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elweb Batterie
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Erster Beitrag:
vor 8 Jahren, 7 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 8 Jahren, 7 Monaten
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Multimegatrucker, weiss, R.M, Max E., Gausi, Bernd_M, Bernd Schlueter, SteWi

Li xx xx mit 4V laden?

Startbeitrag von weiss am 18.04.2009 16:21

hallo jungs des stromes :
was haltet ihr davon wenn man die Li xx xx einfach mit 4V xxA ladet:confused:
gedacht habe ich es so:
den HF-lader umprogramieren auf die besagten 4V und jede zelle separat über das BMS laden.
sicher, ich weiss derzeit noch nicht ob das der HF-lader das überhaupt ab kann aber ich fände das eigentlich das einzig richtige ladeverfahren.
da das BMS über ein lastrelais dann den saft einfach unterbrechen kann. dann bekommen die anderen aliquot mehr an A was den zellen -nach bisherigen angaben- ja auch nicht schadet.

wenn meine rechung stimmt, bei meinem HF-lader ( 1. serie; 36V 25A) dann würde der min. mit 15A laden. mit zunehmender abschaltung von einzelnen zellen würde der ladevorgang damit beschleunigt, da je mehr zellen sich abschalten die anderen mehr abbekommen.

bei den anderen ladeverfahren haben wir ja auch wieder das problem von den bleiern auf die Li xx xx übernommen und somit auch die probleme, was ich nicht gerade so prickelnd finde.

dies ist nur ein lösungsansatz und ich möchte da kein zerflädern sondern ob das ein lösungsweg ist oder nicht.

Antworten:

Ich bin da sehr skeptisch, ob das der richtige Weg ist. Vollgeladene Akkus sind zwar gegenüber Entladung sehr niederohmig und stecken hohe Ströme weg, aber doch nicht gegenüber Ladung!

von Bernd Schlueter - am 18.04.2009 17:15
Hallo Werner :rp:

also wenn ich ehrlich bin, verstehe ich die Ursprungsfrage nicht.

Li xx xx mit 4V laden? :confused:

Mit welcher Spannung lädst du? Etwa mit weniger als 4V pro Zelle?

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 18.04.2009 19:43
Zitat
Multimegatrucker
also wenn ich ehrlich bin, verstehe ich die Ursprungsfrage nicht.

Li xx xx mit 4V laden? :confused:

Mit welcher Spannung lädst du? Etwa mit weniger als 4V pro Zelle?

hallo johannes :)
der unterschied ist gaaannz einfach:
du ladest deiner donnerdingsbums mit 48V. d.h. dein ladegerät gibt 48V an deine 12 zellen.

bei dem von mir beschriebenen laden bekommt jede einzelne zelle 4V direkt vom ladegerät.
da wir hier schon öfters probleme mit den batterien erlebt haben die in reihe geladen werden.
um das aus zuschließen ist mir die idee gekommen den HF-lader um zu programieren und so
auf 4V ausgangsspannung zu kommen und von da jede einzelne zelle
mit den 4V zu beglücken. der wesentliche vorteil wäre, dass das BMS sobald die zelle voll ist
über ein lastrelais die volle zelle aus dem strang nehmen kann -ohne probeme mit der
spannung zu bekommen.
weiterer vorteil wäre dabei noch, dass man nichts verheizen muss. was bei deinem
ladevorgang ja ist sobald eine zelle voll ist muss das BMS den rest verbraten.:mad:

von weiss - am 18.04.2009 20:05
Ja das hört sich doch prima an, Werner ;)

Muß gestehen, dass ich es erst jetzt verstanden habe. :angry:
Über die 4 Volt kann man ja auch später mal diskutieren.

Mhhh... brauchst du dann nicht pro Zelle jeweils einen Lader? Womit kannst du die einzelnen Ladestränge gegenseitig "abschirmen". Die Zellen sind doch im eingebauten Zustand in Serie geschaltet und wenn du mit einem Lader jede einzelne Zelle laden willst, hängt plus und minus zusammen?! Eine Diode vielleicht?

Halt mich auf dem Laufenden...

