Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiFePO4 Ladegerät überlädt die Zellen


von Jemin K. (jkam)


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Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A, das dummerweise effektiv 14.8 V 
raushaut. Das heißt, dass das interne BMS meiner Akkus immer abschaltet, 
sobald eine der Zellen 4.65 V erreicht. Danach oszilliert es zwischen 
Abschaltung und 14.8 V.
Der Hersteller meint, wäre nicht so schlimm, notfalls Blei-Modus 
verwenden. Das geht zwar, aber da bei 20 A selbst mit dicken Kabeln ein 
gewisser Spannungsabfall entsteht, detektiert das Gerät korrekterweise 
14.6 V (statt dem eingestellten 14.4, also auch hier 200 mV zu viel) und 
geht dann auf 13.5 Float. Durch den Spannungsabfall ist bei 14.4 im 
Gerät natürlich nicht 14.4 am Akku, so dass die Teile dann nur 85 % voll 
werden und nicht balancen. Jetzt die große Frage: habe ich eine Chance 
um einen Neukauf rumzukommen (ich habe das Problem erst nach mehreren 
Jahren bemerkt da ein Akku defekt war). Die Frage wäre, wie bekomme ich 
ca. 400 mV Spannungsabfall konstant, oder zumindest bei nahezu null 
Strom (dann wird die CV Phase etwas länger wenn es mehr als 400 mV 
während des Ladens abfallen und weniger mit fallendem Strom). Was mir 
halt nix nützt ist irgendwas, was zwar die Spannung begrenzt solange da 
ein paar A fließen, aber bei Vollladung nicht mehr und die Spannung dann 
doch durchschlägt. Ich dachte an Dioden, aber 20 A sind kein Spaß, 700 
mV drop sind zu viel. Blieben noch Schottkys, aber haben die im 
Null-Strom immer noch ihre 200-300 mV drop? Hat jemand Ideen?
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jemin K. schrieb:
> Hat jemand Ideen?

Aufschrauben und korrekt einstellen. Schön, das du den Typ des 
Ladegerätes nicht nennst.

Jemin K. schrieb:
> sobald eine der Zellen 4.65 V erreicht

Dann ist das Top-Balancing des BMS nicht funktionsfähig. Mit 4,65V 
zerstörst du die Zelle. Oder ist das ein Tippfehler? 3,65V wäre so 
gerade noch im Limit.
: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


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Matthias S. schrieb:
> Oder ist das ein Tippfehler?

Ich tippe auf Tippfehler. Er hat sicherlich 4 Stück LiFePO4 Zellen in 
Reihe geschaltet und nicht nur 3 Stück!

Die maximale Ladeendspannung für eine LiFePO4 Zelle beträgt 3,6 Volt!

Du könntest also eine Diode und einen Shuntwiderstand in Serie schalten, 
wobei die Diode beim Laden von einem Relaiskontakt ständig überbrückt 
wird. Sobald der Strom (Spannungsfall am Shuntwiderstand) unter einen 
gewissen Wert fällt, öffnet das Relais seinen Kontakt und die Diode wird 
voll wirksam.
: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jemin K. schrieb:
> Ich dachte an Dioden, aber 20 A sind kein Spaß, 700
> mV drop sind zu viel. Blieben noch Schottkys, aber haben die im
> Null-Strom immer noch ihre 200-300 mV drop?

Einfach mal das passende Datenblatt ansehen.
Ich hatte letztens mal nen kleinen Stapel der 30SQ050 für paar ct/Stück 
vom Ali geholt und getestet.
Da blieben die ~280 mV auch real noch im µA-Bereich stehen.
von Jemin K. (jkam)


