Bastelprojekt Ladegerät für LiFePo4
Verfasst: So 15. Sep 2013, 22:44
Hallo,
bin neu hier im Forum. Ich habe mir einen gebrauchten Roller Solarscooter SC25 (Tisong TM300) zugelegt. Soweit war der Roller noch gut in Schuss, allerdings waren die Bleiakkus platt. Damit hatte ich jedoch vor dem Kauf schon gerechnet und somit habe ich diese gegen LiFePo4 von Winston ersetzt.
Angeregt durch diverse Beiträge hier im Forum ging der Umbau auch problemlos vonstatten. Nun, nach einigen hundert Kilometern bin ich sehr zufrieden mit der Kiste, die Umrüstung hat sich gelohnt.
Das mit dem Roller dazugegebene Ladegerät hat nur eine Leistung von 200 W, was das Aufladen dementsprechend langwierig macht. Ich habe mich entschlossen, selber ein neues zu bauen, weil ich dieses dann genau an meine Bedürfnisse anpassen kann.
Also soll dies mein Einstandsbeitrag sein: Ein Ladegerät für LiFePo4 im Eigenbau.
Die Ladetechnik von Lithium-Akkus ist nicht sonderlich kompliziert, diese werden per CC-CV-Verfahren geladen. Das heißt, zunächst wird mit konstantem Strom geladen, solange bis die Ladeschlussspannung des Akkus erreicht ist. Danach geht’s weiter mit konstanter Spannung, dabei sinkt der Strom immer weiter ab, bis schließlich der Akku voll ist.
Zum Bau eines Ladegeräts bieten sich gut die Meanwell-Schaltnetzteile an. Sie sind sehr preiswert, ein 350 W-Netzteil gibt es beim freundlichen Chinesen über Ebay schon für 37 € inklusive Versand. Sie sind in verschiedenen Spannungen erhältlich, die Ausgangsspannung ist auch in engen Grenzen noch justierbar.
Damit sie für unsere Zwecke als Ladegerät eingesetzt werden können, muss jedoch der Strom begrenzt werden, andernfalls würde das Netzteil den Hitzetod sterben. Hierzu habe ich eine Schaltung entwickelt, die eine Strombegrenzung bewirkt und auch dazu noch Spannung, Strom und die Lademenge auf einem Display anzeigt. Die grundlegende Idee ist nicht von mir, sondern diese habe ich im Endless-Spere-Forum gefunden. (Richard Fechter Meanwell Limiter). Wer mehr dazu wissen möchte, findet per Google die Seiten.
Hier meine Schaltung:
Die Rückseite:
Das Poti rechts dient zur Kontrasteinstellung des Displays. Mit dem linken Poti kann die Strombegrenzung von 0 bis zum Maximalwert eingestellt werden.
(Die oben zu sehenden Kabel sind nur zum Flashen des Mikrocontrollers und später nicht mehr vorhanden)
Die Vorderseite mit Display:
(Das Display ist schon mal in einer anderen Anwendung eingesetzt worden, daher die etwas verkokelten Pads![Zwinkern ;)](./images/smilies/icon_e_wink.gif)
Die Schaltung wird an den OVP-Testpunkt des Schaltnetzteils angeschlossen. Über diesen Punkt erfolgt die Strombegrenzung. Weitere Eingriffe in das Netzteil sind nicht notwendig.
Der Lüfter des Netzteils arbeitet temperaturabhängig, wenn es zu warm wird, schaltet er ein. Wenn man möchte, kann man durch einen kleinen Eingriff den Lüfter ständig laufen lassen. Dazu müssen nur zwei Anschlüsse eines Transistors überbrückt werden.
Hier zu sehen:
Kollektor und Emitter des Transistors, der den Lüfter schaltet, werden gebrückt.
Zum Laden meiner LiFePo’s habe ich mir zwei Netzteile NES 350 W 27 V in Reihe geschaltet, was problemlos möglich ist. Damit habe ich eine Leistung von 700 W. Die Spannung habe ich auf einen Wert von 57,5 V eingestellt, was bei 16 Zellen 3,59 V ergibt. Bisher läuft das Ladegerät einwandfrei, für ca. 100 € eine tolle Sache:
Als nächsten Schritt möchte ich das Ladegerät mit den Balancermodulen, die ich auch selbst gebaut habe, verbinden. Die Balancermodule arbeiten mit einem Mikrocontroller, der die Zellenspannung über einen Datenbus an das Ladegerät weiterreichen kann. Alle Module sind über einen seriellen Bus miteinander verbunden, für die Verbindung des Akkus mit dem Ladegerät reicht dann eine 4-adrige Leitung.
