ickke

09.12.2020, 11:27 |
Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus (Elektronik) |
Entladestrom Li-IonAkku
Hallo,
ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von Li-Ion-Akkus.
Frage 1 - Ladeströme:
Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben Li-Ion-Akkus bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
Frage 2 - Entladeströme:
a
Die meisten Akkus haben keine Angabe zu den Entladeströmen. Ich habe mal von der Faustformel gehört, das man die Ladeströme durch 10 teilen soll um dann ungefähr den richtigen Entladestrom zu errechnen. Stimmt das?
b
Wie sieht es mit Geräten aus die viel Strom benötigen und der Entladestrom des Li-Ion-Akkus dementsprechend hoch ist? Kann man da jeden beliebiegen Li-Iion-Akku nehmen oder müssen es spezielle Typen sein die für große Entladeströme konzipiert wurden?
Vielen Dank schon mal! |
bigdie
09.12.2020, 13:51
@ ickke
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
» Entladestrom Li-IonAkku
»
» Hallo,
» ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von Li-Ion-Akkus.
»
» Frage 1 - Ladeströme:
» Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben Li-Ion-Akkus
» bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
Den Ladestrom begrenzt das Ladegerät und wenn der Akku zu 70-80% voll ist begrenzt den der Akku selbst
»
» Frage 2 - Entladeströme:
» a
» Die meisten Akkus haben keine Angabe zu den Entladeströmen. Ich habe mal
» von der Faustformel gehört, das man die Ladeströme durch 10 teilen soll um
» dann ungefähr den richtigen Entladestrom zu errechnen. Stimmt das?
Nö Beim Akku ist in der Regel der max. zulässige Entladestrom angegeben z.B. 1C oder 0,5C. Wenn du einen 10Ah Akku hast auf dem Entladestrom 1C steht, kannst du den mit 10A entladen bei 0,1C dann 1A
»
» b
» Wie sieht es mit Geräten aus die viel Strom benötigen und der Entladestrom
» des Li-Ion-Akkus dementsprechend hoch ist? Kann man da jeden beliebiegen
» Li-Iion-Akku nehmen oder müssen es spezielle Typen sein die für große
» Entladeströme konzipiert wurden?
»
» Vielen Dank schon mal!
Wie gesagt, dann muss man nach dem C-Wert schauen. |
simi7
D Südbrandenburg, 09.12.2020, 14:03
@ bigdie
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
» » Entladestrom Li-IonAkku
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» » Hallo,
» » ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von
» Li-Ion-Akkus.
» »
» » Frage 1 - Ladeströme:
» » Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben
» Li-Ion-Akkus
» » bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
» Den Ladestrom begrenzt das Ladegerät und wenn der Akku zu 70-80% voll ist
» begrenzt den der Akku selbst
Das BMS (Battery Management System) kann im Akku oder im Ladegerät verbaut sein. Bei Batterien vorzugsweise im Batteriepack.
Wenn das untrennbar mit den Akkus verbunden ist sinkt das Risiko einer Falschbehandlung.
Bei den BMS gibt es unterschiedlich intelligente.
Die einfachen überwachen nur die Grenzwerte der Zellen und schalten das ganze Pack ab sobald ein Wert über- / unterschritten wird.
Die besseren führen aktiv eine Ausgleichsladung der Zellen durch, so dass alle auf einem einheitlichen Level gehalten werden.
Das findet i.d.R. zum Ende der Ladung statt. Die bereits vollen Zellen werden durch einen zugeschalteten Parallelwiderstand vor weiterer Ladung geschützt, so dass die schwachen noch voll geladen werden können. |
ickke

