Lipo-Entlader

[TDErdmann]

Ich habe immer wieder das Problem, dass ich mit vollen Lipos nach Hause komme.
Weniger die 'dicken' Lipos (> 2000mAh für größere Flugmodelle; entlade ich am Junsi-Ladegerät) sondern die kleinen 1S oder 2S-Akkus für Hallenflieger.
Das ist dann immer mühsam, die auf vernünftige Lagerspannung zu bringen.
Vernünftig soll hier heißen: Eine Spannung, bei der der Akku keinen Schaden beim Lagern nimmt. Also nicht unbedingt das Minimum, aber auch eben nicht randvoll=frisch geladen. (Bis 3,9/4,0V soll es dem Akku nicht schaden sagen versch. Quellen)

Jetzt habe ich beim Herumstöbern kleine 'Protection Boards' gefunden, die es für wenig Geld eine oder mehrere Zellen gibt. (z.B. 10pc 3A BMS Protection Board For 1S 3.7V 18650 Li-ion lithium Lipo Battery Cell | eBay)
Die haben aber eine sehr niedrige Abschaltspannung (2,5V).

Jetzt die Fragen an die Profis:
- Kann man für meinen Zweck diese Protection Boards mit einem Entladewiderstand kombinieren und einfach an den Akku stecken? Wenn die Spannung dann das Minimum erreicht, unterbricht die Schaltung die Entladung.
- Weiß jemand, wieviel Strom dann noch fließt (Eigenverbrauch der Schaltung)?
- Kann ich die Abschaltschwelle durch zwei Si-Dioden auf eine 'gesündere' Höhe anheben (~3,9V)?
- Wenn das Verfahren gangbar ist, dann müsste man doch auch einen ganze Reiche solcher Boards an den Balancer-Anschluss stecken können und auch große / mehrzellige Akkus entladen können. Zwar langsam, aber sicher.

Oder mache ich Denkfehler und es wird deutlich, dass ich von Elektronik eigentlich keine Ahnung habe...

Ich freue mich über jeden sachdienlichen Hinweis zu meinem Problem.

Lieber Gruß aus Kiel
Thorsten

 

[Knuspel]

Ich schätze du hast einen Denkfehler. Balance Stecker und Hauptstecker sind parallel geschaltet. Eine Last am Hauptstecker kann ein Gerät am Balance Stecker nicht abschalten. Du brauchst was mit einem Relais. ISDT hat da was im Programm.

 

[TDErdmann]

Danke Knuspel für den Kommentar.
Ich habe mich vielleicht unklar ausgedrückt.
Die Last (Widerstand) hängt am in Reihe zum Protection Board, also jede Zelle wird einzeln entladen.
(In der Hauptsache ist das eh für kleine 1S-LiPos gedacht. Um die 200mAh. )
Die Frage ist hauptsächlich ob es möglich ist, die Abschaltspannung durch Dioden anzuheben oder verhalten die sich bei kleinen Strömen (wenige mA) anders und haben plötzlich nicht mehr den Spannungsabfall von ca. 0,7V? Oder sind andere Diodentypen (Schottky?) besser geeignet?
Es geht ja nicht um eine ganz genau´definierte Spannung, sondern nur darum mehrere Akkus gleichzeitig auf eine akkuchemie-verträgliche Lagerspannung zu bringen. Da ist es dann egal ob 3,7 oder 3,9 Volt, nur eben nicht knackevoll...

 

[ric]

Hi Thorsten,

ich glaub, ich hab verstanden wie Du's meinst. Könnte aber schwer werden, weil auch eine Diode in der Vorwärtsspannung nicht linear reagiert, sondern doch auch stromabhängig. Bis Du das alles (die Schaltung auf den Boards beeinflusst Spannungen und Strom auch noch) so auf der Reihe hast, wie's sein soll, hast Du graue Haare bekommen und einige Akkus gekillt.
Ich nehm das hier her - und kann damit auch noch viele andere Dinge zusätzlich machen.. Kapazität "messen" (ähem - abschätzen), ein-/mehrzellige Akkus entladen, auffrischen, usw.
KKmoon Batteriekapazität Tester Steckdose Tester für 18650 Li-Ion-Ion Batterie Blei 1 wattabsolut geniale
und
15W Mini USB Electronic Load Tester Module Adjustable Constant Current Industrial Grade Electronic Continuous Discharge Intelligent Discharge Resistance Ageing Discharger Power Bank Tester

Cheers!

 

[s.nase]

Da nimmt du dir so ein 3in1 Balancer, und machst dir ein 6s ReihenLadeboard mit die passenden Stecker zu deinen 1s Lipos. Damit kannst du bequem zwei bis sechs 1s Lipos mit etwa 400mA pro Zelle entladen.
3 in 1 2S-6S Dischspannungsprüfer Balancer für Li-Po Li-Fe-Batterie

 

[TDErdmann]

Moin ric,
vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.
Aber wenn die Dioden nicht das machen, was ich von Ihnen erhofft hatte , dann ist es eben so.

