Forum: Fahrzeugelektronik Li-Ion Balancer mit 4,1V


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Akkumulator (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Zusammen,

habe hier einige 60 Ah Li-Ion Zellen von Samsung die ich gerne zu einem 
3S2P Pack zusammenstellen würde. Für diese Zellen ist eine 
Ladeschlussspannung von 4,1 Volt angegeben.


Mein Ladegerät schaltet bei einer Spannung von 12,3 Volt ab, passt also 
perfekt.


Allerdings bin ich mir mit dem Balancing noch unschlüssig. Ich denke, 
dass die Zellen relativ hochwertig sind und ich mit passivem Balancing 
zufrieden sein kann. Allerdings finde ich nur Balancer mit 4,2 Volt, 
oder sogar mehr wie zum Beispiel:
 - Zellentyp: Lipo, Li-ION
 - Überspannungsschutz: ab ca. 4,35 Volt
 - max. Ausgleichs- / Laststrom:  ca. 750mA bei ca. 4,35 Volt


Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des 
Ladegeräts, aber 4,35 V kommt mir dann doch relativ hoch vor. Laut 
Datenblatt liegt das Operation limit bei 4,1 V und das Safety limit bei 
4,25 V.


Was genau "Safety limit" bedeutet wäre interessant. Ist hier eine 
Spannung von 4,2 V (4,35 V) überhaupt noch tolerierbar? Geladen wird mit 
~2,2 A.
Oder kennt jemand Balancer für 4,1 V?


Vielen Dank schon mal!

von Akkumulator (Gast)


Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So etwas wie im Anhang. Leider finde ich diese nur für LiFePo und nicht 
für Lithium mit 4,1 V bzw nur das eine mit 4,35 V

von MeierMüllerSchulz (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Akkumulator schrieb:
> habe hier einige 60 Ah Li-Ion Zellen von Samsung die ich gerne zu einem
> 3S2P Pack zusammenstellen würde.

Und den Akku mit 120Ah willst du dann mit 750mA laden?

> - max. Ausgleichs- / Laststrom:  ca. 750mA bei ca. 4,35 Volt

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

: Bearbeitet durch User
von Peter M. (r2d3)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Akkumulator!

Akkumulator schrieb:
> Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des
> Ladegeräts,

Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer nie zum 
Einsatz!

: Bearbeitet durch User
von Florian A. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:
> Akkumulator schrieb:
>> Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des
>> Ladegeräts
>
> Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer nie zum
> Einsatz!

Du hast die Funktion eines Balancers nicht verstanden.

von Florian A. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nachtrag: Die Funktion vielleicht, aber nicht die richtige Anwendung.

von wer (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Florian A. schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Akkumulator schrieb:
>>> Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des
>>> Ladegeräts
>>
>> Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer nie zum
>> Einsatz!
>
> Du hast die Funktion eines Balancers nicht verstanden.

Wohl eher du. Die häufigsten Balancer machen nunmal nichts anderes als 
eine Zelle zu belasten, wenn diese eine bestimmte Spannung 
überschreitet.
Wenn diese Spannung nie erreicht wird, wird auch nicht ge-balanced.

Selbst wenn eine Zelle 3,0V und eine Zelle 4,0V hat.

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo wer,

wer schrieb:
> Wohl eher du. Die häufigsten Balancer machen nunmal nichts anderes als
> eine Zelle zu belasten, wenn diese eine bestimmte Spannung
> überschreitet.
> Wenn diese Spannung nie erreicht wird, wird auch nicht ge-balanced.
>
> Selbst wenn eine Zelle 3,0V und eine Zelle 4,0V hat.
...

vielen Dank, dass Du mir die Arbeit abnimmst!

Es werden immer mehr Leute hier, die mit dem Ohm tanzen.

von Florian A. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wer schrieb:
> Wenn diese Spannung nie erreicht wird, wird auch nicht ge-balanced.
> Selbst wenn eine Zelle 3,0V und eine Zelle 4,0V hat.

Völlig richtig!

Es ging um die Behauptung von Peter M.:
> Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer
> nie zum Einsatz!

Die besten Zellen sind die, bei denen ein Balancer nie zum Einsatz 
kommt. Dazu müssen allerdings die Spannungen für Ladeende und 
Balancereinsatz stimmen. Wer gerne bei jeder Ladung seine Balancer 
braten will(Energieverschwendung), darf das natürlich gerne tun.

