Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LIPO-Entladegerät mit regelbarem Widerstand und ca. 1000W


von WolfStar (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte mir einen Lipo-Enlader bauen. Zur Zeit haben ich das mit 10 
in Reihe geschalteten 10Ohm 100W Widerständen realisiert. Dies 
funktioniert mit einem 4S Lipo soweit auch ganz gut. Jetzt kam von einem 
Vereinskameraden der Vorschlag das ganze so zu bauen das man den 
Entladestrom regeln kann für 2S bis 6S Lipos.

Es gibt sowas schon zu kaufen allerdings kann das Ding nur 200W was bei 
einem 4S Lipo zu wenig ist.

Jetzt die Frage, wie könnte man sowas realisieren, am besten so das bei 
einem bestimmten Spannung abgeschaltet wird.

Wolf

: Verschoben durch Moderator
von ACDC (Gast)


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erstmal kaufst du ein anständigen Ladegeräte was Entladen über 
Rückspeisung kann.

https://www.pp-rc.de/pulsar3.htm?a=article&ProdNr=2345V&p=6

Dann eine elektronische Last:
http://www.datatec.de/Netzgeraet-Stromversorgung/Elektronische+Last/index.htm

Dann kannste alles zerlegen und nachbauen.

von WolfStar (Gast)


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Ich habe ein Junsi Ladegrät, und das ganze über einen 
Hochvolt-Widerstand zu lösen ist nicht das Thema, trotzdem belastet das 
Entladen den Laden auf dauer, und das sollte eben vermieden werden.

von Äxl (geloescht) (Gast)


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WolfStar schrieb:
> mit 10
> in Reihe geschalteten 10Ohm 100W Widerständen

sind dann einhundert Ohm an vier Zellen; P=U²/R ergibt dann
1
14*14/100 = ca.2Watt
http://www.elektroschneebeli.ch/berechnungen/ohmgesetz/urirad.gif
... und nicht 1000
Was verstehe ich falsch?

von ACDC (Gast)


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WolfStar schrieb:
> trotzdem belastet das
> Entladen den Laden auf dauer, und das sollte eben vermieden werden.

Wieso sollte das Entladen den Lader mehr belasten als das Laden?

von Klaus R. (klaus2)


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...die Quanteninvarianz beachten!

Ihr braucht eine Konstantstromsenke mit Entlade-Schlußabschaltung. Also 
einige sehr dicke Mosfets im Linearbetrieb mit großen Kühlkörpern und 
Lüftern. Soweit nur ein Problem der "Skalierung", kauf was vom Chinesen 
und schalte das einfach parallel (die Leistungsteile).

Klaus.

von Michael B. (laberkopp)


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WolfStar schrieb:
> wie könnte man sowas realisieren,

So konstant muss der Strom ja nicht sein.
Will man die Kapazität messen, kann man den real fliessenden Strom ja 
messen und über die Zeiot aufsummieren.

Also tun es umgeschaltete Widerstände, sß daß der Nennstrom fliessen 
kann und sich diue Leistung auf die Widerstände verteilt. Das Umschalten 
könnte per Relais und zumindest Parallelschalten per MOSFET erfolgen.

> am besten so das bei einem bestimmten Spannung abgeschaltet wird

Das ist klar. Am einfachsten wohl ein TL431 als Überwachung. Sinkt 
dessen per Spannungsteiler eingestellte Spannung unter 2.5V, schaltet er 
ab und trennt mit einem Relais alles ab, so daß nicht mal mehr eine 
Versorgungsspannung existiert.
Zum Einschalten muss man halt den Relaiskontakt per Taster überbrücken.
1
     Einschalttaster (Schliesser)
2
 +Akku --+--o/o--+--- +Ub
3
         |       |
4
         +--o/o--+ Relaiskontakt
5
             :   |
6
         +--Rel--+
7
         |       |
8
         +--|>|--+ Freilaufdiode
9
         |       |
10
         |    +-----+ Unterspannungssensor
11
         +----|     | mit Hysterese
12
      Ausgang +-----+ 
13
                 | 
14
 -Akku ----------+--- GND

von Manfred (Gast)


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WolfStar schrieb:
> 10 in Reihe geschalteten 10Ohm 100W Widerständen realisiert.
> Dies funktioniert mit einem 4S Lipo soweit auch ganz gut.

