LiPo Ladung: Balancer, Protection Circuit?

[Daniel (Gast)]

Hallo, ich wollte ein Gerät mit einem Akku aufwerten. Da ich noch einige 
18500 Zellen rumliegen habe, möchte ich diese gerne verwenden.
Nun habe ich mir über Schutz- und Lademaßnahmen Gedanken gemacht und 
nach passenden Modulen geschaut.

Dieses Board 
(https://www.aliexpress.com/item/Hot-Sale-New-Arrival-50x21x1mm-10A-BMS-Charger-Protection-Board-for-Pack-of-3-18650-Li/32676231567.html) 
bietet mir zB Lade- und Entladeschutz. Bräuchte ich darüber hinaus dann 
dennoch einen Balancer 
(https://www.aliexpress.com/item/3S-4-2v-li-ion-lipo-balancer-board-balncing-board-full-charge-battery-balance-board-WAVGAT/32806137815.html)?

[Balanzierer (Gast)]

Wenn du das Gerät mit einem Akku ausstatten willst, dann brauchst du 
natürlich keinen Balancer.
Der ist erst bei Serienschaltung mehrerer Zellen überhaupt verwendbar.
Dann aber Vorsicht: die gesamte Stack-Spannung darf die zul. 
Sperrspannung der Protection-Schaltung nicht überschreiten.
Wenn die nicht bekannt ist (wär bei Ali nix neues) würde ich 
sicherheitshalber unter ca. 20V bleiben, also so 4S…5S.

Also: Genauer beschreiben, wieviele Zellen du wie verschaltet in welches 
Gerät einbauen willst, dann gibt's auch echte Tipps und nicht nur 
Allgemeinplätze.

[Andreas P. (pitzz)]

Hallo,
ich gehe mal davion aus, dass Du mehrere  Lithium-Ionen Akkumulatoren in 
Reihe schalten möchtest.
Dabei ist folgendes zu beachten:

- Wichtig ist, dass sichergestellt wird, dass eine Zelle, die unter ca. 
2,3V entladen wurde nie wieder geladen wird. Was Passiert, wenn diese 
Zelle doch geladen wird: Es können Dendriden wachsen, die dann die 
Zellmembran durchstoßen können. Daduch kann es zu einem Kurzschluss 
kommen und es kann zu einem Brand kommen.

- Gehe davon aus, dass die Zellen entweder durch Fertigungsstreuung oder 
durch Alterung irgendwann unterschiedliche Kapazitäten haben. Das führt 
dazu, dass dann dich schwächste Zelle sowohl beim Laden als auch beim 
Entladen die Schlusspannung definiert.

Schutzschaltungen müssen nun die Einzelnen Zellen überwachen. Nicht zu 
viel / nicht zu wenig Spannung. Nach Unten werden zwei Schwellen 
benötigt. Eine um weiteres Entladen zu verhindern und eine weitere um 
das laden einer defekten (unter ca. 2,3V) Zelle zu verbieten.

Mit dem Balancing werden ungleiche Batteriekapazitäten ausgeglichen. Es 
gibt unterschiedliche Konzepte. In der Regel werden dabei Verluste 
erzeugt.

Und als Komfort gibt es dann noch die Batterieladezustand Überwachung. 
Stichwort battery gauge.

Was nun die Schaltungen von Ali können und wie Sicher diese sind habe 
ich mir nicht angesehen. Ich rate zur besonders beim (unbeaufsichtigtem) 
Laden zur Vorsicht.