Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 12V Versorgung mit LiFePo4-Akkus


von Thomas K. (Gast)


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Hallo!
Ich habe Funkausrüstung für 12V (11,8-14,4) mit etwa 50W Stromverbrauch 
(Beim einschalten kurzzeitig etwa das Doppelte)
Bislang erfolgt die Versorgung über Bleiakkus, aber ich möchte nun 
erstens etwas mobiler werden und 2. Basteln. Also habe ich mir mal 
LiFePo4-Akkus angesehen. Die scheinen ja fast bezahlbar zu werden und 
haben brauchbare Eigenschaften.
Wie kann ich damit eine Effiziente 12V Versorgung bauen? Niedrigere 
Zellenspannung und einen Stepup-Wandler auf 13.8V oder besser eine 
höhere Zellenspannung und einen Stepdown-Wandler?

von Ham (Gast)


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Hallo,

gefühlsmäßig würde ich ehr zu einer höheren Spannung und einen Stepdown 
Wandler tendieren.
Einmal sind die Ströme geringer und zum anderen scheint mir der Aufbau 
etwas einfacher zu sein.
Das muß jetzt aber nicht die absolute Wahrheit sein.
Eventuell ist sogar ein Linearreegler effizenter wenn du eine Low Drop 
Ausführung wählst und der Unterschied zwischen U Batt und deiner U Nenn 
gering ist.
Wobei natürlich deine Leistung schon recht hoch ist und mir nicht 
bekannt ist ob es low drop Linear Regler im diesen Leistungsbereich 
gibt.


mfg

     "Ham"

von noch ein Ham (Gast)


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Ich kenne die Ladeschluß / Entladeschluß Spannungen der LiFePos nicht, 
ich benutze LiPos für genau den Zweck.
Bei meinem Gerät ist die spec 13,8V +/- 15%, also 11,7 bis 15,8.
Da die LiPo vollgeladen dann etwa 1V zuviel haben, kann man eine dicke 
Diode in Durchflussrichtung in Serie schalten, dann fallen nochmal ~0,7V 
ab.
Bei 10A fallen je nach Diode dann nicht mehr unbedingt 0,7 V ab, aber 
die Frage ist wie stabil die Akkuspannung dann überhaupt noch ist.
Ist natürlich nur nicht so effizient, mit der Diode.
Deshalb hab ich sie jetzt weg gelassen - geht bei meinem TRX auch und 
ich kann den Akku ohne Wandlungsverlust ausnutzen.

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von Blackbird (Gast)


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Die LiFePo4-Akkus gibt es als Motorrad-Akku fertig konfektioniert. Die 
werden ohne Änderungen an der Motorrad-Elektronik betrieben - also wie 
ein Bleiakku. Laden, Entladen wie gewohnt.

Blackbird

von Krapao (Gast)


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> Die LiFePo4-Akkus gibt es als Motorrad-Akku fertig konfektioniert.

Danke Blackbird für diesen Hinweis! Dieser Technologiesprung ist bisher 
an mir komplett vorbei gegangen. Nächstes Jahr ist ein Batteriewechsel 
bei meinem Mopped anzusehen und da werde ich mich jetzt intensiv mit der 
Alternative LiFePo4 befassen. Hast du selbst schon Erfahrungen?

von Blackbird (Gast)


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Nein, nur die Angaben eines Kollegen:
Seit 1 1/2 Jahren ohne Probleme, weder im kalten noch im sehr warmen 
Zustand. Innenwiderstand scheint kleiner zu sein, dreht beim Anlassen 
höher und kräftiger.

Blackbird

von crazy horse (Gast)


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Ich ja.
Funktioniert super.
Einziges Manko: wenns kalt ist (<5°), reicht es nicht zum Starten.
workaround: ein paar Minuten Licht an, dann erwärmt sich der Akku.
Habe den jetzt eine Saison in der Duke gehabt (Stress für den Akku - ein 
grosser Einzylinder). Habe die Tage den Akku mal ausgebaut, um die 
Einzelzellen zu prüfen/zu balancieren. War aber alles im grünen Bereich.

von Harald W. (wilhelms)


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noch ein Ham schrieb:
> Ich kenne die Ladeschluß / Entladeschluß Spannungen der LiFePos nicht,
> ich benutze LiPos für genau den Zweck.
> Bei meinem Gerät ist die spec 13,8V +/- 15%, also 11,7 bis 15,8.
> Da die LiPo vollgeladen dann etwa 1V zuviel haben, kann man eine dicke
> Diode in Durchflussrichtung in Serie schalten, dann fallen nochmal ~0,7V
> ab.

Wieviel Prozent der Akkuenergie stecken denn in diesem zusätzlichem
Volt? Vielleicht wäre es effizienter, wenn Du eine Leistungs-
Z-Diode parallel zum Akku schaltest. Die kann man recht präzise mit
Hilfe eines TL431 bauen.
Gruss
Harald

von noch ein Ham (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> noch ein Ham schrieb:
>> Ich kenne die Ladeschluß / Entladeschluß Spannungen der LiFePos nicht,
>> ich benutze LiPos für genau den Zweck.
>> Bei meinem Gerät ist die spec 13,8V +/- 15%, also 11,7 bis 15,8.
>> Da die LiPo vollgeladen dann etwa 1V zuviel haben, kann man eine dicke
>> Diode in Durchflussrichtung in Serie schalten, dann fallen nochmal ~0,7V
>> ab.
>
> Wieviel Prozent der Akkuenergie stecken denn in diesem zusätzlichem
> Volt? Vielleicht wäre es effizienter, wenn Du eine Leistungs-
> Z-Diode parallel zum Akku schaltest. Die kann man recht präzise mit
> Hilfe eines TL431 bauen.
> Gruss
> Harald

Auch eine Idee - allerdings geht die Leistung die vorher über der 
Seriendiode verbraten wurde, jetzt dann über dem Vorwiderstand der 
Zenerdiode verloren, oder? Nur eben mit stabilerer Ausgangsspannung.

Aber wie gesagt, ich riskiere einfach die etwas zu hohe Eingangsspannung 
am Gerät - das erspart sämtliche weiter Beschaltung.
Gruß,
Jan

von usuru (Gast)


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Nimm doch 4 LiFePO4 in Serie, das sind 13.2 Volt. Fertig. Bei 4 A Strom 
langweilen sich die nur, z.B. im Modellbau schaffen die locker 70 A, 
kurzzeitig sogar bis 120 A.

http://www.a123systems.com/products-cells-26650-cylindrical-cell.htm

von Harald W. (wilhelms)


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noch ein Ham schrieb:

> Auch eine Idee - allerdings geht die Leistung die vorher über der
> Seriendiode verbraten wurde, jetzt dann über dem Vorwiderstand der
> Zenerdiode verloren, oder?

Dieser Vorwiderstand kann aber sehr niederohmig sein. Er soll nur
für die ersten Sekunden den Strom durch die Z-Diode begrenzen;
so, das der Akku nicht überlastet wird. Ich gehe davon aus, das
z.B. bei einem Strom von 10A das erste Volt in wenigen Sekunden
"verschwunden" ist. Wenn Du Dir allerdings sicher bist, das die zu
hohe Spannung nicht schadet, kannst Du dir den Aufwand auch sparen.
Gruss
Harald

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