Gibt 100 Ohm an 4 Volt = 40 mA = 0,16 Watt.
Das liefert eine 18650 LiIon etwa 60 Stunden lang!

> Jetzt kam von einem Vereinskameraden der Vorschlag das ganze so zu bauen das man 
den
> Entladestrom regeln kann für 2S bis 6S Lipos.

> Es gibt sowas schon zu kaufen allerdings kann das Ding nur 200W was bei
> einem 4S Lipo zu wenig ist.

200 Watt durch 14,4 Volt sind gut 14 Ampere.

Kreuze an:
[ ] Ich trolle
[ ] Ich war besoffen, als ich die Frage schrieb
[ ] Ich bin total Ahnungsfrei

von 3162534373 .. (3162534373)


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Was ist an den 14A so komisch?

Ich glaub eher er meinte 10 mal 10 Ohm parallel.
Immerhin hat er 10 Ohm und nicht 100 Ohm geschrieben.

Und 4S Lipo sind so 14V nicht 4V.

: Bearbeitet durch User
von WolfStar (Gast)


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Sorry wenn ich mich falsch ausgedrückt habe. Ich hab 10 10Ohm 100W 
Widerstände parallel hinter einander  verbunden. Damit komme ich auf 
1Ohm bei 1000W. Das heisst einen 4S Lipo mit 16,8V kann ich in der 
Theorie mit 16,8A entladen. Die 10 Widerstände sind bewusst so gewählt 
damit die Hitze besser verteilt wird.

Um einen 4S Lipo nun bei 30A zu entladen müsste ich auf 0,56Ohm gehen. 
Dafür brauche schon 504W. Allerdings die die 0,56Ohm für einen 6S Lipo 
zu viel, denn dieser würden dann mit 45A entladen werden.

Wolf

von WolfStar (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Das ist klar. Am einfachsten wohl ein TL431 als Überwachung. Sinkt
> dessen per Spannungsteiler eingestellte Spannung unter 2.5V, schaltet er
> ab und trennt mit einem Relais alles ab, so daß nicht mal mehr eine
> Versorgungsspannung existiert.
> Zum Einschalten muss man halt den Relaiskontakt per Taster überbrücken.

Hmm 2,5V ist für einen LIPO schon eine Tiefentladung und somit sein 
Todesurteil. Die Abschaltspannung sollte nicht unter 3.4V pro Zelle 
gehen. Derzeit überwache ich das mit einem Lipo-Warner.

Wolf

von Manfred (Gast)


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WolfStar schrieb:
> Um einen 4S Lipo nun bei 30A zu entladen müsste ich auf 0,56Ohm gehen.

Toleranz egal? Du bistr schon in dem Bereich, wo Leitungen, 
Übergangswiderstände (Schalter, Steckverbinder) deutliche Auswirkungen 
auf den Strom haben.

WolfStar schrieb:
> Hmm 2,5V ist für einen LIPO schon eine Tiefentladung

Datenblätter anschauen. 2,5V im Leerlauf oder bei nur ein paar mA Last 
ist kritisch. 2,5V mit xx Ampere Last kann durchaus im Rahmen 
spezifizierter Betriebsbedingungen liegen.

von Äxl (geloescht) (Gast)


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Stromsenke mit (in tolerablen Grenzen und Regeltoleranzen: kommt ja auf 
100mA nicht an) vorwählbarem Strom.
Das wäre mein Ansatz.
---
Also doch EIN OHM, nicht HUNDERT. facepalm
---
Man schaltet Widerstände (bin ja schon froh, das Du sie mit einem "i" 
geschrieben hast), parallel (kann man auch gern '||' schreiben) oder 
seriell, aber nicht
> parallel hinter einander  verbunden
damit kann hier niemand etwas anfangen.
Dann nimm deine dicken Widerstände und schalte dem noch einen Transistor 
und ein Strommesselement davor, dann muss der Transistor die Differenz 
eben verheizen. Die Hauptlast bleibt bei deinen Widerständen, Der 
Transistor plus Regelung muss dann 100-150Watt abführen. Nicht sofort 
beherrschbar, weil nicht temperaturstabil, bekommt man aber hin.
Du Könntest statt dessen auch einfach ein, zwei Widerstände aus deiner 
Parallelschaltung trennen, wenn 6S geladen werden sollen, sodass der 
Gesamtstrom wieder sinkt.
Ich hatte "seinerzeit"(tm) 8x(2x4)24V/250Watt als Lastwiderstand 
"parallel und hinter einander" und 48S NiMH entladen. Ist mir aber 
auch die Regelung thermisch weggelaufen, damals. 20Jahre her. War für'n 
Modellboot. Lipos gab es noch nicht.
Frage: wozu müssen die LiPos entladen werden? habe ich da was verpasst?