Allerdings sollte man dann die Finger still halten, wenn es um richtig 
oder falsch geht.

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Florian A.,

Florian A. schrieb:
> Die besten Zellen sind die, bei denen ein Balancer nie zum Einsatz
> kommt. Dazu müssen allerdings die Spannungen für Ladeende und
> Balancereinsatz stimmen. Wer gerne bei jeder Ladung seine Balancer
> braten will(Energieverschwendung), darf das natürlich gerne tun.

Thema verfehlt.
Einfach noch mal meinen Beitrag lesen, es ist doch wirklich nicht 
schwer!

von Florian A. (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:
> Thema verfehlt.
> Einfach noch mal meinen Beitrag lesen...

Die Empfehlung, mit dem Ohm zu tanzen?
Mach das mal selber, meine Kindergartentage sind lange vorbei.

von Akkumulator (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:
> Hallo Akkumulator!
>
> Akkumulator schrieb:
>> Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des
>> Ladegeräts,
>
> Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer nie zum
> Einsatz!

Nun ja, im Prinzip richtig wenn man nur eine Zelle hätte. Bei 3 Zellen 
aber schützt der Balancer die individuellen Zellen. Der gesamte Akku 
wird vom Ladegerät bei 12,3 V abgeschaltet. Das entspricht im Idealfall 
den vorgegebenen 3x 4,1V.
Diese Spannung könnte aber auch entstehen wenn 2 Zellen 4,0V haben und 
die dritte mit 4,3V schon hoffnungslos drüber ist.

Deshalb wäre in dem Fall ein Balancer für jede Zelle mit 4,15V ideal. 
Das hätte zur Folge, dass der Balancer der 3. Zelle serwohl arbeitet und 
einen weiteren Spannungsanstieg in dieser Zelle verhindert. Wenn der 
Balancer eine niedrigere Spannung als das Ladegerät in Summe hat (z. B. 
4,05V) könnte das Akupack maximal 3x 4,05V = 12,15V erreichen. Das 
Ladegerät mit 12,3 V wurde nie abschalten und nur noch völlig unnötig 
die Balancer belasten.

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Akkumulator schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> Hallo Akkumulator!
>>
>> Akkumulator schrieb:
>>> Die Balancer-Spannung soll ja höher sein als die Abschaltspannung des
>>> Ladegeräts,
>>
>> Das ist nicht richtig, denn wenn es so wäre, käme der Balancer nie zum
>> Einsatz!
>
> Nun ja, im Prinzip richtig wenn man nur eine Zelle hätte.

???
Das ist ja genauso wie ein Symmetrierwiderstand in einem Labornetzteil 
mit nur einem Transistor. :)

> Bei 3 Zellen
> aber schützt der Balancer die individuellen Zellen. Der gesamte Akku

> Deshalb wäre in dem Fall ein Balancer für jede Zelle mit 4,15V ideal.
> Das hätte zur Folge, dass der Balancer der 3. Zelle serwohl arbeitet und
> einen weiteren Spannungsanstieg in dieser Zelle verhindert. Wenn der
> Balancer eine niedrigere Spannung als das Ladegerät in Summe hat (z. B.
> 4,05V) könnte das Akupack maximal 3x 4,05V = 12,15V erreichen. Das
> Ladegerät mit 12,3 V wurde nie abschalten und nur noch völlig unnötig
> die Balancer belasten.

Nein.
Wenn das Ladegerät noch nicht im Betrieb als Spannungsquelle, sondern 
als Stromquelle arbeitet, hängt das Erreichen der Spannungsbegrenzung 
von der Differenz zwischen Ladestrom und Balancerstrom ab.

