Modellbau Ladegerät

[Ionenfänger]

Hallo zusammen,

ich war hier bereits vor einem Jahr mal auf Erfahrungssuche und beginne jetzt, wo es bald Frühling wird, mich wieder mit meinem Projekt zu befassen.

Ich habe einen Kreidler Galactica mit einer defekten Akkuzelle (LiFePo). Da diese offensichtlich eine vollständige Ladung des ganzen Akkusatzes blockiert, sind die anderen Zellen vermutlich nicht komplett geladen. Jedenfalls lädt das Ladegerät nur ca. 45 Minuten, wobei sich die Anzeige am Ladegerät von <20% bis 100% aufbaut und das Gerät dann abschaltet.

Ich habe mir eine gebrauchte Akkuzelle, genau genommen ein zweites Fahrzeug als Spender, besorgt. Jetzt würde ich gerne die vorhandenen 15 Zellen und die Spenderzelle auf einen Ladezustand bringen, bevor ich einen Fahrversuch mache. Kann mir jemand sagen, welche Anforderungen das Modellbau Ladegerät erfüllen muss, damit ich einzelne Zellen laden kann. Hat jemand evtl. sogar eine Empfehlung? Und hat das schon mal jemand gemacht und kann mir seine Erfahrung mitteilen?

Abschließend: was ist bezüglich der Spenderzelle zu befürchten? Kann sie Schaden nehmen? Mein Plan ist es, den Akkusatz des Spenderfahrzeuges vor "Transplantation" voll zu laden um nachher die eine Spenderzelle "voll" wieder zurück einzusetzen.

Freue mich auf Antworten und hoffentlich gute Erfahrungen.

[monkeystador]

Im Prinzip kann das fast jedes Modelbauladegerät von heute. Ich habe einen iCharger106+ , aber davon gibts auch günstigere. Schauste mal bei Hobbyking. Diese Lader haben einstellbare Ladeschlussspannungen und Ladeprogramme für LiFePo4 . Was auch nichts besonderes ist den Lithium wird alles mit CC/CV geladen. Viele brauchen auch ein Netzteil.

Mit so einem Ladegerät kannste auch alle Zellen Balancen. Braucht ein viele kleine Käbelchen und offenen Zugang zu den Akku klemmen. Aber damit bekommste das sehr genau hin.
Einfach reihrum in 5er Serien Akkus Laden, dann wieder rum Balancen. Nach dem dritten Balancerdurchgang ( also direkt hintereinander ) sind dann alle ziehmlich nach beisammen.

[monkeystador]

An deiner Stelle würde ich alle Zellen mit Messkäbelchen versehen. Damit kann dann ein Balancer die Spannungsmessung durchführen. Zusätzlich brauchst du noch alle 5 Zellen ( ich gehe mal davon aus das du 20 Zellen hast, bei weniger entsprechend aufteilen) und an der ersten und letzten ein dickeres Kabel ( entsprechend dem Ladestrom aus dem Modelbaulader, muss aber nichts dickes sein 1mmq ist da schon ausreichend für ein paar Ampere durchzuschicken) um den Ladestrom vom Ladegerät anzulegen. Mit so einem Aufbau kannst du dann ganz easy die Zellen jederzeit mit dem Lader checken und balancen.

Update: noch eine Warnung. Mehrere Ladegeräte um alle Zellen gleichzeitig zu Balancen ist keine gute Idee ohne tiefergehende Kenntnisse über Elektrotechnik.

[Ionenfänger]

Hallo monkeystator,

danke für die spontane Antwort. Der Galactica hat 16 Zellen von denen bei meinem eine 0V Spannung hat. Verstehe ich deinen Hinweis richtig, dass ich nicht alle Zellen einzeln, sondern Gruppen von, in meinem Fall sinnvollen 4 Zellen gemeinsam laden soll? Bedeutet drei mal 4 Zellen und einmal 3 Zellen (16te ist ja defekt). Was mache ich mit der Spenderzelle - soll ich diese einzeln laden. Wie balanciere ich diese dann.