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Ich will den Hersteller jetzt nicht in die Pfanne hauen, es spielt doch 
keine Rolle. Es gibt intern auf einem kleinen Daughter-Board einen 
KA7500B und einen unmarkierten Chip. Dazu drei verklebte Trimmer, aber 
leider ohne Hinweis auf dem silkscreen, welcher was ist. Ich würde da ja 
Mal dran drehen, blöderweise braucht das Ding eine Batterie um Spannung 
auszugeben, und die schaltet ja ab sobald es so hoch geht. Da muss ich 
mir erst was überlegen. Aber der Hinweis zu Schottkys ist interessant. 
Ich werde Mal ein paar testen, evtl. kann ich ja einen 
Parallelwiderstand zum Akku schalten, so dass immer ein Reststrom 
fließt. Ich lasse dir Akkus eh nur begrenzt am Ladegerät.
von Jörg R. (solar77)


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Jemin K. schrieb:
> Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A, das dummerweise effektiv
> 14.8 V raushaut.

Das ist vermutlich nicht als LiFePO4 Ladegerät spezifiziert.

> Das heißt, dass das interne BMS meiner Akkus immer abschaltet,
> sobald eine der Zellen 4.65 V erreicht.

Da würden dir sogar Lithium-Ionen-Akkus um die Ohren fliegen.

Hat jemand Ideen?

Ja, kaufe dir ein richtiges LiFePO4 Ladegerät. Und beschäftige dich mal 
mit den verschiedenen Akkutypen.
von Stephan (stephan_h623)


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Jemin K. schrieb:
> aber da bei 20 A selbst mit dicken Kabeln ein
> gewisser Spannungsabfall entsteht, detektiert das Gerät korrekterweise
> 14.6 V (statt dem eingestellten 14.4, also auch hier 200 mV zu viel) und
> geht dann auf 13.5 Float. Durch den Spannungsabfall ist bei 14.4 im
> Gerät natürlich nicht 14.4 am Akku

Also das kapier ich nicht.
Das Gerät detektiert (was auch immer das bedeuten soll) 14.6v statt 
eingestellter 14.4V.
Aber es sind nur 14.4V im Ladegerät und damit keine 14.4V im Akku.

Wie soll es 14.6V "detektieren", wenn es nur 14.4V im Gerät sind?
Und normalerweise sinkt der Strom am Ladeende, so dass der 
Spannungsabfall über den Leitungen nicht mehr relevant ist.

Mindestens deine Beschreibung finde ich fragwürdig.
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jemin K. schrieb:
> Ich will den Hersteller jetzt nicht in die Pfanne hauen, es spielt doch
> keine Rolle.

Das ist doch Unsinn. Wenn ein Hersteller falsche Spannungen einstellt, 
dann kann man ihn auch nennen.

Jemin K. schrieb:
> KA7500B

Bestens dokumentierter Chip:
https://www.onsemi.com/download/data-sheet/pdf/ka7500b-d.pdf

Das Level an Pin 15 bzw. Pin 2 wird mit VRef verglichen und danach der 
Ausgang geregelt. Also einfach schauen, welcher Trimmer dahin geht. Der 
andere Messeingang wird vermutlich zur Strommessung/-begrenzung 
verwendet. Da kann man mal ein Foto der derzeitigen Position machen und 
dann mit Voltmeter am Ausgang vorsichtig am Trimmer drehen.

Jemin K. schrieb:
> blöderweise braucht das Ding eine Batterie um Spannung
> auszugeben, und die schaltet ja ab sobald es so hoch geht.

Dann schalte einfach eine Glühlampe oder Betonwiderstand in Reihe zur 
Batterie.
: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Jemin K. schrieb:
> Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A, das dummerweise effektiv 14.8 V
> raushaut.

Das ist so weit korrekt.

Auch dein Akkuschrauberlader liefert 14.8V.

Diese hohe Spannung ist nötig damit der LFP balancieren kann.

Jemin K. schrieb:
> Das heißt, dass das interne BMS meiner Akkus immer abschaltet, sobald
> eine der Zellen 4.65 V erreicht.

Ja, so ist das bei Akkus mit integriertem Schutz von dem das Ladegerät 
nichts weiss.

Je besser der Akku gebalanct ist, um so später schaltet er ab.

