Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12.6 Volt Lithium-Ionen AKKU Last


von Fabien N. (selyria)


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Hallo Liebe mikrocontroller Freunde

Technische Daten AKKU

Kapazität  3400mAh
Minimale Kapazität  3250mAh
Gemessene Kapazität bei 0,5A  3270mAh
Nennspannung  3,6V
Ladeschlussspannung  4,2V
max. Entladestrom  2C 6,2A
Entladeschlussspannung  2,5V
Schutz  keine (BMS)
Pluspol  flach (Flat Top)
Chemie  LiNiCoAlO2
Durchmesser  18,20 mm ± 0,1 mm
Höhe  65,00 mm ± 0,15 mm
Gewicht  46 g ± 1 g
Ladeverfahren  CC-CV
Herstellerland  Japan, China


Ich habe mal eine Frage ich habe mir ein 3S3P Akku Pack gebaut wird noch 
auf 6P erweitert. Alles mit einem BMS verbunden.

Jetzt zu meiner frage bei 12,6V Ist der Akku ja voll und bei 11.1V auf 
ca 20% Restkapazität wo ich aufhöre das soll den Akku ja schonen.

Wen ich jetzt eine last anhänge z.b. einen( 3D Drucker Ca 120W Last ) 
und das Heizbett und das Hotend aufheize. Bricht das Akku Pack 3S3P gut 
zusammen auf ca 10,8V-11.2V ist alles aufgeheizt pendelt er sich bei 
11,2V ein.

Wie weit darf er einbrechen unter sagen wir mal der last des 3D Druckers 
bei ca 6-8A Last. Darf der Akku unter last auch Tiefer fallen in der 
Spannung oder ist es so sobald er unter 10,8V fällt schädlich bei Last.

: Bearbeitet durch User
von Hannes (Gast)


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Fabien P. schrieb:
> Alles mit einem BCM verbunden.

Einem was? Meinst du BMS?

Fabien P. schrieb:
> Jetzt zu meiner frage bei 12,6V Ist der Akku ja voll.

Ja.

Fabien P. schrieb:
> bei 11.1V auf
> ca 20% Restkapazität

11.1V im Leerlauf ist ja grade mal Nennspannung, da bist du eher 
irgendwo um 50% SoC (State of Charge). Bei 11,1V unter Last sogar noch 
mehr.

Fabien P. schrieb:
> Bricht das Akku Pack 3S3P gut
> zusammen auf ca 10,8V-11.2V

10,8V bei 3S sind 3,6V pro Zelle, also weit entfernt von den angegebenen 
2,5V Entladeschlussspannung. Alles ok.

von Fabien N. (selyria)


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Jo Sorry meinte BMS

Okay wie sieht es den aus mit der frage nach Schäden an Batterien unter 
last.

Bis wie weit dürften die Unter einer last einbrechen ohne schaden zu 
nehmen.

Wären 9V auch noch Okay wären 3V pro Zelle alles unter last natürlich.

Bis wie weit sollte man eine Zelle entladen wen man sie lange am leben 
erhalten will

: Bearbeitet durch User
von Jobst Q. (joquis)


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Der Akku hat einen Innenwiderstand, der bei starken Strömen die 
Ausgangsspannung mit beeinflusst. Intern ist die Spannung also etwas 
höher und ist damit weniger schädlich als dieselbe niedrige Spannung im 
Leerlauf. Wenn du die Last wegnimmst, wird die Spannung wieder steigen.

von Hannes (Gast)


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Fabien P. schrieb:
> Bis wie weit dürften die Unter einer last einbrechen ohne schaden zu
> nehmen.

Steht doch da, 2,5V.
"Keinen Schaden" gibt's nicht, die Lebensdauer ist nunmal begrenzt. Jede 
Nutzung und selbst jede Lagerung bringt etwas Schaden mit sich.