Noch nicht verstanden habe ich, welche Spannung ich beim Modell Ladegerät dann einstelle. 3,8 V und wieviel Ampere? Das Akkupack ist mit 48V/40 Ah 1920Wh bezeichnet.

Zur Info: Der Galactika hat 16 Zellen in vier Blöcken. Ein BMS ist verbaut und jede Zelle ist auch einzeln mit dem BMS verbunden. Auf jeder Zelle ist eine "Huckepackplatine" zum Balancieren verschraubt.

[monkeystador]

@Alf 20 Zellen warn einfach ein Beispiel...20Zellen, Balancer der 5 in Serie kann, also 5x4 Blöcke zum Laden... was ist daran so schwer zu verstehen? Bei 16 Zellen einfach 3x6 weil die meisten Modelbaulader und Balancer eben 6 in Serie bearbeiten können. Du hast wohl keinen Plan von Modelbauladern...die Dinger laden LiPo Zellen jeden Tag in millionen von Modelbaukellern.
Und erklär mal warum das BMS für die Null Voltzelle verantwortlich ist, bin ich mal gespannt...Lastmodule wa?

Das du ein BMS hast wuste ich nicht. Labornetzteil oder Modelbauladegerät. Ist vollkommen egal...ist nur eine Preisfrage und wie viel Einsatz du bringen willst. Modelbauladegeräte laden bis in den 10mV Bereich genau und 5 Ampere Ladestrom können die meisten auch, viele können mehr. Das reicht. Also auch nichts schlechtes da dran. Au0erdem schalten die auch automatisch ab. Labornetzteil laden immer schön weiter rein und du must eben selbst abschalten. Da du schon ein BMS hast brauchst du nicht zu Balancen, das macht dein BMS ja schon später bei der Ladung. Aber die Zellen einmal sauber Balancen bevor das BMS dann die tägliche Arbeit übernimmt ist eine feine Sache.

Mit dem Labornetzteil und ohne BMS ... da Balancierst du dir den Arsch ab bis das fertig ist, dauert doch viel zu lange jede einzelne Zelle damit zu laden und ist viel zu viel Handarbeit. Deshalb lieber den Akkupack so mit Leitungen bestücken damit ein Modelbaulader immer mehrere Akkus auf einmal bearbeiten kann. Das dauert nicht mal 1/10 so lange wie mit dem Labornetzteil.
Entweder BMS drauf lassen oder ordenlichen Balancer/Charger kaufen der das von außen Regelmässig machen kann. Ich würde beides tun.

Ich hab schon alles durch, Labornetzteil, manuelles Balancing, Modelbaulader und BMS ( davon gibts auch mehrere Sorten ) .... richtige Ladegräte sind definitiv das bequemste die Zellen zu Balancen und zu Laden.

Ja und es kommen bestimmt auhc Argumente wieso ein Balancer ( BMS ) nicht nötig ist. Die kenne ich auch, denn LiFePo4 driften wenig, aber bei alten Zellen ist das Balancen notwendiger als bei einem Satz neuer Zellen ( Zellen Altersunterschiede aka Innenwiderstand). Außerdem musst du ohne BMS die Ladeschlussspannung deines Ladegeräts definitiv überprüfen und auch anpassen. Das liegt an der nichtlinearen Spannungskurve der Zellen zum Ende der Ladung. Ich bin jetzt etwas zu faul das genau zu erklären. Aber kurz gesagt, jeh weiter du die Zellen lädst, also je höher die Ladeschlussspannung desto weiter weichen die Spannungen der Zellen voneinander ab am Ende der Ladung. Wenn der Pack nicht sauber gebalanced ist das nicht gesund für die Zellen wenn einzelne mit der Spannung durch die Decke gehen. Also lieber die Ladeschlussspannung auf 3.5Volt pro Zelle. Das schont die Zellen.

