Akku Bausatz Lifepo4 4S 10Ah

Hi !

Ich habe seit ca 6 JAhren 15 und 16AH LiFePO4 von Headway in Betrieb ( mittlerweile im Mischbetrieb).
Mein erster Selbstgebauter Balancer fing gerne an zu schwingen und hat eine Zelle immer leer gesaugt.
Als ich das bemerkt habe, habe ich ihn rausgerissen, und die Zellen erst mal ohne geladen.
Und ich habe es spät gemerkt.. die Zelle ging dann auch futsch.
Aber bis sie platt war, hat sie wirklich einiges an tiefentladung etc, ertragen.
Letztens hatte ich mal die übrigen zellen vermessen :
16AH Soll ca 15-15,5AH Ist.
Also wurde der Pack mit einer 15AH Zelle repariert.
Die 16AH Zellen gibts nicht mehr, und ob meine grobe fehlbehandlung oder aber ein bekannter Herstellungsfehler ( bei den 16AH zellen.. ) die ursache war, kann ich nicht ermitteln.

Was das Laden angeht : Mann muss nicht mit 14,4VLaden. Mann kann auch mit 14,3V die Zellen voll kriegen !
Ladegerät ? Dafür hatte ich mal einen Sepic-Wandler gebastelt, der alles von 5-25V frisst, um unterwegs mal eben mit einem z.B. Laptopnetzteil nachladen zu können.
Mal ganz ehrlich : Das Laden ist genau so kompliziert wie das Laden eines Bleiakkus. Spannung einhalten, Strom begrenzen, und schon hat man ein CC-CV Ladegerät.
Das einzige was man beim Eigenbau beachten sollte : Ein LM317 erwärmt sich, und seine interne Referenz.

Balancer : Seit vorgestern habe ich einen neuen selbst gebauten. Der schwingt anscheinend nicht mehr. Und ist billiger.
Das teuerste ist der MCP65R41 der 55Cent kostet.
Ich werde den aber jetzt mal im Auge behalten.
Erste tests ergaben, das der Balancer auch arbeitet, wenn in unmittelbarer Nachbarschaft auf 70cm gearbeitet wird.
Auf 2m ist er nur dann zu aktivieren, wenn man mit der Antenne den Transistor berührt.
Ein Test auf Kurzwelle mit Mantelwellen steht noch aus.
Allerdings wäre das bei mir auch nicht Tragisch.. der verbrät maximal 700mA.

Aufgeblähte LiFePO4 Tüttensuppen habe ich übrigens auch hier. Die waren total tief entladen ausgebaut aus einem Gerät.
Die waren dann auch defekt.
Die gesunden waren auch tiefentladen, aber konnten erfolgreich reaktiviert werden, und haben noch ihre strukturelle Integrität.

Besondere Angst habe ich vor denen aber nicht. Wenn man auf YouTube sieht, wie LiFePO4 im Vergleich zu Lipo abgehen, wenn man es denn mal schafft die richtig zu vergewaltigen, dann kann ich ruhig schlafen.

Ach.. ganz vergessen, wir sind ja in einem QRP Forum.
d.H. die Ströme sind gering.. im gegensatz zu meiner Funkbox wo ein FT857 drin steckt.

Also : Es geht auch ganz sauber ohne Balancer.
Wie ? Ganz einfach :
Jede Zelle im Akkupack wird an einem Pin von einem SUB25 Buchse angeschlossen.
Oder noch besser 3 Pins für einen Pol (4 Akkus mal 2 Pole mal 3 Pins = 24).
Ein Pin alleine sollte um die 2A können.

Jetzt bastelt man sich fürs Funkgerät einen Sub25 Stecker wo die Zellen in Reihe geschaltet sind.
Und fürs Laden einen Sub25 Stecker wo sie Parallel geschaltet sind.
Dann kann man bequem und ohne Balancer mit 3,6V laden.
(Stepdown regler )

Hallo Jan,

das ist eine interessante Überlegung! Die hat was...

Wenn ich hier so lese, scheinen sich ja die Ansichten zum LiFepo deutlich verändert haben. Meine Info über die Behandlung der Zellen ist dann doch schon einige Jahre her. Balancen dürfte aber generell nicht verkehrt sein.

Gruß
Stefan

Meine Ansicht war immer die gleiche, und nach 6 Jahren, kann ich meine damalige einschätzung auch bestätigen : Verdammt robust.
Obwohl ich eigentlich mit den 16AH Serie von Headway einen Fehlgriff gemacht habe, denn ein plötzlich hochohmiger Akku ist auch bei anderen Pedelec Fahrern aufgetreten.
Das der nicht mehr will, muss nicht meine Schuld sein.