Deswegen verstehe ich übrigens nicht, wieso die passiven Balancer auf 
den bekannten Marktplätzen keinen Rückmeldungsausgang haben, mit dem sie 
dem Ladegerät akkuindividuell mitteilen, dass die obere Maximalspannung 
erreicht wurde, damit das Ladegerät den Ladestrom auf knapp unterhalb 
des Balancerstroms zurückfährt.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also,
wenn der Balancer erst oberhalb der Ladeschlussspannung aktiv wird, dann 
ist er sinnlos verbaut.
Die Kunst besteht darin ihn knapp unterhalb der gewünschten 
Ladeschlussspannung zum Einsatz zu bringen. Ja, damit wird die Zelle nie 
zu 100% voll (bei passiven Balancern aber mit der Zeit doch) und eine 
weitere Kunst ist es, den Ladestrom genau in diesem Moment auf den 
Balancerstrom zu begrenzen.
Das ist das Ideal, real wird man Kompromisse eingehen müssen.
Der Ladestrom sollte bei gutem Ladegerät zu diesem Zeitpunkt nur noch 
wenig Strom liefern, eine eventuell schon volle Zelle wird beim weiteren 
Laden ausgeklammert (der Ladestrom fließt an ihr vorbei (durch den 
Balancerwiderstand bei passiven) und noch nicht ganz so volle Zellen 
werden weiter geladen. Jetzt allerding mit wenig Strom, dauert halt 
länger.

Wenn einer meiner Akkus zu stark debalanciert ist, dann laden ich 
generell mit wenigen Hundert mA, auch wenn dass 2 Tage dauert. Danach 
ist alles wieder im Lot.
Bei aktiven Balancern läuft das ähnlich, und sehr gute können (sollen 
können) Energie aus der übervollen Zelle in eine schwächere pumpen. Ich 
habe zwar 3 solcher Platinen vom Chinamann, doch zu 100% klappt das mit 
denen auch nicht.

Old-Papa

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Old P.,

Old P. schrieb:
> weitere Kunst ist es, den Ladestrom genau in diesem Moment auf den
> Balancerstrom zu begrenzen.

Wie soll das ohne Rückmeldesignal gehen?
Dem Ladegerät steht als Information nur die Summenakkuspannung zur 
Verfügung.

Mir scheint, ein Kombiakku braucht entweder Balancer-Anschlüsse (die ja 
auch Rückmeldecharakter haben) oder eine andere Art der Signalisierung 
über einen Kombiausgang oder auch mehrere einzelne die dem simplen 
Zweipol-Ladegerät mitteilen wann der Ladestrom herunterzufahren ist. Der 
dann verwendete Schwachladestrom muss auch zu den Strömen der Balancer 
passen.

Die zahlreichen Balancer-Module auf den einschlägigen Plattformen sind 
nicht das Gelbe vom Ei, denn die erfordern eine manuelle 
Ladeüberwachung.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:

> Wie soll das ohne Rückmeldesignal gehen?
> Dem Ladegerät steht als Information nur die Summenakkuspannung zur
> Verfügung.

Jedes Ladegerät, dass diesen Namen verdient hat gefälligst 
Balanceranschlüsse zu jedem Zellen knotenpunkt. Selbst dass billige B6 
im Nachbau. Du scheinst noch nie ein LI-Lader in der Hand gehabt zu 
haben.
Bei guten Akkus kann dieser Balancher auch im Akku selber sitzen 
(Sichwort BMS)

> Mir scheint, ein Kombiakku braucht entweder Balancer-Anschlüsse (die ja
> auch Rückmeldecharakter haben) oder eine andere Art der Signalisierung
> über einen Kombiausgang oder auch mehrere einzelne die dem simplen
> Zweipol-Ladegerät mitteilen wann der Ladestrom herunterzufahren ist. Der
> dann verwendete Schwachladestrom muss auch zu den Strömen der Balancer
> passen.

Aha, Du weist es ja doch....

> Die zahlreichen Balancer-Module auf den einschlägigen Plattformen sind
> nicht das Gelbe vom Ei, denn die erfordern eine manuelle
> Ladeüberwachung.

Warum? Ein Balancermodul alleine wird doch nie verwendet, immer zusammen 
mit einem Lader.

Old-Papa

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:

> Jedes Ladegerät, dass diesen Namen verdient hat gefälligst
> Balanceranschlüsse zu jedem Zellen knotenpunkt. Selbst dass billige B6
> im Nachbau. Du scheinst noch nie ein LI-Lader in der Hand gehabt zu
> haben.

Ich spreche von der Art und Weise, wie passive Balancermodule eingesetzt 
werden sollen. Ohne Ausgang sind die wertlos und wenn ein kombinierter 
Akku Balancer-Anschlüsse hat, braucht man auch keine Balancer-Module.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:

> Ich spreche von der Art und Weise, wie passive Balancermodule eingesetzt
> werden sollen.

