Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Li-Io Akkupack Zelle 0V


von Tino K. (blumengiesser)


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Ich habe eine Fahrradlampe selbst gebaut und diese beinhaltet einen 5 
Li-Io Akkupack, selbst zusammengelötet aus Li-Io Zellen (3.6V 2.2Ah). Da 
die Zellen ja nicht kaputt gehen sollen, wenn sie Unterspannung 
aufweisen habe ich per µC diese überwacht. Da der µC ja nicht die 
einzelnen Akkuspannungen selbst wandeln kann, habe ich per 
Spannungsteiler diese runtergeteilt. Siehe Schaltplan. Jetzt ist aber 
schon die Zweite Zelle so langsamm bei 0V (und bleibt dort = tot) 
angelangt wobei die anderen noch mit 3.8V recht gut geladen sind. Beim 
ersten Mal betraf es die Zelle #2, dann habe ich diese Kurzgeschlossen, 
jetzt ist die Zelle #1 auch bei 0V obwohl die anderen noch recht fit 
sind. Ich habe mal den Spannungsteiler angehängt, kann es sein, daß 
dieser den Akkupack leer saugt, da ja eigentlich alle Widerstände 
parallel sind? Ist das mein Konstruktionsfehler? Das dumme ist, die 
Zellen sind per Vergussmasse eingeklebt...

von Udo S. (urschmitt)


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Da die Zellen immer unterschiedlich sind und ziemlich empfindlich dazu 
braucht man zum Laden einen Balancer.
Wie lädtst du deine Zellen?
Warum hast du 18V für Leds und µC? Da würden doch 2 Zellen reichen, oder 
gar eine mit Step up.

von Tino K. (blumengiesser)


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Udo Schmitt schrieb:
> Da die Zellen immer unterschiedlich sind und ziemlich empfindlich dazu
> braucht man zum Laden einen Balancer.
> Wie lädtst du deine Zellen?

Geladen wird mit einem Balancer Ladegerät, das funktioniert auch prima. 
Die Frage war, warum nach längerem Nichtgebrauch die Zellen so eine nach 
der anderen die Biege machen.


> Warum hast du 18V für Leds und µC? Da würden doch 2 Zellen reichen, oder
> gar eine mit Step up.

Naja ich betreibe einen 10W Strahler und damit der 4 Stunden leuchtet 
benötigt man 40Wh, da reicht eine so Zelle (SDI ICR 18650-26F) nicht 
aus. Da muß man mehrere in Reihe schalten. Beachten darf man auch, daß 
die Kapazität nicht der aufgedruckten entspricht wenn man mit mehr als 
1C entlädt, daher auch mehrere in Reihe. Aber das Problem ist, eine geht 
kaputt und die anderen nicht: Warum?

von Stefan (Gast)


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Ist doch klar, die Spannungsteiler sind immer angeschlossen (liegen 
nicht am Schalter) und ziehen Dir deswegen im Laufe einiger Tage die 
Akkus leer.

Ich schätze, eine Parallelschaltung ist weniger Problematisch, denn dann 
kannst Du mit einer einzigen Schalter und Spannungsteiler alle Zellen 
gleichzeitig überwachen.

von Stephan (Gast)


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Um welche Zeiträume handelt es sich denn so?

Über Akku 1+2 fließt mit der Messschaltung der größte Strom - ca. 
0,45mA.
Durch Akku 5 der kleinste - ca. 0,16mA.
2 Monate sollten bei vollem Akku gehen. Nach 4 Monaten dürften 2 unteren 
beiden - unterstützt durch etwas Selbstentladung - dann leer sein.


Stephan

von Norbert (Gast)


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Stefan schrieb:
> Ist doch klar, die Spannungsteiler sind immer angeschlossen (liegen
> nicht am Schalter) und ziehen Dir deswegen im Laufe einiger Tage die
> Akkus leer.

ein paar hundert µA? Bei 2,2Ah Akkus?

Allerdings werden die Zellen ungleich belastet, Zelle 1 am Stärksten!

von Jens G. (jensig)


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>ein paar hundert µA? Bei 2,2Ah Akkus?

Was ist unklar? Die unterste Zelle ist wirklich nach wenigen Monaten 
leer. Die oberen Zellen halten bißchen länger.

von Norbert (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Was ist unklar? Die unterste Zelle ist wirklich nach wenigen Monaten
> leer. Die oberen Zellen halten bißchen länger.

