Rudolf Fiala über das Balancieren von LIPO-Zellen

[aaron]

Ich gebe sehr viel auf die akkuraten, hintergründigen Technik-Berichte dieses Mannes, daher wieder einmal ein Link zu einem aktuellen Thema auf seiner Homepage, das vielleicht auch ganz gut zur (hier noch nicht wirklich ausgebrochenen) Debatte "Balancer vs. Equalizer" (vs. Alternativen) passt:

Lipo-Laden ohne Balanzierung, aber mit sicherer Egalisierung

Worum geht es?
Fiala sieht im Balancieren von Lipo Akkus - als Definition sei hier das Entladen durch den Balancer während des Ladevorgangs verstanden - aus mehreren Gründen eine potentielle Quelle für mögliche Ladefehler.
Gleichzeitig sieht er ein Muss in der Angleichung der Zellenendspannungen und stellt als Alternative vom Balancer die Einzelzellenladung sowie Lader, die das untersützen, näher vor.
Dazu gibt es wie gewohnt sehr viele Hintergrundinfos - absolut lesenswert!
> zum Artikel
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[othello]

Hmm ... mit Balancern habe ich mich auch noch nicht anfreunden koennen .... hoert sich sehr vernuenftig an was Fiala schreibt, wenn man nur Akkus mit eher schwachem Ladestrom verwendet und die Zellenzahl nicht zu hoch ist. Ich sehe dabei folgendes Problem in der Praxis (mal abgesehen davon dass es kaum Ladegeraete gibt oder diese nur 4-5 Zellen bedienen koennen)

Wenn ich jetzt meine 10s1p A123 hernehme und weiterhin mit 5A (oder mehr) laden moechte, muesste ich ja zu jeder Zelle aureichend starke Leitungen anbringen um jede Zelle einzeln laden zu koennen. Sprich der Anschluss waere nicht mehr besonders trivial und moeglicherweise fehleranfaellig. Normale Balancerkabel wird man wohl eher nicht mit 5A+ belasten bzw entsprechend Verluste haben.

Ich weiss zwar dass viele nicht besonders begeistert vom parallel laden sind aber ich habe mal einen interessanten Fall im 1:5 Car Bereich gelesen: Verwendet werden 10s4p kokam 3200. Um diesen Pack zu laden werden alle Zellen parallel geschaltet an ein Labornetzteil angeschlossen und auf 4,2V und max 60A eingestellt. FERTIG. Mehr als 4,2V werden die Zellen zwangslaeufig nicht erreichen, balancer ist logischerweise nicht notwendig. Spannend ist nur wie der Strom sich verteilt. Aussage des Users: er hat ueber 500 Zellen im Einsatz. 12 hat er bis jetzt geschrottet, aber nur beim Entladen auf unter 2,5V. Ich finde einfacher geht es nicht.

Bleibt aber trotzdem das Problem der Verkabelung. Bei 25-60A Ladestrom sind natuerlich auch entsprechende Hochstromstecker notwendig (Beim entladen ja definitiv genau so).

[Reinhard]

also ich halt von der Einzelzellenladung wenig
wie othello schreibt, die Kabelstärken !!!

fuer kleine 2s Akkus mag das ja noch praktikabel sein
aber wenn ich einen 6s oder 10s Akku habe ?

da brauch ich schon einen gewaltig grossen Stecker (den muss man mal im Modell unterbringen) um jeweils 8-10A (und in Zukunft hoffentlich bald auch mal mehr) zu jeder Zelle zu befoerdern
dann die vielen, dicken kabel...

und: wenn ich einen Lader mit 250Watt Ladeleistung hab, will ich die auch nutzen
also 5A Ladestrom waeren mir zu wenig

die Geschichte mit Balancer: ich seh nicht, was da so schwierig, kompliziert oder umstaendlich sein soll
das Anstecken des selben dauert genau 2 Sekunden laenger
abrauchende Balancer sollte es heute auch nicht mehr geben, Rueckmeldung zum Ladegeraet
bei Bedarf reduziet das Ladegeraet den Ladestrom oder schaltet ganz ab
( THunderpower, Orbit, Hyperion, Jamara,... machen das bereits so)
sollte das Ladegeraet versagen, unterbrichtg der Hyperion z.b. selbststaendig den ladestrom (zweifache sicherheit)

wegen Preis: das gibts bereits fuer ~35 euro
und ich kann weiterhin meine akkus mit 10A laden und hab kleine stecker, duenne LEICHTE Kabel

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die genauigkeit der Lader/ balancer
da wird ja auch gern auf 2. oder gar 3. nachkommastelle gemessen

ich halte es so: ich verfahre nach der 70-80% regel
sprich: wenn ich - Lipo ganz leer machend - 10min fahren koennte, fahre ich nur 8min
Laden: ich stecke meist bei 4,1-4,15VOlt den akku ab, das ja am ende recht langsam geht das Laden
die paar mah die fehlen stoeren absolut nicht (weil ich ja eh sowieso ~20% im akku lasse
also man kann durchaus gleich sowieso mit weniger als 4,2V laden wenn man wirklich so Angst um die Lipos hat.. z.b. 4,16V

das sind nur wenige % um bei der eingeladenen Menge im Vergleich zu 4,2V
(also ein paar Sekunden Unterschied)

achja: wenn wirklich ein Akku leicht aus der balance ist, warte ich jetzt nicht ewig lang bis er bbalanciert ist..
wozu, wenn ich eh nur 70-80% entlade ??
und selbst wenn ich sie balanciere, garantiert das ja nicht, dass sie bei der Entladung am Ende dann ebenfalls balanciert sind

[Reinhard]

Zitat Fiala:
[quote]Die früher von mir verwendete Kombination Lader-Balancer mit Datenverkehr samt Software für PC-Anschluss mit Updatemöglichkeit kostete mich mit Versandkosten ca. 200.- Euro. Ein Vielfaches der hier vorgestellten Geräte[ /quote]

z.b. kriegt man einen Hyperion 1210 + dazupassenden Balancer fuer 190 Euro

damit kann ich dann aber mit bis zu 10A laden
kann Nicd, NiMh, Lipo, LiIon, Bleiakkus und Fepo4 laden
hab ein Grafisches Display das mir die eingeladene Kapazität anzeigt...
kann bis zu 12s bzw. 30 Zellen laden
mit Balancer + Rueckmeldung bis zu 6 Zellen

kauft man sich einen 2. Balancer dazu sogar bis zu 12 Zellen
auch kann ich mir die Einzelspannungen jeder einzelnen Zelle am Display anzeigen lassen

wenn ich da z.b. mit dem einzelzellenlader von robbe (lipomat 4000) vergleiche:
der kostet 85 Euro
hat nicht mal ein Display, nur LEDs
kann mit max. 4A laden, max. 5 Zellen
nur Lipos
keine Entlademöglichkeit um Kapazität zu messen
keine PC-Schnittstelle

klar ist es billiger, aber obs preiswerter ist wenn man alle features vergleicht