Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Lithium Ionen Akkus verwenden
Da ich oft viele Stunden im Gebirge unterwegs bin brauche ich mitunter eine Wegbeleuchtung. Im Supermarkt habe ich ein nettes Taschenlampen Gehäuse gefunden. Und da dachte ich, man könnte dort nicht nur LEDs einbauen, sondern auch gleich günstige Lithium Ionen Akkus hineinstecken. Da gibt es den LiIon-Akku UR18650FM mit 2500 mAh um 4.45 EUR. Sieht doch ganz passabel aus?
Geistesblitz
02.05.2015, 22:27
Solche Teile findet man auch in alten Laptop-Akkus. Hab schon einige geöffnet, meist ist da lediglich eine Stufe entladen während die anderen beiden noch völlig in Ordnung sind. Wie es da mit verbleibender Kapazität aussieht muss man aber wohl ausprobieren, hab mir mal ein 4S2P Akkkupack zusammengelötet, wovon 6 Zellen aus einem Laptopakku stammen und zwei weitere aus einem anderen. Die letzteren sind leider schon tiefentladen während die anderen noch sauber bei Nennspannung sind, obwohl die Zellen eigentlich ähnliche Kapazitäten haben sollten.
Ja,
auch in meinem Netbook sind diese Zellen drin, 3 Stk in s. Wenn das Pack mal eingehen sollte, dann werd ich mit 6 (3x2//) Stk nachrüsten.
Sonst habe ich auch recht viel Bedarf an mobiler Energieversorgung: Foto, Funkscanner, Peilsender, Peilempfänger, Sendeempfänger, Roboter, Spielzeug. Mit diesen preisgünstigen Zellen, macht das gleich viel mehr Spass. Als erstes Projekt zum Einarbeiten und Testen habe ich mir die aktuell benötigte Taschenlampe ausgewählt. Auf den Bergen schmilzt langsam der Schnee, und ich bin wieder länger unterwegs.
Lithium Ionen Akkus scheinen je recht einfach in der Verwendung zu sein. Nicht umsonst sind die jetzt überall drin. Das Pilotprojekt wird es genau aufzeigen.
Hallo!
Für mobilen Einsatz würde ich Li-Po Akkus bevorzügen, vor allem wegen geringeren Gewicht bei gleicher Kapazität. ;)
Diesen Li-Po habe ich bei Li-Ion Akkus gefunden: http://www.pollin.de/shop/dt/Njc2ODI3OTk-/Stromversorgung/Akkus/LiIon_Akkus/LiPo_Akkupack_AVPB001_A110_01_LGHE3AA3970_3_7_V_4_ Ah.html . :confused:
Hi,
für den Flugmodellbau würde ich auch lipo verwenden.
Leider verweist dein Link auf etwas, was ich nicht gerade als geeignete Projektgrundlage ansehe: Die Zellen sind gebraucht (ausgebaut aus defekten Tablets) und waren seit über einem Jahr eingelagert. Vielleicht weisst du aber auch eine günstige Quelle für fabriksneue Ware?
Auf die schnelle habe ich etwas ännliches gefunden: http://www.ebay.de/itm/1-Stuck-Lipo-Akku-3-7V-4000mAh-1S-JST-SYP-2P-Stecker-Schutzschaltung-/371197914691?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item566d1eae43 . Ich weiss aber nicht ob das für dich günstig ist . :D
Ja danke,
das sieht schon besser aus. Die erhältlichen Ionen Akkus sind aber doch noch etwas günstiger. Grundsätzlich sind die Ionen und die Polymer Zellen nicht sehr verschieden in der Handhabung, sodass die Erfahrungen übertragbar sind. Der Markt wird sich verändern und man kann dann später darauf reagieren.
Hallo zusammen,
bis jetzt habe ich nur mitgelesen, bin 16 Jahre und Schüler. HAbe mich nun aber angemedet da ich ein "dumme" Frage zun Laden von Li-Po-Akkus habe.
Ich möchte mir 2 von PICture verlinkten Akkus bei Pollin bestellen und diese einzeln an einem Labornetzteil laden.
Wie muß ich dabei vorgehen?
Pollin schreibt: LiPo-Zellen sind einfach zu laden, es muss jedoch sichergestellt sein,
dass die Spannung von 4,2 V-/Zelle nicht überschritten wird und der
Ladestrom 1 C (max. 4 A/1 Stunde lang) nicht übersteigt.
Muß ich nun mit konstanter Spannung (4,2V) laden und den Strom begrenzen oder muß ich mit konstantem Strom laden
und auf die Spannung achten.
