4 Lithium Ionen Akkus BMS und Lademodul geeignet?

#7767320
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Hallo,

ich habe hier 4 gebrauchte Akkus INR-20700A und möchte die verwenden. Der Strom, der maximal entnommen wird beträgt ca. 1A. Ich habe mich mit der Materie noch nicht beschäftigt, weiß nur das ein BMS, ein Balancer und natürlich ein Lademodul erforderlich ist. Wäre diese Module geeignet: https://www.amazon.de/dp/B08QVG1QR6/

https://www.amazon.de/dp/B0976Y99V1/ oder https://www.amazon.de/dp/B09FSLVR7G/

Gruß Reinhard

#7767345
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Ralf X. schrieb:

Das erste garantiert nicht, dass ist lediglich ein Stepup, um von 5V/USB ein 4s LiIonakku zu laden, aber ohne jede Überwachung ausser der gesamten Endspannung.

Das hatte ich als Lademodul im Auge. Ich würde eine Raspberry 4 Netzteil mit USB-C nutzen.

H. H. schrieb:

Macht ebenfalls kein Balancing.

Steht allerdings in der Beschreibung, muß aber nicht stimmen.

#7767379
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Markus schrieb:

H. H. schrieb:

Ralf X. schrieb:

beim zweiten hast Du die grössten Chancen.

Macht ebenfalls kein Balancing.

Auch hier ein Schaltbild mit Balanceanschluss. Steht auch so in der Beschreibung zum Artikel. An was erkennst du, dass dieses Board kein Balancing kann?

Weil dort überhaupt keine Werte dazu stehen, welcher Strom bei welcher Spannungsdifferenz. Und das was du meinst ist kein Balance-Anschluss, sondern schlicht weg der für die Überwachung der Spannung jeder einzelnen Zelle.

Aber aktive Balancer kann man sich ja günstig kaufen: https://de.aliexpress.com/item/1005006748730546.html

#7767394
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Dieter D. schrieb:

Reinhard T. schrieb:

Eilig habe ich es nicht, aber ich hatte mal gelesen, das viele BMS einen Balancer dabei haben.

Hier wären einige BMS mit Balancer: https://enerprof.de/BMS-PCM/Li-Ion/

Das Ladegerät muss aber auch das Balancieren unterstützen.

Sind aber schon ziemlich "fette Viecher" für 4 kleine Zellen. Oben habe ich einen Aktiv-Balancer verlinkt, der arbeitet etwa bis 50mV genau.

#7767395
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Dieter D. schrieb:

Reinhard T. schrieb:

Eilig habe ich es nicht, aber ich hatte mal gelesen, das viele BMS einen Balancer dabei haben.

Hier wären einige BMS mit Balancer: https://enerprof.de/BMS-PCM/Li-Ion/

Das Ladegerät muss aber auch das Balancieren unterstützen.

Dass es viele Quellen gibt, wo man sowas eventuell bekommen kann, ist Reinhard durchaus bekannt. Wenn auch nicht alle, die ChatGPT Dir ggf. aufs Tablett schmiert.

(Firma: Hobbytheoretiker) #7767771
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Peter M. schrieb:

Hallo Dieter D.,

Dieter D. schrieb:

Das Ladegerät muss aber auch das Balancieren unterstützen.

kannst Du das genauer erklären, was Du damit meinst?

Dazu kann ich Dir nur ein Beispiel liefern, wo das nicht zusammenpasst. Was hier liegt wäre ein Akkupack, der rund 20mA passiv balancieren würde. Das zugehörige Ladegerät mit 2A Ladestrom, schaltet jedoch zwischen 50 bis 100mA ab. Der Balancer hat gar keine Chance zu arbeiten.

#7767821
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Ralf X. schrieb:

Thomas R. schrieb:

Dann sollte dort aber auch stehen wie man die auf den jeweiligen Zellentyp einstellt. Sonst schaltet der eventuell eine LFP erst bei den 4,25Volt für LiIon ab und dann ist es zu spät.

Es könnte sein, dass dieser Balancer durchgängig von 2 bis 4,5 V Zellspannung versucht zu balanzieren.

Stimmt! Das ist ja ein EINZELNER Balancer und arbeitet dann mit dem BMS zusammen das die Abschaltung ggf. vornimmt.