Jemin K. schrieb:
> habe ich eine Chance um einen Neukauf rumzukommen

Ja, du musst halt mit dem ein/ausschalten leben. Dem Akku und seiner 
Schutzschaltung und dem Ladegerät tut das nichts wenn es mit 1Hz oder 
selterer passiert, es ist nicht der Grund dass irgendwann was  kaputt 
geht. Die Verbindung zum Akku muss so niederohmig sein, dass die 20A 
nicht mehr Spannungsabfall bringen als die Hysterese zwischen ein- und 
ausschalten beträgt.

Eine richtige Lösung gäbe es nur mit Akkus dessen Balancer die 20A 
aushält (ist so unsinnig dass keiner das so baut) oder mit einem 
Ladegerät das jede einzelne Zellenspannung kennt, also den üblichen 
Modellbauladern mit Balancerkabeln.

Jemin K. schrieb:
> natürlich nicht 14.4 am Akku, so dass die Teile dann nur 85 % voll
> werden und nicht balancen.

Eben. Daher nicht die Ladespannung reduzieren.
: Bearbeitet durch User
von Jemin K. (jkam)


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Naja, das Ladegerät ist speziell eines für LiFePO4, völlig doof bin ich 
nicht, mit 4,65 meinte ich 3,65 V, Tippfehler auf dem Handy. Es 
behauptet, dass es 14.6 V rausgibt, also sind 14.8 definitiv zu viel. 
Ich sehe in den Zellen auch kein großes Balancing, auf den letzten 
Minuten bis voll driften die 80 mV auseinander und dann bleibt's auch 
so.
Allerdings war der Tipp mit dem Trimmer tatsächlich erfolgversprechend. 
Habe einen gefunden der die Ladeschlussspannung regelt. Habe es auf 14.4 
V gestellt, das sind 3.6 V pro Zelle, wenn der Balancer da nix tut kann 
ich ihm auch nicht helfen.
von Ralf X. (ralf0815)


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Jemin K. schrieb:
> Ich sehe in den Zellen auch kein großes Balancing, auf den letzten
> Minuten bis voll driften die 80 mV auseinander und dann bleibt's auch
> so.

Auch Balancer haben ihre Vorgaben.
Da ist es nicht nur die Spannung, sondern auch der der Strom, ggf. in 
Bezug zur anliegenden Spannung.
Und u.U. kommt dazu auch noch ein Zeitfaktor.
Und Zelltemperatur?

Um sich da ein Urteil zu bilden, müsstest Du verdammt tief einsteigen.

Für ein einzelnes Pack wäre es sehr nützlich zu wissen, welche Zelle bei 
welcher Leistungsabgabe den Ausstieg bewirkt.
Noch besser, der Verlauf aller Zellen bis dahin.
von Jack V. (jackv)


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Jemin K. schrieb:
> wenn der Balancer da nix tut kann
> ich ihm auch nicht helfen.

Was steht denn im Datenblatt zur Batterie? Es gibt welche, deren BMS 
allenfalls passiv bei der Ladeschlussspannung ausgleicht, und die kommen 
mit 3,6V pro Zelle unter Umständen nicht aus, wenn sie auf 3,65V 
Ladeschlussspannung (entgegen einer obenstehenden Aussage ein häufig in 
den Datenblättern zu findender regulärer Wert) ausgelegt sind. Letztlich 
muss der Kram zusammenpassen. Und es gibt ja auch LiFePO₄-Akkus, die als 
Drop-In-Replacement für Bleiakkus dienen sollen; daher ist der Vorschlag 
des ungenannten Ladegeräteherstellers, es ggf. mit dem Programm für 
Bleiakkus zu probieren, nicht völlig absurd – deswegen ins Datenblatt 
des Akkus schauen, was da die Vorgabe ist, und das Ladegerät darauf 
einstellen.
von Jörg R. (solar77)


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Jack V. schrieb:
> Jemin K. schrieb:
>> wenn der Balancer da nix tut kann
>> ich ihm auch nicht helfen.
> (..)
> deswegen ins Datenblatt des Akkus schauen, was da die Vorgabe ist,
> und das Ladegerät darauf einstellen.

