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Thema: LiPo' Equalizer Ladeschaltung gesucht

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von darwin.nuernberg
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    LiPo' Equalizer Ladeschaltung gesucht

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    Die Ganze Welt redet an jeder Ecke nur noch von LiPo's.

    Daß LiPo's einer ganz speziellen Behandlung bedürfen, was das Laden angeht, wird oft verschwiegen.

    Bei LiPo's müssen, bevor der eigentliche Ladevorgang begonnen wird, die einzelnen Zellen mittels Balancer auf ziemlich genau gleiche Zellenspannung entladen werden.

    Oder LiPos' werden mit einem sog. Equalizer geladen, welcher aktiv die vorhandene Zellenspannung berücksichtigt und dementsprechend den Accu Zelle für Zelle lädt.

    Desweiteren dürfen LiPos nur innerhalb bestimmter Parameter geladen werden.

    (sollt ich hier schon was falsch verstanden haben bitte sofort ungeniert korrigieren)


    Kennt jemand eine Schaltung, zum nachbauen, für einen LiPo-Equalizer (Balancer finde ich zu aufwendig/umständlich, erst entladen um dann zu laden = Quatsch)

    Ich hoffe dass sich viele Beispiele finden lassen.

    Am liebsten wäre mir eine Super-Luxus-Version (bitte keine Fertiggeräte oder Bausätze) mit Anzeige/Eingabe der Kapzität, Restladung, verbleibende Ladezeit und solche Spielereien.


    Zusammenfassung meiner gesammelten Informationen:
    * Eine Überwachung der Zellenspannung ist notwendig (da nur gelegentlich notwendig, schadet auch eine permanente Überwachung nicht)
    * Schnellladung ist nicht möglich. Die Ladeströme für eine Zelle müssen eingehalten werden.
    * Ladetemperatur 0 bis +45 Grad (Laden bei Werten außerhalb dieses Bereiches ist nicht zulässig)
    * Lebensdauer eines LiPo ca. 600 Lade/Entladezyklen
    * LiPo-Zelle nie unter 2,7V entladen
    * Zellenladevorgang mit einem Konstantstrom von 0,7C wenn Zellenspannung wenigstens 2,5V aufweist.
    * Abschließend folgt eine Konstantspannungsladung
    * Bis zum erreichen der Zellen-Ladeschlussspannung mit Konstantstrom laden, nach erreichen der Zellen-Ladeschlussspannung mit Konstantspannung zu ende laden.
    * Ladeschlussspannung beträgt je nach Zellentyp 4,1V oder 4,2V darf auf keinen Fall überschritten werden
    * LiPo Accus erwärmen sich beim laden nicht so stark (kaum) wie vergleichsweise NC oder NiMH Accus (optionale Termoüberwachung kann trozdem nicht schaden)
    * Lagerung von LiPo's mit halber Ladung statt voll geladen verlängert die Lebendauer.


    Die brauchbarste Anleitung, welche ich Gefunden habe : Ladegerät für Lithium-Polimer-Zellen
    ist aber immer noch nicht ganz das was was ich mir selbst als Ziel geteckt habe.
    Immerhin ein Anfang, irgendwie muss da jetzt noch ein Display und einige Taster (evtl. eine Schnittstelle für PC) ran.

    So jetzt fehlt eigentlich nur noch die Info ob und wie muss/darf geladen werden wenn die Zellenspannung unter den oben angegebenen 2,5 V liegt.

    Dann brauchen wir nur noch eine entsprechende Schaltung mit Spannungs/Strombegrenzer und die entspr. Komponenten, welche diese Werte liefern können. Das ganze dann noch mit einem AVR koppeln, welcher die eingespeiste Ladung überwacht um danach die tatsächliche Ladung des LiPo zu ermitteln, denn auf den Etikett kann ja viel stehen und altern werden die Dinger doch wohl auch noch, was zur ermittlung der verbleibenden Lebensdauer des Accus helfen könnte.