Hallo Tom,
da deine allgemeine Frage nach LiPo Ladetechnik nicht so richtig in diesen Thread über ein konkretes, fertiges Projekt mit LiIon passt, empfehle ich dir, dafür einfach einen eigenen Thread zu eröffnen, wo deine Interssen dann gut Platz haben können. Die Information, die du suchst, steht schon vielfach wiederholt im Internet und vor allem in den Datenblättern der Hersteller von in Frage kommenden Akkus. Lies doch dort nach, anstatt zu erwarten, dass das jemand für dich noch einmal abschreibt.
@ Thema des Threads
In die gewählten Lithium Ionen Zellen muss zuerst mal die Energie eingespeist werden. Viele ICs werden angeboten. Doch da gibt es schon einige Unterschiede. Preis, Verfügbarkeit, Funktionsumfang und der Umfang der äusseren Beschaltung unterscheiden sich oft beträchtlich. Der MAX 1811 scheint mir da geeignet, aber es dürfte auch einige gute Alternativen geben.
Im Datenblatt des MAX1811 steht alles, was man wissen muss, und die Beschaltung ist dort auch nett aufgemalt.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30124&d=1430849482
Also hab ich abgemalt und gebaut. Die Ladeschlussspannung ist mit Jumper auf der Platine zu wählen. Der Ladestrom Über USB beträgt 100 mA über das Hohlstecker Kabel sind es 500 mA. Wenn man sicher ist, dass über USB 500 mA in Ordnung sind, dann kann man bei Verwendung des USB Kabels einen Hohlstecker in die Buchse stecke, der nur die Aufgabe hat, die Klinke zu schalten. Dann gehen 500 mA übers USB Kabel. Das mache ich, wenn ich über das Universal PC Netzteil den Lader versorge. Dieses Netzteil ist auch hier gezeigt worden.
Und so sieht das Funktionsmuster des Lithium Ionen Akku Laders aus.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30128&d=1430906263
Nachdem ich keinen verpolungssicheren Zellenhalter gefunden hatte, wurde einer gebaut. Soviel Bedienungssicherheit sollte verwirklicht werden.
Für die ersten Tests verwendet man am Besten eine Kondensator Batterie, 99 mF reichen aus. Bei den Tests habe ich gesehen, dass der Chip zwar die Ladekontroll Leuchte verlöschen lässt, aber das Laden nicht beendet. Das beschädigt die Zellen natürlich nicht, aber der der Ladezustand ist vom Entnahme Zeitpunkt der Zelle abhängig und somit nicht genau definiert. Dadurch ist ein Equalizer nötig, um die Zellen anzugleichen. Den habe ich dann auch noch gebaut und inzwischen betreibe ich mit den ersten geladenen 2 Stk Lithium Zellen das Funktionsmuster meiner Taschenlampe.
Leider habe ich gerade nicht viel Zeit, Fotos und screenshots zu erstellen. Aber ein wenig geht immer.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30129&d=1430906288
In die Taschenlampe habe ich eine Akku Schutzschaltung rein gebaut, die bei Entladeschluss die Zellen von der Schaltung trennt. Das geschieht mit einem highside FET Schalter. Die Schutzschaltung selbst wird in weiterer Folge auch von den Zellen getrennt. Nach Entladeschluss muss ja nichts mehr gemessen werden und vor allem soll nichts mehr verbraucht werden. Einschalten lässt sich die Lampe natürlich dann auch nicht mehr. Eine Hysterese ist auch vor gesehen.
Damit der Entladeschluss nicht von der Exemplarsteuung der vto abhängt, wurde ein Shuntregler verwendet.
Die LEDs werden in Serie mit einem Schaltwandler betrieben, der als Konstantstromquelle ausgelegt ist, betrieben. Der Strom lässt sich mit dem Dim Poti einstellen. Eigentlich sollten da 9 Stk LEDs rein, da ist mir ein Irrtum passiert - egal, das Funktionsmuster leuchtet schön hell. Das Endprodukt wird 9 LEDs bekommen. Bei der Induktivität gibt es ohnehin noch Spielraum.
Alternativlösungen sind natürlich auch denkbar.
Zur Erprobung wurde das mal als Funktionsmuster gebaut. Das Endprodukt soll später designed werden. Darum wurden schnell bereits vorhandene Bedienelemente verwendet.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30131&d=1430911750
Auch hier habe ich die ersten Tests mit einer Kondensatorbatterie durchgeführt. Ohne viel Wartezeit lassen sich so die Schwellen und die Zuverlässigkeit prüfen.
