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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Akkupacks KORREKT entladen


Autor: Robert Budde (Gast)
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Hallo Leute!

Habe ein kleines Problem mit dem Entladen von Akkupacks. Da ih nicht
weiß wie viele Modellbauer hier sind kurze Erklärung was im Momment von
statten geht:

Also für meinen Verbrenner benutze ich 5 Spezial-NiMh-Zellen (spezielle
Abmessungen - kürzer als Micro aber dicker als als Mignon) mit 1,2V
Nennspannung und 1000mAh. Wegen beengten Platzverhältnissen,
Übergangswiederständen, Gewicht und Betriebssicherheit sind die Zellen
nebeneinanderliegend verlötet:
+ - + - +
O O O O O
- + - + -

Das Problem ist nun das es gerade in diesem Bereich auf Power ankommt.
Sprich die Zellen sollten (auch wenn dies normalerweise kein Muss ist)
nach jeder Benutzung komplett entladen und dann wieder geladen werden.

Nun gibt es die Möglichkeit alle Zellen normal auf 5*0,7V=3,5V zu
entladen und alle sind glücklich. Das ist aber nicht optimal da die
Zellen einzeln völlig unterschiedliche Spannungen haben können. Daher
gibt es für die ambitionierteren Fahrer Entladeplatinen, bestehend aus
Federleisten die als Kontakte fungieren und dann einer sehr einfachen
Schaltung von je einer Diode und einem Widerstand pro Zelle. Damit soll
erreicht werden dass der Stromfluss in der Nähe von 0,7V rapide abfällt
und somit die Entladung über den Widerstand gestoppt wird.

Nun ist aber der Wert von 0,7V nicht genau definiert und auch nicht
optimal für die NiMh-Zellen.


Besser wäre nun ein Gerät mit einer einstellbaren
Entladeschlussspannung. Das Hauptproblem hierbei ist die korrekte
Messung der Potentiale an den Zellen. Sicherlich kann man für jede
einzelne Zelle einen einzelnen batteriegestützten Entlader bauen, aber
das ist nun viel zu viel Materialaufwand und unpraktisch (oder gibts ne
Möglichkeit mit einer harten Abschaltung bei einer gewünschten Spannung
ohne uC?). Die Zellen additiv ausgehen vom Minus-Pol des Packs zu
messen wäre eine Möglichkeit, birgt aber große Probleme wenn
zwischenliegende Zellen an- und abgeschaltet werden. Die
Spannungsmessung und das Entladen galvanisch zu trennen sehe ich auch
als recht schwer an.

So, das war jetzt zugegebener Maßen etwas viel Text, aber ich denke
daran sieht man dass mich das Thema wirklich beschäftigt und nicht ne
fixe Idee ist. Umso mehr freue ich mich über eure Beiträge!

Was das Ding können sollte:

- Entladen von 1-6 Zellen
- Einstellbare Entladeschlußspannung je Zelle
- Schnelle Entladung, am besten mit einem konstanten Strom (für 750mA
hab ich mal nen Schaltplan gefunden, ev. ist der ja brauchbar) und
gegen Ende ev. langsamer (wenn man nen festen Widerstand nimmt ists
auch ok, das ist nicht der Knackpunkt)
- Sichere Abschaltung
- Ev. erneutes Anschalten der Entladung bei erneuten ansteigen der
Zellspannung über einen gewissen Wert.


Vielen Dank für eure Antworten!

Gruß
Robert

Autor: ape (Gast)
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wofür müssen bei nem verbrenner die akkus power haben?
der muss doch nur den empfänger und 2 servos oder so treiben...

abgesehen davon ist mir nicht ganz klar wie du alle zellen in nem fest
verlöteten akkupack gleichzeitig unabhängig voneinander entladen/laden
zu können.

mir ist auch nich ganz klar wozu das überhaupt gut sein soll. wenn die
akkus alle vom gleichen typ sind und alle noch halbwegs in ordnung sind
sollten sie eine halbwegs gleiche entlade charakteristik haben und
somit auch gleichzeitig leer sein.

nagut is schon spät ich hoffe ich hab nichts flasch verstanden

mfg ape

Autor: thkais (Gast)
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Ich verstehe auch nicht, weshalb die Akkus unbedingt entladen werden
müssen. Mit dem richtigen Ladegerät und der richtigen Technik
(Reflex-Lader) lassen sich die Zellen aus jedem Zustand wieder
vollladen, Nimh haben zwar auch eine Art "Memory-Effekt", der aber
beim Reflex-Laden komplett verhindert wird. Ein Entladen ist in diesem
Fall völlig unnötig.
Der richtige Weg ist sicherlich die Ladung von Einzelzellen, da bei
Akku-Packs sonst unterschiedliche Zellenkapazitäten sich mit der Zeit
verstärken können, allerdings ist das mehr als aufwendig, da jede Zelle
auf einem anderen Potential liegt.