Verstehe irgendwie nur "Ägypten?"

> Ohne Ausgang sind die wertlos und wenn ein kombinierter
> Akku Balancer-Anschlüsse hat, braucht man auch keine Balancer-Module.

Ja wenn. Und was soll der "Ausgang"?

Old-Papa

von Jens G. (jensig)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Ja wenn. Und was soll der "Ausgang"

Er soll dem Ladegerät mitteilen, daß es mit geringerem Strom weiterladen 
soll, wenn der Balancer anfängt zu balancen, damit der Balancer nicht 
durch zu hohen Ladestrom "überfahren" wird.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jens G. schrieb:
>>Ja wenn. Und was soll der "Ausgang"
>
> Er soll dem Ladegerät mitteilen, daß es mit geringerem Strom weiterladen
> soll, wenn der Balancer anfängt zu balancen, damit der Balancer nicht
> durch zu hohen Ladestrom "überfahren" wird.

Nein, dass macht das Ladegerät durch das Kennen der Gesamtspannung. Ab 
einer bestimmten Spannung vor der Ladeschlussspannung wird der Strom 
langsam reduziert. Ist nicht optimal, doch andere Versionen kenne ich 
nicht.

Old-Papa

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:

Schön wie du hier wieder deine beschränkte Erfahrung als allgemeingültig 
hinstellst.


Peter M. schrieb:
> Deswegen verstehe ich übrigens nicht, wieso die passiven Balancer auf
> den bekannten Marktplätzen keinen Rückmeldungsausgang haben, mit dem sie
> dem Ladegerät akkuindividuell mitteilen, dass die obere Maximalspannung
> erreicht wurde, damit das Ladegerät den Ladestrom auf knapp unterhalb
> des Balancerstroms zurückfährt.

Weil das "Ladegerät" (oft einfach eine "dumme" CC-CV Quelle) meistens 
keinen Eingang dafür hat?

Millionenfach erfolgreich erprobtes Beispiel aus der Praxis:
Ab 4,20V springt der passive Balancer an, aber erst bei 4,25V an einer 
Zelle wird der Ladevorgang vom BMS unterbrochen.
In diesem Bereich wird der vollsten Zelle dadurch etwas Ladung 
entnommen.
Die Spannung fällt nun mangels Ladestrom wieder leicht ab, Balancer 
arbeitet aber weiterhin.
Irgendwann ist die Spannung niedrig genug, sodass das BMS wieder einen 
Ladestrom zulässt usw. und so fort.
Somit werden in Intervallen immer wieder ein paar mAh (oder noch 
weniger) eingeladen und aus der/den vollsten Zelle(n) ständig wieder 
durch den Balancer entnommen, bis entweder alle Zellen bei 4,25V sind 
oder man das Ladegerät entfernt.

Entfernt man das Ladegerät, werden durch den passiven Balancer weiterhin 
alle Zellen auf max. 4,20V entladen.

Bei einem nicht völlig aus den Fugen geratenen Pack reicht das.
Dazu ist keine Rückmeldung an die CC-CV Quelle notwendig und der 
Ladestrom muss auch nicht vorsorglich unter den Balancerstrom begrenzt 
werden.
Das passiert im Mittel durch das An- und Abschalten durch das BMS ganz 
von selbst.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:
> Old P. schrieb:
>
> Schön wie du hier wieder deine beschränkte Erfahrung als allgemeingültig
> hinstellst.

Oha, ein Zitat ohne Zitat, hat man auch nicht alle Tage.

> Weil das "Ladegerät" (oft einfach eine "dumme" CC-CV Quelle) meistens
> keinen Eingang dafür hat?

Du stellst hier Deine beschränkte Erfahrung als allgemeingültig hin.

> Millionenfach erfolgreich erprobtes Beispiel aus der Praxis:
> Ab 4,20V springt der passive Balancer an, aber erst bei 4,25V an einer
> Zelle wird der Ladevorgang vom BMS unterbrochen.
> In diesem Bereich wird der vollsten Zelle dadurch etwas Ladung
> entnommen.

Nein, sie wird beim passiven Balancer (das war hier das Beispiel) nicht 
weiter geladen. Das ist ein Unterschied! Von BMS war nicht die Rede.