Grüße :-)
Johannes




von Multimegatrucker - am 18.04.2009 20:35
Nachtrag:

Wenn du jede einzelne Zelle mit einer Konstantspannungsquelle lädst (in deinem Fall 4,00Volt), wirst du schnell feststellen, dass wenn die Zelle "voll" ist, über diese Zelle beinahe kein Strom fließt und genug für die "noch nicht" Vollen da ist.
Dann kannst du dir für's Laden das BMS sparen.

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 18.04.2009 20:57
Hallo Werner,
dann brauchst Du aber zwei Tage zum Aufladen ?
15A aufgeteilt auf 9 oder mehr Zellen ?

Oder wenn Du 15A pro Zelle haben willst....
wieviel Ampere bekommt dann die "letzte" -Zelle ? 150A ?
:hot::hot::hot:

Bernd M




von Bernd_M - am 18.04.2009 21:28
Empfohlenes Ladeverfahren für die Donnerhimmel: zuerst mit Konstantstrom bis auf 4.25V (halte ich für zu hoch, 3.9V reichen auch) aufladen, die Spannung der Zelle steigt also an. Wenn diese Spannung erreicht ist, soll mit Konstantspannung (bei natürlich sinkender Stromstärke) weiter geladen werden.


von SteWi - am 18.04.2009 21:40
Ich muss noch etwas hinzufügen, Werner...

Gut balancierte Li"xx xx" Zellen laufen maximal um 0,01 Volt auseinander.
Die Frage, die man sich bei Li"xx xx" stellen muss ist: Mit welchem "Ladeschluß-Strom" lade ich?
Die Spannung ist festgelegt. Es ist die im Datenblatt fixierte Ladeschlußspannung. (Konstantspannung)

Klemme ich mein von Atech auf LiIon modifiziertes Zivan NG3 Ladegerät an meine 12 Donnerdingsbumms oder wie die Dinger auch immer heißen, liegen von jetzt auf gleich, 50,2Volt an den Zellen an. Es fließen 42 Ampere. Nach kurzer Zeit geht die gelbe LED an, ein Zeichen für 80% und es liegen immer noch 50,2 Volt an.
Der Strom nimmt langsam ab, die Lüfter werden langsamer und aus den 50,2V werden im Laufe des Ladevorgangs 50,4V wobei der Strom immer geringer wird.
Voll sind die Zellen bei 50,4V und 1 Ampere !!!!!
Und jetzt der Witz an der Sache: Kein einziges BMS hat über reagiert. Alle fingen zum Ladeende, so gerade das Flackern an (4,2V) und das Zivan schaltete ab. Keines der 12 BMS musste auch nur 1 Watt verbraten.

Das dazu.

Grüße :spos:
Johannes

von Multimegatrucker - am 18.04.2009 22:00
Hallo Werner,
der Johannes hat Recht. Du musst für jede Zelle eine galvanische Trennung haben.
Ich würde den HF-Lader als 36 bzw. 48 Volt Lader beibehalten. Wenn das BMS die erste Zelle meldet, die 4.xx Volt erreicht hat, schaltest du um auf die Armada aus kleinen Einzelladern. So wird auch keine Leistung verbraten und jede Zelle bekommt, was sie braucht. Bei so geringer Zellenzahl ist das auch finanziell noch überschaubar. Bei Pollin.de gibt es zahlreiche DC/DC Wandler von 48V auf 5V. Einige lassen sich per Poti auf 4.5V runterdrehen und per zusätzlichem Widerstand auch noch bis 3.8V.

Gruss
Olaf

von Max E. - am 19.04.2009 08:21
Zitat
Multimegatrucker
Mhhh... brauchst du dann nicht pro Zelle jeweils einen Lader? Womit kannst du die einzelnen Ladestränge gegenseitig "abschirmen". Die Zellen sind doch im eingebauten Zustand in Serie geschaltet und wenn du mit einem Lader jede einzelne Zelle laden willst, hängt plus und minus zusammen?! Eine Diode vielleicht?

