Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lipobalancer für 55 Zellen


von carpc (Gast)


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Ich suche einen Lipo Balancer für ca. 55 Zellen. Genau Zellenzahl steht 
noch nicht fest. Der Balancer soll dauerend an den Zellen angeschlossen 
sein und die Zellspannungen ausgleichen sobald sie unterschiedlich sind.
Weiß jemand ob es da Balancer gibt, die man kaskadieren (meherere 
Zusammenschalten) kann um die Zellenzahl zu erreichen. Ich suche keinen 
Balancer der nur die maximal Spannung begrenzt.

von Dieter (Gast)


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MC33771 & MC33664
Kaskadierbar.

von Mr.Energie (Gast)


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carpc schrieb:
> Ich suche einen Lipo Balancer für ca. 55 Zellen. Genau Zellenzahl steht
> noch nicht fest.

Es gibt bei Linear auch eine Gute Auswahl von solchen ICs.

So z.B. der LTC6804 der kann bis zu 100 Zellen.
Aber am besten Du schaust mal im Bauteil Selector bei Linear was für 
Dich am besten passt.

von Falk B. (falk)


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carpc schrieb:

> Weiß jemand ob es da Balancer gibt, die man kaskadieren (meherere
> Zusammenschalten) kann um die Zellenzahl zu erreichen.

Das geht mit ALLEN, denn sonst wären sie nutzlos.

> Ich suche keinen
> Balancer der nur die maximal Spannung begrenzt.

Das ist auch keiner.

Beitrag "Re: TL431-LiPo-Balancer "reloaded""

von carpc (Gast)


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Vielen Dank für Eure Antworten. Meine Favorisierte Lösung wäre eine 
fertige Elektronik. Falls das nicht gibt wäre es super wenn es eine 
getetestet Schaltung gibt.

von Dieter (Gast)


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von carpc (Gast)


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Falk B. schrieb:
>> Ich suche keinen
>> Balancer der nur die maximal Spannung begrenzt.
>
> Das ist auch keiner.

Das heißt jedes Produkt, dass ich Balancer nennt ist auch ein Balancer 
!?

Mir habe folgendes gesehen.

https://www.ebay.de/i/323028684921?chn=ps

Durch die Einfachheit der Elektronik ist diese bestimmt kaskadierbar. 
Allerdings sind mir folgende Angaben nicht klar:

Balancing detection Voltage
≥4,2V ±25mV
Balancing Release Voltage
≤4,2V

Der Spannungsausgleich der Zellen sollte bei jeder Zellspannung 
funktionieren.

Alternativ habe ich noch folgendes gesehen:

https://www.ebay.de/i/173218052739?chn=ps

Hier weiß ich nicht ob das kaskadierbar ist !?

von Dieter (Gast)


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Glaube Du erwartest zu viel an Funktionen von einem Balancer.

von carpc (Gast)


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Dieter schrieb:
> Glaube Du erwartest zu viel an Funktionen von einem Balancer.

Für mich ist genau eine Funktion ausreichend:

Spannungsausgleich der Zellen

von Harald W. (wilhelms)


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carpc schrieb:

>> Glaube Du erwartest zu viel an Funktionen von einem Balancer.
>
> Für mich ist genau eine Funktion ausreichend:
>
> Spannungsausgleich der Zellen

Das macht ein Balancer normalerweise nicht. Er macht nur eine
Art Kurzschluss über die Zellen, die eine Spannung von z.B.
über 4,2V annehmen wollen,

von Karl K. (karl2go)


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carpc schrieb:
> Der Spannungsausgleich der Zellen sollte bei jeder Zellspannung
> funktionieren.

Naja, genaugenommen wird da nichts ausgeglichen. Es gibt quasi 3 Arten 
von Balancer auf dem Markt:

Aktive Balancer, da wird bei unterschiedlichen Zellspannungen über 
Ladungspumpen oder Schaltwandler die Ladung zwischen den Zellen 
umverteilt.

