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Thema: Schutzmodul für 2S-Lipo-Akku (7,4 Volt, 1600 mAh) ???

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Elu
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    Schutzmodul für 2S-Lipo-Akku (7,4 Volt, 1600 mAh) ???

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    Hallo,

    bisher habe ich von Lipo-Akkus nur 1S-Ausführungen (3,7 V) in meinen Modellen (Faller.Car-System) eingesetzt.
    Obwohl mir bekannt ist, dass in solchen Ein-Zellen-Lipos oft schon Schutzschaltungen integriert sind, habe ich in jedes Modell eine dieser Schutzschaltungen mit eingebaut:
    IC Lithium-Polymer Akku-Schutzschaltung | voelkner - direkt günstiger

    Dieser Chip funktioniert einwandfrei und schaltet beim Erreichen der Parameter Unterspannung, Überspannung, Kurzschluss u.a. sofort den Akku ab.

    Jetzt habe ich ein Problem. Für ein etwas größeres Modell habe ich zum ersten Mal einen 2S-Lipo (7,4 V, 1600 mAh) vorgesehen. Lipo und Ladegerät dazu habe ich mir schon beschafft. Jetzt möchte ich diesen 2S-Lipo genau so absichern wie bisher die Lipos mit nur 1 Zelle.

    Ich habe schon ausgiebig gegoogelt und auch Diskussionen darüber gelesen. Aber eine akzeptable Lösung war nicht dabei.

    Mein Lipo-Lader hat zwar einen Balancer und zeigt optisch den Ladezustand jeder Zelle an. Er hat aber keine automatische Abschaltung beim Erreichen der vollen Kapazität. Auch hätte ich auch unbedingt eine Abschaltung des Lipos im Modell beim Erreichen der zulässigen Unterspannungsgrenze einer Zelle (ca. 3 V).

    Für das Abschalten beim Erreichen der max. Ladekapazität gibt es sicher Ladegeräte in einer höheren Preisklasse. Die Unterspannungsanzeige kann aber nur direkt am Lipo im Modell erfolgen.

    Hat sich schon jemand mit diesem Problem beschäftigt oder kann mir Hinweise (Link) dazu geben?

    Gruß Elu
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Elu !

    Ich habe leider keine Erfahrung damit, würde aber an jede Zelle die o.g. Schutzschaltung ausprobieren, das heisst zwei seriell geschaltete und mit o.g. Schutzschaltungen.

    Das eignet sich ohne zusätzlicher Elektronik für serielles Aufladen aber nicht (wegen UND Funktion der Kontakte in Schutzschaltungen).

    Durch google habe ich bloss das gefunden: http://www.google.de/products/catalo...ed=0CHkQ8wIwAw und http://www.google.de/products/catalo...Q&ved=0CBgQrRI , weiss aber nicht ob sie sich für dich eignen.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Elu
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    Hallo PICture,
    ich freue mich, Dich mal wieder hier zu treffen.

    Vielen Dank für die Links. ich komme aber erst morgen dazu, mich intensiv damit zu beschäftigen. Bis dann.

    Gruß Elu
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Elu
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    Hallo PICture,
    ich habe mich mal mit der Sache beschäftigt und festgestellt, dass es doch nicht so einfach ist, wie ich mir das ursprünglich gedacht habe. Ich bin verwöhnt durch den Schutzmodul bei den 1S-Lipos. Bei den größeren Lipos ist das schon komplizierter.

    Die in Deinen Links gezeigten Module sind sicher für meinen Zweck einsetzbar, erfordern aber einen speziellen Modellbau-Spannungs-Regler, in den sie dann bei Erfordernis eingreifen. Um den werde ich nicht umhin kommen, da die Lipo-Spannung ja zwischen 8,4 V (voll) und 6,2 V (zul. Unterspannung) variiert. Ob ich dann noch einen der gelinkten Schutzmodule einsetzen werde, muss ich erstmal noch abchecken.
    Es gibt ja auch spezielle Tester, mit denen man den jeweiligen Ladezustand des Lipos zwischendurch mal prüfen kann.

    Dein Hinweis, für jede Zelle des 2S-Lipos gesondert einen 1S-Schutzmodul einzubauen, wird auch in der von mir im Ausgangsthread gelinkten Seite von Voelkner empfohlen. Aber wenn ich das realisieren wollte, müsste ich den Akkupack völlig auseinandernehmen. Das Laden ist, wie Du schon erwähnt hast, dann ohne weitere elektronische Maßnahmen nicht möglich. Das scheidet also aus.

    Gegen das Überladen des Lipos verlasse ich mich voll auf meinen Lader. Wie ich gelesen habe, sorgt die Chemie im Lipo dafür, dass zum Ende eines Ladevorgangs, wenn die Ladespannung erreicht ist, der Ladestrom genen Null geht. Und die LEDs auf dem Lader sind zur optischen Kontrolle ja auch da.

    Nochmals besten Dank für Deine Links.

    Gruß Elu
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  5. #5
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    Hallo Elu!

    Vielen Dank für deinen lehrreichen Bericht, der leider bestätigt, dass noch nicht alles gewünschtes fertig gibt.

