Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lithium Ion Akku


von Martin K. (mkleber)


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Hallo ich habe folgendes kleines Problem.
Ich möchte aus den bekannten 18650 Zellen(2250mah) ein Akkupack mit 
balanceranschluss bauen.
Ich brauche ein Pack mit 2 zellen nebeneinander und 3 hintereinander.
Die Spannung solllte 7,4 V sein und etwa 5000mah.
Das ich zwei Zellen in Reihe und den Rest Parallel schalten muss ist 
klar.
Mach ich besser 2 x 3 packs und führe diese zusammen oder ein 
kompletten.
Und wo kommen die Balancer Kabel drann.

Elektrokenntnisse vorhanden und entsprechenden Lader auch.

von Johannes S. (Gast)


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Dafür gibts beim Chinesen billige BMS Platinen.

von Martin K. (mkleber)


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mir geht es nur um die verschaltung der zellen

von Konstantin (Gast)


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Dann kommst du auf eine Spannung von 12,6 Volt (3x4,2V) und eine 
Amperekapazitätszahl von 4500mAh (2x2250mAh).

Ist das so ok für dich?

von Konstantin (Gast)


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So werden sie verbunden.

von Martin K. (mkleber)


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ich darf nicht mehr als 7,4 v haben.
dann mit 4 zellen 2 in reihe = 7,4 V
die anderen 2 Parrallel 4500mah ?

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


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Martin K. schrieb:
> Ich brauche ein Pack mit 2 zellen nebeneinander und 3 hintereinander.
> Die Spannung solllte 7,4 V sein

Hintereinander? Nebeneinander? Meinst du die mechanische Bauform? Die 
ist doch für uns vollkommen ohne Belang.

> Das ich zwei Zellen in Reihe und den Rest Parallel schalten muss ist
> klar. Mach ich besser 2 x 3 packs und führe diese zusammen oder ein
> kompletten.

Bahnhof. Willst du vielleicht fragen, ob du die mittleren Anschlüsse der 
drei Reihenschaltungen jedweils miteinander verbinden mußt? Ja, mußt du.

> Und wo kommen die Balancer Kabel drann.

An die beiden Enden und an den mittleren Anschluß. Die Polung ist 
einzuhalten (steht auf dem Balancer aber auch drauf).

> Elektrokenntnisse vorhanden

Da habe ich große Zweifel.

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


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Konstantin schrieb:
> So werden sie verbunden.

NEIN

von Konstantin (Gast)


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Martin K. schrieb:
> ich darf nicht mehr als 7,4 v haben.
> dann mit 4 zellen 2 in reihe = 7,4 V
> die anderen 2 Parrallel 4500mah ?

Nein, dann besser 2x LiFePo4 Akkus in Reihe (2x3,6V=7,2V) und 3x 
parallel (3x2250mAh=6750mAh).

Bei LiFePo4 kannst du dir das BMS sogar sparen, weil die nicht so 
empfindlich sind. Je mehr parallel geschaltet werden um so 
ausgeglichener werden sie dann automatisch (Gaußsche Glockenkurve).

von Martin K. (mkleber)


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so in etwa?

von Teo D. (teoderix)


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Konstantin schrieb:
> Bei LiFePo4 kannst du dir das BMS sogar sparen,

Haha, die sind zB. also auch kurzschlußfest?

von Konstantin (Gast)


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Axel S. schrieb:
> NEIN

Na gut. Dann eben so. Aber das schrieb ich ja weiter oben schon.

von Konstantin (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Haha, die sind zB. also auch kurzschlußfest?

Zumindest kurzschlussfesterer als das BMS selbst.

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


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Martin K. schrieb:
> so in etwa?

Au weia. Wie war das mit

Martin K. schrieb:
> Elektrokenntnisse vorhanden

???

So würde das aussehen:
1
         +     -     +     -
2
      .--[Akku1]--*--[Akku2]--.
3
      |           |           |
4
      |  +     -  |  +     -  |
5
+ o---*--[Akku3]--*--[Akku4]--*---o -
6
      |           |           |
7
      |  +     -  |  +     -  |
8
      *--[Akku5]--*--[Akku6]--*
9
      |           |           |
10
      v           v           v
11
      +           M           -
12
13
              BALANCER


Wie die Anschlüsse an deinem Balancer heißen, mußt du selber 
herausfinden.

: Bearbeitet durch User
von theo (Gast)


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Voll geladen hat jede Zelle 4,2V.

4,2V + 4,2V = 8,4V

8,4V > 7,4V

Möglicherweise wäre es gut, mit einem Buck-Boost-Converter die 
Ausgangsspannung auf feste 7,4V zu regeln.

