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vokamale
Schotterbrecher
Anmeldedatum: 20.03.2009
Beiträge: 40
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 Verfasst am: 16.04.2009, 11:14 • Titel: Balancer oder Equalizer |
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Hallo,
Aaron hat im "LiPo-Erfahrungsberichte"-Thread folgendes geschrieben:
| aaron hat Folgendes geschrieben: |
"Günstige" Lipos eher in 1p Schaltungen kaufen, damit sich (preislich bedingte?) höhere Zellentoleranzen nicht noch zusätzlich aufsummieren.
Auch wenn es schon -zig Mal geschrieben wurde: Vor allem günstige (und ältere) Lipos niemals ohne Equalizer laden.
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Da ich ein Neueinsteiger bin und mich vor allem im Bereich der LiPos nicht auskenne, bin ich jetzt etwas verunsichert.
Ich habe immer gedacht, es spielt für die LiPos keine Rolle, ob sie an einem Balancer oder Equalizer geladen werden.
Habe ich denn jetzt mit dem Ultramat 14 plus mit eingebautem Balancer einen Fehlkauf zum Laden von LiPos gemacht?
Viele Grüße
vokamale
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Viele Grüße
vokamale
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Tamiya Durga
Tamiya Super Fighter G
Graupner Ultramat 14 plus, LiPo-Akkus |
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aaron
Administrator
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Beiträge: 15344
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Zelter Frost
Globaler Moderator
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Beiträge: 4064
Wohnort: Wiener Neustadt
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| Verfasst am: 16.04.2009, 11:41 • Titel: |
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ein sehr netter Driftkollege aus Bruck/Mur hat uns das im rcdc.eu Drift Forum erläutert, sehr ausführlich....
Zitat mm-techgroup|mantis.:
| Zitat: |
Hi Leutz
auf wunsch hin eine kleine Übersicht wie solche Lithium zellen balanciert werden.
Balancing dient zum Ausgleich der Zellenspannung bei einem Lithium Akkupack (2S oder höher) da dies bei diesen Zellen sehr wichtig hinsichtlich Lebensdauer, Energiemenge (Fahrzeit) und im Endeffekt Leistung ist.
Im Modellbau wird der akkupack nur während dem Laden ausgeglichen, bei anderen System geschieht dies auch während dem Betrieb.
Grundsätzlich gibt es 2 Arten von Balancierungen: Passiv, Aktiv
Passives Balancing:
Passiv bedeutet, dass man die Zellen die zuviel Spannung aufweisen über einen Widerstand entlädt, und sie somit auf die anderen Zellen abgleicht.
Die einfachst form des passiven Balancing ist ein Spannungsteiler
Ist definitiv die einfachste Form ein Balancing herzustellen jedoch steckt man hier wesentlich mehr Leistung rein als man im Endeffekt in den Akku lädt, da ständig Leistung über den Spannungsteiler „verbraten“ wird.
Eine weitere Form des passiven Balancing ist es, das Entladen der Zellen gezielt zu steuern, also wirklich nur jene Zelle die zuviel Spannung gegenüber den anderen aufweist über einen Widerstand zu entladen.
Bsp.: akkupack mit 2 Zellen
Die Gesamtspannung des Akkupacks wird über einen Spannungsteiler halbiert (bei 3S gedrittelt, usw.).
Danach wird die Spannung der einzelnen Zellen mit dieser halbierten Spannung (Referenzspannung) verglichen.
Ist die Spannung der Zelle zu hoch wird der Schalter geschlossen, und die Zelle entlädt sich bis zur Referenzspannung, ist die Zellspannung kleiner passiert nichts.
Dabei ist die Höhe des Balancing Stroms eine entscheidende Größe wo sich die Meinungen teilen. Ich persönlich würd ihn zwischen 100 und 300mA auswählen.
Die Schalter sind meistens MOSFET’s.