Der TO könnte auch einfach mal zeigen was er hat, Akku und Ladegerät.
von Jack V. (jackv)


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Jörg R. schrieb:
> Der TO könnte auch einfach mal zeigen was er hat, Akku und Ladegerät.

Ach, wo bliebe dann da die Unterhaltung?
von Jörg R. (solar77)


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Jack V. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Der TO könnte auch einfach mal zeigen was er hat, Akku und Ladegerät.
>
> Ach, wo bliebe dann da die Unterhaltung?

Na ja, entweder man diskutiert ernsthaft über das sensible Thema 
Akkubehandlung, oder man spekuliert sinnlos über das Thema.

Eine Unterhaltung entwickelt sich auch mit präzisen Angaben des TO.
von Jörg R. (solar77)


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Jemin K. schrieb:
> Naja, das Ladegerät ist speziell eines für LiFePO4, völlig doof
> bin ich nicht, mit 4,65 meinte ich 3,65 V, Tippfehler auf dem Handy.

Das hat Matthias S. direkt im allerersten Kommentar vermutet, worauf du 
nicht eingegangen bist.
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Jemin K. schrieb:
>> Naja, das Ladegerät ist speziell eines für LiFePO4, völlig doof
>> bin ich nicht, mit 4,65 meinte ich 3,65 V, Tippfehler auf dem Handy.
>
> Das hat Matthias S. direkt im allerersten Kommentar vermutet, worauf du
> nicht eingegangen bist.

Wie viele andere Leser selbstverständlich auch, viele waren sich sogar 
sicher, man muss nicht jeden Brei weiter zertreten.
Reicht es jetzt?
von Jörg R. (solar77)


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Jemin K. schrieb:
> Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A, das dummerweise effektiv
> 14.8 V raushaut. Das heißt, dass das interne BMS meiner Akkus immer
> abschaltet, sobald eine der Zellen 4.65 V erreicht. Danach oszilliert
> es zwischen Abschaltung und 14.8 V.
> Der Hersteller meint, wäre nicht so schlimm, notfalls Blei-Modus
> verwenden. Das geht zwar, aber da bei 20 A selbst mit dicken Kabeln ein
> gewisser Spannungsabfall entsteht, detektiert das Gerät korrekterweise
> 14.6 V (statt dem eingestellten 14.4, also auch hier 200 mV zu viel) und
> geht dann auf 13.5 Float.

Dein Ladegerät wird im „Blei“ Modus vermutlich nach einer gewissen Zeit 
nach erreichen der Ladeendspannung auf Erhaltungsladung umschalten, also 
ca. 13,5V. Den Modus gibt es bei LiFePO4 nicht.

Hat das unbekannte Ladegerät einen LiFePO4 Lademodus?
: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Ralf X. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Jemin K. schrieb:
>>> Naja, das Ladegerät ist speziell eines für LiFePO4, völlig doof
>>> bin ich nicht, mit 4,65 meinte ich 3,65 V, Tippfehler auf dem Handy.
>>
>> Das hat Matthias S. direkt im allerersten Kommentar vermutet, worauf du
>> nicht eingegangen bist.
>
> Wie viele andere Leser selbstverständlich auch, viele waren sich sogar
> sicher, man muss nicht jeden Brei weiter zertreten.

Eigentlich trittst du es gerade unnötig weiter breit. Ich finde es zudem 
legitim einen TO auf solche Sachverhalte hinzuweisen.

> Reicht es jetzt?

Frag dich das doch bitte selbst.
: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Hat das unbekannte Ladegerät einen LiFePO4 Lademodus?

Jemin K. schrieb:
> Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A

Jörg, das war der erste Satz im Eingangangsposting!
von Jörg R. (solar77)


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Ralf X. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Hat das unbekannte Ladegerät einen LiFePO4 Lademodus?
>
> Jemin K. schrieb:
>> Ich habe ein LiFePO4 Ladegerät mit 20A
>
> Jörg, das war der erste Satz im Eingangangsposting!