Was das elektrische angeht : Sind die eigentlich ideal für uns.
Man muss aber differenzieren, zwischen Lipo, LiFePO4 und anderen Zellen. z.B. Bei einer "Consumer-Samsung Zelle" ( hab den Typ grad nicht zur hand) ist im Datenblatt angegeben, wie man sie "vergewaltigen" muss, damit man überhaupt so was ähnliches wie ein Feuerwerk erhält.

Ach.. und jetzt fällt mir noch was ein :
Es gibt doch die fertigen Bleiersatz-LiFePO4's : z.B. der hier hat sogar ne Luftfahrtzulassung :
http://shop.lipopower.de/LiNANOZ-Air-5-…zustandsanzeige
Mit solchen hatte ich auch schon geliebäugelt.. aber wer lesen kann, der wird schnell merken, das diese komischerweise nicht den hohen Strom liefern können, den mein FT857 haben will.
Warum ? Ganz einfach.. darin ist noch ein komplettes BMS verbaut, das den Akku z.B. einfach abklemmt, sollte die Spannung zu sehr sinken.
Und der Mosfet kann dann halt nur 10A souverän..
Ansonsten sind diese Dinger aber dafür gebaut worden, um einen Bleiklotz 1:1 zu ersetzen, wenn der hohe Strom nicht erforderlich ist ( wie z.B. in einer USV).
Sind auch ein bisschen teurer.. aber das Rundum Sorglos packet.

Uwe : Erst mal sorry.. ich habe meinen Balancer für Dich noch nicht freigelegt, und den Schaltplan entsprechend modifiziert...
Auf meinem Tisch liegt gerade eine ehemalige Laptopleiche. (Da ich aus 2 defekten eins gemacht habe, nenne ich ihn Frankenstein getauft. )
Und ich habe gerade erfolgreich einen Laptopakku reaktiviert :
Der war "tot"..
Den habe ich dann mal aufgemacht, und nachgemessen :
Konfiguration 3s3p :
2 Stränge hatten rund 2 und 2,5V und einer rund 3,1V...
Oha !

Also habe ich jeden einzelnen Strang mit 4,15V geladen, bis zu einem verbleibenden Strom von rund 600mA.
Und die Zellen waren hungrig !

Dann im Laptop nachgeladen.. das läuft.
Gleich teste ich mal, wie lange der Akkupack insgesammt hält.
Entdeckung : Der Akkupack hat keinen Balancer, und auch keine einzelzellenanschlüsse so das das Laptop auch keinen haben kann.
Die Strategie von Lenovo ist also : Driften die zellen ab, dann wird so lange geladen, bis die erste voll ist.
d.H. also.. anstatt jetzt jeweils rund 4 Stundenlang mit dem Labornetzteil zu laden, wäre das Ladegerät von Dir wesentlich besser geeignet gewesen, mal eben die Zellen auf gleichstand zu bringen.
Ein Kollege erzählte mir, das er in seinem Akkupack löcher angebracht hat, mit denen er gelegentlich die Zellen, in Form bringt .

So.. das war jetzt ein Akkupack.. ein Nachbau. (Mit einem ATMEGA als Intelligenz)
Während ich diesen Akkupack teste, werde ich mir den originalen mal zur Brust nehmen, der nur für rund 15min saft geben will.

Das ganze wird mit nur mit Labornetzteil, Multimeter, und ggf selbstgebauten Einzelzellen Messgerät wieder relativ lange dauern..
... also ist Dein Ladegerät doch keine so schlechte investition...
Jedenfalls freue ich mich, das ich zu meiner "Renovierten" Funkbox jetzt noch ein 2. Funktionierendes Laptop habe, mit vielleicht sogar 2 funktionierenden Akkus..

Möchte nur kurz meinen "Senf" zum Thema geben - auch wenn die Gefahr besteht, als Typ zu gelten, der seine Hosen mit Gürteln, Hosenträgern und eigenen Händen befestigt bzw. festzuhalten versucht.

Vorsicht ist angebracht!

1.) Mir ist ein LiPo nach dem Fliegen im Transport-Koffer, in dem sich auch eine grosse Funkfernsteuerung befand "abgefackelt".
Zum Glück steckte er im Koffer!

Nicht auszudenken, wenn er sich in der Funkbude - evtl. noch auf dem Teppichboden befunden hätte.

Lagerung daher seit diesem Erlebnis im Keller, auf dem Steinboden, im geschlossenen Keramik-Topf.

2.) Beim Segelfliegen in Österreich erlebte ich ein Abfackeln eines LiPo auf dem Flugfeld.