Wenn die Steuerelektronik analog Bauteile umfasst, benötigt man immer den Spannungsteiler mit der Referenzspannung.
In den meisten modernen Ladegeräten, ist jedoch ein Microcontroller eingebaut, der einfach die Zellenanzahl herausmisst, die Gesamtspannung misst, und sich daraus die Referenzspannung berechnet.
Integrierter Cell-Stack-Monitor für 12 Zellen von linear technology
http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1037,C1134,P86662
analog-front-end Chip von Intersil
http://www.intersil.com/cda/deviceinfo/0,1477,ISL9216,00.html
Aktives Balancing:
Im Unterschied zum Passiven wird hier die Energie nicht „verbraten“ sondern man versucht die Energie di man aus einer Zelle entnimmt in eine andere reinzustecken, hierfür gibt es mehrere Strategien.
Ich möchte hier 2 beschreiben.
1. Geschaltete Kapazität
Bei dieser Balancing-Strategie lädt man einen Kondensator über die Zelle mit der höheren Spannung auf. Danach wird der Kondensator auf die Zelle mit der niedrigsten Spannung geschaltet und diese wird aufgeladen.
Man verliert auch hier etwas Energie.
Die wesentlich Punkte sind hier:
Lade/Entladestrom des Kondensators/Lithium Zelle
Wie lange lädt/entlädt man den Kondensator/Lithium-Zelle (mit
Kondensator)
Grundsätzlich sollte man jetzt annehmen, dass dieses Verfahren besser ist als das Passive. Stimmt aber nicht.
So blöd es klingt, dieses Verfahren funktioniert am besten je mehr sich die Spannungen der Einzelzellen unterscheiden, (abgesehen davon, wenn man gar nicht balancieren müsste) weil hier dann ein maximaler Energiefluss gewährleistet wäre.
Dieser Sachverhalt ergibt sich über die Kennlinie der Lithium-Zellen.
Hier sieht man dass dieses Aktive Verfahren im Bereich wo die Kennlinie flach ist, sehr wenig Energie transportieren kann.
Kleine Zusatzinformation: Bei den Lithiumzellen kann man sehr schön den Ladezustand – „SOC“ („State of charge“) auslesen.
Sonst ist das Passive Schalt-Verfahren vorzuziehen auch wenn man etwas Energie verliert, bleibt der Wirkungsgrad doch besser. (wenn man nur beim Laden balanciert)
Von dieser Balancingart gibt’s auch mehrere Ausführungen, z.b.: mit
mehreren Kondensatoren.
2. Geschaltete Induktivität
Diese Strategie beruht im Großen und Ganzen auf dem Transformator Prinzip. Die Primärspule wird ständig mit einer fixen Frequenz getaktet und erzeugt man mit Gleichspannung ein Magnetfeld im Transformator
(Übertrager) Sekundärseitig teilt sich nun diese Geschaltete Spannung über alle Sekundärspulen gleichmäßig auf und die Zellen werden alle geladen bzw. jene mit höherer Spannung entladen und die Energie in die anderen Zellen gesteckt. Dieses Verfahren ist sehr beliebt wenn es darum geht auch über den Ladevorgang hinaus zu balancieren, weil der Wirkungsgrad relativ hoch ist, abhängig von den Verlusten des
verwendeten Übertragers.
Vielleicht noch eine kleine Zusatzinformation:
Je höher die Frequenz, desto kleiner kann der Transformator sein (Kabelquerschnitt) bzw. desto mehr Energie kann man übertragen.
Deshalb sind z.B. Schaltnetzteile viel kleiner als jene mit 50Hz Netztrafo.
Bei Fragen bitte an mich 
Wer Rechtschreibfehler findet, darf sie behalten
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Ryan Dunn
1977-06-11
† 2011-06-20
R.I.P. Bro |
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vokamale
Schotterbrecher
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| Verfasst am: 16.04.2009, 12:04 • Titel: |
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Vielen Dank für die wieder mal schnellen und vor allem umfassenden Antworten!
