Wie LiFePo Akku laden

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Fränky
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#1 Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Fränky »

Hallo @ all,

wie ladet ihr Eure LiFePo Akku´s ?

Ich fliege seit kurzer Zeit mit P-LiFePo Akku´s. Nun habe ich mal die Zellen beim laden geloggt.
Beim laden ohne Balancer konnte ich schon sehen das ein oder zwei Zellen bei 3,60 V waren, der Rest bei 3,50-3,58 V.
Der Lader hat nun nur noch ein bissel geladen, dann hat er abgeschaltet. Habe mit Zellenüberwachung geladen.

Im Log des CellLog 8S kann man das auch sehen, habe nach dem Alarm der ersten Zelle bei 3,62 V abgeschaltet.
Habe hier ohne Zellenüberwachung des Laders geladen, da war ja der CellLog dran.
So wird der Akku, ohne Balancer, nie richtig voll geladen!?

Gruß
Fränky
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Crizz
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#2 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

Ist alles im grünen Bereich, wenn du sicherstellen willst das jede Zelle maximum Ladung hat mußt du den Lader auf 1s einstellen und direkt über den Balanceranschluß des Akkus jede Zelle einzeln nachladen. Ist das zuverlässigste, balancieren bei FePo kann sehr kontraproduktiv sein und den Pack total aus der Ladungs-Balance bringen - weil jede Zelle ihre Eigenarten hat, und keine wie die andere ist. Präzision wie bei Lipo ist aufgrund der amorphen Elektrodenstruktur nicht möglich, daher ergeben sich Zellgaps beim laden und Drifts beim Entladen. Durch die genannten Differenzen hat jede Zelle ihren eigenen Punkt, an dem die Sättigung erreicht wird - bei der einen sind es 3,5 V , bei der anderen 3,6 V und bei der nächsen vielleicht sogar 3.65 V. Das kriegst du m.E. nur wirklich vernünftig hin, wenn du einmal wie oben beschrieben die zellen einzeln vollädst, dann mal am Lader mit festem Entladestrom bis auf 2.1 V entladen und dann mal ohne Balancer volladen.

Wenn du dann nochmal jede Zelle einzeln nachlädst, wirst du überrascht sein, was da an Ladungsdifferenz übrig ist - in der Regel weniger als 10 mAh !

Deshalb ist auch kein kontinuierliches Balancing erforderlich. Laß mal nen geladenen Pack 24 h liegen und miss dann mal die Spannung - da ist von deinen 3,6 V nichts mehr zu sehen, un due bewegst dich auf erheblich niedrigerem Niveau - was dafür laststabiler ist.
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Fränky
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#3 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Fränky »

Wie lädst Du am Balancer nach?

Hast Du Dir da ein Stecker gebastelt oder mit Klemmen?

Hab schon gemerkt, wenn der Akku eine Zeit lang liegt, sind die Zellenspannungen auf ein Niveau eingependelt.

Gruß
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Crizz
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#4 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

Yep, genau das ist der wichtige Effekt : das die Zellen nach einer gewissen Zeit die gleiche Spannugn haben, zumindest annähernd. Das beim Laden mitunter unterschiedliche Spannungsspitzen erreicht werden liegt an den genannten Feinheiten, und die Ladungsidentische Balance siehst du dann an der Spannung nach dem Laden ( bzw. ein / zwei Stunden danach )

Ich hab mir dazu einen Adapter gebaut, der auf der einen Seite quasi den Akku-Ladeanschluß hat ( erspart zusätzliches Umstecken von Kabeln am Lader ), auf der anderen Seite ist einfach ein Stück einer 2.54mm Raster-Pfostenleiste verwendet - eben aus 2 Pole begrenzt abgetrennt. Als Kabel reicht 0.8 mm Silikonleitung, damit kannst du über den Balancer bedenkenlos mit 4 - 5 A laden. Da man das eh nur macht, wenn der Akku ohnehin schon laut Laedr so gut wie voll ist, iost die Ladezeit, mit der maximal mit 5 A nachgeladen wird, sehr kurz. Die Kabel erwärmen sich kaum, laos kein Problem. Man sollte nur nicht noch höher gehen, weil dann durch die Übergangswiderstände der Steckverbindung Balancer - Ladeadapter unnötig Leistung verheizt wird.
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ploettel
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#5 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von ploettel »

Lade mal einen Turnigy Akku ohne Balancer. Da erlebst du eine ganz neue Dimension des Zellendrifts :-)
Gruß

Peter
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Gebi
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#6 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Gebi »

Hallo,
A123 können laut Hersteller mit 4C geladen werden. Ist schadet das der Lebensdauer?
Meinen Akku 7s2p (4600mAh) bzw Fair-PLiFe 5000mAh von http://www.hadi-rc.de lade ich mit 8A (~ 1,5C) .
Oft lade ich schon einen Pack nach der Heimkehr. Er ist da weniger als handwarm. Nie wird er dabei wärmer, immer kühler.

