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elweb Batterie
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vor 1 Jahr, 2 Monaten
Letzter Beitrag:
vor 1 Jahr, 1 Monat
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omitreligion, Sven Salbach, wolfgang dwuzet, Hotzi-47, Emil, R.M, el El, Peter End., Richard

Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Startbeitrag von omitreligion am 05.06.2016 16:14

Hallo,

ich habe dieses Ladegerät entdeckt:
[www.elektroauto-forum.de]

Single Cell Charger - Einzelzellenlader für LifePo4 Zellen.

Meine Frage - inwiefern kann man solche Einzelzellenlader an einen Akku im E-PkW fest installieren (=Reihenschaltung an jede einzelne Zelle) und die Ladegeräte gegeneinander schützen und wenn ja, wie kann man dass selbst besorgen falls die Ladegeräte dass nicht können. Wie wird das im Ladegerät gemacht wenn es möglich ist?

Ferner wie sollte die Endladespannung sein, 3,65 Volt oder 3,85 Volt? Oder gar nur 3,45 Volt? Wann ist so ein LifePo4 Akku voll?

Kann man stattdessen einfache (Schalt-)Netzteile nehmen die diese Spannung haben? Jetzt unabhängig von der Reihenschaltung.

Es gibt jede Menge 5 Volt Netzteile. Mit einem Spannungsregler könnte man die auf 3,65 Volt bringen. Wenn man die dann noch voneinander entkoppeln könnte, wäre das doch ein schönes Einzelzellenladegerät, oder nicht?

Gruß, Dragan

Antworten:

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Das hier kann durch einlöten eines Spindelpotis in eine Drahtbrücke in der Spannung erhöht werden und kostet keine 140€. Viele 5V NT gehen auch ohne Spannungsregler, weil die Ausgangsspannung beim anhängen an Zellen einfach einbricht wenn sie keine UVP haben. Überwachen beim Testen, klar.

von el El - am 05.06.2016 16:25

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

hallo ihr beiden,
ich klink mich hier mal mit an,
das wäre ja ideal, man bräuchte kein BMS fürs laden,
da ja jede zelle einzeln geladen wird:spos:
MÜSSEN die netzteile denn irgendwie entkoppelt werden??
oder funzt das nicht genauso wie mit meinen drei ladern für je 4 zellen:confused:
denn die arbeiten ja seit jahren sozusagen in reihe
und wenn ich mir 12 netzteile zu je 7A vorstelle,
sind das statt meinen jetzt 3x 21A sogar mehr ladeleistung, UND dabei noch 100%
gleicher ladeschluß :spos: ich wäre begeistert
bye wolle

von wolfgang dwuzet - am 05.06.2016 16:58

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo


Vor allem daran denken daß die meisten Geräte keine Schutzdiode drinnen haben, also Strom weg Gerät kaputt.

Gruß

Roman

von R.M - am 05.06.2016 17:06

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo,

wenn man mit zwei Dioden im/am Ladegerät die Entkoppelung besorgen kann, dann käme man auch auf die benötigte Spannung von unter vier Volt zum Laden einer Einzelzelle.

Dann könnte man einfach sowas nehmen:
[www.pollin.de]

Stecker-Schaltnetzteil mit sehr hoher Energieeffizienz. Erfüllt die Standards nach der ECO-Design Richtlinie (ErP). Passend für die Cubieboard Einplatinen-Computer.
Technische Daten:

Eingang: 100...240 V~
Ausgang: 5 V-/4000 mA
Standby-Leistung: < 0,3 W
Anschlusskabel 1,5 m mit Hohlstecker 4/1,7 mm, Pluspol innen

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 05.06.2016 17:20

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Da Dioden eh nicht viel kosten kann man sie gleich überdimensionieren, schließlich wird dann da Energie verbraten wieviel müßte da so eine aushalten?

200 V, 14 A, TO-220AC, die sollte doch etwas wärme ableiten können....

[www.pollin.de]

Z.B.

