier mal von Conrad oder Expert ein Ladegerat bei dem Du zum 
Beispiel 3.9V als Ladeschlussspannung fuer Li-Zelle einstellen kannst.
Ein Bekannter hat so etwas in seiner Firma.

von Bernd K. (prof7bit)


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Dieter schrieb:
> Ein Bekannter hat so etwas in seiner Firma.

Und das wird nur an gewerbliche Kunden verkauft? Kann ich mir nicht 
vorstellen. Poste die Typenbezeichnung dann google ich es für Dich.

von Bernd K. (prof7bit)


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von Dieter (Gast)


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Marke u. Typ weiss ich nicht, hat aber Logging fuer die PC-Auswertung. 
Machen Langzeittests nach Normen fuer den Automotivsektor.

Wenn die Ladungsfunktion fuer die Lagerung zweckentfremdet wird, dann 
gehen auch 3,9V. Nicht jedoch fuer das normale Ladeprogramm.

Das setzt voraus, dass der TO seinen Akkupack zerlegen kann, oder 
zumindest ueber Zwischenanschluesse anschliessen ginge, dass er die 
Zellen einzeln nacheinander laden koennte.

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