Viele Grüße
Gebi
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Crizz
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#7 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

Der Akku wird nur warm werden, wenn du ihn mit 4c lädst. Deshalb auch die Empfehlung, unsere P-LiFe nur mit 4c zu laden, wenn nach dem Betrieb die zellen nicht wärmer als ca. 40°C sind ( +5°C max. ). Ansonsten lieber mit 2c anladen und den Ladestrom langsam erhöhen, sonst kann es zu zu hoher thermischer Belastung der inneren Zellen des Packs kommen. Ist ne reine Vorsichtsmaßnahme.

Dafür kann man aber auch hergehen, und die Zellen z.b. leergeflogen liegen lassen ( sie sollten mindestens 10 % Restkapazität haben, notfalls kurz anladen ) und direkt vor der nächsten Verwendung mit 4c volladen - die Zellen sind dann schön auf ca. 35 - 40°C temperiert und liefern eine extreme Performance.

Der Lebensdauer schadet diese Behandlung nur, wenn die Zellen heißer als ca. 40°C sind und dann mit 4c vollgedonnert werden, dann kann es in ungünstigen Fällen zu Zersetzung des Subtrates kommen, dadurch resultiert dann eine nachlassende Kapazität.

Habe selber einen 4s-2000 nun über 160 Zyklen ausschließlich gquält und nur mit 4c geladen, auch in heißem Zustand ( Start-Temperatur teils 60°C ). In Folge davon hat der Pack jetzt "nur" noch 1780 mAh nutzbar ( Anfangs 2050 mAh ), die Zellen sind zwar etwas gebläht, aber die Spannungslage ist nach wie vor sehr stabil und die Zellen gut im Gleichlauf, nutze ihn sowohl noch den MT v1 mit Scorpion -8 wie auch im 2WD Traxxas Slash. Für dieses Treatment kann man nicht meckern, bei ner A123 krieg ich von Anfang an kaum mehr als 2120 mAh / statt 2300 ) raus .
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kfo-heli
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#8 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von kfo-heli »

Crizz hat geschrieben:Ich hab mir dazu einen Adapter gebaut, der auf der einen Seite quasi den Akku-Ladeanschluß hat ( erspart zusätzliches Umstecken von Kabeln am Lader ), auf der anderen Seite ist einfach ein Stück einer 2.54mm Raster-Pfostenleiste verwendet - eben aus 2 Pole begrenzt abgetrennt.
Foto ?
MfG Andreas
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Sturzflug
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#9 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Sturzflug »

Da man so was öfter braucht, wenn man erst mal ein paar Akkus hat hab ich gleich ein paar Varianten abgebildet.

Die Version mit dem langen Kabel nutze ich zum messen mit dem Multimeter. Dann hat man mehr Bewegungsfreiheit und es findet ja kein nennenswerter Ladungstransport statt. Für´s angleichen einzelner Zellen an einem Lastwiderstand für wenige Sekunden auch geeignet.

Die rechte Version hat eine Deans Buchse. Wenn im Ladegerät ein Kabel für die 450er steckt kann ich wie Crizz schreibt das Kabel drin lassen und ne einzelne Zelle mit 1S nachladen.

Das Kabel mit den 4mm Steckern kann direkt ins Ladegerät oder Multimeter.
Das letzt ist ein Adapter auf 3,5mm und 3,5 auf 4mm. Also für jeden was dabei... :)
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Gruß Ralf
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Crizz
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#10 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

okay, hat sich meine Bildersammlung erübrigt :)
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kfo-heli
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#11 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von kfo-heli »

Danke für das Bild.
MfG Andreas
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satsepp
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#12 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von satsepp »

Habe nun auch mal meine LiFePo4 Packs vom TDR und Voodoo geladen mit Einzelzellenladung. Wollte zuerst jede Zelle so komplett voll laden, mein Ladegerät bringt aber nur ca. 1,8A mit einer Zelle am Balancer, deshalb dauerte das viele Stunden, deshalb habe ich nur 3 Zellen so geladen.
Habe dann den Rest mit 3s am Balancer zuerst "voll" geladen, und am nächsten Tag dann jede Zelle einzeln. Das hat am Voodoo viele Stunden gedauert, die ganze Nacht hindurch.
Beim TDR fange ich heute damit an.

