LiPo Balancer-Anschluss

[Moppi]

Hallo,

ich habe baugleiche LiPos und möchte die Balancer -Anschlüsse zusammenschalten.

Da habe ich je 3 schwarze Kabel und ein Rotes. Meine Idee ist, die Ladeanschlüsse zusammen zu legen. Aber so, dass ich mit einem Relais schalten und also jeden Akku einzeln laden kann.

Also beispielsweise würde ich die drei schwarzen Kabel mehrerer Akkus parallel schalten und mit dem Ladegerät verbinden; für jeden zu ladenden Akku dann einzeln das zugehörige, rote Kabel schalten.

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Weiß nicht, ob das richtig oder falsch ist. Denke aber nicht, dass es so funktionieren würde, da Zellen zweier Akkus parallel geschaltet sind und über ein rotes Kabel, entweder des einen Akkus oder des Anderen, Zellen beider Akkus gespeist werden.

Deshalb die Frage: wie kann ich das bewerkstelligen, mehrere Akkus parallel am Ladegerät und per Schalter jeweils einen Akku laden? Will eben vermeiden, 4 Anschlüsse schalten zu müssen.



MfG

[Ceos]

Guck mal hier,

https://de.wikipedia.org/wiki/Balancer

das aktive Balancing finde ich ja im Prinzip am besten, denn über Widerstände zur Strombegrenzung zu arbeiten halte ich im Rahmen der Schwankung und der vernichteten Energie für ungeil ... aber jemand müsste mir erst noch erlären wie viel Verluste bei der aktiven Variante entsteht im Vergleich ^^

https://pdfs.semanticscholar.org/0c70/9b4b316d682e6503de5d342d84ef69738c15.pdf

auch sehr angenehm :) mit Kondensatoren quasi "Eimerweise" die Ladung zwischen den Zellen transportieren

Die Variante mit dem Mehrspulen-Transformator ist auch genial, aber treibt die asymmetrische Belastung nicht den Kern in Sättigung?

[Moppi]

So wie es aussieht, kann ich wohl alle roten Kabel der Akkus zusammenfassen. Aber die drei Schwarzen müsste ich jeweils umschalten, wenn ich jeden Akku einzeln laden will.



MfG

[Siro]

Hallo Moppi,
auf keinen Fall die Balanceranschlüsse verschiedener Akkus miteinander verbinden.
(wird später etwas entschärft) aber:

Wenn die Zellen der Akkus unterschiedlich geladen sind, fließen unter Umständen SEHR größe Ausgleichsströme.
Da rauchen Dir, wenn Du Pech hast, sogar die Balancerkabel ab.

Man kann LiPo Zellen generell auch parallel schalten, dann müssen sie aber auch "für immer" miteinadner verbunden bleiben.
Dann ist sichergestellt, dass sie immer die gleiche Spannung aufweisen.
Sie laden sich immer identisch und entladen sich immer identisch.
Das wird auch direkt in "LiPo Packs" gemacht.
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Wenn Du die LiPos separat benutzen willst, bleibt Dir nichts anders übrig als wirklich jede Leitung zu trennen.
Du kannst aber bei allen Lipos den "ersten" schwarzen Draht miteinander verbinden.
Das ist normalerwiese die Masse. Theoretsich auch NUR alle roten miteinander verbinden,
das würde ich aber nicht unbedingt machen. Das ist meist die Plusleitung

Etwas solltest Du auch noch beachten.
Wenn Du die Balancer mit Umschaltern(Relais) oder wie auch immer betätigst, dann sollte das ein
"Break before Make" sein. Das heisst, es sollte sichergestellt sein, dass der Kontakt vom Akku Pin
erst getrennt ist bevor der Umschalter auf einen anderen Akku schaltet.
Sonst können hier auch wieder kurzzeitig große Ströme fliessen.

Ich glaube, ich habe den Sinn noch nicht ganz verstanden was Du wirklich machen möchtest.
Du möchtest jeden Akku separat laden ? Die sollen aber dann gemeinsam ein Gerät speisen ?