Fabien P. schrieb:
> Bis wie weit sollte man eine Zelle entladen wen man sie lange am leben
> erhalten will

Das ist immer eine persönliche Entscheidung, denn es ist ein Kompromiss 
zwischen Lebensdauer und Akkulaufzeit.

Es macht wenig Sinn ein Projekt auf 5000 Zyklen auszulegen, wenn es 
tatsächlich nach 20 Zyklen in die Ecke geworfen wird.

Es macht aber eben genauso wenig Sinn die letzte Milliamperestunde 
rauszuquetschen, wenn es keinen triftigen Grund gibt auf einen größeren 
Akku zu verzichten.

von Fabien N. (selyria)


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Alles Klar weiß ich bescheid also Schalte ich bei 9V ab spätestens dann 
habe ich noch ein Guten Puffer und lade ihn wieder auf.

von Hannes (Gast)


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Fabien P. schrieb:
> Alles Klar weiß ich bescheid also Schalte ich bei 9V ab

Wichtig ist aber, dass du nicht die Gesamtspannung als Abschaltkriterium 
nutzt, sondern die Spannung der niedrigsten Zelle.

von Fabien N. (selyria)


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Jobst Q. schrieb:
> Der Akku hat einen Innenwiderstand, der bei starken Strömen die
> Ausgangsspannung mit beeinflusst. Intern ist die Spannung also etwas
> höher und ist damit weniger schädlich als dieselbe niedrige Spannung im
> Leerlauf. Wenn du die Last wegnimmst, wird die Spannung wieder steigen.

Wenn du die Last wegnimmst, wird die Spannung wieder steigen.

Genau da ist die frage es steht immer das ein Akku nie unter 3 Volt 
entladen werden sollte. Es ist nur die frage offen sind 3 Volt unter 
last oder 3 Volt im Ruhemodus gemeint.

von Fabien N. (selyria)


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Hannes schrieb:
> Fabien P. schrieb:
>> Alles Klar weiß ich bescheid also Schalte ich bei 9V ab
>
> Wichtig ist aber, dass du nicht die Gesamtspannung als Abschaltkriterium
> nutzt, sondern die Spannung der niedrigsten Zelle.

Laut BMS sollen die doch balangst sein also alle 9 stück Momentan, 
sollten sich doch gleichschnell entladen

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Fabien P. schrieb:
> immer … nie

Mach das mal nicht so absolut. Ordentliche Datenblätter haben 
Entladekurven für verschiedene Belastungen, die dir eine Orientierung 
geben. Dann musst du natürlich auch deine konkrete Last kennen.

Andererseits: ob du nun ein paar 100 mV höher oder niedriger 
abschaltest: in dem Bereich der Entladekurve steckt nur noch ganz wenig 
Energie. Wenn du etwas höher gehst, verlierst du wenige Prozent 
eigentlich noch nutzbare Kapazität, dafür gewinnst du ein paar Prozent 
Zyklenlebensdauer. Es wurde ja schon geschrieben, all das ist ein 
Kompromiss. (Dem Vernehmen nach lässt beispielsweise Apple da deutlich 
mehr Reserve, die sie dann auch nicht in der Nennkapazität mit angeben, 
daher halten deren originale Notebookakkus sehr viel länger als bei 
anderen Notebooks.)

von Fabien N. (selyria)


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Jörg W. schrieb:
> Fabien P. schrieb:
>> immer … nie
>
> Mach das mal nicht so absolut. Ordentliche Datenblätter haben
> Entladekurven für verschiedene Belastungen, die dir eine Orientierung
> geben. Dann musst du natürlich auch deine konkrete Last kennen.
>
> Andererseits: ob du nun ein paar 100 mV höher oder niedriger
> abschaltest: in dem Bereich der Entladekurve steckt nur noch ganz wenig
> Energie. Wenn du etwas höher gehst, verlierst du wenige Prozent
> eigentlich noch nutzbare Kapazität, dafür gewinnst du ein paar Prozent
> Zyklenlebensdauer. Es wurde ja schon geschrieben, all das ist ein
> Kompromiss. (Dem Vernehmen nach lässt beispielsweise Apple da deutlich
> mehr Reserve, die sie dann auch nicht in der Nennkapazität mit angeben,
> daher halten deren originale Notebookakkus sehr viel länger als bei
> anderen Notebooks.)


