hallo 3d
also wenn du den balancer nicht brauchst, kannst du ihn zu mir schicken.
hab nicht geschrieben dass ich den gar nicht brauch
aber wie ist das mit der einzelzellenladung?
das pack hat dann ja unterschiedliche kapazitäten und spannungen.
und wen interessiert das, die Zellen jedenfalls nicht.
warum ist das nicht schädlich?
weil es immer noch Physik ist
Naja auch Physik kann schädlich sein.
Jetzt mal im Ernst:
Für jede Zelle ist nur der "innere" Zustand massgebend. Solange der im grünen Bereich ist, ist die Zelle zufrieden.
Also um das mal näher aufzudröseln:
Im Pack sollten Zellen vom gleichen Hersteller und gleicher Kapazität(=Fassungsvermögen) verbaut sein. Was sich dann bei der Einzelzellenladung ergibt: Während des Ladens zu einem beliebigen Zeitpunkt haben die unterschiedlichen Zellen einen unterschiedlichen Ladezustand und somit eine unterschiedliche Zellenpannung. Solange du aber Grenzwerte der Zellen einhälst ist alles OK.
Machen wir das ganze an einem Beispiel durch, bei dem man den Sachverhalt anschaulicher darstellen kann (weil Strom sieht man nicht).
Nur eins vorweg: Jedes Beispiel hat seine Schwachstellen,(Reihen- und Parallelschaltung usw) so auch dieses. Wichtig ist jedoch hier nur die Zusammenhänge darzustellen.
Vergleiche deinen 2-Zellen Akku mit einer Black-Box mit 2 Behälten drin.
Dann ein Anschluß an dem du Wassser reinpumpen oder rauslassen kannst .(Wasser und Lipo's
).Das Wasser das da rein - bzw. rauskommt wird intern gleichmässig auf die zwei Behälter aufgeteilt. Zudem gibt es für jeden Behälter einen eigenen Anschluß an dem du normalerweise den Druck messen kannst.
Jetzt nehmen wir mal an, jeder Behälter hat ein Fassungsvermögen von 10l. Im einen sind 4,9 und im anderen 5,1. Passen also insgesammt 10l rein. Genau die willst du reinpumpen. Wenn du "ohne Balancer" pumpst platzt dir bei einem gepumten Volumen von 9,8l der eine Behälter. Sprich die Zelle nimmt es dir übel. Genauso wenn du vom Anfangszustand Wasser rauslässt ist der Behälter zuerst unter Minimalstand wenn du nicht rechtzeitig aufhörst. Auch das mag die Zelle überhaupt nicht, wobei es der jeweils anderen Zelle immer noch gutgeht. So jetzt kommt der Balancer ins Spiel. Über den Druckmessanschluss läuft dann einfach das überflüssige Wasser ab. Der Balancer vergleicht einfach den "Druck" der beiden Behälter und lässt aus dem volleren einfach so viel ab bis die beiden Behälter gleich voll sind. Normalerweise ist es den Balancern auch egal ob grad geladen wird oder nicht. Sie "lassen den Überschuß einfach ab". So nun zum Entladen also dem Betrieb im Modell: Beim "Leerlaufen" lassen eines vollen Akkus bei dem die Behälter gleich voll sind werden die beiden Behälter auch gleichzeitig leer.
Und nun zum Exkurs der Einzelzellenladung bzw. der Einzelbehälterfüllung.
Dabei wird jeder Behälter über den Druckmessanschluß für sich gefüllt. Wenn dabei zuerst der eine dann der andere Behälter gefüllt wird, macht das nichts, da einem Behälter der Füllstand des anderen egal ist. Jede Zelle ist mit "sich im Reinen". Wichtig ist nur dass alle Zellen bevor sie entladen werden voll sind, denn sonst wird, da ja gemeinsam entladen wird die am wenigsten geladene Zelle zuerst leer.
So dies soweit zu den Basics, jetzt zu den Besonderheiten.
Ich lade ohne Bal. normalerweise über den "Hauptanschluss"bis "fast voll" also bevor der eine "Behälter platzt" und dann den Rest über den Balanceranschluß. Bei einem Akku bei dem alle Zellen annähernd die gleiche Kapazität und Ladezustand haben geht das, da du aus allen Zellen gleich viel entnimmst kannst du auch prinzipiell gleich viel reinladen.
Wenn du immer nur über den normalen Akkuanschluß lädst, ohne abzugleichen, geht das (ein gleich balancierter Akku mit der gleichen Kapazität der Einzelzellen vorausgesetzt) am Anfang. Aber mit zunehmendem Alter und Anzahl der Ladezyklen entwickeln die Zellen ein Eigenleben, d.h sie driften auseinander und mit der Zeit hast du dann einen Akku bei dem sich die Zellenspannungen deutlich unterscheiden und dann passiert es unweigerlich dass die eine Zelle überladen oder zu tief entladen wird. Dabei altert die Zelle zusätzlich und die Kapazität (der Behälter "schrumpft") veringert sich. Das ist dann der Beginn vom Akkutod da sich der Prozess beschleunigt. Die "schwache" Zelle wird am schnellsten entladen und auch am schnellsten wieder überladen. Und wenn du dann das nicht merkst ist das unter anderem auch ein Grund warum der LiPo-Akku zu kokeln anfängt.
Dem Überladen der einzelnen Zellen beugt eigentlich ein Balancer vor.
Aber dies ist auch eine trügerische Sicherheit. Der Balancer gaukelt dir vor , dass auch bei einem geschädigten Akku alles OK ist.
Aber auch meine Methode hat ihre Risiken: Bei einem Akku bei dem sich durch Alterung die Kapazität stark unterscheidet kann es mir passieren, dass ich die "schwache" Zelle überlade bevor ich die gemeinsame Ladung abbreche.
Aber ich bemerke es schon wenn sich das Problem anbahnt und dann hab
ich dazu ja den Balancer (kriegst ihn also nicht). Dieser Pack steht dann unter verstärkter Beobachtung und wird dann ggf aus dem Verkehr gezogen.
Übrigens eins zum Schluß. Die unterschiedlichen Ladezustände gibt es bei jedem seriellen Pack auch bei NIMH oder NiCD. Diese sind jedoch wesentlich unempfindlicher gegen Überladung oder Tiefentladung. Bei Überladung wird dort die Energie dann in zusätzliche Wärme umgewandelt.
Und nur weil die LiPos so empfindlich auf Überladung oder Tiefentladung reagieren gibt es die Balanceranschlüsse. Wenn sie nur mit einer etwas verkürzten Lebensdauer reagieren würden, hätten bestimmt die allermeisten Packs keinen Balanceranschluß.
So hoffe dies einigermaßen verständlich dargestellt zu haben.
Oder noch Fragen offen?
(Ich glaub muss ne Umschulung zum Romanschreiber machen
)
Gruß
Tom