Zitat
olaf
der Johannes hat Recht. Du musst für jede Zelle eine galvanische Trennung haben.

hallo johannes & olaf :-)
ja das ist nun wirklich ein scheidungsgrund von meiner idee.:eek:
daran hab ich bis jetzt noch nicht gedacht, dass da eine galvanische trennung notwendig ist.

von weiss - am 19.04.2009 08:34
Zitat
Bernd_M
dann brauchst Du aber zwei Tage zum Aufladen ?
15A aufgeteilt auf 9 oder mehr Zellen ?

Oder wenn Du 15A pro Zelle haben willst....
wieviel Ampere bekommt dann die "letzte" -Zelle ? 150A ?
:hot::hot::hot:

hallo bernd :-)
letzteres würde bei meiner art der ladung herraus kommen, nur
dann sind bei der letzten zelle nicht 150A sondern 225A.

die ladezeit würde bei den 80Ah* zellen und bei berücksichtigung des 80% DoT so ca. 4-5 stunden dauern

das ist ja nicht mal so das große problem dabei. eher die galvanische trennung der zellen.
da bei johannes seinen Li-zellen, fast gleichzeitig das komando voll geben.

nur wie das nach einigen jahren mit den damit verbundenen zyklen sich verhält, das werden wir dann noch erleben. ob die zellen wirklich immer syncron bleiben.

*hoffe die richtige angabe dafür geschrieben zu haben:angry:

von weiss - am 19.04.2009 08:54
Ich finde aber, den Gedanken der Einzelzellenladung, sollte man weiter entwickeln.

Schützkontakte statt Zellenverbinder. Es gibt doch sicherlich auch aktive elektronische Bauteile, die die Arbeit der Schützkontakte erledigen könnten. Da fehlt es mir allerdings an Sachkunde.

Bei 15 Zellen z.B. hätte man einen einzigen Lader der mit 15 mal plus und 15 mal minus ausgestattet ist. Eingestellt auf die "persönliche" Ladespannung.
Ein HF Lader der 36V und 15A raus gibt ist doch sicherlich auch in der Lage 4,xxV und 135A rauszugeben. Die Leistung ansich ist jedenfalls die Gleiche. :cool:

Wenn geladen werden soll, müssten nur die "Zellenverbinder" (in unserem Fall, mhhh :confused: halt elektronisch...) geöffnet werden und jede Zelle würde mit exakt der gleichen Spannung, quasi "PARALELL" geladen. (BMS auf wiedersehen...) ach nee, Werner. Du willst ja über das BMS die bereits vollen Zellen von der Ladespannung befreien. Ich denke mal: ein BMS für's Laden ist dann überflüssig.

Frage an die Elektroniker: Elektronische Schützkontakte statt Zellenverbinder. Geht das?

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 19.04.2009 09:08
Hallo

Gibts alles, kostet aber Geld und hat Verluste und wenns kaputt geht ist im schlimmsten Falle die Zelle im Eimer, am einfachsten ist wirklich Ladegerät behalten, DCDC mit galvanischer Trennung + Spannungsregler.

Laden mit großem Ladegerät bis BMS sagt erste Zelle ist voll, dann wird auf Einzelladung umgeschaltet, den Saft dafür liefert das große Ladegerät.

Gruß

Roman

von R.M - am 19.04.2009 09:33
Zitat
Multimegatrucker
I
Ein HF Lader der 36V und 15A raus gibt ist doch sicherlich auch in der Lage 4,xxV und 135A rauszugeben. Die Leistung ansich ist jedenfalls die Gleiche. :cool:
hallo johannes :-)
mein HF-lader aus der ersten serie kann 36V 25A abgeben.
das ergibt nach meiner rechung dann bei 15 zellen 15A.

zum rest deines beitrage.
darum bin ich ja auf die diee gekommen: "warum nicht mit 4V konstantspannung laden und auf die art verlässlich alle zellen immer gleich hoch zu halten.
also volle zustimmung.
nur wenn da noch 14 lastrelais verbaut werden müssen die den parralellen strang in einen reihen strang umkonfektionier muss, da heißt es, mal für mich, gute nacht.
wohin mit den ganzen relais :confused: :mad:
hab ja mit denn 15 zellen schon probleme die in den thrige-korb zu bekommen. :angry:

von weiss - am 19.04.2009 09:33
Zitat
R.M
...r, am einfachsten ist wirklich Ladegerät behalten, ...