Hier ist mal Bild wie so ein LiPo mit Balancerleitungen (Messleitungen für individuelle Zellenspannung) verschaltet ist: http://innov8tivedesigns.com/rcgroups/LiPoWiring.jpg


Zur Frage Spannungseinstellunge und Ladestrom:

Die meisten LiFePo4 sind mit 3.8V schon an oder auch schon über der Gesundheitsgrenze. Bis 3.65 Volt laden ist nur nötig wenn die Dinger wirklich voll sein sollen. Bis 3.5 Volt reicht auch aus. Ladestrom können die ne ganze Menge abbekommen. LiFePo4 kann ganz easy 0.5C, also 0.5 * Kapazität des Akkus. Die können aber auch noch viel mehr... aber ist ja nicht nötig. Also bei einer 40Ah Zelle sind 20Ampere Ladesstrom kein Problem. 5Ampere sind auhc nicht zu wenig ... keine Sorge.
Bei einem Ladegerät wird der Ladeschluss an dem Ladestrom festgemacht. Dieser sinkt immer weiter ab während der Ladung. Mein Ladegerät hat im Normal Modus eine Abschaltschwelle von 1/20 des eingestellten Ladestroms. Also z.b. 5A * 1/20 = 250mA. Damit ist klar das die Zelle nicht ganz bis an die Ladeschlussspannung geladen wurde. Wichtig an diesem Umstand ist für Balancen: Alle Zellen immer mit den gleichen Einstellenungen Laden. Klar? Kannst auch alle Zellen mit 1A Laden. Dann lädt das Gerät bei mir bis auf 50mA Ladestrom. In beiden Fällen sind die Zellen auf gleichem Ladenlevel. Das ist relevenat für einen Balancierten Pack.
Persöhnlich würde ich alle Zellen so nah wie es geht an die Zielspannung des RollerLadegerätes laden. Also z.b. bei Ladeschluss von 56Volt sind das dann 3.5Volt pro Zelle. Damit erreichst du dann eine Balancierung des Packs bei der täglich genutzten Spannung. Das sind aber Feinheiten wie ich bei mir Pack, BMS und das Ladegerät aufeinander abgestimmt habe. Bei dir sind es vermutlich mehr, vieleicht auch mehr als die gesunden 3.65V pro Zelle ( nicht gut, nein ,nein ). Die Ladeschlussspannung deines Ladegeräts kannst du einfach am Ladegerät selbst messen. Vorsichtig messen Wird so zwischen 58V und 61V liegen.

[Joehannes]

Ich bin auf Deiner Wellenlänge. Der icharger ist ein sehr brauchbares Teil. Man muss sich halt vorher
auch die Arbeit machen die richtigen Kabel bzw. Stecker an die Akkus bringen. Auch halte ich eher
die 3,5V als max. für sehr sinnvoll.

[ZukunftERoller]

Hi,

die Kabel zum Messen oder Ausbalancieren (z.B. per Labornetzteil) dürften Deine Akkupacks schon haben (siehe meine Signatur ) :

bms.jpg (44.5 KiB) 2241 mal betrachtet

Ich habe 2Alf20658's Tipp beherzigt und mir ein Steckbrett mit Bananenbuchsen gebastelt. Hier schließe ich auch meine Junsi celloger an, um die Spannungen aller Zellen unter Last messen zu können. Die Bananenbuchsen habe ich an die 4 Stecker (1 Stecker pro 4er Zellenpack) im BMS-Kasten unter dem Fußbrett angeschlossen.

Habe jetzt nur ein Foto, wie die Stecker vorher ausgesehen haben.

Wenn nur sehr wenige Zellen mehr Spannung (z.B. 3.523V) als der Rest (z.B. alle anderen haben 3.420V) aufweisen, kannst Du auch einen Verbraucher anschließen und die Zellen an den Rest angleichen (so dass hier also z.B. alle Zellen nachher 3.420V haben). Anschließend mit dem Original-Lader voll laden.

Habe mir das alles hier im Forum als blutiger Anfänger abgeguckt. Es sind dabei natürlich alle Sicherheitsregeln zu beachten! Im Zweifelsfall die echten Elektriker fragen