Solche Buck-Boost-Converter gibt es günstig bei der Bucht oder bei Ali.

von Martin K. (mkleber)


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wo liegen dort die 7,4 v an

von Konstantin (Gast)


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Martin K. schrieb:
> wo liegen dort die 7,4 v an?

Soo, jetzt gucken wir aber erst einmal Schlag den Star mit Elton auf 
Pro7. Danach geht es hier weiter.
?

von Mike J. (linuxmint_user)


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Martin K. schrieb:
> Die Spannung solllte 7,4 V sein und etwa 5000mah.

Was willst du eigentlich betreiben ?

Es gibt auch die Möglichkeit alle Zellen parallel zu schalten und einen 
StepUp-Spannungswandler zu nutzen. Du brauchst dann keinen Balancer und 
es ist einfacher die Zellen zu laden.

von Martin Kleber (Gast)


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Rc modellauto mit brushless motor??

Beitrag #6292817 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Martin Kleber schrieb:
> Rc modellauto mit brushless motor??

Damit hat sich der Vorschlag mit dem Spannungsregler (gar noch SEPIC) 
erledigt. Denn dein Auto braucht einen Akku mit einer Nennspannung von 
7.4V, was halt "zufällig" gerade zweimal die Nennspannung eines Li-Ionen 
Akkus (3.7V) ist. Der Motorregler wird mit den bis zu 8.4V bei zwei 
randvollen Akkus genauso zurecht kommen wie mit den nur noch 6V bei zwei 
fast leeren Akkus.

Eine andere Frage ist, ob es wirklich 6 Akkus sein müssen. Denn 2.5Ah 
sind für 18650 Zellen eine absolut realistische Kapazität. Für 5Ah 
reichen dann zwei parallel und wegen der Spannung das ganze dann zweimal 
in Reihe. Summa summarum 4 Akkus statt 6. Mit entsprechend weniger 
Gewicht.

von Mike J. (linuxmint_user)


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Axel S. schrieb:
> 4 Akkus statt 6. Mit entsprechend weniger
> Gewicht.

Er kann doch drei Akkus parallel schalten und dann zwei dieser 
Dreierpacks in Reihe.  Sein Motor ist froh wenn der Innenwiderstand der 
Spannungsquelle etwas niedriger ist.

Solch ein Spielzeug zieht den Akku doch in der Regel innerhalb von 
Minuten leer, der Motor zieht wahrscheinlich als Spitzenstrom weit mehr 
als nur 10A, wohl eher 20A oder so.

Giffey CDU schrieb im Beitrag #6292817:
> Wenn er 7,4 V braucht (ich übrigens suche genau sowas, nur mit
> dem Unterschied, dass ich nicht weiss, wie , mit was, ich die Zellen
> dann laden soll, wenn die Ladeelektronik nur 3,7 V Akkus nutzen
> kann?!??). Ich hab kein 7,4V Ladegerät, wie er oben auch nicht! Und:
> Wenn 2 Zellen in Reihe sind, wie soll man dann 2 x 3,7-Lader
> anschließen?

Wie sieht dein Grundwissen bezüglich Elektrotechnik aus?

wie gesagt du kannst vielleicht auch einfach einen 
StepUp-Spannungswandler nutzen um die gewünschte Spannung aus einer oder 
mehreren 3,7V LiIOn-Zellen herzustellen. Dann kannst du eine der 
Ladeschaltungen mit Mikro-USB-Anschluss (30 Cent-Platine) nutzen um den 
Akku zu laden.


Wenn du eine Spannung von 7,4V bis 8,4V benötigst, dann schaltest du die 
Akkus einfach in Reihe:
1
Positiver Anschluss ---- (+)LiIOn-Akku(-)--- (+)LiIOn-Akku(-) --- negativer Anschluss.

Die Zellen müssen möglichst genau die selbe Kapazität haben!
Wenn sie geladen werden, dann mache ich es so dass ich die einzelne 
LiIon-Zelle auf 4,0V mit einem Ladegerät auflade und die zweite Zelle 
wird auf die selbe Spannung aufgeladen. Dann lötet man sie zusammen.

Manche Hersteller von Akku-Bohrmaschinen nutzen nicht mal einen 
Balancer, für sie reicht es wenn die Gesamtspannung passt. Wenn die 
Kapazität der Zellen gleich bleibt, dann muss da auch nichts 
ausgeglichen werden.

Ein Balancer schaltet während das Ladevorgangs in der Regel nur jeweils 
einen 1kOhm Widerstände parallel zu jede LiIOn-Zelle. Die Spannung 
gleicht sich somit dann aus, so dass die Ladespannung von 8,4V sich auf 
alle beide Zellen aufteilt ... ist ja dann ein einfacher Spannungsteiler 
den die beiden 1kOhm Widerstände bilden.