Ja die frage war ja wann sollte man Abschalten sollte doch da ein 
Einheitswert geben wo man sagt unter last schalt ab z.b. 9V ab

Als BMS verwende ich 
https://www.amazon.de/gp/product/B073MJ6J8R/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o05_s00?ie=UTF8&psc=1

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Fabien P. schrieb:
> Einheitswert … unter last

Du hast erstens immer noch nicht verstanden, dass es für "Finden des 
sinnvollsten Kompromisses" eben keine einheitliche Vorgabe geben kann. 
Das Beispiel von Apple habe ich nicht umsonst gebracht: wenn man 
vielleicht 30 % der eigentlichen Kapazität ungenutzt lässt und dafür die 
10fach höhere Zyklenzahl erreicht, war das der für sie relevante Punkt 
eines Kompromisses. Wenn du einen Flugmodellbetreiber fragst, wird er 
wohl lieber 120 % der Nennkapazität benutzen wollen, auch wenn ihm das 
eine Reduzierung der Zyklenzahl auf vielleicht nur noch 100 bringt, denn 
die Energiedichte ist für ihn der wichtigste Punkt.

Zweitens ist „unter last“ viel zu allgemein. Für konkrete Lasten 
wiederum solltest du das Datenblatt der von dir benutzten Zellen 
befragen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Fabien N. (selyria)


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Okay verstanden hatte ich es schon Will ich viel Power zieh ich ihn Leer 
will ich mehr Zyklen lade ich Ihn ab <30% Rest Kapazität.

Als Datenblatt fand ich nur diese

http://budgetlightforum.com/node/11772

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Fabien P. schrieb:
> Als Datenblatt fand ich nur diese

Das sind Messwerte (an vermutlich nur einem oder wenigen Exemplaren), 
ein Datenblatt dagegen ist etwas, was dir der Hersteller zusichert.

Wenn du NCR18650B hast, dann meint Panasonic, dass es diese als ...BD 
oder ...BF gäbe:

https://na.industrial.panasonic.com/search/Products/NCR18650

Dort findest du die Datenblätter verlinkt, darin enthalten auch 
Entladekurven. Interessant übrigens, dass sie die Zyklenkurve nur für 
die jeweils geringere Maximalladespannung angeben (bei der die 
Energiedichte etwas sinkt). ;-)

Mein persönliches Fazit: für Entladeströme kleiner ca. 3 A pro Zelle 
würde ich den Schnitt bei 3 V Zellspannung ansetzen. Lediglich bei 
höherer Last würde ich noch tiefer gehen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Fabien N. (selyria)


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Jörg W. schrieb:
> Fabien P. schrieb:
>> Als Datenblatt fand ich nur diese
>
> Das sind Messwerte (an vermutlich nur einem oder wenigen Exemplaren),
> ein Datenblatt dagegen ist etwas, was dir der Hersteller zusichert.
>
> Wenn du NCR18650B hast, dann meint Panasonic, dass es diese als ...BD
> oder ...BF gäbe:
>
> https://na.industrial.panasonic.com/search/Products/NCR18650
>
> Dort findest du die Datenblätter verlinkt, darin enthalten auch
> Entladekurven. Interessant übrigens, dass sie die Zyklenkurve nur für
> die jeweils geringere Maximalladespannung angeben (bei der die
> Energiedichte etwas sinkt). ;-)
>
> Mein persönliches Fazit: für Entladeströme kleiner ca. 3 A pro Zelle
> würde ich den Schnitt bei 3 V Zellspannung ansetzen. Lediglich bei
> höherer Last würde ich noch tiefer gehen.


