Forum

Hallo.

Ich bin es mal wieder und es dreht sich auch diesmal wie gewohnt um Lithium-Zellen

Diesmal geht es um das Laden solcher Zellen. Jetzt werden die Skeptiker gleich wieder aufschreien und meinen mich mit irgendwelchen Videos belehren zu müssen - bitte nicht. Ich bin mir der Gefahren bewusst, aber Hexerei ist es auch nicht. ^^



Nun zum Eigentlichen: Ich bin schon seit längeren auf der Suche nach einer Möglichkeit meine 5Ah-Zellen von KOKAM aus Testzwecken mit dem im Datenblat maximalen Ladestrom von 10A zu laden. Damit soll das Temperaturverhalten zu modellierungszwecken analysiert werden.
Fertige Ladegeräte sollen dabei erst einmal nicht Beachtung finden.

Das Standartverfahren beim LiIo-Laden ist das CCCV-Verfahren. Theoretisch ist das nichts anderes als das Laden mit einer Konstantspannungsquelle mit Strombegrenzung.
Prinzipiell müsste es doch dann auch möglich sein, mit einem einfachen DCDC-Konverter, welcher die 10A Ladestrom schafft und bei dem man die Ausgangsspannung auf 4,2V einstellen kann, die Zelle zu laden.
Rausgesuchte Konverter:
https://www.buerklin.com/datenblaetter/C621410_TD.pdf?ch=18894 (TOS 10-12SIL o. TOS 16-12SIL);
http://www.farnell.com/datasheets/43692.pdf (PTH12060WAD).

Die Eingangsspannung würde dabei von diesem Schaltnetzteil kommen: http://www.xppower.com/pdfs/SF_CLC125.pdf


Was meint ihr? Könnte das klappen oder hab ich noch etwas Grundlegendes außer acht gelassen?

Viele Grüße.

» Hallo.
»
» Ich bin es mal wieder und es dreht sich auch diesmal wie gewohnt um
» Lithium-Zellen
»
» Diesmal geht es um das Laden solcher Zellen. Jetzt werden die Skeptiker
» gleich wieder aufschreien und meinen mich mit irgendwelchen Videos belehren
» zu müssen - bitte nicht. Ich bin mir der Gefahren bewusst, aber Hexerei ist
» es auch nicht. ^^
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» Nun zum Eigentlichen: Ich bin schon seit längeren auf der Suche nach einer
» Möglichkeit meine 5Ah-Zellen von KOKAM aus Testzwecken mit dem im Datenblat
» maximalen Ladestrom von 10A zu laden. Damit soll das Temperaturverhalten zu
» modellierungszwecken analysiert werden.
» Fertige Ladegeräte sollen dabei erst einmal nicht Beachtung finden.
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» Das Standartverfahren beim LiIo-Laden ist das CCCV-Verfahren. Theoretisch
» ist das nichts anderes als das Laden mit einer Konstantspannungsquelle mit
» Strombegrenzung.
» Prinzipiell müsste es doch dann auch möglich sein, mit einem einfachen
» DCDC-Konverter, welcher die 10A Ladestrom schafft und bei dem man die
» Ausgangsspannung auf 4,2V einstellen kann, die Zelle zu laden.
» Rausgesuchte Konverter:
» https://www.buerklin.com/datenblaetter/C621410_TD.pdf?ch=18894 (TOS
» 10-12SIL o. TOS 16-12SIL);
» http://www.farnell.com/datasheets/43692.pdf (PTH12060WAD).
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» Die Eingangsspannung würde dabei von diesem Schaltnetzteil kommen:
» http://www.xppower.com/pdfs/SF_CLC125.pdf
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» Was meint ihr? Könnte das klappen oder hab ich noch etwas Grundlegendes
» außer acht gelassen?
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Prinzipiell geht das, aber Seriöserweise 10A Ladestrom bei einem 5Ah Akku nun ja da sag ich mal nichts dazu.

Ballancer für den Akku wäre nicht schlecht und eine Temp überwachung, besonders bei den Ladestrom.

Am wichtigsten ist die Ladespannung, sie sollte peinlichst genau sein, lieber etwas geringer z.B. statt 4,10 Volt 4,05V. Aber da streite ich mich nicht.

Probiere es aus und mache DEINE Erfahrung damit, es wird jeder anders sehen wie ein solcher Akku zu laden ist.