Balancer:
1
Pos. Anschluss --+-- (+)LiIOn-Akku(-)-+-(+)LiIOn-Akku(-)--+-- neg Anschluss.
2
                 |                    |                   |
3
                 |                    |                   |
4
                 |-----| 1kOhm |------|-----| 1kOhm |-----|

Deine geforderte Spannung bekommst du aus einem Ladegerät, welches eine 
Strombegrenzung und eine Spannungsbegrenzung besitzt.
Es gibt dafür fertige Schaltkreise oder bestimmt auch bei eBay passende 
Laderegler-Platinen ... ich glaube sogar komplett mit Balancerschaltung 
drauf.

Ich lade solche zwei in Reihe geschalteten Zellen nur bis auf 8V oder 
maximal 8,2V auf, um die Haltbarkeit der Zellen zu erhöhen. Man nutzt 
dabei etwa 20% der möglichen Kapazität nicht, aber dafür altern die 
LiIon-Zellen dann nicht so schnell und verlieren ihre Kapazität nicht in 
laufe der Zeit.

von Martin K. (mkleber)


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Axel S. schrieb:
> Martin Kleber schrieb:
>> Rc modellauto mit brushless motor??
>
> Damit hat sich der Vorschlag mit dem Spannungsregler (gar noch SEPIC)
> erledigt. Denn dein Auto braucht einen Akku mit einer Nennspannung von
> 7.4V, was halt "zufällig" gerade zweimal die Nennspannung eines Li-Ionen
> Akkus (3.7V) ist. Der Motorregler wird mit den bis zu 8.4V bei zwei
> randvollen Akkus genauso zurecht kommen wie mit den nur noch 6V bei zwei
> fast leeren Akkus.
>
> Eine andere Frage ist, ob es wirklich 6 Akkus sein müssen. Denn 2.5Ah
> sind für 18650 Zellen eine absolut realistische Kapazität. Für 5Ah
> reichen dann zwei parallel und wegen der Spannung das ganze dann zweimal
> in Reihe. Summa summarum 4 Akkus statt 6. Mit entsprechend weniger
> Gewicht.

Hallo Axel.
wie sieht es dann aus mit der Schaltung bei 4 Akkus.
2 reihe = 7,4
2 parallel dazu
Was ist mit Balancer?

von was (Gast)


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Martin K. schrieb:
> Was ist mit Balancer?

Falls die Frage "Brauche ich da einen Balancer?" lauten sollte:

Ja, dann eben einen für 2 Zellen ("2S Balancer")

von Stefan F. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Summa summarum 4 Akkus statt 6. Mit entsprechend weniger Gewicht.

Will man im Modellauto wirklich einen leichteren Akku haben?

Mein Auto hat den Akku auf der rechten Seite, und links daneben die den 
Antriebsmotor, den Lenkservo und den ESC. Wenn ich da einfach einen 
wesentlich leichteren Akku einbauen würde, wäre das Auto nicht mehr 
ausgewogen. Dann müsste ich das mit zusätzlichem Ballast ausgleichen.

Selbst bei Modellautos wo der Akku zentriert liegt, ist weniger Gewicht 
nicht unbedingt vorteilhaft, weil das ganze Fahrwerk für ein bestimmtes 
Gewicht ausgelegt ist.

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


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Mike J. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> 4 Akkus statt 6. Mit entsprechend weniger
>> Gewicht.
>
> Er kann doch drei Akkus parallel schalten und dann zwei dieser
> Dreierpacks in Reihe.

Er könnte auch 100 Akkus parallel schalten. Oder warum eigentlich schon 
bei 100 aufhören. Er könnte auch 1000 nehmen. </ironie>

Wenn er selber schreibt, daß er 5Ah braucht:

Martin K. schrieb:
> Die Spannung solllte 7,4 V sein und etwa 5000mah.

dann sehe ich nicht so recht, warum er mehr Kapazität verbauen soll. Das 
Gewicht ist bei einem Modellauto ja nicht so ganz unwichtig.

> Sein Motor ist froh wenn der Innenwiderstand
> der Spannungsquelle etwas niedriger ist.