    Dieser Thread entwickelte sich in Folge des Beitrags: Batterien koennen nur beschraenkt viel Ampere/sec abgeben? ggf. wird hier auf Umstände/Fragen eingegangen die dort initiiert wurden.
    Gruss
    Darwin (meine Projekte sind auf meiner Pinnwand zu finden)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Willa
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    Hallo,
    Bei LiPo's müssen, bevor der eigentliche Ladevorgang begonnen wird, die einzelnen Zellen mittels Balancer auf ziemlich genau gleiche Zellenspannung entladen werden.
    Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass es reicht wenn man das alle 200 Zyklen mal macht.

    An jedem Lipo befindet sich ein Balanceranschluss, d.h. eine Art Zugang zu jeder einzelnen Zelle. Am schönsten wäre es, wenn man einfach jede Zelle für sich lädt, oder wenn man die Zellen parallel schaltet und dann lädt.
    Balancer finde ich zu aufwendig, erst entladen um dann zu laden = Quatsch
    Da sich die Spannungen der Zellen nur um wenige Millivolt unterscheiden, entlädt der Balancer aus einer der angeschlossenen Zellen vielleicht 1mA, dann stimmen die Spannungen wieder. Das geht ziemlich schnell....

    Ich möchte aber niemanden davon abhalten einen Equalizer zu bauen!! Es ist nur eben nicht zwingend für den Betrieb nötig. Aber was von den Basteleien hier im Forum ist schon zwingend nötig......
    Viele Grüße, William
    -> http://william.thielicke.org/

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von darwin.nuernberg
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    Tja das ist nun wieder am Thema vorbei...

    Wer schreibt schon auf wie oft der einzelen Accu geladen wurde?
    Und wie lange es dauert ist mir (effektiv) wurscht, es dauert eben so lange wie es muss, nur eben automatisch und so schnell wie erlaubt oder möglich.
    Was jeder für sich daheim macht muss jeder selbst entscheiden, aber wundern braucht derjenige sich dann nicht wenn's in der Bude qualmt und stinkt.

    Klar 100%ige Sicherheit gibt's nirgendwo und das Risiko so gut wie möglich reduzieren hat noch nie geschadet.

    ACCU (LiPo) Anschließen, Eckdaten eingeben (Ladung/Zellenzahl/evtl. Ladestrom) und auf's knöpfchen drücken fertig
    der rest soll vom Ladegerät erledigt werden (Verpolung erkennen, Zellenfehler, eingespeiste Ladung, Ladedauer ect.pp)
    Gruss
    Darwin (meine Projekte sind auf meiner Pinnwand zu finden)

  4. #4
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    @darwin.nuernberg

    Du solltest vielleicht nochmal ne Nacht drüber schlafen bevor du weiterpostest, dein persönlicher Feldzug gegen Willa (egal ob gerechtfertigt oder nicht), sollte sich möglichst nicht aus deinen Postings rauslesen lassen, da privat.
    Sein Posting hier ist dem Medium "Forum" völlig angepasst und hat z.B. mir einige Infos gebracht, die ich bis jetzt noch nicht kannte.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von darwin.nuernberg
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    Ja ok
    ist nicht persönlich gemeint,
    ich brauche Fakten und lösungsansätze.

    Diverse Suchen im Netzt haben immer nur zu ähnlichen Beiträgen geführt.
    Langsam baut sich da etwas frust auf, wenn man nur um den Brei (heiß oder nicht) herum redet aber das essentielle einfach nicht findet.

    Entschuldigung

    ich habe meine Baitrag auch schon wieder entschärft.







    EDIT:
    So jetzt hat jeder seine Emotionellen kommentare abgegeben
    und jetzt...
    ist wieder Sendepause, das schweigen im Walde.
    Gruss
    Darwin (meine Projekte sind auf meiner Pinnwand zu finden)

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von darwin.nuernberg
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    Also nochmals mein Aufruf:
    Wer hier Schaltungsbeispiele posten kann (teillösungen sind durchaus erwünscht)

    Keinen Zwang antun...