Akkus parallel laden: hier werden die Balanceranschlüsse direkt miteinander verbunden,
bei entsprechender "Vorsicht" Beachtung ... kann man so etwas tun, schau mal hier:
https://www.youtube.com/watch?v=lcv8DJgd35Q

Siro

[Moppi]

Eigentlich habe ich 2 Akkus jeweils an einem Konverter. Ich weiß noch nicht, ob das so bleibt, wahrscheinlich aber schon.
Sonst hätte ich 4 Akkus parallel geschaltet.

Am liebsten wäre mir, jeden Akku einzeln zu laden. Zumindest wäre mir die Option lieb. Ich weiß nicht, ob es sehr gesund für die Akkus ist, die parallel zu laden. Theoretisch geht es.

Was will ich machen?
Ich denke drüber nach, später ein 1000mA-Ladegerät zu verwenden, so dass ein Roboter automatisch laden kann. Wenn ich 4 Akkus parallel lade, dauert das vier Stunden. Wenn ich 4 Akkus nacheinander lade, dauert das auch vier Stunden. Um den Schaltungsaufwand zu verringern, könnte ich jeweils zwei Akkus parallel laden.

Das mit Ladungsausgleich ist mir bewusst, danke für den Hinweis!


MfG

[Ceos]

Am liebsten wäre mir, jeden Akku einzeln zu laden. Zumindest wäre mir die Option lieb. Ich weiß nicht, ob es sehr gesund für die Akkus ist, die parallel zu laden. Theoretisch geht es.

GROßE VORSICHT!!!! Das ist gefährlich, je nachdem was du machen willst!!! Du kannst wie von Siro geschrieben 2 getrennte Akku Packs parallel laden, aber du kannst nicht 2 Akku Zellen des gleichen Packs parallel laden!!!

Auch wenn du die einzelnen Akkuanschlüsse über die Balancer Leitung hast, sind die untereinander immernoch in Reihe verbunden, das kannst du nicht ändern ohne den Akku zu öffnen!

Wenn du also 2 parallel schaltest, hast du unweigerlich irgendwo einen Kurzschluss über die anderen Zellen und es macht Puff!

Beschäftige dich ruhig mal mit dem Dokument und den aufgeführten Schaltungen, die Lösung über Widerstände (Achtung, denk an die Leistung die darüber verbraten wird) wäre für dich wohl die simpelste mit einem entsprechenden Konstantstrom Lader, aber du musst beim Aufladen bei erreichen der Ladeschlussspannung unbedingt den Strom im Auge behalten und solltest zwischendurch immer die Spannung über die Zellen nachmessen, wenn deineWiderstände driften oder einer stärker abweicht, kann das schon fatal für die Zelle enden.

Wie exakt der Widerstand berechnet wird steht auch in dem Link und dafür ist ein Präzisionswiderstand mit entsprechender Abwärmeleistung absolut zu empfehlen um die Zelle möglichst zu schonen.

[Moppi]

Ceos, das hast Du falsch verstanden. Da sollen nicht die Zellen eines Akkus neu verbunden werden!


Beschäftige dich ruhig mal mit dem Dokument und den aufgeführten Schaltungen
bringt mich nicht weiter

Bei den Gefahren gehe ich kein Risiko ein. Was auch völlig unnötig wäre, bei den Preisen für ein 1000mA-Ladegerät.

[Ceos]

Ah okay, das kam für mich irgendwie nicht klar genug rüber ^^

Dann ist ja gut

[Moppi]

Gibt ja auch Buchsen, Stecker und fertige Kabel mit beidem dran, so dass man damit noch nicht mal das Ladegerät öffnen muss.