    Mir scheint eben gleichzeitiges paralleles Laden von zwei 1S Li-Po's am eifachsten zu sein, wenn sogar zwei Ladegeräte für 1S teurer als eins für 2S wären, weil etwas momentan unmögliches wirklich unmöglich ist. Wenn die Akkus im Modell geladen werden sollen, reicht ein Schiebeschalter (Doppelumschalter) und ein Ladegerät für 1S aus, es sei denn, dass das Laden während des Fahrens geschiehen müsste.

    Übrigens, für mich war bisher komplieziertere Lösung nie besser als einfachste.
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  6. #6
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    Nen kleinen Attiny, der den ADC-Wert mit Spannungsteiler und Mosfet unterbricht?

  7. #7
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    Hallo PICture,
    vielen Dank für Deine weiteren Überlegungen zum Thema. Mir ist klar, dass eine umfassende und gleichzeitig einfache Lösung wie für 1S-Lipos bei Mehrzellen-Lipos nicht möglich ist. Für meinen Anwendungszweck möchte ich deshalb die für mich einfachste Lösung wählen. Ich bin zu folgendem Ergebnis gekommen:

    1. Für das Laden des 2S-Lipos verlasse ich mich auf die optische Anzeige meines Ladegerätes. Das erfordert von mir eine besondere Aufmerksamkeit, die bei 1S-Lipos mit Schutzmodul nicht erforderlich wäre. Das Laden des Lipos erfolgt außerhalb des Modells,

    2. Den jeweiligen Ladungszustand des Lipos werde ich mit einem Lipo-Tester http://www.ebay.de/itm/300719813044?...84.m1497.l2649 im Auge behalten bzw. den Lipo in kürzeren Abständen (je nach Einsatz des Modells) nachladen. Bei jedem Einsatz des Modells wird der Lipo veraussichtlich nur ca. 25% an Kapazität abnehmen, so dass dieses Verfahren für mich vertretbar ist.

    Als ich diesen Thread hier aufmachte, dachte ich, dass die Elektronikindusdtrie schon eine Kompaktlösung analog den 1S-Lipos parat hat. Vielleicht nimmt sich jemand bei "Jugend forscht" dieser Bedarfslücke an.

    Gruß Elu













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  8. #8
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    Hallo Elu!

    Deine Überlegungen sind richtig, aber für mich wäre es beim Model ohne Schutzschaltungen zu gefährlich.

    Ich bin kein Li-Po Spezialist, aber vermute, dass bei den 2S Li-Po's mit Balanceranschluss, wie dieser: http://www.pollin.de/shop/dt/ODYwOTI..._50C_2S1P.html , jede Zelle einzeln ausgeführt ist und ihre Spannung mit Schutzschaltung für 1S überwacht werden könnte.

    Wenn ja, könnte damit im Model per zwei Optokoppler bzw. Reedrelais mit simpler Logikschaltung beim Abschalten beliebiger Zelle durch Schutzschaltung ein Alarmsignal (LED, Piepser, o.ä.) aktiviert bzw. Versorgungsspannung abgeschaltet werden.
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  9. #9
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    Hallo PICture,
    ich sehe, Du hast Dich die halbe Nacht mit diesem Thema beschäftigt. Zwischen 23.50 und 03.48 Uhr habe ich in meinen Posteingang (Outlook Express) insgesamt 12 von Dir editierte Nachrichten gefunden. Besonders gefällt mir die Abwandlung zu "Jugend forscht" nämlich "Opa forscht".

    Gestern habe ich meinen 2S-Lipo bekommen. Der hat einen 3-poligen Lade-Stecker. Man kann zwischen rot und schwarz die Gesamtspannung und jeweils zwischen rot und gelb, bzw. schwarz und gelb die Spannung jeder Zelle messen. So könnten, wie Du vorschlägst, diese Anschlüsse für eine Schutzschaltung mittels 2 Stck 1S-Schutzmodule geeignet sein. Ich schätze, Du hast die fertige Lösung schon im Kasten. Zuerst werde ich aber eine mögliche Schaltung skizzieren. Ich habe noch zwei 1S-Schutzmodule in der Bastelkiste und werde dann damit auf dem Steckbrett eine Schaltung aufbauen. Heute klappt das aber nicht mehr, weil ich mir schon was anderes vorgenommen habe (Gartenarbeit). Muss auch sein!

    Gruß Elu
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  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo Elu!

    Freilich ! Ich habe nach Selbsterkennung bisher immer mit Spass gelebt und gearbeitet, was nur wenige Leute begreifen können. Ich bin gewöhnt "laut" zu denken, weil ich immer in einem Team als nur helfender Mitglied tätig war (z.B. als Schlagzeuger ).

    Deine Beurteilung von mir gefällt mir sehr, weil einige haben mir schon vorgeworfen, dass ich meine einfache "verrückte" Ideen um jeden Preis erzwingen möchte, was nie gestimmt hat.

    Du möchtest etwas realisieren und ich hoffe, dass ich dich gut verstehe und vielleicht dabei helfen könnte. Für mich der Spruch: "Langsam geht am schnellsten" hat sich bisher immer bewährt.

    Vieeel Spass beim "Opa forscht" !
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