Differenz-Balancer, da wird bei unterschiedlichen Spannungen die Zelle 
mit der höheren Spannung durch einen Transistor + Widerstand überbrückt 
und ein Teil des Ladestromes vorbeigeleitet.

Endwert-Balancer, da wird bei Erreichen der Ladeendspannung von 4.1 oder 
4.2V ein Transistor + Widerstand eingeschaltet und der Ladestrom 
vorbeigeleitet.

Die meisten einfachen "Balancer" sind letzteres. Allerdings wird, wenn 
mit mehr Strom geladen wird als der Balancer umleitet die Zelle trotz 
Erreichen der Ladeendspannung weiter geladen, nur halt nicht so stark 
wie die andere Zellen.

von carpc (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Differenz-Balancer, da wird bei unterschiedlichen Spannungen die Zelle
> mit der höheren Spannung durch einen Transistor + Widerstand überbrückt
> und ein Teil des Ladestromes vorbeigeleitet.

Dieser Typ Balancer müsste doch auch ohne Ladestrom funktionieren. Wenn 
die Zelle ohne Ladestrom mit Transistor + Widerstand überbrückt wird, 
dann wird sie ja entladen.

von Dieter (Gast)


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Daher gibt es einen engen Schwellwert und Hysteresewirkung,  dass dies 
nur beim Laden psssiert.

von Karl K. (karl2go)


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carpc schrieb:
> Dieser Typ Balancer müsste doch auch ohne Ladestrom funktionieren. Wenn
> die Zelle ohne Ladestrom mit Transistor + Widerstand überbrückt wird,
> dann wird sie ja entladen.

Ja, funktioniert auch beim Entladen, deswegen halte ich das auch für 
etwas fraglich.

von gustl (Gast)


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carpc schrieb:
> Dieser Typ Balancer müsste doch auch ohne Ladestrom funktionieren. Wenn
> die Zelle ohne Ladestrom mit Transistor + Widerstand überbrückt wird,
> dann wird sie ja entladen.

nein, System nicht erkannt, der Balancer begrenzt nur die Ladespannung 
bis zum max, "Parallelstrom" der durch den Balancer fließen darf.

Aktive Balancer gleichen immer aus. Nur sind die unheimlich aufwendig, 
wie vorher bereits beschrieben.

solong

PS: lt. Zitat wenn es so wäre dann sind die Zellen bereits überladen

von Falk B. (falk)


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Ein Balancer ist eine aktive Präzisions-Z-Diode.

von Karl K. (karl2go)


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gustl schrieb:
> nein, System nicht erkannt

Nein, Text nicht gelesen. Ein Differenz-Balancer entlädt eine Zelle, die 
eine höhere Spannung als die Nachbarzellen hat.

Falk B. schrieb:
> Ein Balancer ist eine aktive Präzisions-Z-Diode.

In Deiner kleinen Welt vielleicht.

Was ist an "Es gibt verschiedene Typen Balancer" jetzt nicht zu 
verstehen?

von gustl (Gast)


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gustl schrieb:
>> Dieser Typ Balancer müsste doch auch ohne Ladestrom funktionieren. Wenn
>> die Zelle ohne Ladestrom mit Transistor + Widerstand überbrückt wird,
>> dann wird sie ja entladen.
>
> nein, System nicht erkannt, der Balancer begrenzt nur die Ladespannung
> bis zum max, "Parallelstrom" der durch den Balancer fließen darf.

@karl.k was ist daran nicht zu verstehen "ist der Ladestrom größer als 
der Strom durch den "Transistor+R" wird die Zelle trotzdem überladen.

von gustl (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Differenz-Balancer, da wird bei unterschiedlichen Spannungen die Zelle
> mit der höheren Spannung durch einen Transistor + Widerstand überbrückt
> und ein Teil des Ladestromes vorbeigeleitet

deine Antwort der ich grundsätzlich widerspreche. wohlgemerkt "ein Teil 
des Ladestroms"

von Karl K. (karl2go)


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gustl schrieb:
> was ist daran nicht zu verstehen "ist der Ladestrom größer als
> der Strom durch den "Transistor+R" wird die Zelle trotzdem überladen.