hallo roman :)
ähh ja, nur weiß ich nicht so genau ob mein HF-lader überhaupt auf 48V funzt. da ich bisher mit 36V unterwegs war.
können müsste er das, nur sind da am anfang ein paar abgeraucht -warum auch immer.:mad:

von weiss - am 19.04.2009 09:37
Jawoll Werner :D und genau diesen Gedanken hatte ich letztens, als mich Thomas aus Leverkusen besucht hatte.
Klar !!! Ich hatte es ihm mitgeteilt und er kam sofort mit dem Einwand der "galvanischen Trennung".

@Roman: welche Bauteile kämen deiner Meinung nach in Frage? Ich denke an fette "Leistungstyritransidioden" :D

Man kann ja auch zwischendurch mal die Zellenverbinder entfernen, so nach 100 Zyklen (oder wann auch immer) und einfach mal paralell laden.

lächelnde Grüße :cool:
Johannes

von Multimegatrucker - am 19.04.2009 09:42
Hallo

Das einzige was in Frage kommt sind dicke Mosfets mit entsprechender Beschaltung, man muß immer dran denken daß die Teile auch beim Fahren dran sind und da entsprechende Ströme fließen.

Dioden scheiden schon mal grundsätzlich aus selbst wenn du nur 0,3V Spannungsabfall hast dann verbräts du zwischen jeder Zelle schon 30W bei 100A beim Fahren.

Ist auf jeden Fall nix was einfach zu realisieren ist, ich häng einfach 3,8V Netzteile dran, machbar wär auch ein Schaltnetzteil mit galvanisch getrennten Ausgängen.

Die DCDC haben den Vorteil daß es relativ egal ist was das Ladegerät für eine Spannung bringt, Nachteil ist daß sie keine Strombegrenzung haben.

Wäre aber mit einem widerstand machbar.

Wenn wir sagen wir mal bis 4V laden und als untere Spannung der Zelle 2,7V ansehen wären also maximal 1,3V zu verbraten wenn der Wandler einen Maximalstrom von 10A vertägt sind da 13W Verlustwärme pro Zelle abzuführen also bei 15 Zellen schon ne Menge, wird aber weniger wenn die Zelle voller wird und fällt nur beim Laden an, kostet also keine Reichweite.

Alternative ist ne Zusatzschaltung mit shunt die den Wandler so ansteuert daß er den maximalen Ausgangsstrom einhält.

Ist machbar und gar nicht so teuer setzt aber wieder Kenntnisse in der Elektronik vorraus.


Gruß

Roman

von R.M - am 19.04.2009 10:14
Hallo

Also bräuchten wir sowas :cool:
So teuer sind die ja nun auch nicht.

Stellt sich nur die Frage,"wie werden diese Teile verschaltet?"
Hat jemand einen Plan oder Link dazu?

sonnige Grüße aus Ruppichteroth ;)

Johannes

von Multimegatrucker - am 19.04.2009 12:24
Hallo

So einfach ists auch wieder nicht, die 110A sind ehr Theorie, im Einsatzfall würde ich bei den Teilen von vielleicht 25A ausgehen.

Die angegebenen Daten sind Grenzwerte, die sich in der Praxis kaum ausnutzen lassen, du müßtest wahrscheinlich 5 oder 6 Stk parallel schalten.

Der Rest ist relativ einfach, ein Operationsverstärker und ein paar Widerstände, die Schaltung stand vor Jahren mal in der Elektor, kann ich in den nächsten Tagen mal raussuchen.

Gruß

Roman

von R.M - am 19.04.2009 12:57
Hi R.M

fahre meinen SC-25 schon seit 7500km mit 3* 40AH Donnerhimmel in Reihenschaltung zu den insg. 48V Grundpack .... je ein Thundersky bekam einen Artesysn DCDC Wandler .... die Ladeschlusspannung habe ich auf 3,9V eingestellt ... es werden max. 40A aus dem BXB150 gezogen. Das "Trittkühlblech" ist ausreichend dimensioniert ... bei den weiter unten verbauten schalten die DCs schon mal wegen dem erreichen der thermischen Abschaltung dieser Bauteile ( 110°C ) kurzfristig ab.
Bilder davon sind hier im Elweb unter der Zweiradsparte.