> Die Spannung fällt nun mangels Ladestrom wieder leicht ab, Balancer
> arbeitet aber weiterhin.
> Irgendwann ist die Spannung niedrig genug, sodass das BMS wieder einen
> Ladestrom zulässt usw. und so fort.

Ich habe ausdrücklich von passiven Balancern geschrieben, nicht von 
hochkomplexen BMS. Doch auch bei diesen liegst Du falsch.

> Somit werden in Intervallen immer wieder ein paar mAh (oder noch
> weniger) eingeladen und aus der/den vollsten Zelle(n) ständig wieder
> durch den Balancer entnommen,...

Unsinn! Bei passiven Balancern wird fast nichts entnommen und bei BMS 
(die fast ausschließlich passive integriert haben) natürlich auch nicht.
Studiere die Datenblätter der einschlägigen BMS-Chips.

> bis entweder alle Zellen bei 4,25V sind
> oder man das Ladegerät entfernt.

4,25V würde ich nicht auf meine Zellen loslassen wollen.

> Entfernt man das Ladegerät, werden durch den passiven Balancer weiterhin
> alle Zellen auf max. 4,20V entladen.

Weil die Kontakt zu einem Perpetuum haben?

> Bei einem nicht völlig aus den Fugen geratenen Pack reicht das.
> Dazu ist keine Rückmeldung an die CC-CV Quelle notwendig und der
> Ladestrom muss auch nicht vorsorglich unter den Balancerstrom begrenzt
> werden.

Doch, muss er, sonst wird selbst die vollste Zelle weiter mit der 
Differenz aus Ladestrom und Balancerstrom geladen. Nur wenn der Lade- 
unter den Balancerstrom sinkt, wird die volle Zelle tatsächlich etwas 
entladen, wobei sich das dann einpegelt. (bei meinen Balancern im 
Pedelecakku durch aufleuchtende bzw. verlöschenden LEDs schön zu sehen)

> Das passiert im Mittel durch das An- und Abschalten durch das BMS ganz
> von selbst.

Schon wieder "BMS", davon war keine Rede.

Versuch erstmal die Begriffe BMS und (passiver) Balancer auseinander zu 
halten, dann schreib wieder. Zur Vervollständigung befasst Du Dich dann 
noch mit den unterschiedlichen Varianten von aktiven Balancern, dann 
kommt richtig Spaß auf.

Old-Papa

: Bearbeitet durch User
von Akkumulator (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Dieter D. Noch für deine Tipps. Den passiven Balancer bausatz 
könnte ich leider nicht finden im angegebenen Shop.
Ich habe mir jetzt ein Hitec Ladegerät mit integriertem Balancer 
zugelegt. Das bietet die Möglichkeit, die Ladeschlussspannung pro Zelle 
individuell anzupassen. Und sogar einen etwas höheren Ladestrom

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:
> Schon wieder "BMS", davon war keine Rede.

Doch, ich habs ja in meinem Beispiel ins Gespräch gebracht.

Old P. schrieb:
> Versuch erstmal die Begriffe BMS und (passiver) Balancer auseinander zu
> halten

Das kann ich, danke. Hilft aber nichts wenn du zu blöd zum lesen bist.

Old P. schrieb:
>> Entfernt man das Ladegerät, werden durch den passiven Balancer weiterhin
>> alle Zellen auf max. 4,20V entladen.
>
> Weil die Kontakt zu einem Perpetuum haben?

Was ist an "max." so schwer zu verstehen, Opa?

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:
> Old P. schrieb:
>> Schon wieder "BMS", davon war keine Rede.
>
> Doch, ich habs ja in meinem Beispiel ins Gespräch gebracht.

Der TO aber nicht und er gibt den Threadinhalt vor. Zu BMS kannste ja 
gerne einen eigenen aufmachen.

> Was ist an "max." so schwer zu verstehen, Opa?

Weil "max". und "entladen" nicht zusammenpassen. Die Zellen müssten ja 
vorher über 4.2V geladen sein. Das wiederum sollten Balancer und/oder 
BMS ja verhindert haben.

Old-Papa

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:
> Die Zellen müssten ja
> vorher über 4.2V geladen sein. Das wiederum sollten Balancer und/oder
> BMS ja verhindert haben.