Vielen Dank auch für Deine Tipps. Ich denke, ich werde dafür dann eher meinen junsi-Doppellader nehmen. Damit kann ich ja zwei Akkus gleichzeitig 'behandeln' und muss dann eben die Einstellerei in Kauf nehmen.
Aber einstellen müsste ich ja auch die von Dir vorgeschlagenen Geräte.

Schade, ich hatte gehofft eine einfache 'fire-and-forget'-Lösung zum Entladen von LiPos zu finden: einfach an den Balancer-Stecker anstecken und von da an läuft alles automatisch...

Vielen Dank an alle, die mitgedacht haben.

Lieber Gruß aus Kiel
Thorsten

 

[s.nase]

Kannst natürlich auch einfach nur ne zdiode und ein passende Entladewiderstand in Reihe schalten.

 

[FPV1.DE]

Moin!

Wir haben da eine fertige Lösung ála einstecken und vergessen. Die Entladestecker mit XT60 Anschluss werden einfach auf den LiPo gesteckt. Ein Lastwiderstand bringt den LiPo dann langsam auf Lagerspannung. Nach Erreichen der Lagerspannung schaltet sich die Platine selbstständig ab. Die Stecker gibt es für 3s (XT30), 4s und 6s LiPos.

3s Lipo Suction - XT30 LiPo Akku Entladestecker

4s Lipo Suction - XT60 LiPo Akku Entladestecker

6s Lipo Suction - XT60 LiPo Akku Entladestecker

Wenn es etwas schneller gehen soll, wäre auch ein Stand-Alone Entlader eine gute Option. ISDT hat da was brauchbares: iSDT FD-100 Smart Discharger - Entlader für LiPo/LiHV/LiFe/LiIon Akkus
Der Entlader ist gerade im Zulauf und sollte morgen oder Montag wieder auf Lager sein, wenn DPD unsere Sendung endlich zustellt. Die liegt seit einigen Tagen unbewegt im Depot.

Liebe Grüße!

 

[TDErdmann]

Hallo s.nase, vielen Dank für Deine Tipps.
Meine Antwort an ric hatte sich mit deinem ersten Posting überschnitten; ich hatte das Fenster am Rechner offen und zwischendurch noch etwas anderes gemacht.

Die 6 Akkus am 3in1-Balancer sind natürlich toll, da habe ich gleich eine Spannungsanzeige etc. dabei und kann ja - mit angepasstem Adapterkabel - auch die kleinen 2S-Akkus entladen.
Irgendwo habe ich noch so ein Ding herumliegen (da hätte ich auch selber drauf kommen können, grrr, in-den-Arsch-beiß). Hat zwar eine fette 'Außenlast' mit drei Halogenbirnen, aber die kann ich vielleicht austauschen.

Unschlagbar simpel ist natürlich die Variante mit der Z-Diode.
Aber sperrt eine Z-Diode denn unterhalb der Nennspannung auch dann, wenn der Strom sehr klein wird?
Wenn Sie z.B. dann doch noch ein paar mA fließen lässt, dann wären die fast leeren 200mAh-Akkus dann ja ratz-fatz lerr & kaputt. Ich habe eben versucht im Elektronik-Kompensium nachzulesen, aber da steht nur dass die Diode einen Minimalstrom braucht, um zu funktionieren. Ansonsten würde sie 'instabil' werden. Wenn nun mit sinkendem Strom (= leerer werdendem Akku) auch die Durchbruchspannung (?) sinkt, dann wäre ja nichts gewonnen.

@fpv: Es geht mir hauptsächlich um die kleinen 1S- und 2S-Akkus für den Hallenflug. Für die dicken nehme ich lieber meinen Junsi-Lader und entlade zur Sicherheit tiefer als nur 3,9V.

Vielen Dank & guten Rursch an alle
Thorsten

 

[s.nase]

Wegen dem instabilen Verhalten der Zdiode,acht man einen kleinen Hilfswiderstand mit in dein zdiodenstromkeis, und schaltet damit den Entladewiderstand über ein Transistor nur dazu, wenn die EntladeschlussSpannung noch nicht erreicht ist. Bei dem xt60 Entladestecker wirdnes genauso gemacht, nur das da auch noch ne kleine LED den Betriebszustand anzeigt. Ein kleineren Kreichstrom fließt über den Hilfswiderstand immer, egal ob der Lastwiderstand aktiv ist oder nicht.

Der 3in1 Balancer entläd die Zellen auch ohne die zusätzliche HalogenlampenLast mit 300mA. Wenn alle Zellen die eingestellte Entladeschlußspannung erreicht haben, fängt er an zu piepen. Ein kleiner Ruhestrom fließt da also auch immer, egal ob entladen wird oder nicht. Letztlich kannst auch da die kleinen Zellen nicht stendig drannhängen lassen.

