Lithium-Batterien absichern

[__Son´s B. (bersison)]

Hallo,
mich treibt die Frage, wie man Lithium-Batterien in Reihe und Parallel 
gegen Tiefentladung und Überhitzung, mit möglichst wenig Aufwand, 
absichern kann.
Aktuell geht es um die sichere Beschaltung von SAFT LSH20

(1) Schottky-Diode in Reihe, bevor mehrere Zellen/Packete parallel 
zusammengeführt werden.
Kennt jemand, PN-Übergänge unter 0,35V bei ~300mA ?
(2) PTC in Reihe, an jede Zelle geklebt, oder mitten in einem Pack 
befestigt.
Bei welcher Temperatur sollte der PTC hochohmig werden, erst ab 85°C 
(max. Arbeitstemp. der LSH20)?
(3) Diode parallel zu jeder Zelle. Angeblich zum Tiefentadeschutz. 
1N4007?
Welche tatsächliche Funktion verbirgt sich dahinter?
Selbst wenn sich irgendwann die Spg. umkehren sollte, wird die Zelle 
schon vorher, ab <2,0V heiß und kann reagieren!

[Reinhard Kern (Gast)]

__Son´s Bersi__ schrieb:
> 1N4007?
> Welche tatsächliche Funktion verbirgt sich dahinter?

Das kann nur die Spannungsumkehr verhindern, bzw. begrenzen auf ca 0,5V. 
Nur ein bisschen besser als nichts.

Gruss Reinhard

[__Son´s B. (bersison)]

zu (3)
Die Diode würde die Zelle nach(!) einer Spannungsumkehr ab ~0,8V 
kurzschließen - ABER - zu dem Spannungsumkehr-Zeitpunkt heitzt sich die 
Zelle schon extrem auf.
Nach meinem (theoretischen) Verständniss, spricht diese "Sicherung" viel 
zu spät an - somit unbrauchbar/überflüssig!
Oder liege ich da vollkommen falsch?

[Reinhard Kern (Gast)]

Hallo,

eine externe Tiefentladung kannst du nur verhindern, indem der 
Entladestrom unterbrochen wird, z.B. durch einen MOSFET, oder dadurch, 
dass der Verbraucher unterhalb einer Schwelle völlig abschaltet, was in 
etwa auf das Gleiche herauskommt. Die Selbstentladung lässt sich 
garnicht verhindern, kann aber wenigstens keine Zellenumkehr bewirken.

Gruss Reinhard

[__Son´s B. (bersison)]

Reinhard Kern schrieb:
> Die Selbstentladung ... kann aber wenigstens keine Zellenumkehr bewirken.

DANKE für diese Info!
Ext. Tiefentladeschutz mit Relais verbraucht zu viel Strom.
Hast du eine erprobte, sehr kleie(!) MOSFET-Schaltung zur Hand?

Was hälst du von einem Tiefentladeschutz durch ein PTC an der Zelle, um 
die den Stromkreis bei Zellenerüberhitzung zu unterbrechung?

[Reinhard Kern (Gast)]

__Son´s Bersi__ schrieb:
> Hast du eine erprobte, sehr kleie(!) MOSFET-Schaltung zur Hand?

Nein, das nicht, aber du kannst das mal nach beigefügtem Schema 
probieren - die Gatespannung kommt vom Akku selbst, ist sie zu gering, 
wird die Last abgetrennt. Ist natürlich nicht sehr genau, bei vollem 
Akku muss der FET voll durchschalten. Geht das so nicht, muss man eine 
genauere Komparatorschaltung vor den MOSFET setzen, dabei aber darauf 
achten, dass der FET bis herab auf 0V sicher abgeschaltet bleibt. Dafür 
gibt es Spezial-ICs zur Spannungüberwachung mit dieser Eigenschaft, z.B. 
von Maxim, die brauchen auch selbst fast keinen Strom (CMOS).

__Son´s Bersi__ schrieb:
> Was hälst du von einem Tiefentladeschutz durch ein PTC an der Zelle

Das ist keiner, sondern eben nur ein Übertemperaturschutz. Ich weiss 
nicht, warum deine Zelle so heiss wird, aber bei geringen Entladeströmen 
ist das sicher nicht der Fall und es besteht dann kein Entladeschutz. 
Eine Tiefentladung mit ein paar mA ist aber nicht viel weniger schlimm.

Gruss Reinhard

[__Son´s B. (bersison)]

Reinhard Kern schrieb:
> ... Ich weiss
> nicht, warum deine Zelle so heiss wird, ...

Laut Hersteller erhitzt sich die Li-Batterie zunehmend, je weiter die 
Spannung unter den Entladeschwellwert von 2,0V sinkt. Kurz vor 0V umd 
nach der Spannungsumkehr kann die Zelle durch eine zu hohe Temperatur 
reagieren und zünden.
Ich selber habe und will das auch nicht ausprobieren!