Und so unterschiedlich wie die Zellen nachzuladen waren, ich verstehe das nicht. die waren ja immer am Balancer, alle hatten zwischen 3,3V und 3,35V mit Voltmeter gemessen, und dennoch gingen zwischen 180mAh bis 2400mAh, meist um die 400-600mAh rein. in die vermeintlich vollen Zellen :shock:
bei den 2400mAh vermute ich dass ich einen Ladeabbruch hatte, weil es genau die Zellen 4,5 und 6 waren die vorher gemeinsam als 3S geladen wurden.

So wie ich das Post vom Chriz verstehe soll ich nun künftige den Balancer nicht mehr anstöpseln, sondern nur meine 2x6s Packs gesamt laden.
Was aber etwas Abuchschmerzen bereitet, ich habe auch auch eine kleine Last wegen Lipowächter (SM Modellbau Lipowatch), der sich von der ersten Zellen etwas nimmt. Wenn ich nun nie Balanciere werden diese Zellen immer leerer, oder habe ich da einen Denkfehler?

Das Kompendium vom Chriz: http://www.hadi-rc.de/ im Bereich "Publikationen", im 3-Teiler "Akkutechnik" kann ich sehr empfehlen.

Sepp
Meine Videos öffentlich: http://www.rcline.tv/users_media.php?uid=341 bzw. HD Videos: http://www.youtube.com/user/satsepp?
Mein Verein: http://www.mfc-zell.de/
Meine Flotte:
Viel zu viele 450er, und ein paar Flächen :)
Vodoo 600 mit SK720, 3x Robbe BLS 452, BLS 251, Jive 80HV + Pyro 700-52 20T Riemenrad, Curtis Youngblood 600mm
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Crizz
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#13 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

Balancer anschließen macht auf jeden Fall Sinn, besonmders beim laden mit hohen Strömen. Verhindert einen übermäßigen Anstieg der Spannung einzelner Zellen. Man soltle sich abwer nicht darauf verlassen, das dei Ladung beim steten Laden mti Balancer identisch ist bei LiFePO-basierten Zellen. Durch die amorphe Struktur der Elektroden sind die Oberflächen sehr unterschiedlich, so das die Ladungsaufnahme bei einzelnen Zellen schneller als bei anderen erfolgen kann. Der Balancer erkennt aber nur die Spannung und fängt dann munter an zu werkeln.

Deshalb einfach nach 20 Zyklen mal ganz normal laden, bis der Strom auf ca. 25 % des Startwertes gefallen ist, dann abbrechen und die Zellen einzeln fertigladen. Dauert nicht besonders lange, und man kann ruhig 5A einstellen - der Strom geht sehr schnell runter, man spart aber noch einige Minuten im Gegensatz zu einem von Anfang an geringen Ladestrom. Höher würde ich bei den dünnen Leitungen der Balancer ab nicht gehen, da durch Spannungsabfall auf der Leitung und den Mini-Kontakten dann kein positiver Effekt mehr erreicht wird und der augenscheinliche Vorteil gleich flöten geht. Außerdem reichen die 5A für diesen Ladeabschnitt wirklich vollkommen aus. ;)
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#14 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von domolino »

Crizz hat geschrieben: dann abbrechen und die Zellen einzeln fertigladen. Dauert nicht besonders lange, und man kann ruhig 5A einstellen - der Strom geht sehr schnell runter, man spart aber noch einige Minuten im Gegensatz zu einem von Anfang an geringen Ladestrom.

Vielleicht bin ich ja der einzige mit diesem Verständnissproblem. Aber wie schliesse ich denn den Accu rein praktisch an wenn ich Zellen einzeln laden möchte.
Ich habe den Junsi 106B Lader und das Adapterboard auf EHR Anschlüsse..
Kann mir evtl mal jemand nen Bils machen wie es am einfachsten ist und was ich im Lader einstellen muss??

Wäre echt cool!
Danke und Gruß
Mike
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Crizz
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#15 Re: Wie LiFePo Akku laden

Beitrag von Crizz »

Ganz einfach : den Balancer des Laders läßt du außen vor, du brauchst eines der Adapterkabel, wie sie Ralf hier zeigt : http://www.rchelifan.org/viewtopic.php? ... 0#p1136700

Damit kannst du am Balancer-Port des Akkus eine Einzelzelle kontaktieren und stellst am Lader dann "1s" als Akku-Zellenzahl ein. Einige Lader geben zwar die unsinnige Meldung aus, das der Balancer nicht angeschlossen sei, aber das trifft beim Junsi nicht zu.

D.h. du lädst die Zellen dann jeweils nacheinander, in dem du Zelle für zelle einzeln am Balanceranschluß abgreifst und lädst.

Zum Verständnis vielleicht nochmal kurz ein Diagramm, das die prinzipielle Verschaltung eines Akkus mit Balancerport zeigt - dann dürfte es leichter verständlich sein :)
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Zuletzt geändert von Crizz am 13.11.2010 23:18:52, insgesamt 3-mal geändert.
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