Alles Klar Danke euch wieder mal was gelehrt Meine sind die BF Version 
werde ich mich mal durchstöbern

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Hannes schrieb:
> 11.1V im Leerlauf ist ja grade mal Nennspannung, da bist du eher
> irgendwo um 50% SoC (State of Charge). Bei 11,1V unter Last sogar noch
> mehr.

Nö, Nennspannung ist 3x3,6V = 10,8 Volt.

Jobst Q. schrieb:
> Der Akku hat einen Innenwiderstand, der bei starken Strömen die
> Ausgangsspannung mit beeinflusst.

Den Daten nach sind das 18650 LiIon, die haben einen recht geringen 
Innenwiderstand. Da kneifen schon eher Verdrahtung, Batteriehalter und 
Sicherung.

Bei der benannten Last würde ich zu einem Akku tendieren, der etwas 
weniger Kapazität hat und dafür einen höheren Entladestrom spezifiziert.

Fabien N. schrieb:
> Genau da ist die frage es steht immer das ein Akku nie unter 3 Volt
> entladen werden sollte. Es ist nur die frage offen sind 3 Volt unter
> last oder 3 Volt im Ruhemodus gemeint.

Zum Entladeschluss muß man das Datenblatt befragen, es gibt Zellen, die 
die Nennkapazität bis 2,5V Entladeschluß angeben. Ob ich das wirklich 
ausnutzen würde? Nö, wer von den Endpunkten weg bleibt, lebt länger.

Und klar, die Spannung unter Last sehe ich als maßgebliche Grenze.

Für einen kleinen Motor habe ich eine Sony US18650VTC5A gewählt, die ist 
im Datenblatt bis 30A Entladung beschrieben. Haben zwar 'nur' 2500mAh, 
aber dafür einen sehr geringen Innenwiderstand.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Zum Entladeschluss muß man das Datenblatt befragen

Genau das hatten wir doch aber schon drei Stunden vor deinem Beitrag 
getan …

von Hannes (Gast)


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Fabien N. schrieb:
> Laut BMS sollen die doch balangst sein also alle 9 stück Momentan,
> sollten sich doch gleichschnell entladen

Nein, darauf kann man sich NICHT verlassen.

von Hannes (Gast)


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Manfred schrieb:
> Nö, Nennspannung ist 3x3,6V = 10,8 Volt.

Stimmt, du hast recht, da hab ich nicht aufmerksam gelesen.

Spielt aber für die Frage des TO eigentlich keine Rolle, also was solls.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Nach dem die Zellen streuen, gegen Ladeende die Spannung stark abnimmt, 
kann die schwächste Zelle im ungünstigen Fall unter 2.5V fallen obwohl 
die Gesamtspannung noch ok wäre.

Das einfachste Kontrollmittel wäre jeweils mit einem Vorwiderstand eine 
kleine weiße LED parallel zu schalten (bzw. über einen dreipoligen 
Schalter testweise zuschalten). Wenn eine davon bei dem Vorgang kurz aus 
gehen sollte, dann mußt Du Dir die Zellen vorknöpfen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Dieter D. schrieb:
> Das einfachste Kontrollmittel wäre jeweils mit einem Vorwiderstand eine
> kleine weiße LED parallel zu schalten

Naja, er hat doch ein BMS, das sollte sowas doch erkennen können.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jobst Q. (joquis)


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Dieter D. schrieb:
> Das einfachste Kontrollmittel wäre jeweils mit einem Vorwiderstand eine
> kleine weiße LED parallel zu schalten (bzw. über einen dreipoligen
> Schalter testweise zuschalten). Wenn eine davon bei dem Vorgang kurz aus
> gehen sollte, dann mußt Du Dir die Zellen vorknöpfen.

Es gibt zu Spottpreisen Spannungswächter, die einstellbar Alarm schlagen 
und nebenbei noch die Spannung der einzelnen Zellen anzeigen.

https://www.ebay.de/itm/1-8S-Lipo-Li-ion-Fe-Battery-Low-Voltage-Meter-Tester-Buzzer-Alarm-CF/272320470866

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