    Ist eine Themperaturüberwachung beim Laden (wie bei anderen Ladegeräten z.Teil vorhanden) notwendig / Sinnvoll?
    Gruss
    Darwin (meine Projekte sind auf meiner Pinnwand zu finden)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Willa
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    Hallo! ich antworte mal in diesem Thread, damit der andere nicht sein ursprüngliches Thema verliert:

    Hui, hier geht es aber heiss her :-D !
    Aber keine Sorge, ich fühle mich so schnell nicht angegriffen. Und meine Erfahrungen basieren wie gesagt auf eigenen Erfahrungen und nicht auf irgendwelchen Schreckensmeldungen aus dem Internet. Wer schreibt denn bitte schön in ein Forum "Hab heute meinen Akku wieder geladen und nichts ist explodiert". Nur die Negativerfahrungen werden publiziert, da erscheint die Realität ziemlich schnell verzerrt. Ich möchte nicht wissen wie viele Millionen Lipos heute wieder ohne Probleme geladen wurden.
    Und hohe Belastung... könnte bei Robotern mit (mehrern/großen) Motoren durchaus zutreffen, oder nicht?
    Naja, das ist eben ziemlich relativ... Mit hoher Belastung meine ich z.B. E-Helis, die mal eben 2-3kW verbraten. Da kommt ein "Bastelroboter" nicht so schnell dran. Jedenfalls keiner den ich kenne.
    Brauch man sie oder braucht man sie nicht?
    Wenn sich Sie Zellenspannungen nicht unterscheiden, warum dann... ->
    Soll man nun die Spannungslage kontrollieren oder nicht und falls doch wann und wieso?
    Zellspannungen unterscheiden sich nicht schlagartig, das ist ein sehr langsamer Prozess. Und wenn sich die Spannungen unterscheiden, ist das auch noch kein Problem. Da gibt jeder Hersteller unterschiedliche Werte für die max. Spannungsdifferenzen der Einzelzellen an. Deswegen reicht es ab und zu zu kontrollieren ob sich da evtl. was anbahnt. Und wenn man merkt das man langsam in die Nähe der max. Spannungsdifferenz kommt, dann kann man die Zellen eben wieder auf den gleichen Stand bringen.

    Ob eine Temperaturüberwachung etwas bringen würde kann ich aus eigener Erfahrung nicht sagen. Lipos erhitzen sich bei der Ladung überhaupt nicht, auch nicht gegen Ladeende. Daher könnte es sein, dass die Tempüberwachung vielleicht zu spät greift, wenn der Akku schon kurz vorm hochgehen ist.
    Wer der Technologie nicht traut könnte z.B. einen sogenannten Lipo-Safety-Bag beim laden benutzen:
    http://www.rc-heli-shop.ch/product_i...utzbeutel.html
    Auch ich lade Lipos natürlich NIEMALS ohne Überwachung. Wenn ich trotzdem kurz mal weg muss, lade ich den Akku in einem Kochtopf mit Deckel.
    Wer schreibt schon auf wie oft der einzelen Accu geladen wurde?
    Das machen sehr viele Modellbauer. Dafür gibt es extra Aufkleber die man auf den Akku bappt, und dann für jeden Zyklus einen Strich drauf macht.
    Langsam baut sich da etwas frust auf, wenn man nur um den Brei (heiß oder nicht) herum redet aber das essentielle einfach nicht findet.
    Ich weiss leider nicht ganz auf was sich das jetzt bezieht... Auf meinen Bericht über Lipos oder auf Schaltungen für Equalizer? Wenn auf ersteres: Was willst du denn genau wissen? Vielleicht kann ich ja helfen.....
    Viele Grüße, William
    -> http://william.thielicke.org/

  8. #8
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    Na erstmal Danke dass DU nicht so zart besaitet bist.

    natürlich bezieht sich mein Kommentar NICHT speziell auf deinen Beitrag sonder auf meine anderen Recherchen.
    Komisch heute hab ich mal was brauchbare gefunden (siehe Einleitungsbeitrag).

    Savety Bag hatte ich auch schon gesehen, ich dachte aber die seien für den Transport -> wieder was gelernt.
    Kochtopf? na ich weis nicht so recht, aber Praxis zeigt manchmal Erfindungsreichtum/Stielblüten.