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» » maximalen Ladestrom von 10A zu laden. Damit soll das Temperaturverhalten
» zu
» » modellierungszwecken analysiert werden.
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» » Das Standartverfahren beim LiIo-Laden ist das CCCV-Verfahren.
» Theoretisch
» » ist das nichts anderes als das Laden mit einer Konstantspannungsquelle
» mit
» » Strombegrenzung.
» » Prinzipiell müsste es doch dann auch möglich sein, mit einem einfachen
» » DCDC-Konverter, welcher die 10A Ladestrom schafft und bei dem man die
» » Ausgangsspannung auf 4,2V einstellen kann, die Zelle zu laden.
» » Rausgesuchte Konverter:
» » https://www.buerklin.com/datenblaetter/C621410_TD.pdf?ch=18894 (TOS
» » 10-12SIL o. TOS 16-12SIL);
» » http://www.farnell.com/datasheets/43692.pdf (PTH12060WAD).
» »
» » Die Eingangsspannung würde dabei von diesem Schaltnetzteil kommen:
» » http://www.xppower.com/pdfs/SF_CLC125.pdf
» »
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» » außer acht gelassen?
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» » Viele Grüße.
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» Prinzipiell geht das, aber Seriöserweise 10A Ladestrom bei einem 5Ah Akku
» nun ja da sag ich mal nichts dazu.
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» Ballancer für den Akku wäre nicht schlecht und eine Temp überwachung,
» besonders bei den Ladestrom.
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» Am wichtigsten ist die Ladespannung, sie sollte peinlichst genau sein,
» lieber etwas geringer z.B. statt 4,10 Volt 4,05V. Aber da streite ich mich
» nicht.
»
» Probiere es aus und mache DEINE Erfahrung damit, es wird jeder anders sehen
» wie ein solcher Akku zu laden ist.


Danke zunächst für deine Antwort.
Ergänzend: Es geht um immer nur jeweils eine einzelne ZELLE mit 5Ah - da wäre ein Balancer etwas überflüssig
Temperaturüberwachung und Notabschaltung findet per uC statt.

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» » Datenblat
» » » maximalen Ladestrom von 10A zu laden. Damit soll das
» Temperaturverhalten
» » zu
» » » modellierungszwecken analysiert werden.
» » » Fertige Ladegeräte sollen dabei erst einmal nicht Beachtung finden.
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» » » Das Standartverfahren beim LiIo-Laden ist das CCCV-Verfahren.
» » Theoretisch
» » » ist das nichts anderes als das Laden mit einer Konstantspannungsquelle
» » mit
» » » Strombegrenzung.
» » » Prinzipiell müsste es doch dann auch möglich sein, mit einem einfachen
» » » DCDC-Konverter, welcher die 10A Ladestrom schafft und bei dem man die
» » » Ausgangsspannung auf 4,2V einstellen kann, die Zelle zu laden.
» » » Rausgesuchte Konverter:
» » » https://www.buerklin.com/datenblaetter/C621410_TD.pdf?ch=18894 (TOS
» » » 10-12SIL o. TOS 16-12SIL);
» » » http://www.farnell.com/datasheets/43692.pdf (PTH12060WAD).
» » »
» » » Die Eingangsspannung würde dabei von diesem Schaltnetzteil kommen:
» » » http://www.xppower.com/pdfs/SF_CLC125.pdf
» » »
» » »
» » » Was meint ihr? Könnte das klappen oder hab ich noch etwas
» Grundlegendes
» » » außer acht gelassen?
» » »
» » » Viele Grüße.
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» » Prinzipiell geht das, aber Seriöserweise 10A Ladestrom bei einem 5Ah
» Akku
» » nun ja da sag ich mal nichts dazu.
» »
» » Ballancer für den Akku wäre nicht schlecht und eine Temp überwachung,
» » besonders bei den Ladestrom.
» »
» » Am wichtigsten ist die Ladespannung, sie sollte peinlichst genau sein,
» » lieber etwas geringer z.B. statt 4,10 Volt 4,05V. Aber da streite ich
» mich
» » nicht.
» »
» » Probiere es aus und mache DEINE Erfahrung damit, es wird jeder anders
» sehen
» » wie ein solcher Akku zu laden ist.
»
»
» Danke zunächst für deine Antwort.
» Ergänzend: Es geht um immer nur jeweils eine einzelne ZELLE mit 5Ah - da
» wäre ein Balancer etwas überflüssig
» Temperaturüberwachung und Notabschaltung findet per uC statt.

Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf die Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert, wahrscheinlich will der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann den Wandler in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom sorgen, damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann (Ausregelung). Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird sonst irreparable Schäden davon tragen.

Nur mal so Ladekurve Lipo

» Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf die
» Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert, wahrscheinlich will
» der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann den Wandler
» in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom sorgen,
» damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann (Ausregelung).
» Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird sonst
» irreparable Schäden davon tragen.


Ich glaube ich habe einen großen Denkfehler. Die Angabe über die 10A sind sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler sondern nur eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss er die Klemmenspannung konstant halten kann!?

» » Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf die
» » Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert, wahrscheinlich
» will
» » der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann den
» Wandler
» » in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom sorgen,
» » damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann (Ausregelung).
» » Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird sonst
» » irreparable Schäden davon tragen.
»
»
» Ich glaube ich habe einen großen Denkfehler. Die Angabe über die 10A sind
» sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler sondern nur
» eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss er die
» Klemmenspannung konstant halten kann!?


Ein Wandler wird immer eine Reserve haben wird meistens in % angegeben, oder es gibt eine Strom/Spannungskurve als Bildchen. Traco Power sind sehr gute Wandler in der Regel wird das gehalten was darin steht. So wie ich das sehe hat dieser Wandler erst einen überlastschutz bei 200%. Regelabweichung beträgt 0,4% bzw 200mV bei den 10A Modellen. Um eine Strombegrenzung kommst du nicht herum.

» » » Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf die
» » » Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert, wahrscheinlich
» » will
» » » der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann den
» » Wandler
» » » in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom sorgen,
» » » damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann
» (Ausregelung).
» » » Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird sonst
» » » irreparable Schäden davon tragen.
» »
» »
» » Ich glaube ich habe einen großen Denkfehler. Die Angabe über die 10A
» sind
» » sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler sondern nur
» » eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss er die
» » Klemmenspannung konstant halten kann!?
»
»
» Ein Wandler wird immer eine Reserve haben wird meistens in % angegeben,
» oder es gibt eine Strom/Spannungskurve als Bildchen. Traco Power sind sehr
» gute Wandler in der Regel wird das gehalten was darin steht. So wie ich das
» sehe hat dieser Wandler erst einen überlastschutz bei 200%. Regelabweichung
» beträgt 0,4% bzw 200mV bei den 10A Modellen. Um eine Strombegrenzung kommst
» du nicht herum.

Wie realisiere ich in dem Fall am besten die Strombegrenzung?

» » » » Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf die
» » » » Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert, wahrscheinlich
» » » will
» » » » der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann den
» » » Wandler
» » » » in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom
» sorgen,
» » » » damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann
» » (Ausregelung).
» » » » Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird sonst
» » » » irreparable Schäden davon tragen.
» » »
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» » » Ich glaube ich habe einen großen Denkfehler. Die Angabe über die 10A
» » sind
» » » sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler sondern
» nur
» » » eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss er
» die
» » » Klemmenspannung konstant halten kann!?
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» » Ein Wandler wird immer eine Reserve haben wird meistens in % angegeben,
» » oder es gibt eine Strom/Spannungskurve als Bildchen. Traco Power sind
» sehr
» » gute Wandler in der Regel wird das gehalten was darin steht. So wie ich
» das
» » sehe hat dieser Wandler erst einen überlastschutz bei 200%.
» Regelabweichung
» » beträgt 0,4% bzw 200mV bei den 10A Modellen. Um eine Strombegrenzung
» kommst
» » du nicht herum.
»
» Wie realisiere ich in dem Fall am besten die Strombegrenzung?


Dafür ist etwas Elektronik von Nöten, schau mal nach Stromsenke, oder Elektronische Last.

Ein Regelbares Linear oder Schaltnetzteil wäre besser geeignet z.B. 0-30V 0-20A zum Testen von Akkus

» » » » » Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf
» die
» » » » » Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert,
» wahrscheinlich
» » » » will
» » » » » der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann
» den
» » » » Wandler
» » » » » in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom
» » sorgen,
» » » » » damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann
» » » (Ausregelung).
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» » » sind
» » » » sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler sondern
» » nur
» » » » eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss er
» » die
» » » » Klemmenspannung konstant halten kann!?
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» » » Ein Wandler wird immer eine Reserve haben wird meistens in %
» angegeben,
» » » oder es gibt eine Strom/Spannungskurve als Bildchen. Traco Power sind
» » sehr
» » » gute Wandler in der Regel wird das gehalten was darin steht. So wie
» ich
» » das
» » » sehe hat dieser Wandler erst einen überlastschutz bei 200%.
» » Regelabweichung
» » » beträgt 0,4% bzw 200mV bei den 10A Modellen. Um eine Strombegrenzung
» » kommst
» » » du nicht herum.
» »
» » Wie realisiere ich in dem Fall am besten die Strombegrenzung?
»
»
» Dafür ist etwas Elektronik von Nöten, schau mal nach Stromsenke, oder
» Elektronische Last.

Eine Stromsenke ist in meinem Projekt/Gerät schon drin und wird zum Entladen genutzt. Irgendwie bin ich in meinem Denken zu fest gefahren um das ganze auf das Laden zu übertragen und anzuwenden.
Ich habe das Bild der Senke mal beigefügt.