09.12.2020, 14:07
@ bigdie
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
» » Entladestrom Li-IonAkku
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» » Hallo,
» » ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von
» Li-Ion-Akkus.
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» » Frage 1 - Ladeströme:
» » Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben
» Li-Ion-Akkus
» » bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
» Den Ladestrom begrenzt das Ladegerät und wenn der Akku zu 70-80% voll ist
» begrenzt den der Akku selbst
» »
» » Frage 2 - Entladeströme:
» » a
» » Die meisten Akkus haben keine Angabe zu den Entladeströmen. Ich habe mal
» » von der Faustformel gehört, das man die Ladeströme durch 10 teilen soll
» um
» » dann ungefähr den richtigen Entladestrom zu errechnen. Stimmt das?
» Nö Beim Akku ist in der Regel der max. zulässige Entladestrom angegeben
» z.B. 1C oder 0,5C. Wenn du einen 10Ah Akku hast auf dem Entladestrom 1C
» steht, kannst du den mit 10A entladen bei 0,1C dann 1A
» »
» » b
» » Wie sieht es mit Geräten aus die viel Strom benötigen und der
» Entladestrom
» » des Li-Ion-Akkus dementsprechend hoch ist? Kann man da jeden beliebiegen
» » Li-Iion-Akku nehmen oder müssen es spezielle Typen sein die für große
» » Entladeströme konzipiert wurden?
» »
» » Vielen Dank schon mal!
» Wie gesagt, dann muss man nach dem C-Wert schauen.
Danke Dir.
Könnte man theoretisch mit einem Labornetzteil (mit Strombegrenzung) solch einen Akku laden?
Wenn ich jetzt einen Li-Ion-Akku mit einem Labornetzteil lade, dann stoppt die Ladung sobald der Akku voll ist automatisch? Habe ich das richtig verstanden? Oder fliegt mir das Ding dann um die Ohren? |
bigdie
09.12.2020, 19:23
@ simi7
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
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» » » ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von
» » Li-Ion-Akkus.
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» » » Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben
» » Li-Ion-Akkus
» » » bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
» » Den Ladestrom begrenzt das Ladegerät und wenn der Akku zu 70-80% voll
» ist
» » begrenzt den der Akku selbst
» Das BMS (Battery Management System) kann im Akku oder im Ladegerät verbaut
» sein. Bei Batterien vorzugsweise im Batteriepack.
» Wenn das untrennbar mit den Akkus verbunden ist sinkt das Risiko einer
» Falschbehandlung.
» Bei den BMS gibt es unterschiedlich intelligente.
» Die einfachen überwachen nur die Grenzwerte der Zellen und schalten das
» ganze Pack ab sobald ein Wert über- / unterschritten wird.
» Die besseren führen aktiv eine Ausgleichsladung der Zellen durch, so dass
» alle auf einem einheitlichen Level gehalten werden.
» Das findet i.d.R. zum Ende der Ladung statt. Die bereits vollen Zellen
» werden durch einen zugeschalteten Parallelwiderstand vor weiterer Ladung
» geschützt, so dass die schwachen noch voll geladen werden können.
Das gleicht aber nur die Ladeschlussspannung aus begrenzt aber den Strom nicht |
simi7
D Südbrandenburg, 09.12.2020, 19:28
@ ickke
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
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» » » Hallo,
» » » ich habe ein paar Fragen zu den Lade- und Entladeströmen von
» » Li-Ion-Akkus.
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» » » Frage 1 - Ladeströme:
» » » Wer reguliert die Ladeströme? Ist es das Netzteil oder haben
» » Li-Ion-Akkus
» » » bereits eine Schaltung integriert welches das regelt?
» » Den Ladestrom begrenzt das Ladegerät und wenn der Akku zu 70-80% voll
» ist
» » begrenzt den der Akku selbst
» » »
» » » Frage 2 - Entladeströme:
» » » a
» » » Die meisten Akkus haben keine Angabe zu den Entladeströmen. Ich habe
» mal
» » » von der Faustformel gehört, das man die Ladeströme durch 10 teilen
» soll
» » um
» » » dann ungefähr den richtigen Entladestrom zu errechnen. Stimmt das?
» » Nö Beim Akku ist in der Regel der max. zulässige Entladestrom angegeben
» » z.B. 1C oder 0,5C. Wenn du einen 10Ah Akku hast auf dem Entladestrom 1C
» » steht, kannst du den mit 10A entladen bei 0,1C dann 1A
» » »
» » » b
» » » Wie sieht es mit Geräten aus die viel Strom benötigen und der
» » Entladestrom
» » » des Li-Ion-Akkus dementsprechend hoch ist? Kann man da jeden
» beliebiegen
» » » Li-Iion-Akku nehmen oder müssen es spezielle Typen sein die für große
» » » Entladeströme konzipiert wurden?
» » »
» » » Vielen Dank schon mal!
» » Wie gesagt, dann muss man nach dem C-Wert schauen.
»
» Danke Dir.
»
» Könnte man theoretisch mit einem Labornetzteil (mit Strombegrenzung) solch
» einen Akku laden?
» Wenn ich jetzt einen Li-Ion-Akku mit einem Labornetzteil lade, dann stoppt
» die Ladung sobald der Akku voll ist automatisch? Habe ich das richtig
» verstanden? Oder fliegt mir das Ding dann um die Ohren?
Das geht, jedenfalls war die Feuerwehr noch nicht bei mir.
Allerdings nur für Einzelzellen (oder für Akkupacks mit integriertem BMS).
Zur Beruhigung schalte ich immer noch einen kleinen Widerstand dazwischen. Damit erfolgt der Übergang von Konstantstrom zu Konstantspannung etwas sanfter. |
bigdie
09.12.2020, 19:31
@ ickke
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
»
» Könnte man theoretisch mit einem Labornetzteil (mit Strombegrenzung) solch
» einen Akku laden?
» Wenn ich jetzt einen Li-Ion-Akku mit einem Labornetzteil lade, dann stoppt
» die Ladung sobald der Akku voll ist automatisch? Habe ich das richtig
» verstanden? Oder fliegt mir das Ding dann um die Ohren?
Du stellst vorher die Ladeschlussspannung ein. Ist normal 4,2V. Wenn du die Klemmen vom Netzgerät kurz schließt, kannst du den max. Ladestrom einstellen.
Dann schließt du den Akku an (eine Zelle) und lädst ihn, bis der Ladestrom gegen 0 geht. dann ist der Akku voll.
Besteht der Akku aus mehreren Zellen in Reihe also höhere Spannung, dann brauchst du einen Balancer. Der sorgt dafür, das einzelne Zellen nicht überladen werden, also die Spannung nicht über die 4,2V steigt. Der Balancer ist in vielen Akkus eingebaut. Oftmal braucht man auch eine Temperaturüberwachung für Schnellladung 1C 2C usw. Hat man die nicht und hat Zeit, ist es immer besser langsam zu laden also eher 0,1C. Dann kann man sich auch die Temp. Überwachung sparen. |
simi7
D Südbrandenburg, 09.12.2020, 19:42 (editiert von simi7 am 09.12.2020 um 19:49)
@ bigdie
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Lade- und Entladeströme von Li-Ion-Akkus |
» Das gleicht aber nur die Ladeschlussspannung aus begrenzt aber den Strom
» nicht
Doch, macht er. Der Strom einer einzelnen vollen Zelle, die schon die Ladeschlussspannung fast erreicht hat, wird mit dem Widerstand an ihr vorbei geleitet, so dass die übrigen Zellen weiter geladen werden können.
Die ICs im Bild reichen den Ladezustand weiter (Din/Dout) so dass beim Zustand "alle Zellen voll" der Ladestrom abgeschaltet wird.

Sieht dann so "in echt" aus (rechts die 6-Beiner):
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