#7767856
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Dieter D. schrieb:

Peter M. schrieb:

Hallo Dieter D.,

Dieter D. schrieb:

Das Ladegerät muss aber auch das Balancieren unterstützen.

kannst Du das genauer erklären, was Du damit meinst?

Dazu kann ich Dir nur ein Beispiel liefern, wo das nicht zusammenpasst. Was hier liegt wäre ein Akkupack, der rund 20mA passiv balancieren würde. Das zugehörige Ladegerät mit 2A Ladestrom, schaltet jedoch zwischen 50 bis 100mA ab. Der Balancer hat gar keine Chance zu arbeiten.

Ein passiver Balancer bildet eine Stromsenke ab Erreichen der Schwellwertspannung, gleichgültig ob zu diesem Zeitpunkt ein Ladegerät aktiv ist oder nicht - oder siehst Du das anders?

(Firma: Hobbytheoretiker) #7768266
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In dem Thread ist ein passiver Balancer, der besser funktioniert, also zu Peters Beispiel passt und mit den meisten heute üblichen Ladegeraeten funktioniert: Beitrag "BMS/Balancer mit BM3451TNDC"

Thomas R. schrieb:

Dann sollte dort aber auch stehen wie man die auf den jeweiligen Zellentyp einstellt.

Mögliche Varianten waeren Loetbruecke oder dieser balanciert erst unter 3,0V und über 3,8V. Letzteres ist auch nicht wirklich zu empfehlen. Aktive Balancer sind im Leerlauf nicht ganz so sparsam, wie passive Balancer. Wobei aktive Balancer eine schwaechere Zelle entlasten wuerden.

#7768828
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Hallo Dieter D.,

Dieter D. schrieb:

Funktioniert halt nicht, weil kurz nach dem Einsetzen die Abschaltschwelle erreicht wird, dann die Spannung gleich wieder faellt,

"gleich" verstehe ich nicht. Der Schwachstrombalancer mit einem Strom von <100mA braucht doch viel mehr Zeit (Faktor 10) um das zu Entladen, was ein Ladestromquelle (z.B. 1A) vorher geladen hat.

der Balancer abschaltet und das Ladegeraet den DCDCWandler ausgeschaltet laesst.

Welcher "DCDCWandler"?

LiIo- und LiFePO4-Ladegeräte sind nach meinem Verständnis spannungsbegrenzte Stromquellen. Einmal angeschaltet schützt nur das BMS vor Überschreiten der maximal zulässigen Spannung einer einzelnen Zelle indem es das Ladegerät von dem Akku elektrisch trennt.

Nach meinem Verständnis sind beim Akkuladen nur drei Komponenten im Spiel:

  1. Ladegerät (Nach Einschalten am 230V-Netz sekundärseitig dauerhaft eingeschaltet => das Ladegerät ist vollkommen passiv!)
  2. BMS (Immer aktiv, trennt Ladegerät auf der "low side" wenn nötig)
  3. Mehrzellenakku
  4. passiver Balancer (dauernd mit Akku verbunden, immer eingeschaltet, arbeitet autonom dann, wenn erforderlich).
#7770054
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Ich hatte das BMS und das Ladegerät angeschlossen und soweit hat das funktioniert. https://www.amazon.de/dp/B08QVG1QR6/ https://www.amazon.de/dp/B0976Y99V1/ Wenn der erste Akku eine Spannung von 4,25V hat, schaltet sich das Ladegerät ab.

Heute ist der Balancer gekommen. https://www.ebay.de/itm/116299789388

Leider scheint der für meine Anwendung unbrauchbar zu sein. Im Ruhezustand tut sich gar nichts, wenn das Ladegerät angeschlossen ist, dann wird er ziemlich warm und versucht den Strom mit dem die fast vollen Akkus geladen werden zu begrenzen. Allerdings beträgt der Ladestrom ja 500mA und er kann nur 100mA. Deshalb schaltet das Netzteil dann ab. Die Akkus haben eine Spannung von 3,75, 4,19, 4,18, 4,04V.

Ich hätte vorher mal lesen sollen, wie ein passiver Balancer funktioniert und auf die Daten achten sollen.

Hat jemand eine Empfehlung? Ein Passiver der mehr Strom abkann, oder ein Aktiver?