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 05.06.2016 17:33

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

gehn tut alles, aber machts Sinn? Was kosten die NT? Was wiegen sie? Die kleinen sind leicht, ok, aber lädst Du dann mit einer Hand voll A?

von el El - am 05.06.2016 17:54

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Wer Einzelzellennetzteile mit Dioden entkoppelt verschenkt automatisch fünf Prozent Wirkungsgrad. Wer ein 5V Teil auf 3,6 runterwürgt gehört ge...... nix für ungut.

von Richard - am 05.06.2016 18:34

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Na ja, fürs schnelle Laden habe ich schon ein Ladegerät dass den Akku auf 113 Volt auflädt mit 2.200 Watt. Die kleinen Netzteile sollen den Rest aufladen und eben noch das Balancing nebenher erledigen.

Ich überlege in meinen Volta LifePo4 Akkus reinzutun (so 160 oder 200 ah) und mit Einzelzellenladern dann auf 120 Volt (maximale Spannung die möglich ist im Volta) aufzuladen. Z.Z. fahre ich mit Hochstromzellen von Sony 60 ah, 115 Volt max. Spannung (4,15 Volt pro Zelle), die kann ich aber auch ins Twike reintun, habe z.Z. einen Wechselakku den ich von 115 auf 440 Volt umstecken kann. Doch mit den 60 ah komme ich im Volta nur etwa 30 km weit, dass reicht für die häufigsten Fahrten vor Ort, doch mehr wäre schöner.

Ich rechne so mit 33 Zellen, Nennspannung dürfte dann ca. 112 Volt sein, laden bis 120 Volt, ca. 3,6 Volt pro Zelle.

Ich werde wohl kaum diesen Einzelzellenlader wie oben angezeigt für 140 Euro/Stück bezahlen, denn dass wären alleine schon 4620 Euro für 33 Zellen.

Als Spannungsanzeige kommen einfache Voltmeter zum Einsatz die über Relais beim umdrehen des Zündschlüssels angehen... Da sehe ich was jede einzelne Zelle unter Last machet und wie gleich, bzw. ungleich sie im Betrieb sind.

In ein altes Auto bekommt man halt kein BMS reingefriemelt. Und anständige BMS - Systeme kosten mindestens 1500 Euro. Und, ich kann es nicht selbst einbauen, da zu kompliziert.

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 05.06.2016 20:39

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo Dragan,
wie sich die Gedanken und Vorstellungen gleichen. Ich hatte genau dies angedacht, allerdings für die 6V SAFT NiCd Akkus für AX, Berlingo und co.:
a) Hauptladung mit dem bisherigen "dicken" Ladegerät
b) Fertigladen mit je einem kleinen Ladegerät pro Akku
(20 Stück beim Citroen AX, 27 Stück beim Berlingo).

Habe zum Test schon mal (bei Pollin) zwei kleine Steckernetzteile mit 7,5 V besorgt und gleich das Hauptproblem kennengelernt:
Die Hersteller nehmens nicht so genau. Eines macht 7,4, das andere 7,6 Volt. Das wäre natürlich nix für ein BMS Ersatz, denn ich will ja gerade absolut gleiche Spannungen haben. Jetzt denke ich, 9V Geräte zu nehmen und einen kleinen einstellbaren Regler dahinter zu schalten mit dem LM317 oder ähnlich. Die kann man dann auf absolut gleiche Spannungen einstellen und möglicherweise auch eine Anpassung der Spannung an die Akkutemperatur mit einbauen.

Die zusätzlichen Verluste dürften gering sein, da nach kurzer Zeit die Ströme auf sehr geringe Werte zurückgehen.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 05.06.2016 21:07

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo Roland, wo ist das Problem?

Man kauft sich einfach die doppelte Menge von den kleinen Ladegeräten, dann kann man selektieren.

D.h. ich sortiere nach dem am häufigsten anzutreffenden noch akzeptablen Wert.

