LiFePo laden - Schaltung oder fertiges Ladegerät?

[Geistesblitz]

Mir hat ein Bekannter letztens von LiFePos erzählt, als wir auf das Thema Akkus kamen. Er meinte, dass die sicherer und einfacher zu laden als LiPos sind, was auch zu stimmen scheint, wenn ich mich im Netz so umsehe. Bisher hab ich noch keine richtigen Erfahrungen mit Lithium-Akkus gemacht, bei LiPos macht mir die Sicherheit immer ein wenig Sorgen wegen der Entflammungsgefahr, aber LiFePos sehen mir doch ganz hübsch aus. Aber wie lädt man die am besten? Würde da eine Schaltung reichen, die einen einstellbaren Konstantstrom ausgibt bis zur Ladeschussspannung von 3,6V? Oder wäre es doch besser, sich ein richtiges Ladegerät dafür zu besorgen? Mich würde es nicht stören, einzelne Zellen zu haben, die einzeln und unabhängig geladen werden. Würde es da im Grunde nicht reichen, eine Konstantstromquelle mit LM317 oder Bipolartransistoren aufzubauen? Wie würde man dann allerdings die Ladeschlussspannung einbringen?

[Geistesblitz]

So, hab jetzt nochmal ein wenig gesucht und bin im Datenblatt für den LM317 auf Seite 11 unten auf eine vielleicht brauchbare Schaltung gestoßen. Da müsste man ja eigentlich nur den 1,1k gegen 690 Ohm (somit kommt man auf 3,6V) tauschen und den 1 Ohm gegen das, was zum Ladestrom passt. Als nächste Ausbaustufe wäre vielleicht noch eine Stromverstärkung denkbar, oder man nimmt gleich einen LM338 (der kann bis zu 5A).

Was meint ihr dazu, wäre das machbar oder übersehe ich was?

[oberallgeier]

... von LiFePos erzählt ... dass die sicherer und einfacher zu laden als LiPos sind ...

Ich habe diese Akkus in zwei Blöcken für meinen Archie - in diesem Video die beiden gelben Klötze unten am Fahrgestell. Es ist ein Block 3x1 - also 9,9 V / 2,5Ah, der andere ist 4x2 - also 13,2V / 5Ah. Geladen wird mit dem Labornetzgerät, eingestellt auf 2,5A (5A) und Maximalspannung auf 10,5V (14V). Dieser Ladezyklus ist hauchdünn unter der Empfehlung aus dem Datenblatt. Meine Stromentnahme ist aber meist nur im bereich 1 - 5 A - also eher niedrig - niedriger als bei den Modellfliegern zum Beispiel.

Es funktioniert bestens. Die Akkus haben bereits mehrere Zyklen überstanden und das ohne merkbaren Einbussen/Schaden. Es ist sehr gut zu sehen, wie der Ladestrom unmittelbar vor Erreichen der eingestellten Maximalspannung schnell stark absinkt. Ich finde diese Dinge a) s..teuer und b) ziemlich gut und c) wirklich pflegeleicht. Den ursprünglich vorgesehenen Test den 4x2-Block mit nem Autoladegerät zu erfreuen habe ich gelassen - das einstellbare Labornetzgerät ist bei meinen aktuellen Arbeiten nicht sooo ausgelastet und von seiner Einstellbarkeit erheblich feinfühliger als der Lader für den Autoakku.

[Geistesblitz]

Gut, wenn man ein Labornetzteil da hat ist das natürlich einfach, aber was wenn nicht? Hab nämlich keins :/
Außerdem mag ich mich gerade gerne ein wenig mit der Ladetechnik und was man sonst noch so dafür braucht auseinandersetzen. Spricht beispielsweise etwas gegen die Schaltung, die ich bereits erwähnt hab?
Und ansonsten noch: wie würde ein Tiefenentladeschutz eigentlich aussehen? Der Akku muss ja auch von der Schaltung getrennt bleiben, wenn die Spannung dann weg ist, wie wird sowas realisiert? Und falls man jetzt doch mehrere Zellen gemeinsam laden möchte, wie wäre so ein Balancer aufgebaut? Braucht man eigentlich auch einen Balancer beim Entladen oder reicht beim Laden?

[Klebwax]

Geladen wird mit dem Labornetzgerät ..

Das ist ein guter Ansatz. Selbst wenn man sich zum Akkuladen ein extra Labornetzteil anschafft, könnte das billiger kommen als ein spezieller Lader. Außerdem hat es ein Volt/Amperemeter, was die meisten Lader nicht haben. So ein Labornetzteil für unter 40€ ist vielleicht nicht das feinste, tut aber gute Dienste. Zu dem Preis kann man das nicht selber bauen: Trafo, Elektronik, 2 Messgeräte, Gehäuse, Kühlkörper ...

MfG Klebwax

[oberallgeier]

Gut, wenn man ein Labornetzteil ... aber was wenn nicht? ... mit der Ladetechnik ... auseinandersetzen ...

Der letzte Punkt scheint ja Dein zentrales Interesse zu sein. Und dann würde ich auch tiefer in die angepasste Technik mit "allem" eintauchen.