Ehrlich gesagt, ist das mehr als ich eigentlich wissen wollte 
Viele Grüße
vokamale
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Viele Grüße
vokamale
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Tamiya Durga
Tamiya Super Fighter G
Graupner Ultramat 14 plus, LiPo-Akkus |
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R( Fr³@k
Schotterbrecher
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| Verfasst am: 16.04.2009, 16:57 • Titel: |
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Hi,
ich hab ne Frage zum Laden von LiPos:
Ich habe heute meinen LiPo bekommen.
Den Equalizer bekomme ich erst am Monatg.
Kann ich den 3 Mal ohne Equalizer laden? |
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vari
Werkstatt-Meister
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Beiträge: 184
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| Verfasst am: 16.04.2009, 18:35 • Titel: |
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Hallo,
hängt davon ab, wie weit die Zellen auseinanderdriften, also beim Laden mit dem Multimeter mal die Zellen einzeln messen, die Differenz sollte gegen Ladeende nicht viel mehr als etwa 0,01V betragen. Wichtiger ist vielleicht aber, auf jeden Fall rechtzeitig mit dem Fahren aufzuhören, um die Akkus nicht durch zu tiefe Entladung zu schädigen, wenn du am Regler eine Abschaltspannung einstellen kannst, empfehle ich mindestens 3 Volt/Zelle.
Welche Akkus und welches Ladegerät hast du denn? Hat der Lader einen extra Lipo Modus? Sonst nützt dir auch der Balancer nix!
Gruß
Thomas |
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R( Fr³@k
Schotterbrecher
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| Verfasst am: 16.04.2009, 18:57 • Titel: |
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Hi,
ich habe ein Ultramat 15.
Mit extra LiPo modus.
Nach dem Laden hat der Akku 3300mAh von 4000mAh drin und hat 8,342V.
Eine Abschaltung habe ich am regler bei 3,2V/Zelle
Die einzelnen Zellen kann ich leider nicht messen.
Kann ich die LiPos denn ohne Balancer im LiPo modus laden?
Einmla hat es jedenfalls schon geklappt... |
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Chimera
CULT-Urgestein
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| Verfasst am: 16.04.2009, 21:30 • Titel: |
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Sicher kannst du sie laden. Nur bedenke: der Lader pfeift auf den Zustand des LiPos und hält sich nur an die Gesamtspannung. Wenn aldso eine Zelle 4,4V und eine 4,0V hat, ist es dem Lader egal. Er schaut nur auf die Gesamtspannung und so kommt es eben, dass man beim laden/entladen ohne Balancer die Zellen auseinanderdriften lässt. Beispiel meiner Kokam/Orion: die sind nach 1 Mal fahren schon z.T. extrem auseinander. Deshalb lade ich nie, gar nie und nimmer ohne Balancer.
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Zelter Frost
Globaler Moderator
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| Verfasst am: 16.04.2009, 21:34 • Titel: |
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LiPos würd ich NIE ohne Balancer laden, soviel Zeit muss einfach sein. Hab gesehen, was dabei rauskommen kann (solche Spezialisten haben in der Wintersaison für die eine oder andere Abwechslung gesorgt, immer wieder die gleichen, die mit einem dampfenden/teils rot glühendem LiPo Richtung Notausgang gelaufen sind  )
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Ryan Dunn
1977-06-11
† 2011-06-20
R.I.P. Bro |
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R( Fr³@k
Schotterbrecher
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| Verfasst am: 16.04.2009, 21:41 • Titel: |
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LoL...
Ich habe meinen vorhin geladen.. nichts passiert.
Nach 8,342V hat mein Lader ohne Balancer dicht gemacht.
Der Akku war kalt.
Also das mit dem heißten Akku passiert mir nicht.
Gruß
Dani |
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