Die Ladegeräte kann man dann nach Ladespannung gruppieren und anderen zur Verfügung stellen, oder sie einfach in die Grabbelkiste tun. Denn Überschuß muß man ohnehin einkaufen, falls mal einzelne ihren Geist aufgeben.... Dafür sind die Teile ja auch günstig.

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 05.06.2016 21:57

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Eigentlich sollte man so auch immer mit Akkuzellen verfahren.

a) diese stehen lassen und die Selbstentladung nach einer bestimmten Zeit messen und danach gruppieren
b) Innenwiderstand messen und gruppieren
c) Messung unter einer bestimmten Last und schauen ob der Abfall in einer bestimmten Zeit gleich oder ähnlich ist

a) kann man immer selbst mit einem hochwertigen Voltmeter machen (z.b. Fluke), sollte halt 3 Stellen nach dem Komma zuverlässig ermitteln können
b) schwieriger müßte man sich anschaffen
c) vielleicht gibts für sowas meßsysteme wie z.B. Junsi Charger mit Meßprotokollen

Eigentlich sollte sowas gegen Aufpreis ein Händler anbieten da ja nur dieser eine große Menge von Zellen hat, denn besser als ein tolles Balancing ist alles selektiert zu haben und dann kann es sein, wenn die Zellen gut behandelt werden, dass sie nie grandios gebalanced werden müssen.

gruß, Dragan

von omitreligion - am 05.06.2016 22:18

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

auch auf die gefahr hin, das wieder jemand über teile aus der reisanbauregion schimpft,
hier ein teil, das bei mir seit einiger zeit an einem 15v 7a combutternetzteil seinen dienst tut,
es läßt sich neben den volt auch die amps regeln, und bei dem preis kann man ruhig ein paaar mehr bestellen....
[www.ebay.de]
ausserdem wäre es wurscht ob die eingesetzten netzteile 4, oder 6, oder sonstwelche voltzahlen bringen,
das ist ja der grundgedanke, warum ich mich oben mit reingeklinkt hsb,
denn ich lade ja jetzt mit 54A HP 42v und 3 einzellader 21A für je 4 zellen,
und wenn ich diese 21a der vier zellen auf 4 stück 7a einzelzellenlader aufteile,
hätt ich zum einen 7A mehrleistung :spos:zum anderen ballallalanzierte zellen:spos:

von wolfgang dwuzet - am 06.06.2016 07:03

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Parallelladung dieser Art macht keinen Sinn..
Zu Störanfällig, zu viele Probleme...
Es geht damit los, das Du alle Netzteile nacheinander einschalten müsstest...
Dann hast Du 16!!! dieser höchstzuverlässigen Chinalader!!
Für 16!! Lader hast Du dann dicke Kabel überall liegen, verdammt gefährlich! sowohl zu den Akkus als auch Netzkabel...
etc pp

Leider finde ich meinen Thread von damals nicht, wo ich es mit 16 Steckernetzteilen dokumentiert hatte, also eine Einzelzellenladung.
Alleine für 2A ist es schon nervig, trotz das die Module sehr klein waren

von Sven Salbach - am 06.06.2016 15:12

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

habs gefunden :-)
[67183441.foren.mysnip.de]



von Sven Salbach - am 06.06.2016 15:13

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo Sven,

das wäre mir schon zuviel Bastelei.
Drei 12-fach Netzsteckerleisten und gut is.

Warum nur 16, ich hatte von 33 Zellen in Reihe gesprochen für ca. 112 Volt.

Und wenn ein Akku nicht voll wird sehe ich dass doch an der Spannungsanzeige für jede einzelne Zelle.

Hauptsache alles schön einfach. Und ein heutiger Netzsteckerlader wie von mir gepostet hat nur 0,3 Watt stand-by.

5 Volt mal 4A= 20 Watt x 33 Zellen = 660 Watt mit denen geladen wird.

Ich sehe keine dicken Kabel. Nur drei Netzsteckerleisten und:




Gruß, Dragan

von omitreligion - am 06.06.2016 21:52

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

also bei mehr als 16 hätte ich nicht mal den Versuch unternommen....
Womit schaltest Du ab? die Akkus sollten ja nicht standby geladen werden

von Sven Salbach - am 07.06.2016 05:26

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo Sven,

wahrscheinlich tuts eine einfach Zeitschaltuhr.