Mööp! Es geht hierbei um Balancer, die auch beim Entladen ausgleichen: 
http://myresearch.company/balancer.phtml

von Dieter (Gast)


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Es scheint, dass ihr, K, g, F, etwas vorbeiredet.

Die Gefahr der Überladung (bzw. Hitzetod eines Balancers) bestünde bei 
einem unqualifizierenden Ladeverfahren. Bei IIU wird im oberen Bereich 
bereits der maximale Strom begrenzt, so dass die primitiven 
Balancerschaltung nicht überfordert wird. Es passiert nichts, solange 
nicht eine oder zwei leere und eine volle Li-Zelle (absichltich) in 
Reihe geschaltet werden, weil dann das Ladeverfahren den hohen Ladestrom 
in den Block jagt, sofern an keinem Mittenabgriff vom Lademanager noch 
Kontrollwerte abgegriffen werden.

In der überwiegenden Mehrheit werden die "primitiven" Balancer, die im 
übertragenen Sinne wie eine hochgenaue ZD arbeiten, in Geräten im 
Consumer-Bereich eingesetzt.

Ein Balancer wie von dem Link zu myresearch dient für Anwendungen, bei 
denen Zellen zu über 90% der Lebenszeit im Zustand "ganz voll geladen" 
gehalten werden. Anhand des leuchtens der LED beim Betriebsentladen, 
lassen sich einfach/sofort die Problemstufen/-zellen erkennen.

von Peter M. (r2d3)


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Hallo Karl K.,

Karl K. schrieb:
> Ja, funktioniert auch beim Entladen, deswegen halte ich das auch für
> etwas fraglich.

Unterhalb der Einschaltspannung des Balancers fließt nur der viel 
kleinere Strom in das Überwachungs-IC, den Komparator etc...

Der höhere Balancing-Strom fließt ja nur an der oberen Grenze der 
"Spannungsbandbreite" des Akkus.

Was mich als Balancing-Interessierten nur verwundert, sind die geringen 
Leistungen der auf den einschlägigen Plattformen angebotenen 
Balancer-Produkte.

Beitrag "Re: Lipobalancer für 55 Zellen"

Zitat aus dem ersten Produkt-Link aus Dieters Beitrag:
[...
Zellenanzahl: 12
Ladespannung: 4,2V pro Zelle CC/CV
Zellentyp: LiPo
max. Dauer-Laststrom und Ladestrom 60A
Tiefentladeschutz: ja 2,50 / Zelle
Überspannungsschutz: ja 4,3V / Zelle
Balancerstrom: ca. 70mA ab Schaltspannung 4,2V
Eigenverbrauch:  30µA /Zelle
Maße (LBH): 120 x 80 x 20 mm
Gewicht: 165 gr.
...]

Wenn ich auf die Ladeprotokolle meiner LiIo-Akkus gucke, dann muss ich 
davon ausgehen, dass die Relation von maximalen Ladestrom zu 
Balancerstrom viel zu groß ist, bzw. die Frühfinalisten, die als erste 
z.B. 4,2V erreichen, überladen werden.

Was ich noch nicht herausgefunden habe ist, welche maximale Relation 
unschädlich ist, vorausgesetzt, die Akkus wurden bei Einrichtung des 
Akkupacks auf dieselbe Spannung gebracht.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Für die meisten Fälle ist das auch so ausreichend. Schließlich muss die 
Verlustleistung (P=4,2V*I, hier ungefähr 300mW) verheizt werden. Dabei 
wird vorausgesetzt, dass das Ladegerät über Mittenabgriffe sicherstellt, 
dass bei Erreichen der Nähe einer Spannungsgrenze einer Zelle der 
Ladestrom reduziert wird.

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