Der Pilot konnte gerade noch Akku und Modell trennen und dann seine Hände am Brandherd (relativ lange) wärmen.

Zitat

Im Netz gibt es ja schon einige Überlegungen dazu.
http://plischka.at/Akkusaver.html

Beim BMS und Balancer der dauerhaft mit dem Akku verbunden ist, ist die Ruhestromaufnahme extrem wichtig !
Sonst legst Du einen fast leeren Akku im Herbst in die Ecke, und hast im Frühjahr wie ich, Schrott..
Und da ich bei Low Power keine Ahnung habe, wie weit man die Atmels runterschrauben kann, und dort auch nichts steht, bin ich da erst mal vorsichtig.
Der Mostfet ist auch arch teuer.. der könnte laut Datenblatt bei LiFePO4 und QRP gerade noch gehen.
Denk dran, das der Tiny nicht die volle VDD auf den Pins ausgibt. sondern -0,7V oder so .
Dann das der LiFePO4 auch eine geringere Spannung hat.
d.H. Dann kann der 160A Mosfet plötzlich im unteren bereich nur noch paar A durchlassen, und wird warm.

Auf der anderen seite : Okay.. Zu Deinen Akkus habe ich kein Datenblatt gefunden.. aber wenn Du Dir andere Datenblätter anschaust, dann siehst Du, das die Zellspannung über einen weiten bereich konstant ist, (bei rund 3,2V) um dann in den letzten 10-15% rapide abzufallen.
Das kann man also nutzen.
Stell Dir mal den Worst Case fall vor : 3 Akkus sind gut, und haben noch 3,2V und einer pfeift auf aus dem letzten loch bei 2V.
= 11,6V
d.h. wenn Du stumpf bei 12V abschaltest, ohne die einzelnen Zellen zu messen, ist alles in bester Ordnung.
Hat den vorteil, Du im besten Fall, den ganzen Akkupack nie zu 100% entlädst,was die Zyklenzahl auf grösser als 1000 anwachsen lässt.

übrigens ich bin damals mit dem Balancer auf die schnauze gefallen :
http://www.aero-hg.de/lipobal.html
den kann man nutzen, wenn man lädt... aber nicht um fest mit dem Akku zusammen einzubauen.
Der fängt dann nämlich beim entladen plötzlich an zu schwingen, und mutiert zu einem Joule thief.

Übrigens, die experimente mit den Laptopakkus schreibe ich hier, weil die für QRP wirklich gut als "kostenlose" quelle geeignet sein könnten.
Der Tote akku hat jetzt 1h40min lang bei voller beleuchtung Full Metall Jacket abgespielt, und der 2 Akku der nur 15min wollte, hatte folgendes Bild vollgeladen gezeigt : 3,4V 4,1V 4,1V.
d.H. ohne Balancer hat die Elektronik gesagt : Ein strang ist jetzt voll, bevor der überladen wird, schalte ich ab. Der rest wurde einfach nicht weiter aufgeladen.
Und in diesem Moment frisst der 3,4V Strang am Labornetzteil schon richtig Strom !
Das lässt hoffen. Obwohl der Akku von 2012 ist.

Aus meinen Erfahungen mit E-Zigaretten weis ich, das diese Zellen nicht so gerne hohen Strom abgeben möchten.
d.H. es sind eher "QRP" Zellen.
Kurzum, das wäre vielleicht eine Idee, kostenlos an einem leichten Akkupack zu kommen.
Dann gibt es noch sogenannte "Protekted" Akkus.
Da sind Akkus die ein paar mm länger sind, weil die eine "PCB" zusätzlich verbaut haben.
Von denen habe ich 2 hier.
Die PCB kann so um die 2-3A verkraften. (siehe mosfetproblematik).
Und schaltet bei über oder unterspannung ab.
d.H. ein paar Akkus parallel an so einer billigen PCB ( gibts auch einzeln) und fertig ist der LiIon pack.

d.H. es kann sich durchaus lohnen heimlich in Batterierückgabeboxen Tauchen zu gehen.

hmm... so richtig gefälllt mir das nicht .. da gibts schöne Low Power Prozessoren die mit ein paar khz laufen.. und noch schönere komperatoren !
Kann sein, das es sogar mittlweile ganze management IC's gibt die auch LiFePO4 können. Ich wollte aber gerne eine "Reichelt" Lösung.. geb ich zu..

Zitat

Ich würde auch immer alle Zellen überwachen wollen und dann entsprechend reagieren.

Wir reden doch vom entladevorgang ?!
Naja.. wie gesagt.. bei LiFePO4.. und nur 4 Zellen.. ist das perfektionismus..
Bin mal gespannt, ob Du es schafft, mit Deiner Funke die 10AH überhaupt leer zu kriegen !
Selbst ich habe mit meinen FT857 und den 16AH da meine liebe mühe !
Und im RX zieht die Kiste schon bis zu 1A...