Nö, wie gesagt, bis 4,25V lässt das BMS zu, bevor der Ladestrom 
abgetrennt wird. Das ist ja der Witz. Erst durch diesen Hysteresebereich 
wird das Ausgleichen beliebiger Schieflagen mit begrenztem (niedrigen) 
Balancing-Strom möglich, ohne dass die CC-CV Quelle davon wissen muss.

Musst du nicht glauben oder verstehen, mindestens ein deutscher 
Automobil-OEM verwendet genau diese Methode dennoch.

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo was,

> Millionenfach erfolgreich erprobtes Beispiel aus der Praxis:
> Ab 4,20V springt der passive Balancer an, aber erst bei 4,25V an einer
> Zelle wird der Ladevorgang vom BMS unterbrochen.
> In diesem Bereich wird der vollsten Zelle dadurch etwas Ladung
> entnommen.
> Die Spannung fällt nun mangels Ladestrom wieder leicht ab, Balancer
> arbeitet aber weiterhin.
> Irgendwann ist die Spannung niedrig genug, sodass das BMS wieder einen
> Ladestrom zulässt usw. und so fort.
> Somit werden in Intervallen immer wieder ein paar mAh (oder noch
> weniger) eingeladen und aus der/den vollsten Zelle(n) ständig wieder
> durch den Balancer entnommen, bis entweder alle Zellen bei 4,25V sind
> oder man das Ladegerät entfernt.
>
> Entfernt man das Ladegerät, werden durch den passiven Balancer weiterhin
> alle Zellen auf max. 4,20V entladen.
>
> Bei einem nicht völlig aus den Fugen geratenen Pack reicht das.
> Dazu ist keine Rückmeldung an die CC-CV Quelle notwendig und der
> Ladestrom muss auch nicht vorsorglich unter den Balancerstrom begrenzt
> werden.
> Das passiert im Mittel durch das An- und Abschalten durch das BMS ganz
> von selbst.

ich habe Dein Beispiel verstanden.
Demnächst werde ich 4 LiFePo4-Zellen in Reihe schalten.
Die Zellen haben kein BMS.

Wenn ich also keinen balancer-taugliche Anschluss dranbaue, müsste jeder 
individuelle Balancer auch noch den Ladekreis trennen können.
Dann funktioniert es auch ohne Rückmeldeleitung.

In meinem Fall würde ich folgendes vorsehen:

Balancing-Start bei 3,60V, Trennen bei 3,65V.
Ladespannung wären dann 4 x 3,6 V = 14,4 V

Dank der Trennungsfunktion käme dieser Aufbau auch mit ungleich 
geladenen Akkus zurecht, natürlich auf Kosten von Energieverschwendung 
und extremer Ladezeitverlängerung insbesondere bei geringen 
Balancierströmen.

Des Weiteren kann das Ladegerät oder auch Labornetzteil die 
Begrenzungsspannung am Ausgang erreichen um eben auch die 
Konstantspannungsladephase zu absolvieren.

Danke für Deinen Hinweis!

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:

> Nö, wie gesagt, bis 4,25V lässt das BMS zu, bevor der Ladestrom
> abgetrennt wird. Das ist ja der Witz.

Meins nicht!

> Erst durch diesen Hysteresebereich
> wird das Ausgleichen beliebiger Schieflagen mit begrenztem (niedrigen)
> Balancing-Strom möglich, ohne dass die CC-CV Quelle davon wissen muss.

"Beliebiger Schieflagen" mit einem passiven Balancer eben nicht. Nur die 
Zelle(n) mit 4,25V würde(n) langsam etwas entladen. Eine mit nur 4,10V 
bekommt von der vernichteten Ladung nichts ab.

> Musst du nicht glauben oder verstehen, mindestens ein deutscher
> Automobil-OEM verwendet genau diese Methode dennoch.

Ja, aber bestimmt nicht mit passiven Balancern, um die es hier u.a. 
ging.
Mit aktiven ist (fast) alles möglich.
Must Du nicht glauben, mach eigene Versuche... ;-)

Old-Papa

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:

> ich habe Dein Beispiel verstanden.
> Demnächst werde ich 4 LiFePo4-Zellen in Reihe schalten.
> Die Zellen haben kein BMS.

Nö, "out of Tüte" erstmal selten.