Am Ende fließt ja kaum noch Strom, d.h. die Akkus gehen bei 3,6 Volt ja wohl nicht gleich kaputt....

wenn in meinem Tazzari die Winston LFP bis 4,15 Volt hochgequält werden.... dann kriegt man die Zellen mit 3,6 Volt wohl nie kaputt.

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 09.06.2016 17:37

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

nein, damit hat es nicht direkt was zu tun, der Akkus wird bei 4,1V ja nicht voller als bei 3,6V
Der Akku sollte nur möglichst nie oder so wenig wie möglich lange auf hohen Spannungsneveao gehalten werden, sowohl die höhe der Spannung als auch die dauer spielen die rolle für die zersetzungsgeschwindigkeit des Elektrolyts

von Sven Salbach - am 09.06.2016 20:36

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Zitat
Sven Salbach
der Akkus wird bei 4,1V ja nicht voller als bei 3,6V

:confused::rolleyes::eek:
hallo sven, das versteh ich nu absolut nicht,
heißt das wirkliuch, das wenn ich meine zellen statt bis auf 3,65v nur bis 3,5v laden würde,
ich trotzdem die gleiche reichweite haben würde

von wolfgang dwuzet - am 10.06.2016 19:27

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Klar!

Es würden auch 3,4 V reichen, es dauert nur länger.

von Emil - am 10.06.2016 20:00

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Zitat
omitreligion
Hallo Roland, wo ist das Problem?
Man kauft sich einfach die doppelte Menge von den kleinen Ladegeräten, dann kann man selektieren.
D.h. ich sortiere nach dem am häufigsten anzutreffenden noch akzeptablen Wert.
Gruß, Dragan


Hallo Dragan,
das Problem ist schon die Menge. Bei 72 SAFT Akkus (3 Fahrzeuge) mal so locker 144 Geräte bestellen? Und dann ausmessen?
Na ja könnte schon gehen, obwohl das Ausmessen schon Arbeit ist.
Und bei Pollin habe ich schon gelegentlich mal was zurückgeschickt. Also Auswahlsendung bestellen und die nicht gewünschten zurückschicken. Würde schon gehen.
Schaun wir mal. Ich plane erstmal ein paar genaue Messungen mit den zwei vorhandenen Geräten. Allerding. Das Projekt ruht ein wenig. Ich bastele erstmal etwas am Hotzi rum und versuche, das BMS für die 56s Calb 60 Ah zu verstehen.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 11.06.2016 08:02

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo Wolle,
Sven hat von 3,6 und 4,1V geschrieben, nicht von 3,5! Da ist es so, dass die letzten paar Zentel Volt halt nur einige wenige Prozent deine Gesamtkilometerleistung ausmachen. Wenn du aber Wert darauf legen würdest die letzten paar 100m herausholen zu müssen kannst du auch auf 4,1V laden. Aber die Lebensdauer der Zellen ist halt bei lediglich 3,6V viel höher.
Allerdings funktionieren viele Balancer erst bei ca. 3,8V (sofern man welche hat). Es gibt aber auch welche die schon bei 3,45V anfangen zu balancieren.

mfG
Peter

von Peter End. - am 11.06.2016 09:11

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo,

habe bei Reichelt einen 12 Volt DC DC Wandler entdeckt der 3,3 Volt output hat.

[cdn-reichelt.de]

[www.reichelt.de]


Ich frage an, weil ich mir vorstellen könnte damit einen li fe po4 Akku (z.B. PKW) zu laden über eine Solaranlage 12 Volt.

Meine Frage nun, kann man diese kleinen Module ohne Diode an einer Serienschaltung für Einzelzellenladung verwenden? Da steht was von galvanischer Trennung, wer kann so ein Datenblatt als Techniker lesen und verstehen und mir das sagen?