[Ceos]

Das Video von Siro fand ich in dem Zusammenhang eigentlich am besten (inklusive seiner Hinweise wegen kurzzeitigen Querströmen)

[Moppi]

Über solche Aktionen, LiPos parallel anzuschließen, kam ich auf die Idee, das u.U. ähnlich zu tun. Ich habe nur noch ein Problem damit, dass - bei Parallelschaltung - bspw. die mittlere Zelle, beider Akkus, unterschiedliche Eigenschaften, aufgrund Alterung, hat. Oder anders: eine gesunde Zelle mit einer nicht mehr so gesunden Zelle parallel zu schalten und zu laden.
Wenn, dann soll das dauernd so sein, dass immer zwei Akkus parallel geschaltet sind. An der Ausgangsseite und auch an der Ladeseite (Balancer-Anschlüsse).

eine weitere Sache:

Ich habe auch schon gelesen, dass Leute meinen, man kann einen Akku ruhig laden, während er gleichzeitig "entladen" wird (also praktisch in der Schaltung eingebunden bleibt, die er speisen soll), Hauptsache das Ladegerät liefert mehr Ladestrom, als der Verbraucher benötigt; lediglich die Ladezeit würde sich verlängern. Hier weiß ich nicht, ob dies den Ladezyklus stört, gerade beim Ausgleichen der Akkuzellladung zum Schluss. Eigentlich sollte das Ladegerät die Schaltung speisen und der Akku wird mit der verbleibenden Energie geladen. So ist die Betrachtung dann - denke ich - wohl richtiger.
Wenn ein Roboter selbstständig lädt, hätte er im Ladezustand einen definierten Verbrauch, von meinetwegen 250mA, für die Elektronik. Was sich dann auch über die gesamte Ladezeit praktisch nicht relevant ändert. Wenn also ständig ein geringer Strom abfließt, könnte trotzdem das Ladegerät seinen Dienst vorschriftsmäßig tun. Das wäre auch eine Erleichterung, die Akkus nicht ausbinden zu müssen. Vorsichtshalber kann man die Akkupaare über Dioden die Schaltung speisen lassen, eben wegen Ladungsausgleich, dass die Akkupaare getrennt geladen werden können. Was sagt Ihr dazu?

[Ceos]

Hier weiß ich nicht, ob dies den Ladezyklus stört, gerade beim Ausgleichen der Akkuzellladung zum Schluss

Prinzipiell erstmal "Handy" das lädt man ja zwar auch i.d.R. ordentlich auf aber oft auch nur mal so zwischendurch, ich denke die Wirkung (wenn man nicht auf optimum an Lebenszeigt aus ist) ist da eher gering.

Der Ladungsausgleich wird bei den "üblichen" Balancern ausschließlich während des Laden (passiv) durchgeführt, indem der passend große Widerstand beim erreichen der Ladeschlusspannung kleiner wird als der ESR der Zelle

Die andren Balancer die in Profigeräten eingesetzt werden können eben durch die jeweilige Technik auch aktiv ein Akkupack ausbalancieren ohne dass man einen Ladestrom anlegt.

Dioden zwischen den Zellen finde ich problematisch, du wirst damit auf jeden Fall erstmal deinen Lader verwirren, weil über die Diode eine Spannung abfällt die so nicht eingerechnet ist, sofern er nicht nur eine stumpfe Stromquelle ohne Endabschaltung ist.

Was mir jetzt noch ein wenig Kopfschmerzen bereitet, ist das Verhalten des (vermutlich Widerstand basierten) Balancers wenn man plötzlich 2 Zellen parallel an einem Zellen Port laufen hat, die ESR Schwankung in den Zellen (Produktionstechnisch und ggf. Ladungsabhängig) kann sich ggf. negativ auf den verwendeten Bypass Widerstand auswirken. Habe mir dazu noch nciht das Video vollständig angesehen muss ich dazu sagen, vielleicht wird dort auch darüber gesprochen ^^

[Moppi]

Ich glaub die letzte Idee, einfach den LiPo in der Schaltung zu belassen, während die einzelnen Zellen ausgeglichen werden, sollte nicht funktionieren. Denn einerseits kann Strom abfließen, was ja über die Reihenschaltung aller Zellen geht und diese also entladen werden. Anderseits versucht das Ladegerät zum Schluss jede Zelle auf einen definierten Wert zu bringen. Vielleicht ist es dann doch besser, jeden der vier Akkus einzeln von der Schaltung zu trennen und zu laden. So bleibt die Schaltung dennoch versorgt, während ein Akku geladen wird.