Lithium Ionen Akku in Reihe, Parallel und laden

[Omnikron]

Hallo zusammen.
Ich bin bei Pollin auf einen Lihtium-Ionen-Akku gestoßen (Best-Nr 270597), und überlege nun ob er sich für meine Roboter Projekte lohnt. Ein Akku liefert 3,7V und 1400mAh, und das für gerade mal 2€!

Ich bin leider noch etwas skeptisch, da ich kein Ladegerät für solche Akkus besitze. Da kommt auch meine erste Frage. Kennt jemand einen fertigen Ic, der das laden übernimmt, oder muss ich einen AVR proggen , der dann irgendwie umständlich per pwm eine konstantspannung liefert und die Ströme überwacht?

Außerdem frage ich mich, wenn ich diese Akkus als akkupack parallel (3x) und in Reihe (4x) schalten möchte, um so zB. mit insgesamt 12 Akkus auf 14,8V und 4,2Ah zu kommen, wie man eine Ausgleichung unter den Akkus realisieren kann. Ansonsten würde es doch unkontrollierbare Ausgleichsströme zwischen den Akkus geben, die im ernstfall den Akku irreparabel beschädigen, nciht wahr?
Also auch hier die Frage: Lassen sich die Akkus im Betrieb ausgleichen, also gegenseitig anpassen, ohne auf eine fertige, und meist sehr teure, Lösung zurück zu kommen? Vielleicht gibt es auch hier IC's die über FETs die Belastung der einzelnen Zellen regellt.?.

Für jeden Tipp der mich einer Lösung weiter bringt bin ich sehr dankbar.


mfg
Omnikron

Achso: Ich bin mir natürlich im klaren das Li-Ione Akkus empfindlich auf unsachtgemäße Behandlung, wie überladen, kurzschließen, ..., reagieren.

[gunzelg]

Hallo Omnikron

wir setzen in der Arbeit LiPo's ein. Die dürften ähnlich sein. LiPo's kann man beliebig parallel einsetzen. "Profis" achten beim Laden seriell verschalteter Zellen, dass die Einzelzelle nicht über 4,2 Volt abkriegt.

Wir laden die Zellen primitiv über konstantstrom und beenden das laden, wenn 4,2 Volt Zellenspannung erreicht sind.

Gerhard

[Omnikron]

Hallo gunzelg
das habe ich mir schon fast gedacht, dass ich bei einer Parallelschaltung der Akkus kaum probleme bekommen werde. Aber wie machen das die "Profis" mit seriell verschalteten Zellen. Da kann, muss man dann doch balancer einsetzten? Gibt es da ic's die die Überwachung (pro Zelle <4.2V) übernehemen? Wie sehen diese Balancer aus?

Omnikron

[gunzelg]

Ein balacer ist nichts anderes als ein Shunt- oder parallel-Regler. Ein Operationsverstärker - der gleichzeitig von einer Zelle Versorgt wird - misst die Zellenspannung und steuert einen Leistungstransistor an, der bei Überschreiten der 4,2 Volt den Transistor ansteuert und damit den Ladestrom an der zelle vorbeischleust. In der Arbeit habe ich irgendwo so eine Schaltung.

Gerhard

[Omnikron]

Ich verstehe dass jetzt so, dass ich mit dem Ding gleichzeitig 3 (oder 4) in serie geschaltete Li-Akkus laden kann. Ich brauche dann einen Balancer , bzw. son speziellen OpAmp mit Transistor pro Zelle nicht wahr?
Gibt es die Möglichkeit, das du die Schaltung bei gelegenheit hier mal postest?
Jetzt bin ich aber neugierig geworden ...

Omnikron

[gunzelg]

ja, mach ich.

Zum Laden: die zellen (bei uns sinds in der Regel 3 in Serie) werden mit Konstantstrom geladen (Vorraussetzung für den Balancer, sonst krachts) und zu jeder Zelle parallel wird ein balacer angeschlossen. (letzteres machen wir aber nicht - wir haben uns zwar so einen Balancer gekauft, verwenden ihn aber nicht.) Wir haben festgestellt, dass die LiPo's auf Tiefentladung weitaus empfindlicher reagieren als auf Überladen.

Gerhard

[Omnikron]

"... Wir haben festgestellt, dass die LiPo's auf Tiefentladung weitaus empfindlicher reagieren als auf Überladen."

tatsächlich?
Bei einer Tiefentladung würden die akkus doch "nur" kaputt gehen, ohne voher zu explodieren oder?

Da fällt mir aber auf, das der erwähnte Akku von Pollin bereits eine externe Beschaltung aufweist. Das Produktfoto gibt leider nur wenig Aufschluss über die Funtkion dieser Platine, aber es wäre doch möglich das dort bereits ein Balancer oder Tiefenladungschutz integriert ist.

Oliver

[ähM_Key]

aber es wäre doch möglich das dort bereits ein Balancer oder Tiefenladungschutz integriert ist.

Ich glaube sowas (eine Schutzelektronik) [edit] muss sogar jeder Lipo integriert haben. Oder zumindes ein Schutz gegen Explosionen...das könnte kein Akkuhersteller verantworten.


MK

[gunzelg]

Hallo

ich weiss nicht wann ein LiPo explodiert. Auf jeden fall nicht, wenn er mal statt 4,2 Volt, 4,5 Volt hat. ich weiss nur, dass wenn es mal -blöderweise - unter 2 Volt hat , ist es nur noch Sondermüll.
Eine einzelne Zelle braucht ja keinen balancer, darum kann ich mir auch nicht vorstellen, dass in dem abgebildeten Teil sowas drin ist.

Gerhard

[gunzelg]

Hallo

hier die Balancer-Schaltung:

Gerhard