Wie voll wird ein LiFePo4 Akku bei 3,3 Volt Input? Siehe:
[www.powerstream.com]

Bei lediglich 3,3 Volt und dem niedrigen Ladestrom muß man überhaupt am Ladeende abschalten oder kann man die Spannung "ewig" anliegen lassen?
Falls das alles funktioniert wäre es ideal für ein Solarsystem als Öko-Ladegerät....

Im Datenblatt steht:
Commentary: It looks like the magic number is around 3.3 volts. Below that you don't have significant charging, above that you do. A lithium iron phosphate battery doesn't care if it is never fully charged, so if all you have available is 3.3 volts and you don't mind the loss in capacity you could use the 3.3 volts. This opens up new possibility for a simple but very long life backup battery in 3.3 volt systems.

Wieviel weniger voll ist der Akku als wenn mit 3,5 Volt geladen würde? Ich werde aus den Diagrammen nicht schlau.

Gruß, Dragan

PS: Ich mag Mini-Solarsysteme mit 18 Volt Solarmodulen und ausrangierten Bleibatterien die aber noch gut sind, als Laderegler verwende ich gerne:
[www.ebay.de]


Solche Insel-Solarsysteme kann man dezentral aufbauen. Da kann man z.B. im Keller oder Garage oder Gartenhäuschen LED-Lichter betreiben und 12 Volt Systeme betreiben wie Autoradios usw.

von omitreligion - am 29.06.2016 07:47

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Ich sehe nun, der Akku wird mit 3,3 Volt nur zu ca. 30% voll das ist wirklich ärgerlich.

Gibts nicht solche DC DC mit 3,4 Volt? Und mit ein wenig mehr Leistung? Und von vornherein galvanisch entkoppelt. Oder mit low-drop Diode getrennt?

Gruß, Dragan

von omitreligion - am 29.06.2016 08:25

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

vergiss diesen Gedanken wieder ganz schnell..geht auch vielen Gründen nicht....

von Sven Salbach - am 29.06.2016 08:27

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Zitat
Sven Salbach
vergiss diesen Gedanken wieder ganz schnell..geht auch vielen Gründen nicht....


???? Potentialgetrennt und mit 3,4 oder 3,5 Volt laden sollte gehen. Habe ich eigentlich auch vor. Welche viele Gründe sprechen dagegen?
Ich würde allerdings immer eine Entkoppeldiode reinsetzen, da ein DC/DC Wandler u.U. keine Rückspannung vom Akku verträgt. Was zu beweisen wäre. Haste da Erfahrungen?

Konkret: was ist gegen dies meanwell Netzteil einzuwenden? Ausgangsseitig einstellbar, ich würde es auf 3,4 oder 3,5 Volt einstellen. Li-Fe Akku immer voll aber nicht überladen.

Gruss, Roland

von Hotzi-47 - am 29.06.2016 09:35

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Das Problem dabei ist die Strombegrenzung. Die meisten dieser kleinen Wandler schalten sich bei Überlastung aus, und dadurch entsteht kein kontinuierlicher Stromfluss während der CC Phase.

Ansten schau mal bei Traco Power. Da gibt es auch isolierte Wandler mit mehr Leistung, und teilweise kann man die Spannung auch +- 10 % einstellen. Billig wird das Vergnügen dann aber nicht.

von Emil - am 29.06.2016 11:58

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo

Hauptgrund ist daß die Teile keine Strombegrenzung haben.

Gruß

Roman

von R.M - am 29.06.2016 18:08

Re: Einzelzellenladung & Serienschaltung von Ladegeräten

Hallo,


ich möchte Euch einfach mal allen danken für die Erläuterungen, Mühen usw.

Ich habe viel gerlent darüber was geht und was nicht geht.

Sogar auf youtube gibts einige Videos über "Step down wandler selbst gebaut" - da mich interessiert hat wie technisch genau das aussieht so ein DC Dc Wandler.

Gruß, Dragan

;-) :cool: :xcool: :spos: :rp: :cheers:

von omitreligion - am 30.06.2016 13:06
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