Der TO schreibt das, er hat es sogar noch wiederholt, aber stimmt das 
auch..Ralf X.?
: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Der TO schreibt das, aber stimmt das auch..Ralf X.?

Wenn Du das meinst hinterfragen zu müssen, solltest Du ggf. auch mal 
überlegen, wie man das bedeutend besser formulieren könnte.

Mir scheint, dass Du Dich in einem permanenten Aggressionszustand 
befindest.
von Jörg R. (solar77)


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Ralf X. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Der TO schreibt das, aber stimmt das auch..Ralf X.?
>
> Wenn Du das meinst hinterfragen zu müssen, solltest Du ggf. auch mal
> überlegen, wie man das bedeutend besser formulieren könnte.

Meine Formulierung war schon ok.

> Mir scheint, dass Du Dich in einem permanenten Aggressionszustand
> befindest.

Mir scheint du behauptest irgendeinen Unsinn, wie es es einige User 
gerne machen. Vollkommen haltlos und unbegründet.

Schon beunruhigend wieviele Ärzte hier unterwegs sind und ihnen 
vollkommen unbekannten Personen Diagnosen stellen.

Verlinke doch bitte mal auf 10 Kommentare von mir auf die du deine These 
stützt. Besser sogar 20, sollte nach deiner Behauptung „permanent“ ja 
kein Problem sein.

Mir wäre es peinlich solche Kommentare abzugeben wie du es machst.
: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Mir scheint du behauptest irgendeinen Unsinn, wie es es einige User
> gerne machen. Vollkommen haltlos und unbegründet.
>
> Schon beunruhigend wieviele Ärzte hier unterwegs sind und Diagnosen
> stellen.

Alles gut.. 😁
von Jörg R. (solar77)


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Ralf X. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Mir scheint du behauptest irgendeinen Unsinn, wie es es einige User
>> gerne machen. Vollkommen haltlos und unbegründet.
>>
>> Schon beunruhigend wieviele Ärzte hier unterwegs sind und Diagnosen
>> stellen.
>
> Alles gut.. 😁

Nö, jetzt stehe auch zu deiner Behauptung und liefere Fakten. Kannst du 
natürlich nicht weil du Unsinn geschrieben hast. Vielleicht hast du den 
Schneid dich zu entschuldigen. Solche Behauptungen wie von dir sind 
genauso dumm wie „hast du deine Medikamente vergessen?“..eine sehr 
beliebte Wortwahl im Forum.

Schade dass der Thread wegen uns abdriftet, denn das Thema Akku ist 
immer wieder interessant.
: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Jörg R. schrieb:
> Ralf X. schrieb:
>> Jörg R. schrieb:
>>> Mir scheint du behauptest irgendeinen Unsinn, wie es es einige User
>>> gerne machen. Vollkommen haltlos und unbegründet.
>>>
>>> Schon beunruhigend wieviele Ärzte hier unterwegs sind und Diagnosen
>>> stellen.
>>
>> Alles gut.. 😁
>
> Nö, jetzt stehe auch zu deiner Behauptung und liefere Fakten. Kannst du
> natürlich nicht weil du Unsinn geschrieben hast. Vielleicht hast du den
> Schneid dich zu entschuldigen. Solche Behauptungen wie von dir sind
> genauso dumm wie „hast du deine Medikamente vergessen?“..eine sehr
> beliebte Wortwahl im Forum.

Vielleicht später versuche ich einen Erklärungsversuch, heute nacht 
nicht mehr.
Ich kann Dir aber schon jetzt voraussagen, dass das wohl kaum etwas 
bringen wird und lediglich Deine Aggressivitität steigern wird.
Ich gehe jetzt zu Bett und wünsche auch Dir eine gute Nacht,
: Bearbeitet durch User
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