Gausi

SC-25 mit 16000km

von Gausi - am 19.04.2009 20:41
Hallo

Ein Zellenverbinder hat auch Verluste :spos:

Wer baut mir für 12-16 Zellen eine Mosfet-Trennung. Freue mich auf Kostenvoranschläge :cool:

So schwer kann das doch nicht sein und jeder hätte etwas davon. (Auch Bleier und NiCd's-Fahrer)
Kleine Spannungen, hohe Ströme. Da freuen sich die Zellen und jede einzelne Zelle würde mit exakt der gleichen (selben) Spannung versorgt.

Selbst Ladestationen könnten sekundär mit 1,2V, 2,0, 4,2, 6,0 oder auch mit 15,4 Volt (oder welche Spannung auch immer), betrieben werden. Fahrzeugintern ginge allerdings die Post ab.

Freue mich auf Angebote.

Elweb.info... eine starke Gemeinschaft :p

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 19.04.2009 21:17
Hallo

So ähnlich werde ich es auch machen, da meine 48V/27A Lader nur bis 59,9V kommen haben sie auch eine zusätzliche Boosterstufe aus 3* 10A/5V DCDC erhalten.

Wenn jetzt noch 6V Li dazukommen müssen halt je Lader noch mal 4 Stk rein.

Da ich die Lader noch nicht im Gehäuse habe werde ich gleich mal Platz dafür lassen, und einen zusätzlichen Steckverbinder für die Li einbauen.

Meine DCDC schalten nicht gleich ab sondern reduzieren die Spannung und fahren Konstantstrom, von daher sollte eigentlich nix abschalten.

Mit 5 Ladern sollte ich also 100A Ladestrom für die Li und 115A für die Nicds schaffen.

Gruß

Roman


von R.M - am 19.04.2009 21:39
nach oben holen...
Zitat
Multimegatrucker
Also bräuchten wir sowas :cool:
So teuer sind die ja nun auch nicht.

Stellt sich nur die Frage,"wie werden diese Teile verschaltet?"
Hat jemand einen Plan oder Link dazu?

halle johannes :-)
oder so was IRF3205 .kleiner vorteil wäre das befestigen der anschlüße :D
im download ist der anschluß ersichtlich


von weiss - am 01.05.2009 17:59
Ja Werner... richtig so :D ,

halte den Beitrag oben.
Das wird mein nächstes Projekt.
Zellenverbinder raus und diese Power Fet's rein. Dann kann man endlich auch mal mit "1C" laden !!!

Beste Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 01.05.2009 21:34
Hallo

Ein 9kw Lader könnte demnach auch mit 3,9V (4,2V)/2300A betrieben werden.
(Zahlen in Klammern für ein 3kw Lader)
Da blieben...
bei 12 Zellen: 191Ampere/Zelle (64 Ampere)
bei 13 Zellen: 176Ampere/Zelle (59 Ampere)
bei 14 Zellen: 164Ampere/Zelle (55 Ampere)
und bei 15 Zellen immerhin noch 153 A (51A) pro Zelle.

Man könnte natürlich auch per MosFet den Serienstrang nur dann aufheben wenn es erforderlich ist. Also wenn eine Zelle aus dem Ruder läuft (Idee von Thomas aus Leverkusen :D insperiert von mir :spos: :cool: )
Das BMS würde dies ja registrieren, der Ladevorgang des Laders würde unterbrochen und der Serienstrang könnte per weiteren Mos-Fet's komplett parallel geschaltet werden.
Ab diesem Zeitpunkt könnten die Zellen equallisieren, alle BMS würden nach einer unbestimmten Zeit die gleiche Spannung zeigen und den Serienstrag wieder aktivieren und es würde weiter in Serie geladen.

Und? Möglich oder einfach nur spinnerei?

Grüße
Johannes

von Multimegatrucker - am 03.05.2009 12:42
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