Übrigens:
Wer hat noch selbst gebaute Lithium Systeme in Verwendung? Und was sind eure Erfahrungen?
Ich nehme doch an, dass nicht nur gekaufte Modellbau Einheiten genutzt werden. Die sind ja nicht gerade Budget schonend.
oberallgeier
09.05.2015, 08:37
Zur Erprobung wurde das mal als Funktionsmuster gebaut ...Klasse Produktentwicklung, Gratulation. Allein die Idee für die Zellenbefestigung des Funktionsmodells . . . herrlich!
Das Gehäuse - ist das ein altes Taschenlampengehäuse für die 4,5V-Flachbatterie? Möglicherweise das mit verschiedenfarbigen Blenden (für Zugführer/Zugbegleiter der ÖBB) ?
Geistesblitz
09.05.2015, 11:33
Ich tippe ja eher auf das zweckentfremdete Gehäuse eines Ladegeräts, da ja der Name eines bekannten Batterieherstellers draufgedruckt ist.
Übrigens, hübsches Design :)
Hallo,
das Gehäuse vom Funktionsmuster ist relativ neu, also ein Ururenkel der Zugführerlampe mit den Schiebefiltern. Das Gehäuse gab es, wie gesagt, recht günstig im Supermarkt - wahrscheinlich als Anreiz, in der Folge unzählige viereinhalbvoltige Batterien zu konsumieren. Jedenfalls war eine Glühlampe drin, das hilft schon, den Verbrauch zu optimieren - zumindest im Sinne der Marketing Abteilung. Aber alles muss man ja nicht mit machen.
Design Überlegungen gibt es schon auch: Ein zylindrisches Gehäuse liesse sich einfach perfekt abdichten. Aussen 2 Bedienungsringe, innen einen Reedkontakt zum Einschalten ohne dauernde Stromentnahme im ausgeschalteten Zustand und MC mit Hallsensoren zum Auf- und Abblenden. Aber das hat Zeit. Die Leuchte lampt schon einmal ganz prächtig und im Vordergrund steht jetzt noch die Erprobung der Lithium Technik. Vielleicht habt ihr da schon mehr Erfahrung, als ich.
Fraglich ist, um wieviel und wie schnell die Zellenspannungen auseinander driften. Ich bezweifle, dass so aufwändige Balancer Schaltungen notwendig sind, wie sie vielfach angepriesen werden. Das scheint es mir doch um einiges einfachere Wege zu geben, die Balance zu halten. Da werde ich mir die Zeit nehmen, das alles in der Praxis an zu sehen.
Das folgende Blockbild gibt einen Überblick über dieses Pilot Projekt.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=30159&d=1431438927
Im ersten Testlauf habe ich nach dem getrennten Laden der Zellen angeglichen, Start Spannung war 4.06 V, jetzt ist keine Drift zu messen: 2 x 3.86 V. Das ist auch zu erwarten. Erst bei Alterung der Zellen wird das Thema wichtig.
Jetzt stelle ich Überlegungen an, wie es mit Folge Projekten weiter gehen kann. Wo ist der Nutzen am grössten, und wo macht es auch viel Spass, Energie nachladbar ein zusetzen.
Was mich jetzt aber sehr wundert, das ich hier im Forum nichts über selbst gebaute Lithium Ionen Systeme anderer Teilnehmer lese.
021aet04
12.05.2015, 11:43
Mich interresieren die Lithium Akkus sehr, habe auch schon Lade ICs Zuhause, leider komme ich nicht richtig dazu (da es auch keine Priorität hat).
Was mich interessiert ist. Du hast in der Schaltung den max drinnen, das ist ein Single Lithium Lader. Im Blockschaltbild hast du aber 2 in Serie, wie lädst du die Akkus?
MfG Hannes
Hallo Hannes,
das war so gemeint, dass 2 Zellen nacheinander dort geladen werden. Die Darstellung war natürlich missverständlich, danke für den Hinweis. Jetzt hab ich das geändert.
021aet04
12.05.2015, 15:57
Achso, dann ist alles klar. Das laden mehrerer Akkus ist auch mein Problem. Möchte mir eine Lampe bauen, allerdings mit LEDs ab 1W. Ich habe jetzt aus China eine Led Lampe gekauft mit USB Anschluss (ist aber nicht für USB Port geeignet). Dazu möchte ich noch einen Akku bauen. Dieses möchte ich dann als Fahrrad Lampe verwenden.