Schon bei zwei vernünftigen 18650 parallel ist der Innenwiderstand so 
klein, daß der nicht weiter ins Gewicht fällt. Zumindest dann nicht, 
wenn man sie nicht in wenigen Minuten leernuckeln will. Das wäre dann 
eher bei einem Flugmodell zu erwarten, aber nicht bei einem Auto.

von Martin K. (mkleber)


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was schrieb:
> Martin K. schrieb:
>> Was ist mit Balancer?
>
> Falls die Frage "Brauche ich da einen Balancer?" lauten sollte:
>
> Ja, dann eben einen für 2 Zellen ("2S Balancer")

wo kommen die anschlüsse hin
siehe foto

von was (Gast)


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Martin K. schrieb:
> wo kommen die anschlüsse hin siehe foto

In deinem letzten Foto sehe ich 4 Akkus parallel, was soll das?

von Martin K. (mkleber)


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was schrieb:
> Martin K. schrieb:
>> wo kommen die anschlüsse hin siehe foto
>
> In deinem letzten Foto sehe ich 4 Akkus parallel, was soll das?

bin jetzt grade etwas durcheinander

von Martin K. (mkleber)


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wie jetzt

von Martin K. (mkleber)


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So hoffe jetzt ist es richtig?
Will mal zum Ende kommen.

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


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Martin K. schrieb:
> So hoffe jetzt ist es richtig?

Nö. Die Mittelpunkte der Akkus werden auch verbunden (grüne und blaue 
Leitung). Das geht dann auf den Balancer.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Ohne die Stecker oder Anschlussbelegung was sich hinter 1-4 verbirgt, 
kann das keiner hier sagen, ob das wirklich paßt.

von Martin K. (mkleber)


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Matthias S. schrieb:
> Martin K. schrieb:
>> So hoffe jetzt ist es richtig?
>
> Nö. Die Mittelpunkte der Akkus werden auch verbunden (grüne und blaue
> Leitung). Das geht dann auf den Balancer.

dann trozdem beide drähte grün und blau auf balancer oder reicht dann 
ein draht?

von Martin K. (mkleber)


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so ist es besser oder?

von Harald W. (wilhelms)


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Dieter schrieb:

> Ohne die Stecker oder Anschlussbelegung was sich hinter 1-4 verbirgt,
> kann das keiner hier sagen, ob das wirklich paßt.

Anscheinend handelt es sich hier um einen UAA (Universalautoakku).
Jeder kann ihn so verbinden, wie er mag. :-)

von Martin K. (mkleber)


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Dieter schrieb:
> Ohne die Stecker oder Anschlussbelegung was sich hinter 1-4 verbirgt,
> kann das keiner hier sagen, ob das wirklich paßt.

gnd ist Masse - Pol
1-4    + Zellen 1-4

von was (Gast)


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Martin K. schrieb:
> so ist es besser oder?

Ja, wobei ich wetten würde, dass der Balancer die Anschlüsse der 
Spannung nach sortiert hat. Also 2 und 1 vertauschen.

von Martin K. (mkleber)


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was schrieb:
> Martin K. schrieb:
>> so ist es besser oder?
>
> Ja, wobei ich wetten würde, dass der Balancer die Anschlüsse der
> Spannung nach sortiert hat. Also 2 und 1 vertauschen.

ok vielen dank

von Mike J. (linuxmint_user)


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Martin K. schrieb:
> gnd ist Masse - Pol
> 1-4    + Zellen 1-4

Das ist bestimmt so eine Platine auf der mehreren 100 Ohm Widerstände 
verbaut sind und sonst nichts. So etwas ist für deine Zwecke 
unbrauchbar.

Nimm lieber so etwas hier:
2S-7-4V-lithium-battery-charger-2-Cells-PCB-protection-board-8-4V-w-bala 
nce-10A
https://www.ebay.de/itm/153218599686
Preis: 1,83€ (+ 0,38€ Versand)

Hier ist eine einfacher Zell-Schutz drauf (Unterspannung, Überspannung) 
und der Balancer. Es ist billig und du musst nichts basteln.

Um deinen Akku zu laden brauchst du aber trotzdem ein Ladegerät oder 
eine Ladeschaltung die man auch günstig von eBay bekommt.

von was (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Das ist bestimmt so eine Platine auf der mehreren 100 Ohm Widerstände
> verbaut sind und sonst nichts.

Was soll'n das sein? Selbst das billigste vom billigsten was ich je 
gesehen habe war als reiner Top-Balancer immernoch passabel.

Gleich ein BMS mit Schutzfunktionen zu nehmen ist natürlich eine gute 
Idee.

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


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Wenn das ein Fernsteuerauto ist, kauft man sich einen externen 
Lader/Balancer und baut ins Auto nur den 3pol JST-XH Stecker ein. Als 
Ladegerät dann entweder einen Titan B3 für kleines Geld oder einen iMax 
B6, wenn man für andere Konfigurationen auch mal ein Ladegerät braucht.
https://www.ebay.de/itm/XTC-B3-BALANCER-LADEGERAT-NETZKABEL-220V-LIPO-7-4V-11-1V-2S-3S-AKKU/303075244327
https://www.ebay.de/itm/iMAX-B6-Ladegerat-1s-6s-LiPo-NiMh-Balancer-Netzteil/161224415319

: Bearbeitet durch User
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