Auch wenn es kein Selbstbau ist, so hat sich bei mir unterwegs zum Laden der Handfunkgeräte (Hytera AR685 und Yaesu VX8 ) und des FT817 das Goal Zero Sherpa 50 bewährt, welches mit einem 13W Solarpanel gespeist wird. Ich habe das jetzt etwa 1 Jahr in Betrieb.

73 de DL9NH

Ich nutze seit Jahren für meinen IC-703 und andere Geräte einen HEADWAY-Satz LiFePO 4s / 9AH von LIPOPOWER. Nachdem ich eines Tages vom IC-703 gewarnt wurde, dass nur noch ca. 9V anlägen und ein anschließendes Nachmessen bei einer Zelle <2V ergab, habe ich mir für kleines Geld einen Batteriewarner angeschafft, der seitdem beim Entladen über den Balanceranschluss beim Erreichen der Entladeschlussspannung 2,5V an einer der 4 Zellen Alarm schlägt. Der Warner wird selbstverständlich vor dem Einlagern abgezogen, damit durch ihn keine Tiefentladung erfolgt. Geladen wird mit einem ULTRAMAT 12 PLUS POCKET mit 3A und angeschlossenem Balancer.

Bedenken habe ich bei der in Beitrag #24 von DG0JAZ vorgeschlagenen Methode, die 4 Zellen nach der Nutzung zum Laden einfach ohne jede Strombegrenzung / Überwachung parallel zu schalten: Bei den Innenwiderständen im Milliohmbereich würde ich da beim Kontaktieren aufgrund stets etwas unterschiedlicher Zellenspannungen mit evtl. zu hohen Ausgleichsströmen rechnen. Eine Einzelzellenladung mit 4x 3,60V und Strombegrenzung auf den max. zugelassenen Ladestrom ist natürlich recht aufwändig zu realisieren, wäre jedoch die sauberste Lösung.

Hallo

Betr. LiFePo4 laden , ich hab mal meinen alten LifePo4 Akkupack ( 6S1P Eigenbau , noch mit den alten A123 Zellen im Pappmantel ) aus dem Keller geholt .

Der Akkupack lag ca. 5 Jahre im Keller ( vorher auf ca. Nennspannung geladen ) .

Man glaubt es kaum jede Zelle hatte immer noch ca. 3,3Volt und das nach so langer Zeit .

Er wurde jetzt vorm laden auf ca. 2,8 Volt pro Zelle entladen ( also nicht ganz leer ) .

Das " Ladegerät " ist ein DC/DC Wandler ( 12-24 Volt ) . Lt. Aufdruck soll das Gerät bei 22Volt 6,5 Ampere bringen bringt aber in der Spitze bei 22Volt fast 20 Ampere .

Ich kann mich daran erinnern das wenn der Akku ganz leer war ( also ich meinen Hubschrauber fast autorotieren lassen musste ) , der Ladestrom zu Beginn der Ladung bei ca. 18 Ampere lag .

Den Akku habe ich Jahrelang so geladen , direkt nach dem fliegen ( Akku noch warm ) wurde geladen ( Spannungswandler an der Autobatterie ) und dann sofort wieder geflogen .

Man kann also sagen das ich nicht gerade schonend mit dem Akkupack umgegangen bin .

Ich bin selbst überrascht das er immer noch funktioniert .

Den Ladevorgang habe ich im Video vor erreichen der Ladeschlussspannung abgebrochen , dauerte mir zu lange

Früher liess ich den Akku am Wandler bis de Ladestrom ca. 100mA betrug , wenn man ihn länger dran lässt passiert eh nicht mehr viel .

Balanciert wurden die Zellen nie , nur einmal die Woche wurde der Akkupack mit geringen Strom geladen ( 2Ampere ) , Zuhause mit einem regelbaren Netzteil .

Den Balanceranschluss habe ich nur rein Interessehalber am Akku verbaut , zum laden / balancieren habe ich diesen nie genutzt , nur um mal ab und an jede einzelne Zelle zu messen .

Aktiv genutzt habe ich den Akku ca. 4 Jahre , danach lag er bis Gestern ca. 5 Jahre im Keller .

Die Zellen sind wirklich hart im nehmen , und so wie es aussieht langlebig .

Da habe ich in der Vergangenheit schon sündhaft teure Lipos eher den Löffel reichen sehen  


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P.S. :

Ich bekomme es nicht hin den link ordentlich in den Beitrag einzubinden , funktionieren tuts anscheinend trotzdem .