MfG Hannes
Ja,
vor allem die unterschiedlichen Spannungen für verschiedene Akku Packs möchte ich vermeiden, und 5 V habe ich auf zwei solchen Netzteilen mit je 24 A.
https://www.roboternetz.de/community/attachment.php?attachmentid=29971&d=1426510452
Nacheinander laden geht, wenn man anschliessend die Zellen angleicht. Das verhindert bekanntlich das Tiefentladen der schwächsten Zelle. Die Schutzschaltung schützt ja die seriell geschalteten Zellen nur, wenn sie annähernd gleiche Spannung haben. Zusätzlich hilft es, wenn man bei 3 V pro Zelle Entladeschluss macht. 2.5 V würden viele Zellentypen aushalten, aber das macht nicht viel Sinn, weil die Entladekurven in dem Bereich schon recht steil sind. Man riskiert Tiefentladung, aber man gewinnt nichts, wenn man unter 3 V geht. So hab ich das jetzt einmal gemacht, damit das Pilot Projektchen in Gang kommt. Optimal komfortabel ist das noch nicht.
Die Alternative wäre das Laden in Parallelschaltung, nachdem man die entladenen Zellen angeglichen hat. Das ist das Nächste, was ich mir genauer ansehen werde. Zur Sicherheit wäre eine Equalizer Schaltung mit konstantem Strom optimal. Das geht schnell und komfortabel und macht nichts kaputt, wenn jemand einmal sehr unterschiedlich geladene Zellen erwischt. Vielleicht reicht aber eine einfache LED Anzeige der Balance mit .1 V Schwelle. Mehr Ungleichgewicht kommt wahrscheinlich sehr selten vor, da könnte man zunächst über Dioden // laden. Unter .1 V Differenz kann man direkt zusammenschalten und gemeinsam laden, der Ri ist ja auch noch da.
Nachtrag: Einfacher ists natürlich, wenn man die Zellen dauerhaft parallel geschaltet lässt. Dann bleiben sie angeglichen. Das geht bei einer Lampe optimal, wenn man eh einen Booster als KSQ einbaut. z.B.: ltc1871 oder ltc 1615 - je nach Bedarf.
Bei meiner Lampe werd ich das bei der nächsten Version so machen, weil ich die Schutzschaltung so weit weiter entwickelt habe, dass sie bis 3 V herunter gut funktioniert. Bei Motor Anwendungen bietet sie diese Lösung eventuell nicht als günstig an.
Endlich habe ich mit dem Funktionsmuster der Lampe den ersten Akkusatz leer gebraucht. Die 2 Zellen, die in Serie entladen wurden, haben 3.10 und 3.17 V Restspannung.
Man sieht: kein Problem, wenn nach dem Laden als Einzelzellen anschliessend egalisiert wird. Ohne Egalisieren kann es aber bei Laden in Serie mit der Zeit zum Problem werden. Die Zellen können aber bei dieser Differenz ohne weiteres zum Laden parallel geschaltet werden und sind somit auch schon egalisiert.
Nachdem ich viel gelesen hatte, liegt mir nun ein Erfahrungswert vor. Wir werden weiter sehen. Ich liebe Erfahrungswerte. :)
Dass die Abweichungen so gering sind bestätigt auch meine Vermutungen, dass man
* 1.) keinen Balancer für jedes Pack braucht, und
* 2.) keine aufwändige Balancierschaltung braucht.
Es reicht ein Balancer fürs Ladegerät und die Schaltung kann sehr einfach gestaltet sein.
Die Empfehlungen, die Industrie und Handel schreiben, sind gut für Industrie und Handel. Was für mich als Anwender gut ist, das ist also etwas Anderes.
Hallo!
Die Empfehlungen, die Industrie und Handel schreiben, sind gut für Industrie und Handel.
Eben, ich möchte nur kurz über meine letzte etwas "off topic" Erfahrung berichten: habe zuletzt 4 Stück von 1,2 V / 2300 mAh vollgeladenen billigen "no name" Ni-MH Akkus im Lebensmittelgeschäft gekauft und in meinen Weltempfänger mit Stromverbrauch um 50 mA gesteckt. Nach zwei Tagen praktisch permanenter Belastung wurden sie leer. Einer davon hatte 0 V Spannung und hat sich nicht mehr aufladen lassen. Deshalb kaufe ich nächste 4 Stück und würde hoffentlich noch 2 gute als Ersatz haben. So komme ich auf real doppelten Preis und habe etwas zum Entsorgen ._.
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