    Das Thema scheint doch nicht so ganz ohne zu sein.

    Dass Modellbauer da etwas sorgfältiger mit Ihrem Material umgehen (besonders die alten Hasen) ist mir schon bekannt (nun widerspreche ich mich wiederum ).
    Es geht da auch nicht nur um den mehr oder weniger teuren Accu sondern auch noch um das vielfach teurere Modell ind das man u.U. viel Geld, zeit und Liebe gesteckt hat und die Gefahr von Rotorblättern, welche einem auch ganz schön herrichten können, wenn man von so einem Teil getroffen wird.

    Ich denke da mehr an die Füchse oder diejenigen welche das schon mal vergessen (Irre sind auch menschlich).

    Wäre eine Volumen/Druck kontrolle Sinnvoll?
    sprich bläht sich so ein LiPo währen des Ladens / Entladen auf, entstehen Gase?

    Ab welchem Unterschied der Zellenspannung soll/muß ausgeglichen werden? Da ich immer nur "muss genauestens eingehlten werden" lese kann ich mir überhaupt keine Vorstellung machen was zu viel Unterscheid oder genauestens bedeutet.
    Wenn da dabeistehen würde Zellenspannungsunterschiede bis 10% der Nennspannung (Zelle) , also bei Nennspannung des Accus (Zelle) 3,7V und Zellendifferenz max. 10% (~0,4V) damit könnte man dann arbeiten, alles anderw ist nur sehr wage und nicht aussagekräftig ausgedrückt.
    EDIT: hab überlesen dass jeder Hersteller seine eigenen Angaben macht, aber gibts da nicht einen allg. gültigen Richtwert (außerhalb der Extreme)?
    Gruss
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  9. #9
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    Wäre eine Volumen kontrolle Sinnvoll?
    sprich bläht sich so ein LiPo währen des Ladens / Entladen auf, entstehen Gase?
    Die Videos in denen man explodierende Lipos sieht wurden so gemacht (habe ich aus Modellbauerforen bzw. von Berichten von den Leuten die es gemacht haben): Man nehme einen alten Akku und knalle 10 - 20A Strom drauf ("Konstantstrom" ohne irgendeine elektronische Schaltung). Dann wartet man was passiert. Und - oh wunder - der Akku explodiert. Lipos blähen sich auf wenn sie Über- oder Unterladen werden oder zu viel Strom beim Entladen fliesst oder sie sehr alt sind. Es gibt auch welche mit einem physikalischen Sicherheitsventil. Die Akkus können dann nicht explodieren, sind aber trotzdem kaputt. Ich glaube am sinnvollsten wäre eine Spannungsüberwachung der Einzelzellen beim Laden und eine Art Zeitschaltuhr: Aus der Spannung des Lipos kann man ungefähr auf die verbleibende Kapazität schließen. Zusammen mit dem Strom den man lädt, kann man nun eine maximale Zeit errechnen nach der der Lipo eigentlich voll sein müsste. Wird die Zeit überschritten -> Abschaltung. Die häufigsten Fehler passieren aber bei Automatikladegeräten wenn man die falsche Zellenanzahl einstellt. Dadurch lädt das Ladegerät dann viel zu lange. Es müsste also irgendetwas schlaues geben (wenn der Mensch mal versagt), dass immer die richtige Zellenzahl erkennt.

    Vielleicht ist das bisher noch nicht klar geworden: Ich möchte nicht unterstellen, dass Lipos total harmlos sind. Aber sie sind auch nicht so gefährlich wie von Laien (sorry, aber wenn du noch keinen Lipo hattest bist du auf diesem Gebiet mal ein Laie) angenommen wird.