> Wenn ich also keinen balancer-taugliche Anschluss dranbaue, müsste jeder
> individuelle Balancer auch noch den Ladekreis trennen können.
> Dann funktioniert es auch ohne Rückmeldeleitung.

Hä? Du hast keinen Balanceranschluss an den Zellen und willst dennoch 
einen "individuellen Balancer" verwenden?
Ick glob die Erde ist doch eine Scheibe!

> Balancing-Start bei 3,60V, Trennen bei 3,65V.
> Ladespannung wären dann 4 x 3,6 V = 14,4 V

Ja wie denn ohne Balanceranschlüsse?

> Dank der Trennungsfunktion käme dieser Aufbau auch mit ungleich
> geladenen Akkus zurecht, natürlich auf Kosten von Energieverschwendung
> und extremer Ladezeitverlängerung insbesondere bei geringen
> Balancierströmen.

Was zum Geier meinst Du eigentlich mit deinem "Balancer"? Ohne dessen 
Anschlüsse an den Zellenknotenpunkten kannst Du keinen verwenden.

> Des Weiteren kann das Ladegerät oder auch Labornetzteil die
> Begrenzungsspannung am Ausgang erreichen um eben auch die
> Konstantspannungsladephase zu absolvieren.

Das schützt Dich aber nicht davor, dass eine Zelle schon bei 3,8V brät 
und die daneben mit 3,4V noch immer nicht voll ist. In Summe sagt sich 
der Lader: "alles ok..."

Old-Papa

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:
> Meins nicht!

Hab ich auch nicht behauptet, ich habe nur ein Beispiel beschrieben.

Old P. schrieb:
> "Beliebiger Schieflagen" mit einem passiven Balancer eben nicht. Nur die
> Zelle(n) mit 4,25V würde(n) langsam etwas entladen. Eine mit nur 4,10V
> bekommt von der vernichteten Ladung nichts ab.

Nein, aber vom weiterhin immer wieder vorliegenden Ladestrom. Keine 
Ahnung, was daran so schwer zu verstehen ist.
Betrachte den Balancer als Umleitung für den Ladestrom um die schon 
volle Zelle, wenn dir das leichter fällt.

Old P. schrieb:
> Ja, aber bestimmt nicht mit passiven Balancern, um die es hier u.a.
> ging.

Doch, darum geht's ja. Ist billig und funktioniert.

Old P. schrieb:
> Hä?

Er will wohl jeder Zelle eine eigene Bleed-Schaltung und 
Überspannungs-Abtrennung verpassen.
Hab ich noch nie so gesehen, aber gut.

Der Rest deines Beitrags ist dann mal wieder für die Katz.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:
>
> Nein, aber vom weiterhin immer wieder vorliegenden Ladestrom. Keine
> Ahnung, was daran so schwer zu verstehen ist.
> Betrachte den Balancer als Umleitung für den Ladestrom um die schon
> volle Zelle, wenn dir das leichter fällt.

Ja, ein Balancer ist immer eine Umleitung für einen Teil des 
Ladestromes. Doch er sagt doch, dass er an seinem Akkupack keine 
Anschlüsse dafür hast. Wie soll das dann an der Zelle vorbei gehen?

> Doch, darum geht's ja. Ist billig und funktioniert.

Aber eben nicht ohne Balanceranschlüsse!

> Er will wohl jeder Zelle eine eigene Bleed-Schaltung und
> Überspannungs-Abtrennung verpassen.
> Hab ich noch nie so gesehen, aber gut.

Dazu braucht er, auch Anschlüsse an den Zellenknoten.

> Der Rest deines Beitrags ist dann mal wieder für die Katz.

Deiner zumal!
Nur die Hälfte gelesen oder vdrstanden,  aber munter drauf los. ;-)

Old-Papa

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:
> Nur die Hälfte gelesen oder vdrstanden,  aber munter drauf los. ;-)

Immerhin, du eher so 5% und selbst da vermischt du noch mein Beispiel 
aus der E-Autobranche und sein selbstgebasteltes Akkupack.

Kann ich dann auch nicht helfen, so ist das mit der Demenz.

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:
>
> Immerhin, du eher so 5% und selbst da vermischt du noch mein Beispiel
> aus der E-Autobranche und sein selbstgebasteltes Akkupack.