Dazu dann demnächst mal mehr…
Vielleicht bekommt jetzt jemand Lust, auch so was zu bauen. Für die anstehenden rollerfreien Tage und langen Winterabende wäre das doch ein schönes Bastelprojekt.
bin neu hier im Forum. Ich habe mir einen gebrauchten Roller Solarscooter SC25 (Tisong TM300) zugelegt. Soweit war der Roller noch gut in Schuss, allerdings waren die Bleiakkus platt. Damit hatte ich jedoch vor dem Kauf schon gerechnet und somit habe ich diese gegen LiFePo4 von Winston ersetzt.
Angeregt durch diverse Beiträge hier im Forum ging der Umbau auch problemlos vonstatten. Nun, nach einigen hundert Kilometern bin ich sehr zufrieden mit der Kiste, die Umrüstung hat sich gelohnt.
Das mit dem Roller dazugegebene Ladegerät hat nur eine Leistung von 200 W, was das Aufladen dementsprechend langwierig macht. Ich habe mich entschlossen, selber ein neues zu bauen, weil ich dieses dann genau an meine Bedürfnisse anpassen kann.
Also soll dies mein Einstandsbeitrag sein: Ein Ladegerät für LiFePo4 im Eigenbau.
Die Ladetechnik von Lithium-Akkus ist nicht sonderlich kompliziert, diese werden per CC-CV-Verfahren geladen. Das heißt, zunächst wird mit konstantem Strom geladen, solange bis die Ladeschlussspannung des Akkus erreicht ist. Danach geht’s weiter mit konstanter Spannung, dabei sinkt der Strom immer weiter ab, bis schließlich der Akku voll ist.
Zum Bau eines Ladegeräts bieten sich gut die Meanwell-Schaltnetzteile an. Sie sind sehr preiswert, ein 350 W-Netzteil gibt es beim freundlichen Chinesen über Ebay schon für 37 € inklusive Versand. Sie sind in verschiedenen Spannungen erhältlich, die Ausgangsspannung ist auch in engen Grenzen noch justierbar.
Damit sie für unsere Zwecke als Ladegerät eingesetzt werden können, muss jedoch der Strom begrenzt werden, andernfalls würde das Netzteil den Hitzetod sterben. Hierzu habe ich eine Schaltung entwickelt, die eine Strombegrenzung bewirkt und auch dazu noch Spannung, Strom und die Lademenge auf einem Display anzeigt. Die grundlegende Idee ist nicht von mir, sondern diese habe ich im Endless-Spere-Forum gefunden. (Richard Fechter Meanwell Limiter). Wer mehr dazu wissen möchte, findet per Google die Seiten.
Hier meine Schaltung:
Die Rückseite:
Das Poti rechts dient zur Kontrasteinstellung des Displays. Mit dem linken Poti kann die Strombegrenzung von 0 bis zum Maximalwert eingestellt werden.
(Die oben zu sehenden Kabel sind nur zum Flashen des Mikrocontrollers und später nicht mehr vorhanden)
Die Vorderseite mit Display:
(Das Display ist schon mal in einer anderen Anwendung eingesetzt worden, daher die etwas verkokelten Pads
![Zwinkern ;)](./images/smilies/icon_e_wink.gif)
Die Schaltung wird an den OVP-Testpunkt des Schaltnetzteils angeschlossen. Über diesen Punkt erfolgt die Strombegrenzung. Weitere Eingriffe in das Netzteil sind nicht notwendig.
Der Lüfter des Netzteils arbeitet temperaturabhängig, wenn es zu warm wird, schaltet er ein. Wenn man möchte, kann man durch einen kleinen Eingriff den Lüfter ständig laufen lassen. Dazu müssen nur zwei Anschlüsse eines Transistors überbrückt werden.
Hier zu sehen:
Kollektor und Emitter des Transistors, der den Lüfter schaltet, werden gebrückt.
Zum Laden meiner LiFePo’s habe ich mir zwei Netzteile NES 350 W 27 V in Reihe geschaltet, was problemlos möglich ist. Damit habe ich eine Leistung von 700 W. Die Spannung habe ich auf einen Wert von 57,5 V eingestellt, was bei 16 Zellen 3,59 V ergibt. Bisher läuft das Ladegerät einwandfrei, für ca. 100 € eine tolle Sache:
Als nächsten Schritt möchte ich das Ladegerät mit den Balancermodulen, die ich auch selbst gebaut habe, verbinden. Die Balancermodule arbeiten mit einem Mikrocontroller, der die Zellenspannung über einen Datenbus an das Ladegerät weiterreichen kann. Alle Module sind über einen seriellen Bus miteinander verbunden, für die Verbindung des Akkus mit dem Ladegerät reicht dann eine 4-adrige Leitung.
Dazu dann demnächst mal mehr…
Vielleicht bekommt jetzt jemand Lust, auch so was zu bauen. Für die anstehenden rollerfreien Tage und langen Winterabende wäre das doch ein schönes Bastelprojekt.