#7770108
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Hallo Reinhard T.,

Reinhard T. schrieb:

Ich hatte das BMS und das Ladegerät angeschlossen und soweit hat das funktioniert. https://www.amazon.de/dp/B08QVG1QR6/ https://www.amazon.de/dp/B0976Y99V1/ Wenn der erste Akku eine Spannung von 4,25V hat, schaltet sich das Ladegerät ab.

Nein, nicht ganz. Das BMS trennt Dein Ladegerät vom Akku. Dein Ladegerät ist eingeschaltet aber ausgangsseitig von Deinem Akku getrennt. Dein Ladegerät ist vermutlich nur eine Stromquelle mit Spannungsbegrenzung, die vielleicht bei Unterschreiten eines bestimmten Stroms auch abschaltet.

Heute ist der Balancer gekommen. https://www.ebay.de/itm/116299789388

Leider scheint der für meine Anwendung unbrauchbar zu sein. Im Ruhezustand tut sich gar nichts,

Dein Balancer entspricht vermutlich näherungsweise vier parallel geschalteten Power-Z-Dioden, die bei Erreichen einer bestimmten Schwellwertspannung an dem jeweiligen Akku, wahrscheinlich 4,25 Volt, einschalten und so 100mA durch Eigenverbrauch am Akku vorbeilenken.

wenn das Ladegerät angeschlossen ist, dann wird er ziemlich warm

So sollte es sein!

und versucht den Strom mit dem die fast vollen Akkus geladen werden zu begrenzen.

Nein. Der Ladestrom bleibt überall bei 500 mA. Nur dort, wo der jeweilige Balancer durchschaltet, wird er um den Balancerstrom von 100 mA verringert.

Durch den Akku mit 4,25 Volt Spannung fließen dann 400 mA und am Akku vorbei durch den Balancer 100 mA. Das BMS bemerkt die Überspannung dieses einen Akkus und trennt den gesamten Ladekreis.

Allerdings beträgt der Ladestrom ja 500mA und er kann nur 100mA. Deshalb schaltet das Netzteil dann ab.

Nein, das tut das BMS.

Die Akkus haben eine Spannung von 3,75, 4,19, 4,18, 4,04V.

Ich hätte vorher mal lesen sollen, wie ein passiver Balancer funktioniert und auf die Daten achten sollen.

Noch ist Polen nicht verloren! :)

Hat jemand eine Empfehlung? Ein Passiver der mehr Strom abkann, oder ein Aktiver?

Wenn Du über ein strombegrenzbares Labornetzteil verfügst, könntest Du die Spannung dort auf 4 x 4,2 Volt = 16,8 Volt einstellen und einen Strom von z.B. 90 mA (100 mA minus Sicherheitsmarge) einstellen.

Dann verheizen die Balancer dort die 90 mA, wo die Zellschlussspannung erreicht ist und der Ladevorgang wird fortgesetzt.

#7770130
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Hallo Peter,

alle Fragen beantwortet, vielen Dank. Das mit dem Netzteil ist eine gute Idee, werde ich machen.

Ich habe schon überlegt, ob sich im Laufe der Zeit nach etlichen Lade- und Entladevorgängen die Spannung angleichen würde. Die mit der größeren Ladung werde ja zum Schluß doch immer etwas ausgebremst und bekommen nur 400mA. Glaube allerdings, das diese Phase zu kurz ist um etwas zu bewirken.

Das scheint aber das Richtige zu sein, oder übersehe ich wieder etwas? https://www.roboter-bausatz.de/p/aktiver-equalizer-balancer-4s-fuer-18650-lithiumbatterien-1.2a

Gruß Reinhard

#7771369
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Läuft alles Prima! Habe die Zellen mit 80mA geladen und die mit der geringen Ladung wurde voll aufgeladen ohne daß das BMS abgeschaltet hat. Dann habe ich die Zellen mit 0,5A entladen, bei ungefähr 2,9V hat das BMS abgeschaltet. Die Zellen haben noch eine Kapazität von ca. 2,5Ah, was für meine Zwecke völlig ausreicht. Nach der anschließenden Ladung mit dem Lademodul betrug die maximale Abweichung der Spannungen 20mV.

Vielen Dank für eure Hilfe und ein schönes Wochenende!

Gruß Reinhard

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