Der TO will auch an selbst gebastelten Akkupack...
Du versuchst seinen Thread für Deine kruden Vorstellungen zu kapern.

> Kann ich dann auch nicht helfen, so ist das mit der Demenz.

Du musst mir bestimmt nicht helfen...

Old-Papa

von was (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Old P. schrieb:
> Der TO will auch an selbst gebastelten Akkupack...

Und ich sag ihm, wie man es machen kann.

Und du?

von Old P. (old-papa)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
was schrieb:
>
> Und ich sag ihm, wie man es machen kann.

Ohne Balanceranschlüsse, jawohl....

> Und du?

Ich nicht....

von Peter M. (r2d3)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Old-Papa,

Old P. schrieb:
>> Wenn ich also keinen balancer-taugliche Anschluss dranbaue, müsste jeder
>> individuelle Balancer auch noch den Ladekreis trennen können.
>> Dann funktioniert es auch ohne Rückmeldeleitung.
>
> Hä? Du hast keinen Balanceranschluss an den Zellen und willst dennoch
> einen "individuellen Balancer" verwenden?
> Ick glob die Erde ist doch eine Scheibe!

gerne erkläre ich es noch einmal detaillierter an meinem konkreten 
Beispiel/zukünftigem Projekt!

Vier nackte LiFePo4 ohne werksmäßig vorhandene Schutzbeschaltung werden 
in Reihe geschaltet.

Drei mögliche Varianten:

1. Verkabelung mit einem verbreiteten fünfpoligem Balancer-Stecker

=> Laden nur mit passendem Ladegerät mit passender Buchse und 
Balancing-Funktion, oder zellweises Laden am Labornetzteil mit 
Strombegrenzung


2. Verkabelung des Akkupacks nach außen *zweipolig* !

Intern Einbau von Selbstbaubalancern, die neben der Funktion als 
spannungsgesteuerte Stromsenke ("Power-Zenerdiode") bei einer Spannung 
oberhalb der Balancer-Triggerspannung den Akku vom Ladekreis trennen und 
somit den Stromfluss im gesamten Ladekreis unterbrechen.

=> überladungssicheres Laden auch bei wechselnden Ladeströmen und 
Auseinanderdriften der Zellen möglich, da "Schutztrennung" vorhanden!
Verwendung eines strombegrenzbaren Labornetzteils anstatt 
spezialisiertem Balancer-Ladegerät.

Nachteil:
Ladezeitverlängerung durch intermittierende Unterbrechungen des 
Ladestromkreises, je höher der verwendete Strom im Verhältnis zu / in 
Differenz zum Balancerstrom ist.


3. Murkslösung:

Verwendung von passiven Balancern, die nur als Power-Zenerdiode 
arbeiten.
Quelle: Ebay, Aliexpress, deutsche Akku-Webshops

=> zerstörungsfreies Laden nur mit angepassten niedrigem Ladestrom 
möglich,  bei Alterung und Auseinanderdriften der Zellen Überladung von 
einzelnen Zellen nicht ausgeschlossen => keine unbeaufsichtige Ladung 
möglich, Lösung erfordert nachregulieren in Form von Reduktion des 
Ladestroms im Zeitablauf.
--------------------------------------------------------------
Ich hoffe, das ist jetzt verständlich, was ich meine.
Dank Benutzer "was" kenne ich nun Lösungsansatz 2!

Der obige Ansatz gilt prinzipbedingt nicht nur für LiFePo4.

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


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter M. schrieb:

> gerne erkläre ich es noch einmal detaillierter an meinem konkreten
> Beispiel/zukünftigem Projekt!
>
> Vier nackte LiFePo4 ohne werksmäßig vorhandene Schutzbeschaltung werden
> in Reihe geschaltet.
>
> Drei mögliche Varianten:
>
> 1. Verkabelung mit einem verbreiteten fünfpoligem Balancer-Stecker

Nun, das liest sich ja auch anders als vorhin:

> Wenn ich also keinen balancer-taugliche Anschluss dranbaue, müsste jeder
> individuelle Balancer auch noch den Ladekreis trennen können.
> Dann funktioniert es auch ohne Rückmeldeleitung.

Das hatte mich ehrlich sehr verwundert.

: Bearbeitet durch User

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.