noch'n Gruß in die Runde
Äxl

von Äxl (geloescht) (Gast)


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meld' ich wieder an, um meinen eigenen Text zu korrigieren => nö
Ich hab das Wort *Projektorglühlampen vergessen.
Das muss da bei 8(4x4) irgendwo mit hin...

von Ralf (Gast)


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WolfStar schrieb:
> Hmm 2,5V ist für einen LIPO schon eine Tiefentladung und somit sein
> Todesurteil. Die Abschaltspannung sollte nicht unter 3.4V pro Zelle
> gehen. Derzeit überwache ich das mit einem Lipo-Warner.
>
> Wolf

Ich mag die Bezeichnung LiPo nicht. Das sagt erstmal nichts anderes als 
das das Elektrolyt in einem organischen Polymer gebunden ist. Es sagt 
nichts über die Chemie (NMC, LiFPo) aus und nur diese Chemie entscheidet 
ob 2.5V noch okay sind oder der Tot für die Zelle. Eine "normale" NMC 
Zelle kann man problemlos bis 2.5V entladen. Das spezifiert dir der 
Hersteller auch genau so. In den EV Akkus die wir bauen, ist das auch 
die untere Abschaltspannung. Wenn du deine Zellen bei 3.4V abschaltest, 
verschenkst du circa. 50% der möglichen Kapazität.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ralf schrieb:
> Wenn du deine Zellen bei 3.4V abschaltest,
> verschenkst du circa. 50% der möglichen Kapazität.

Die wohl immer noch am weitesten verbreiteten LiCoO2 Akkus 
https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator kann man 
bis 3.0V entladen und hat dann mindestens 95% der Energie entnommen.

Das Problem beim TE ist, daß er erstmal nur die Gesamtspannung am Pack 
messen kann. Und wenn er da nicht will, daß die schwächste Zelle 
tiefentladen wird, muß er eher abschalten. Alternativ halt die Spannung 
jeder einzelnen Zelle überwachen und abschalten, sobald die erste unter 
die Abschaltspannung fällt.

Was sein Anliegen allgemein angeht: derartige Leistungen kann man nur 
mit Widerständen sinnvoll verheizen. Für 2S/4S/6S Betrieb würde man 
entsprechend Widerstände umschalten, im Wert gestaffelt 2:4:6. Das gibt 
dann jeweils den gleichen mittleren Entladestrom und die gleiche 
mittlere Leistung pro (genutzem) Widerstand.

Zum Umschalten könnte man natürlich MOSFET nehmen. Angesichts des nicht 
vorhandenen Vorwissens dürfte der TE mit einem hinreichend fetten 
mechanischen Schalter (der muß ja bis 14A aushalten) besser bedient 
sein.

von Ralf (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Die wohl immer noch am weitesten verbreiteten LiCoO2 Akkus
> https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Cobaltdioxid-Akkumulator kann man
> bis 3.0V entladen und hat dann mindestens 95% der Energie entnommen.

Zustimmung. Mein Beitrag bezog sich auch nur auf NMC. NMC würde ich 
immer bevorzugen, aus Sicherheitsgründen, aber du hast natürlich recht.

Axel S. schrieb:
> Das Problem beim TE ist, daß er erstmal nur die Gesamtspannung am Pack
> messen kann. Und wenn er da nicht will, daß die schwächste Zelle
> tiefentladen wird, muß er eher abschalten. Alternativ halt die Spannung
> jeder einzelnen Zelle überwachen und abschalten, sobald die erste unter
> die Abschaltspannung fällt.

Ich würde immer die Einzelzellüberwachung in 4-Leiter Messmethode 
bevorzugen. Das ist meiner Meinung nach die beste und sicherste Lösung. 
Wenn man nur die Gesamtspannung messen kann, dann muss man natürlich 
Kompromisse eingehen.

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