 

[ric]

'fire-and-forget'-Lösung

Oh, wie bekannt mir das vorkommt...
Meist kommt aber dann noch ein zusätzlicher Aspekt dazu und dann noch eine Idee, und später kommt dann genau der von Dir beschriebene genüssliche Biss ins Hinterteil... Zu bekannt!

dann wäre ja nichts gewonnen.

... deswegen der Hinweis mit den grauen Haaren. Aber als jemand, der das Zeug mit den Elektrons (vor gefühlt 100 Jahren) mal gelernt hat, hab ich trotzdem nichts selbst gebaut, sondern benutze diese aktive Last, die kann nämlich nicht nur 300mA entladen oder sonst einen festen Wert, sondern 1mA bis 2,5A stufenlos! Und mit der 2. Gurke - äh - dem Battery Tester krieg ich auch noch Info über die Spannungen am Akku während dem Entladen und auch die entladene Kapazität in mAh. So kann ich auch die kleinen Einzeller richtig ärgern, testen oder wieder etwas fitter machen...

Grüße zurück in die ehemalige Temporärheimat & ebenso 'nen guten Rutsch!

 

[s.nase]

Viele der heut zu Tage verkauften 1s MiniLipos aber eine kleinen Tiefentlade- Überlade- und Überlastschutz fest im Akku mit eingebaut(kleine Platine). Diese kleinen Schutzplatinen verbrauchen auch stendig etwas Strom, selbst wenn der Akku nur ungenutzt herum liegt. Der Ruhestrom ist zwar nur sehr klein, aber nach längerer Lager Zeit macht sich das bei sehr kleinen Akkus auch deutlich in langsam sinkender Ruhespannung bemerkbar. Also kontrolliert man besser die Lager Spannung öfter mal, oder wählt bei so kleinen Akkus nicht zu niedrig aus. Das ist auch der Grund warum solche Akkus oft mit einer Lagerspannung von knapp 4V aus der Fabrik kommen. Um einfach die Lagerfähigkeit beim Händler zu gewährleisten.

Kleine 1s Lipos mit eingebauter Schutzschaltung Lager ich daher immer mit 3.9V LagerSpannung. Damit kann man sie dann auch problemlos 6 Monate liegen lassen, ohne das sie sich von selber zu Tiefentladen.

 

[TDErdmann]

So, fertig.
Erstmal habe ich es so gemacht, wie s.nase es vorgeschlagen hat:

Da nimmt du dir so ein 3in1 Balancer, und machst dir ein 6s ReihenLadeboard mit die passenden Stecker zu deinen 1s Lipos. Damit kannst du bequem zwei bis sechs 1s Lipos mit etwa 400mA pro Zelle entladen.
3 in 1 2S-6S Dischspannungsprüfer Balancer für Li-Po Li-Fe-Batterie

Dazu Adapterkabel für den 6S-Anschluss gelötet. Jetzt kann ich 2-6 Akkus anschließen und auf die einstellbare Lagerspannung entladen. Funktioniert hervorragend, nur wird das Gerät recht warm, da für die SMD-Bratwiderstände weder Kühlkörper noch Lüfter montiert sind. Aber die 250mAh sind entladen, bevor der Kunststoff schmilzt...
Kabel für den 6S-Balancerport und die ganzen verschiedenen Akkustecker gibt es günstig bei Banggood.

Nächste Stufe ist dann ein Kapazitätsmessgerät wie von ric vorgeschlagen:

Ich nehm das hier her - und kann damit auch noch viele andere Dinge zusätzlich machen.. Kapazität "messen" (ähem - abschätzen), ein-/mehrzellige Akkus entladen, auffrischen, usw.
KKmoon Batteriekapazität Tester Steckdose Tester für 18650 Li-Ion-Ion Batterie Blei 1 wattabsolut geniale
und
15W Mini USB Electronic Load Tester Module Adjustable Constant Current Industrial Grade Electronic Continuous Discharge Intelligent Discharge Resistance Ageing Discharger Power Bank Tester

Auch diese Teile gibt es für <10€ bei Banggood.

Vielen Dank für eure Tipps & Hilfe!

 

[s.nase]

Aus dem Grund hatte ich mir auch die Platine mit den Lastwiderständen nach aussen verlegt, und auch noch zusätzliche Widerstände aufgelötet um die Balancerleistung zu verdoppeln... verdreifachen(je nach Ladezustand).

 

[s.nase]

Heiß wird die Platine natürlich immer noch, aber das Gehäuse bleibt relativ heil.

Der Balancer braucht mindestens 6V aus den zu entladenen ZellenPaar. Sonst geht die Messgenauigkeit verloren, und es kommt zu Tiefentladung. Das ist bei Lipos aber kein Problem, da man die ja eh nicht unter 3.5V Zellenspannung entladen sollte.