Unklar ist gar nichts!
Ich hatte nur nicht an mehrere Monate Nutzungsintervall gedacht (eher an 
mehrere Tage) als ich Fahrradlampe las. ;-)

von Tino K. (blumengiesser)


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Norbert schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Was ist unklar? Die unterste Zelle ist wirklich nach wenigen Monaten
>> leer. Die oberen Zellen halten bißchen länger.
>
> Unklar ist gar nichts!
> Ich hatte nur nicht an mehrere Monate Nutzungsintervall gedacht (eher an
> mehrere Tage) als ich Fahrradlampe las. ;-)

Jetzt wird mir einiges klar. Also Fahrradlampe ja, aber nicht am 
Alltags-City Bike denn da reicht ja reines Positionslicht. Ich habe die 
Lampe im Mai das letzte Mal genutzt, mit meinem richtigen Rad. Jetzt da 
die Sonne wieder deutlich eher unter geht ist auch Licht auf Touren 
wichtig und da habe ich die Lampe wieder rausgekramt. Zu dumm nur, daß 2 
Zellen mitlerweile so halb tot sind, man lernt aber die aus. Ich denke, 
sie waren bei weglegen nicht richtig voll, also gilt auch nicht die 
2.2Ah, rechnen wir mal rückwerts. 4 Monate = 120 Tage = 2880h = 1,26Ah 
(bei 0,45mA). Damit ist ja klar, daß die Akkus durch meine 
Überwachungsschaltung drauf gegangen sind. Den langsamen Tod sind sie 
gestorben.

Es wird ja für die Spannungsüberwachung bestimmt andere 
Möglichkeiten/Schaltkreise geben. Hat jemand einen besseren Vorschlag?

von Norbert (Gast)


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Tino Kühn schrieb:
> Es wird ja für die Spannungsüberwachung bestimmt andere
> Möglichkeiten/Schaltkreise geben. Hat jemand einen besseren Vorschlag?

Schalter unter die erste Zelle.
In jeden Abgriff von Zellenpluspol zum ersten Widerstand eine 1N4148.
Bei dem geringen Strom ändert sich die Durchlassspannung nur um wenige 
mV wenn die Zelle zB. von 4.1V auf 3.7V fällt.
Pro Zelle einmal mit Minimal- und Maximalspannung kalibrieren.
Fertig!

von Markus F. (5volt) Benutzerseite


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Meiner Erfahrung nach sind Li-Ion und LiPo-Akkus die schon mal 
tiefentladen waren meistens noch brauchbar; man kann sie einfach wieder 
aufladen und einen deutlichen Kapazitätsverlust oder 
Innenwiderstands-Anstieg konnte ich auch nicht feststellen ;) .
Ich hatte allerdings auch schon 2 Zellen die 0 Volt und einen 
Zellenschluss hatten (=> Müll); vermutlich waren die jahrelang 
tiefentladen.

von Hannes L. (hannes)


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Markus Frejek schrieb:
> Meiner Erfahrung nach sind Li-Ion und LiPo-Akkus die schon mal
> tiefentladen waren meistens noch brauchbar; man kann sie einfach wieder
> aufladen und einen deutlichen Kapazitätsverlust oder
> Innenwiderstands-Anstieg konnte ich auch nicht feststellen ;) .

Ähnliche Erfahrungen habe ich auch gemacht, allerdings mit 18650-Zellen, 
meist von UltreFire.

> Ich hatte allerdings auch schon 2 Zellen die 0 Volt und einen
> Zellenschluss hatten (=> Müll);

Hatte ich auch schon, sowohl nach 20..50 Ladezyklen, als auch bei neuen 
Zellen.

> vermutlich waren die jahrelang
> tiefentladen.

Ich vermute eher, dass die bei der Fertigung irgendwie verunreinigt 
wurden und dadurch geringere Lebensdauer haben.

Es sind aber auch Zellen dabei, die kaum Selbstentladung haben (Monate 
nach dem Laden immer noch 4,2V), aber einfach hochohmiger werden und bei 
Belastung (Gartenbahn-Motoren) schnell zusammenbrechen. Diese gehen aber 
immernoch sehr gut für geringere Lastströme, z.B. als Einzelzelle in 
Verbindung mit einem StepUp-Wandler zur Beleuchtung der 
Gartenbahn-Reisezugwagen mittels 12V-LED-Strips.

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