Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Balancer IC Li-Ionen Akku


von Philip _. (philip_buc)


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Moin,

Ich habe mich heute bereits den ganzen Tag durch etliche Datenblätter 
gelesen, leider kann ich trotz sehr langer suche kein geeignetes IC 
finden.

Ich suche ein IC um einem aktiven Balancer zu realisieren, es sollte 
genau sein aber auch erschwinglich sowie erhältlich. Ausgelegt sollte es 
sein für 2s-4s Lithium Ionen Akkupacks. Ich habe einige passende IC´s 
gefunden, leider sind diese aber nicht erhältlich und wenn doch zu viel 
zu hohen kursen. Ich wäre bereit bis zu 3€ pro Chip zu zahlen.

Hintergrund ist, ich möchte mal wieder ein neues BMS realisieren, dafür 
habe ich mich für die BM3451 Serie entschieden. Statt nun aber einen 
herkömmlichen passiven Balancer zu verwenden, der nur im Oberen 
Spannungsbereich tätig wird. Möchte ich nun einen aktiven Balancer 
verwenden, der dauerhaft Schwankungen ausgleichen kann.

Es gibt bei Ali diverse Balancerboards mit dem ETA3000 verbaut, der 
kommt am ehsten an meine Anwendungszecke heran. Nur kann ich nicht aus 
dem Datasheet die untere Zellenspannung herauslesen. Das Teil muss ja ab 
einer Spannung auch mal abschalten, sont würde es ja im schlimmsten Fall 
die Zelle komplett leer saugen. Aus dem Datasheet hatte ich erst 2,8V 
als _PRECOND untersten Wert herausgelesen, in einem Blog habe ich nun 
aber gelesen das es nur zwischen 3,75V (UVLO) und 5V balanciert. Bei den 
China Boards werden folgende Werte angegeben: 2,0V,2,2V, 2,5V, 2,8V, 
3,0V.
Aufgrund der vielen verschienden Werte weiß ich nun nicht welcher der 
richtige wert sein soll.

Den ersten Balancer möchte ich als 4s Variante aufbauen. Die boards gibt 
es auch in china zu kaufen, nur ich möchte den Balancer direkt hinter 
den BM3451 auf meiner Platine platzieren, daher benötige ich keine 
fertige Platine. zudem hab ich in einem Blog gelesen:
https://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?f=14&t=14570
(relativ mittig auf Seite 1), dass einige Chinesen auf ihren Platinen 
eine Schutzbeschaltung einabauen, die einen nicht unbeachtsamen 
Ruhestrom hat. Es gibt wohl zwei Versionen von den Platinen zu kaufen, 
mit Mosfet und Z-Diode und einmal nur mit Dioden, vermutlich gegen 
verpolung oder so.

Zusammenfassend:
Kennt sich jemand mit dem Balancer IC aus? oder kennt andere IC´s die 
meinen kreterien entsprechen? oder kann mir jemand sagen ab welcher 
Spannung dieser aktive Balancer nicht mehr Arbeitet?
Alternativ wäre sonst meine überlegung über einen Komparator die 
Spannungen zu vergleichen, sollte eine Zelle unter bsp. 2,8V fallen, 
ziehe ich den Enable Pin aller Balancer auf low, dann arbeiten diese 
ebenfalls nicht mehr.

BMS und Balancer wird auf einer selbst entwickelten PCB direkt auf dem 
Akkupack angebacht, es werden keine Balancerkabel rausgeführt.

BM3451 BMS Schematic (Datasheet Seite 16,
ETA3000 Balancer Schematic (Datasheet Seite 9)

von Franzi (Gast)


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Warum denn aktiv und welchen Ausgleichsstrom strebst du an?

Ich habe einige Topologien erprobt und bin schlussendlich wieder bei den 
typischen "Bleeding" Typen gelandet...

von Philip _. (philip_buc)


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Nabend,
Einen aktiven Balancer möchte ich haben weil auch während des Betriebs 
die Zellen ausgeglichen werden sollen. Um noch mehr Effizienz aus dem 
Akkupack herauszuholen.

Die normalen Aktiven Balancer arbeiten ja mit Widerständen die die 
Energie einfach verbraten, davon wollte ich ebenfalls weg kommen. Der 
normale Balancer fängt ja auch erst im oberen Bereich der Zelle an zu 
arbeiten.

Mit freundlichen Grüßen

von Roland E. (roland0815)


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ETA3000, DaBla Seite 3:
2,8..5V in diesem Bereich läuft das Balancing. Die 2,8V vertragen alle 
Zellen, die es so gibt. Die 5V erreicht man nie, weil den Packschutz 
realisiert man eh mit einem seperaten Schaltkreis, welcher der 
Zellchemie angepasst ist. Der trennt dann die Ladestrecke rechtzeitig 
ab.

Ich hab von den Dingern welche auf extrem einfachen selbstdesigneten 
Platinen im Einsatz, um meine Balkonsolaranlage zu puffern. Dort hängt 
ein 7S dran, die Zellen liegen immer bei +/- 0,01V. Das ist super.

: Bearbeitet durch User
von Philip _. (philip_buc)


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Roland E. schrieb:
> ETA3000, DaBla Seite 3:
> 2,8..5V in diesem Bereich läuft das Balancing. Die 2,8V vertragen alle
> Ich hab von den Dingern welche auf extrem einfachen selbstdesigneten
> Platinen im Einsatz, um meine Balkonsolaranlage zu puffern. Dort hängt
> ein 7S dran, die Zellen liegen immer bei +/- 0,01V. Das ist super.

Perfekt das ist genau die Antwort die ich brauchte, besten Dank dafür.
Einen schönen Abend wünsche ich noch.

Mit freundlichen Grüßen

von Dieter (Gast)


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Oder selber bauen:

https://hackaday.io/project/20825-low-cost-non-dissipative-active-battery-balancer
https://www.afdhalatifftan.com/2017/06/low-cost-active-battery-balancer.html

Nachteil ist jedoch, dass zusätzlich eine Unterspannungsabschaltung 
ergänzt werden müßte.

von Philip _. (philip_buc)


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Dieter schrieb:
> Oder selber bauen:
>
> 
https://hackaday.io/project/20825-low-cost-non-dissipative-active-battery-balancer
> https://www.afdhalatifftan.com/2017/06/low-cost-active-battery-balancer.html
>
> Nachteil ist jedoch, dass zusätzlich eine Unterspannungsabschaltung
> ergänzt werden müßte.

vielen Dank, die hatte ich mir auch schon angeschaut. War aber keine 
gute Lösung für meine Anwendung da ich von der Bauteilhöhe sehr klein 
bleiben muss. Die Spulen wären da schon das höchste auf meiner Platine.

Mit freundlichen Grüßen

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