von: Christof Erner
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Stand: 10.09.2008
neu 11.2016
neu 06.2017
07.2023
05.2024

Link: Lithiumbatterien Know How
Balancer Siehe : https://de.wikipedia.org/wiki/Balancer
--> Samsung_EBike_Akku



Schutzmaßnahme für Batterien

Da Batterien oft gemischt benutzt werden, und zukünftig z.B. in Elektroautos ein große Rolle spielen, möchte ich auf einen wenig bekannten Grund verweisen, warum Batterien oft einen frühen und vermeidbaren Tod sterben.

Es ist so gut wie unmöglich immer nur gleichalte und gleichmäßig geladene Batterien zu verwenden.
Fast immer hat man ein "Batterien-Allerlei" in der z.B. in der Kamera. (nicht wahr?)
Aber auch Großbatterie-Arrays haben dieses Problem.   ( unterschiedlich groß/alt, verschiedeneTypen usw. )

Durch die Reihenschaltung bekommt man durch Zusammenaddieren der Batteriespannungen eine höhere Ladung ( Voltzahl ).


Aber was ist, wenn ein der Batterien früher leer wird, als die anderen? ( der Rest ).
Dann steht die Ladung der restlichen Batterien  GEGEN die potential lose, leere Batterie.

Evtl wurde diese Überlagert und niemals geladen bis die Batterien kaputt gingen,

Das ist genau so als würde
man die Batterie verkehrt herum ( verkehrt gepolt ) laden.
Und dass führt zum frühen BATTERIE TOD..

Eine einfache Schutzmaßnahme gegen verpolte Ladeströme ist die
Parallelschaltung einer DIODE in SPERR-RICHTUNG.


Also jede einzelne Batterie bekommt einen Verpolungsschutz.
Das klingt aufwendiger als es ist.
Und es ist nicht teuer. Dioden sind billig.
Billiger als Batterien in jedem Fall.

ABER : Dies ist nur ein Verpolungsschutz.
Die Batterie ist dann auf jeden Fall in einem Tiefentladungs Zusstand.
Das ist gar nicht gut und das  Batterie Pack sollte schnellstmöglich wieder auf geladen werden !

In diesem Fall NICHT WEITER BENUTZEN !

In industriell gefertigten Geräten könnte so im Batteriefach zusätzlich eine(ige) billige Diode(n) eingebaut werden...
Und schon könnten die Batterien länger leben
Doch wir wissen, wie die Wirklichkeit aussieht.

Wer hindert einem daran, dies selbst nachzuholen.
Das gilt auch für Batterien in Elektroautos..usw. usw.

Kompletter BatterieTip JPG
Kompletter TIP - Eagle Schematic




Lithiumbatterie
https://www.akkuline.de/blog/18650-akku-informationen-zu-abmessungen-einsatzbereichen-und-technischen-eigenschaften
Die berühmte und günstige LiPo 18650
03.0ß7.23
Vorsicht.
Lithiumbatterien erforden eine besondere Behandlung.
Und das sind
Lade NIEMALS Lithiumbatterien "einfach so"...

Denn diese benötigen eine nach dem Datenblatt genaue Behandlung,

1. Phase eins: Lade mit Konstantstrom ( nach Datenblatt !!!).
2. Phase zwei: Nach erreichen der Ladeschlußspannung,
    --> lade mit Konstantspannug.
!! 3.6V  ( Absolutes Maxium, das aber niemals angenähert wird 4,2V

Und dies kann nur eine spezielle Lade Elektronik gewährleisten.

Dennoch gibt es einen Trick.
Besorge für einzelne Lithiumelemente
A, Das Datenblatt, und
B, die genauen , nach zehntel Volt ( genauen ) Zenerdioden und löte diese wie im Bild. über die Zellen.
Diese Z-Dioden verhindern  Überladung und Umpolung..

Li-ion : 3.6V Nennspannung, 4.1V Ladeschlussspannung
Li-polymer: 3.7V Nennspannung, 4.2V Ladeschlussspannung.

Aktueller Fall:  E-Bike Akku tief entladen durch Überlagerung ohne jährliches Nachladen
Zellenspannung 0! V

Wird ein LiPo unter 2,5V Entladen ist dieser in der Regel kaputt und manuelles Hochladen/Aufladen sinnlos!
2,5 Volt ist die definitive Entladeschlussspannung.

Zusätzlich kann parallel zur Zenerdiode eine Shottkydiode geschaltet werden.
Diese hat eine geringere Diffusionspannung ( 0.2V..0.3V ) und schützt die Zelle vor Quasi-Verpolung durch "Leerwerden" .

Zehnerdioden könne bei besseren Händlern ( Farnel, RS, etc. ) in 1/10 Volt Schritten bestellt werden,
Zenerdiode UNBEDINGT AUF DIE LADESCHULSSSPANNUNG eingestellt kaufen.
Am besten und Max. minimal unter der LAdeschlussspannung  ( Zellentyp abhängig )

JEDE ZELLENTYP BRAUCHT SEINE EIGENE PASSENDE ZENERDIODE

NIEMAS DARÜBER



Ferndiagnosen sind schwierig und eher unmöglich.
Ich kann hier keinen vernünftigen Tipp geben
Denn ohne Messung kommt man hier nicht weiter
Ohne Öffnung der Batterie und Messung mit dem Multi-Voltmeter über die Zellen kommen Sie so nicht weiter.
Um einen Ladestrom zu messen, müsste man auch intern die Leitung unterbrechen und ein Amperemeter einschleusen.

Zu Prüfen: Welche Spannung hat das Akkupack am Ausgang

Normal = 3.6V je Zelle.
Voll Staus  ~4 Volt
Absolute Ladeschlußspannung = 2.6Volt / Zelle
Intern *10 = eben 36Volt

Bsp:  bei 36Volt  Akku sollte das niemals kleiner 26 Volt sein

Aber hier gebe ich definitiv den Rat:
"Wer das nicht kann, soll nicht nur, sondern muss! die Finger davon lassen. "

Wenn die Batterien Tiefentladen sind, ( kleiner 2,5Volt pro Zelle, "eben nur intern zu messen" ) dann wird das auch nichts mehr.
Aber von außen kann man das nicht messen.
Wenn nach ~10 Std- sich nichts tut, dann wird das wohl auch nichts mehr

Ich würde dann die Batterie auch nicht weiter  aufladen:

Das Ladegerät schützt auch gegen nicht ladefähige Akkus und unterbricht den Ladevorgang

Ladegeräte verhindern das Laden, wen diese Schlußspannung unterschritten wird,

Da  die Lampe geht, gehe ich davon aus, dass der Ladekontroller in Ordnung ist.
Ich würde im Fehlerfall den Akku BRANDSICHER und nicht mehr in der Wohnung lagern.