LiPo Lader/Tester

Hallo,

ich habe mir ein paar gebrauchte Laptop-Akkus besorgt und "geschlachtet", so das ich etliche Zellen Bauform 18650 weitgehend unbekannten Zustandes habe, plus ein 4-er Pack "Chinabrandsätze", NoNamezellen mit utopischer Kapazitätsangabe. Eigentlich sollte es machnar sein, mit dem Arduino, bzw. einem Standalone ATMEGA 328 da einen passenden Tester/Lader zu realisieren. Focus liegt bei mir auf der Kapazitätsmessung. Das stelle ich mir folgendermaßen vor: mit einer Konstantstromquelle (eventuell für unterschiedliche Ströme umschaltbar) wird die Zelle bis auf 3,0V entladen und die Zeit gemessen. Bei 3V wird Schluss gemacht. Aus der verstrichenen Zeit und dem fließenden Strom kann man live die erreichte Ah Zahl errechnen. Das Ganze am Besten für 4 Kanäle und auf einem 20x 4 LCD ausgeben. Optional wäre noch eine Ladefunktion. Die muß nicht zwingend vom Controller übernommen werden. Die Steuerung von anderen Ladeschaltungen wäre ebenfalls möglich. Oder auch nur der Kapazitätsmesser. Wobei Das Laden auch kein Voodoo ist. Bis 4,1 oder 4,2V wird mit (verschiedenen auswählbaren Stufen) Konstantstrom geladen, mit Erreichen der oben genannten Spannung mit konstanter Spannung. Dann könnte man ebenfalls vergleichen, wie das Verhältnis von Lade- und Entladekapazität aussieht und ob abgeschaltete Akkus mit der Zeit mit der Klemmspannung runtergehen (Selbstentladung). Außerdem eine Temperaturüberwachung jeder Zelle. Da LiPo Akkus sehr empfindlich auf eine falsche Ladespannung reagieren - Unterspannung - zu geringe nutzbare Kapazität, zu hohe Spannung - drastische Reduzierung der Lebensdauer - wäre ein externes AD-Wandler IC, oder zumindest eine externe Referenzspannung eine sinnvolle Option. Also alles in allem keine utopischen Anforderungen :) Habe mal ein bisschen gegoogelt, aber ich habe nichts Vergleichbares dazu gefunden.

Gruß Gerald

Jetzt muss ich aber echt langsam nach den ICs wieder suchen, die eine Kapazitäts-/bzw. Restlaufzeitmessung machen, raussuchen.

Ladern der Akkus würde ich nicht von Hand machen. Schau dir mal TP4057 an. Habe von denen 3 im Einsatz zum Laden von den kleinen Akkus (110 - 240mAh)

Hallo,

woran hängt es konkret? Hast eigentlich alles schon niedergeschrieben.

Mit pnp Transistor sollte das funktionieren. Oder Mosfet P-Channel. Sollte keine Rolle spielen, weil der Enladestrom eh konstant ist bzw. sollte. Akku plus an dem Emitter. Kollektor an die Konstantstromquelle, gegen Masse. Mit der Basis schaltest Du die Entladung ein oder aus. Zusätzlich mißt Du direkt die Spannung am Akku. Der Rest sollte nur noch rechnen sein. Man könnte sogar den Entladestrom über einen zusätzlichen genaueren 0,1% Widerstand vom Arduino ermitteln lassen. Strom über die Spannungsmessung.

Die kleinen Chinaplatinchen habe ich auch. Die können max. 1A. 2,5 Ah Zellen möchte ich schon mit mindestens 1C laden können. Und außerdem habe ich momentan für eine mobile Schaltung als Stromversorgung einen kleinen "Brandsatz" aus 4 parallel geschalteten Zellen am Laufen. Eventuell rüste ich noch auf ein paar mehr Zellen auf, je nach erreichter Laufzeit :D Und dieses Powerpack will ich nicht mit 1A "volltröpfeln" lassen ]:D

Gruß Gerald

Generelles bezüglich LiPo paralellschalten: Ich würde nicht verschiedene LiPo Zellen die verschiedene Kapazität, Herkunft und Ladezyklen haben paralellschalten. Da raucht leicht was ab. Für die Kapazitätmessung würd ich immer den akku mit einem gekauften Ladegerät laden und mittels Arduino Strom und spannung messen und daraus die Ladeparameter bestimmen.

Grüße Uwe

Beim Parallelschalten habe ich schon aufgepasst :smiley:
Die Zellen sind alle vom selben Hersteller und in der selben Technologie gefertigt (also kein Mix aus LiPo und LiFePO4 ]:slight_smile: )
Außerdem habe ich alle Zellen vorher einzeln geladen, die Ladeschlusspannung gemessen und dann erst parallel geschaltet, damit keine Ausgleichströme fließen. Da keine Reihenschaltung, auch kein Balancer notwendig und leicht unterschiedliche Kapazitäten irrelevant :wink:

Da wir gerade beim Thema sind: von China NoName LiPo’s wie “Ultrafire” und wie sie alle heißen, kann ich nur abraten! Was einen schon stutzig machen sollte, ist die fast doppelt so hohe Kapazitätsangabe wie bei einer Markenzelle. Chinabrandsatz 4500 mAh (bei halbem Preis), SANYO 2500 mAh.
Ich habe die Zellen einfach mal mit dem selben Verbraucher (verbraucht immer das Selbe) betrieben. Ergebnis: 4x 4,5 Ah parallel 1,5h Laufzeit - 4x 2,5 Ah SANYO 4!!!h Laufzeit.
Ergo: die Chinaböller haben gerade mal 1 Ah reale Kapazität im Schnitt.
Da kann ich auch ruhigen Gewissens bei Pollin defekte Laptop-Akkus kaufen. Meine 3 Testexemplare sind mit jeweils 6x SANYO-Zellen bestückt. Für die 2,95€ bekomme ich neu nicht mal eine Zelle. Und wenn davon eine oder Zwei breit sind, wen juckt’s, bei dem Preis?
2 Zellen des Packs waren tiefentladen auf 1,7V, so das sie das Modellbauladegerät nicht als LiPo akzeptieren wollte. Also habe ich sie ca. 30s als NiMh Akku dem Lader untergeschoben ]:smiley:
Nach diesem kurzen Flashen waren sie so weit, das der Lader sie dann auch als LiPo’s erkannte 8)
Unter Aufsicht ein paar Sekunden kann man das durchaus machen. Bis 4,2V werden sie ja ohnehin mit Konstantstrom geladen. Das haben beide Batteriesysteme gemeinsam.

Gruß Gerald