Ohne Labornetzteil habe ich z.B. meine NiMHs 5xAAA-Sanyo-800mAh für mein MiniD0 geladen. Bastlerlösung mit möglichst wenig Zukauf und verfügbarem Material : ein LM317 und ein Spindeltrimmer 100 Ω, ein Netzteil 9 V = 300 mA von einem alten Aktivlautsprecher und !!! (m)einem alten Portfolio mit Vielfachmessgerät-Zusatz. Da hatte ich den Pofo mit großer Anzeige, gleichzeitig Spannung und Strom am Ausgang des LM 3 1 7, mit dem Spindeltrimmer den Ladestrom auf 75 mA eingestellt - und das wars dann.

Ach so - Balancer für Laden oder Entladen habe ich bei meinen LiFePo-Blöcken (siehe obiger Link) nicht. Die Blöcke hatte mir mein Akkuspezialist nach längeren, gemeinsamen Überlegungen aufgebaut. Dieser Mensch ist selbst Modellbauer und schwört meistens auf LiPos (und Balancer), hat die in all seinen flieg- und fahrbaren privaten Spielwaren. Andererseits baut er Akkublöcke für Pedelecs, Ersatzblöcke für Handwerkzeug und auch mal ne aufwendige Stromversorgung für experimentelle Segelflieger; Segelflieger sind ziemlich anspruchsvoll - beim Föhnflug kanns da schon mal unter die -40°-Grenze gehen . . . mit einem Wort: er weiß schon was wirklich nötig ist.

[Zameer]

Naja, ab 3,5...3,6V fangen Lifepos als Pack schon an auseinanderzudriften bei dem Ladevorgang.
Irgendeine Art der Spannungsbegrenzung pro Zelle sollte also schon vorhanden sein - und seien es Z-Dioden.

[oberallgeier]

... Labornetzgerät, eingestellt auf 2,5A (5A) und Maximalspannung auf 10,5V (14V) ...

Naja, ab 3,5...3,6V fangen Lifepos als Pack schon an auseinanderzudriften ...

Ich geb ja zu, hier sollkanndarf man nicht nur lesen, man sollkanndarf auch rechnen.

Im Übrigen gehts mir nicht zuletzt auch um das Verhältnis Aufwand zu Nutzen über den gesamten live cycle. Mein Einsatzziel sind hundert, allenfalls zweihundert Ladevorgänge. Wer mehr braucht muss eben mehr tun, denken, planen und rechnen. Und wer von einer Zyklusbatterie viel erwartet wird wohl eher bald enttäuscht - denke ich.

[Geistesblitz]

So, ich hab das Thema jetzt erstmal ein wenig ruhen lassen und bin doch zu dem Schluss gekommen, dass sich der Aufwand wohl eher nicht lohnen dürfte. Werd mir wohl doch ein Akkuladegerät holen, dann kann man bei Bedarf auch immernoch andere Akkutypen laden, auch mehrzellig etc. War eben nur, weil mir eben erzählt wurde, dass diese Akkutypen unkompliziert seien, allerdings steckt da ja anscheinend doch mehr hinter, als ich dachte.

[PsiQ]

Der einfache Laderegler mit Strom/Spannungsbegrenzung lässt sich mit ein paar Euro vom Chinamann/ebay erledigen (auch über Amazon).
=> LM2596S, fertig auf Platine: http://www.amazon.de/LM2596S-DC-DC-H...4Q6C7D1ZDFF6SQ
(Die Variante mit 3 Potis nehmen, dann lässt sich Strom+Spannung einstellen, mit dem dritten die "Akku voll LED". Deutlich effizienter=kühler dank Schaltregler!

Ich habe mir für den Modellbau ein IMAX B8+ von Reichelt bestellt. Das gibts unter vielen Markennamen (unter anderem von Conrad=Toolcraft) doppelt so teuer,
mit gleichem Innenleben und anderem Aussendesign. (Gibts diverse Varianten: imax B6 , B8, B6-AC(mit Netzteil dran), B8[Plus], ... Dualvariante)
LiPo,LiFePo,VleiGel, NiCd, NiMh ...)
Gerüchteweise gab es mal Probleme mit der Qualität (zu hohe Ladeschluss-spannung), wobei das evtl auch nur die TaiwanKopie der ChinaKopie betroffen haben könnte...
Das nette an dem Ding ist, dass es sowohl "hoch" als auch "runter"laden kann, also aus dem 12V (13,8 ) Volt Bleigelakku auch nen 14,4 Volt LiPo Akku laden kann (oder nen 36V Bleiakku..).
Mit Abgleichung/Balancerboard bei Mehrzelligen LiPos (Adapter evtl selbst hinbasteln). (Der Signal-Buzzer ist der Horror, den hab ich mitm Tropfen Heißkleber gedämpft, da kriegt man immer nen Herzkasper. (Kann man auch ganz ausschalten))

Für den einfachen Lithiumeinsatz zwischendurch gibts inzwischen bezahlbare 18650 Zellen mit integrierter Schutzbeschaltung (Überspannung beim Laden, Unterspannung beim Entladen und Überstromschutz)
und akzeptabler Kapazität.
Z.B.: (Reichelt) SANYO 18650 PCB :: Sanyo (ENERPOWER) Li-Ion 18650 Zelle mit PCB / 2500mAh / 11 Euro ... (Conrad hat auch welche mit und ohne PCB, und auch 18650 Ladegeräte+Zellen)