Wenns denn doch beim gezielten Entladen bleiben soll, braucht man
keinen Mikrocontroller. Ein OP als Komparator mit nem
Leistungstransistor zur Abschaltung und vielleicht noch eine LED für
Entladeschlußerkennung reicht da vollkommen. Allerdings idealerweise
für jede Zelle einzeln.

Autor: Bjoern Biesenbach (Gast)
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stellt euch mal vor, die Akkus machen während der Fahrt mal schlapp ...
dann bleiben die Servos in ihrer letzten Stellung, sprich der Wagen
hält Geschwindigkeit und Richtung bei, und rast mit 50 Sachen gegen den
nächsten Bordstein ;-)

Autor: buz11 (Gast)
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Es ist zwar schön , wenn sich jemand so doll um seinen Akku kümmert ,
aber in diesem Fall ist es reichlich übertrieben .

Ob man einen Akku formiert indem mann ihn ganz entlädt ,
oder etwas ( mit kleinem Strom ) überlädt , ist erstmal egal .
Die NiCd sind robuster beim totalen entladen .
Aber NiMH sind da schon wesentlich empfindlicher , und "bedanken"
sich
mit kürzerer Lebensdauer .
Also , es reicht wenn man den Empfängerakku ab und zu mit 1/10
Kapazität
14 Std. lang auflädt ( formiert ) .

Für die Elektroangetriebenen gilt : NIEMALS ganz entladenen (NiMH) Akku
lagern ,
einen Tag vor dem Rennen entladen , und kurz vor dem Rennen aufladen .

Autor: UBoot-Stocki (Gast)
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Hi,

ob er das nun braucht oder nicht würde mich so ein Entladegerät
trotzdem interessieren. Ich fantasiere mal:

Um das Problem zu vereinfachen: Wie kann man (mit einem AVR) eine
Spannung zwischen etwa 0,7 und 1 Volt möglichst einfach messen ? Die
Antwort ist klar ;-) mit einem AVR-Chip.

Einzige Frage: Wo bekommt man eine Referenzspannung von z.B. 1,5 Volt
her?

Man könnte dann (ebenfalls mit dem AVR) eine Entlade-Last auf den Akku
schalten. Nach definierter Zeit schaltet man die Last weg und misst die
Akkuspannung. Wenn die noch "zu hoch" ist, schaltet man die Last
wieder zu ...

Geht das ? Und nicht zu vergessen: Wo bekommt man eine Referenzspannung
von z.B. 1,5 Volt her?

Gruß

UBoot-Stocki

Autor: Sebastian Wille (Gast)
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Hi,

der AVR kann mit dem ADC eine Referenzspannung von 2,56V (+/- einige
mV, je nach Chip) erzeugen. Dann kann man per Spannungsteiler 1,5V
generieren.

Sebastian

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Sein Problem ist aber das er in einem ganzes Pack jede Zelle einzeln
entladen will, und da wird die Sache recht aufwändig. Wenn ihm die 0,7V
zu tief sind, wie wäre es denn mit 3 Schottky-Dioden 0,3Vx3=0,9V
in Verbindung mit einem Enlade-R = fallender Entladestrom ???
Mit etwas Ausmessen der Flusspannungen sollte sich da einiges machen
lassen.  Eine normale SI-Diode(0,6V) + 1x Schottky(0,3V) könnte
eigentlich auch klappen. Einfach mal die Flussspannungen unter Last
messen, da findet sich bestimmt eine gute Kombination.
Mit einem AVR wäre mir das jedenfalls viel zu aufwändig zumal das
Schalten von schwimmenden Lasten nicht ganz ohne ist(von Relais mal
abgesehen).

MFG Uwe

Autor: ape (Gast)
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@bjoern

hatte früher auch ma nen verbrenner und da bin ich auch ein zweimal mit
50 oder mehr wo gegen gesemmelt aber nich weil die akkus alle waren
sondern weil sich die anlenkstange zum vergaser immer verhakt hat.

na wie auch immer bevor die akkus leer sind geht die spannung ja
erstmal runter die servos haben weniger kraft das kriegt man schon
irgendwie mit.

und wenn er die akkus eh vor jedem mal fahren lädt dann sollte man mit
1Ah akkus auch wenn die nich mehr so frisch sind locker über die runden
kommen

Autor: Siegfried (Gast)
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Wenn es nur um den Sicherheitsapekt geht (Akku leer => Auto auf und
davon), dann reicht doch eine kleine Schaltung zwischen Empfänger und
Gas-Servo. Sobald die Spannung einen kritischen Wert unterschreitet,
legt die Schaltung für ca. 2 Sek. einen Impuls von 1ms bzw. 2ms je nach
Einbau des Servos an, und fährt damit das Servo in die Ruhestellung
zurück.

Sozusagen ein auf Standgas eingestellter Servotester, der die
voreingestellte Impulslänge bei unterschreiten einer kritischen
Versorgungsspannung einstellt.

Siegfried

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