    Einen richtig guten Lader mit diversen Sicherheitsfunktionen zu bauen stelle ich mir gar nicht so schwer vor. Das Komplizierte ist nur, dass dieser Lader eigentlich für alle Lipo-Typen und alle Zellenzahlen/ Kapazitäten/ Spannungsverläufe funktionieren müsste.
    Viele Grüße, William
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  10. #10
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    Zitat Zitat von Willa
    Die häufigsten Fehler passieren aber bei Automatikladegeräten wenn man die falsche Zellenanzahl einstellt. Dadurch lädt das Ladegerät dann viel zu lange. Es müsste also irgendetwas schlaues geben (wenn der Mensch mal versagt), dass immer die richtige Zellenzahl erkennt.
    Tja genau das möchte ich ja realisieren.
    Zum einen verfügen mehrzellige LiPo's ja über die Sequenzer-Ausgänge, zum anderen haben die Dinger ja eine bestimmte Spannung.
    Dadurch kann man doch die Zellenzahl ermitteln und vom Prozessor gesteuerten Ladegerät, welches mein Ziel ist, solche Fehlbehandlung/Ladung unterbinden.
    Desweiteren soll, sofern möglich, eine Diagnosefunktion integriert werden.

    Klar dass ein "dummer" Automatik-Lader mit nur zwei Anschlüssen eben nur reinpumpt was geht. Deshalb soll auch eine permanente (getaktete) Überwachung der einzelnen Zellen erfolgen.
    Die Angabe der Akkukapazität im Verhältnis zu eingespeisten Ladung (welche durch Ladestom und Ladedauer ermittelt werden kann) kann eine Überladung in gewissen Rahmen halten (Restladung mal nicht berücksichtigt).
    Accudiagnose durch entladen bis auf Sollwerte und vollständigem Aufladen.

    Da fällt mit grad ein, ist eine Accuformierung / Regeneration möglich oder nötig?


    Nachtrag:
    Ich hab grad mal GeGoogelt, dein Hint auf Video's hat mich neugierig gemacht.
    http://video.google.com/videoplay?do...5796543418218#

    Blähen sich die LiPo's auch bei Normalen Laden/entladen so stark auf oder ist das nur bei einem solchen "Mißbrauch" der Fall?
    Blähen sich die LiPo's überhaupt beim laden/entladen im Normbereich auf?
    Vergiss es, in meinem Handy (mobile) ist ja auch ein LiPo drin und der hat noch keine Beulen (lol)
    Gut da werden auch nicht so große Leitungen abgerufen, wie siehts da bei höheren Leistungen aus?

    Immerhin der LiPo hat ganz schön lange gebraucht bis er geplatzt ist und dann noch länger bis er brannte. Da könnte man die finale Sicherung realisieren. Dehnungsmeßsteifen find ich jetzt übertrieben, zumal schwer zu beschaffen, aber ein einfacher Neigungsschalter oder Winkelsensor wär hier bestimmt möglich (besser als dass die ganze Bude abfackelt).

    Zitat Zitat von Willa
    (sorry, aber wenn du noch keinen Lipo hattest bist du auf diesem Gebiet mal ein Laie
    Stimmt 100%
    Jeder schreit Ohh und Ahhrg, das ist garnicht so einfach und da muss man ja soooo viel beachten (Zitat eines Fachverkäufers beim großen C!!!! jawoll),
    da muss man es doch mit der Angst bekommen.
    Ich glaubte auch schon fast dass ein KKW einfacher zu betreiben sein (alles Hexenwerk und Zauberei. Übrigens die Erde ist ein sowas wie eine Kugel. Jaaa!.

    Schluß damit und aufgräumt.

    Drum Prüfe vorher wenn sich ewig bindet.
    100% aller Scheidungen beginnen mit der Eheschließung


    Zitat Zitat von Willa
    Einen richtig guten Lader mit diversen Sicherheitsfunktionen zu bauen stelle ich mir gar nicht so schwer vor. Das Komplizierte ist nur, dass dieser Lader eigentlich für alle Lipo-Typen und alle Zellenzahlen/ Kapazitäten/ Spannungsverläufe funktionieren müsste.
    Nur gefunden hab ich noch nicht wirklich eine solche Anleitung zum Nachbauen.
    Alois fange wir mal an, damit's sowas geben wird.

    Mit Allem Luxus (versteht sich von selbst) und Bommeln (Bommel müssen immer dran sein!)
    Gruss
    Darwin (meine Projekte sind auf meiner Pinnwand zu finden)

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