Dadurch, dass mir insgesamt ein 3Phasen-Modul mit jeweils 3 High- und Low-Side-IGBTs zur verfügung steht, würde ich ich zur Ladestrombegrenzung die verbleibenden High-Side-IGBTs nutzen wollen. Daran gibts auch nichts mehr zu rütteln, da das Modul einmal da ist. Testschaltung zum Entladen wurde schon aufgebaut und funktioniert.
Vielleicht kannst du mir auf die Sprünge helfen, um das ganze aufs Laden anzuwenden. ^^

» » » » » » Das ist richtig da brauchste kein Balancer, achte aber genau auf
» » die
» » » » » » Spannung, bei dem Step up Regler wenn er 10A liefert,
» » wahrscheinlich
» » » » » will
» » » » » » der Akku noch mehr Ladestrom als der Wandler ausgiebt, das kann
» » den
» » » » » Wandler
» » » » » » in die Knie zwingen, also musst du noch für einen Konstanstrom
» » » sorgen,
» » » » » » damit die Ladespannung des Wandlers nicht schwanken kann
» » » » (Ausregelung).
» » » » » » Spannungüberhöhung kann tödlich sein für den Akku, der wird
» sonst
» » » » » » irreparable Schäden davon tragen.
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» » » » » Ich glaube ich habe einen großen Denkfehler. Die Angabe über die
» 10A
» » » » sind
» » » » » sozusagen keine hardwaremäßige interne Begrenzung im Wandler
» sondern
» » » nur
» » » » » eine Angabe die aussagt bis zu welchen lastabhängigen Stromfluss
» er
» » » die
» » » » » Klemmenspannung konstant halten kann!?
» » » »
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» » » » Ein Wandler wird immer eine Reserve haben wird meistens in %
» » angegeben,
» » » » oder es gibt eine Strom/Spannungskurve als Bildchen. Traco Power
» sind
» » » sehr
» » » » gute Wandler in der Regel wird das gehalten was darin steht. So wie
» » ich
» » » das
» » » » sehe hat dieser Wandler erst einen überlastschutz bei 200%.
» » » Regelabweichung
» » » » beträgt 0,4% bzw 200mV bei den 10A Modellen. Um eine Strombegrenzung
» » » kommst
» » » » du nicht herum.
» » »
» » » Wie realisiere ich in dem Fall am besten die Strombegrenzung?
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» »
» » Dafür ist etwas Elektronik von Nöten, schau mal nach Stromsenke, oder
» » Elektronische Last.
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» Eine Stromsenke ist in meinem Projekt/Gerät schon drin und wird zum
» Entladen genutzt. Irgendwie bin ich in meinem Denken zu fest gefahren um
» das ganze auf das Laden zu übertragen und anzuwenden.
» Ich habe das Bild der Senke mal beigefügt.
»
» Dadurch, dass mir insgesamt ein 3Phasen-Modul mit jeweils 3 High- und
» Low-Side-IGBTs zur verfügung steht, würde ich ich zur Ladestrombegrenzung
» die verbleibenden High-Side-IGBTs nutzen wollen. Daran gibts auch nichts
» mehr zu rütteln, da das Modul einmal da ist. Testschaltung zum Entladen
» wurde schon aufgebaut und funktioniert.
» Vielleicht kannst du mir auf die Sprünge helfen, um das ganze aufs Laden
» anzuwenden. ^^
»
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Das wird schwierig, da der Akku auf Konstante Spannung angewiesen ist. Die müsste dann ebenfalls überwacht werden
Da die Wandlerspannung größer sein muss als die Akkuspannung plus Transistor und Widerstand, damit überhaupt Strom fließen kann. Der IGBT wird sicherlich nicht Linear sein über seine CE Strecke. Mit NiCd oder NiMh geht das bei denen stellt sich ja eine Ladeschlussspannung ein usw. Für dein Akku bräuchtest dann einen Überspannungsschutz der die Überschüssige spannung ableitet verheizt.

Ansonsten wenn du das so machen willst Pluspol Akku am Pluspol Wandler, Minuspol Akku zum Transistor (Collektor), und Minuspol Wandler an Minuspol Elektronische Last.

Es ist machbar aber zu Aufwändig und in meinen Augen erst mal Murks. Kauf dir ein Regelbares Netzteil, das sollte zur Grundausstattung gehören.



Prinzip wie es ausschauen könnte.

Damals als ich dieses SNT aufbaute , hieß es für was ich das bräuchte und nur Kopfschütteln geerntet.

gebaut 1996

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=211341

Hi,
das geht, würde allerdings die Spannung nur auf 4,1V einstellen. Das schont den Akku und die Wahrscheinlichkeit das Toleranzen der verwendeten Geräte zur Überladung des Akkus führen ist geringer.

Gruß