Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

[Else667]

Hallo Heli-Freunde,

es gibt ja Adapter-Lösungen zu kaufen, mit denen man mehrere Akkus seriell und ge-balanced laden kann (Beispiel hier).
Wenn man also drei 2S Akkus auf diese Weise in Reihe schaltet und dabei den Balancer-Anschluss des Ladegerätes nutzt, gaukelt man dem Ladegerät ein 6S Akku vor.

Bei einem richtigen 6S Akku in guten Zustand werden die einzelnen Zellen ja in der Regel einen sehr ähnlichen Ladezustand haben. Der Balancer hat also "nicht so viel zu tun".
Bei einer "3-mal 2S in Reihe" - Konfiguration hingegen ist es natürlich prinzipiell schon denkbar, dass ich einen nur leicht entladene und zwei stark entladene Akkus gleichzeitig anschließe. In diesem Fall hätte der Balancer "so einiges zu tun".

Könnt Ihr mir sagen, in wie fern der zuletzt geschilderte Fall zu Problemen führen kann? Kann der Balancer durch so etwas überlastet werden? Was passiert dann?

Konkret geht es mir dabei um das Ladegerät iMAX B6AC.

ßber Hilfestellung zu diesem Thema wäre ich dankbar.

[Wildfliege(r)]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Ich glaube, dass einfach der Balanciervorgang länger dauert, als wenn man gleich volle Akkus lädt. ßberlasten kann der Balancer eigentlich nicht, der Strom ist einfach begrenzt (ich glaube auf 300mA beim B6AC).

[MisterE]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Aus eigener Erfahrung kann ich Dir nur raten die Akkus PARALLEL zu laden. Beim seriellen Laden hat man schneller einen Kurzschluß gebaut als man denkt. Es gibt allerdings sehr konträre Meinungen zu Thema paralleles Laden. Ich mache es seit einigen Jahren ohne Probleme. Die in vielen Threads diskutierten "Gefahren" durch Ausgleichsstöme bei (stark) unterschiedlichen Ladezuständen der Akkus sind nur theoretischer Natur. In der Praxis hast Du nicht das geringste Problem...

[Wildfliege(r)]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Ich lade auch nur noch parallel, weil das einfach einfacher ist. Die Ausgleichsströme sind auch gar nicht so hoch:
Bei ca. 0.1V Unterschied der Zellen fliessen gerade mal 2-3C, und meistens haben die Zellen nur etwa 0.03V Unterschied (bei mir).
Du darfst aber nicht ganz leere und nur halb leere Akkus zusammenstecken, dann werden die Ströme wirklich zu gross!

[LudwigX]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Bei ca. 0.1V Unterschied der Zellen fliessen gerade mal 2-3C

Das gilt so nicht für alle Akkus. Wenn du bei einem 1S Akku 0,1V Unterschied hast, ist das 3 mal so schlimm wie bei nem 3S Akku. Man sollte da nicht die Gesamtspannung sondern die Einzelzellenspannung vergleichen.
Bei meinen ca 6 Monate und 50 Zyklen alten SLS APL 45C steigt pro Zelle bei einer 2C Ladung die Spannung um ca 0,065V. Dementsprechend hast du Recht: Bei einem Unterschied von 0,1V pro Zelle, fließen gerade mal 3C Ausgleichsstrom, und das nur im allererstem Moment. Innerhalb von Sekunden geht der unter 1C.

[Else667]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Danke für die klärenden Antworten!

Nur nochmal für mich zum mitschreiben:

Alles was der Balancer tut ist, die Zelle mit der niedrigsten Spannung zu ermitteln und dann alle anderen Zellen auf dieses Niveau zu entladen. Erst wenn dieser Prozess abgeschlossen ist fängt der eigentliche Ladeprozess an.

Korrekt?

Dann verstehe ich auch weshalb ein ßberlasten des Balancers nicht möglich ist. Im schlimmsten Fall dauert das ganze halt lange.

Ist der Balancer während des eigentlichen Ladevorgangs noch aktiv oder hat er wirklich nur die Aufgabe das Ausgangs-Niveau für alle Zellen anzugleichen?

[LudwigX]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Der Balancer wird bei den meisten Ladegeräten erst in der CV Phase aktiv. D. h. sibald die erste Zelle 4.2V erreicht hat

[piotre22]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Danke für die klärenden Antworten!

Nur nochmal für mich zum mitschreiben:

Alles was der Balancer tut ist, die Zelle mit der niedrigsten Spannung zu ermitteln und dann alle anderen Zellen auf dieses Niveau zu entladen. Erst wenn dieser Prozess abgeschlossen ist fängt der eigentliche Ladeprozess an.

Korrekt?

Nein.

Beide Prozesse finden gleichzeitig statt, aber sonst ist es richtig.

[Else667]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Ok, es scheint also etwas komplizierter.

Neuer Ansatz, für mich zum mitschreiben:

Wenn die erste Zelle ("Zelle A") in die CV-Phase eintritt, muss deren Ladevorgang ja solange angehalten werden, bis auch alle andere Zellen die CV-Phase erreicht haben. Um diese Ladeverzögerung für Zelle A zu erreichen, erzeugt der Balancer in dieser Zelle einen Entladestrom.
Da alle Zellen in Reihe geschalten sind, wird in Zelle A der Entladestrom aber von dem für alle Zellen gleichen Ladestrom überlagert. Wenn ich jetzt aber mit 500mA lade und mein Balancer einen maximalen Entladestrom von 300mA pro Zelle hat, dann wird die Zelle A dennoch weiterhin mit 200mA geladen. Dies stellt kein Problem dar, solange alle Zellen zu Beginn des gesamten Ladevorgangs einen ähnlichen Ladezustand hatten. In diesem Fall haben die anderen Zellen die vom Balancer "gebremste" Zelle A schnell eingeholt.
Wenn aber zu Beginn des gesamten Ladevorgangs die Zellen alle einen sehr unterschiedlichen Ladezustand hatten, kann es vorkommen, dass die Begrenztheit des maximalen Balancer-Entladestroms dazu führt, dass Zelle A überladen wird.

Korrekt?

[Boris M-K]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Dann wird der Ladestrom durch den Lader runtergefahren. Ein "ßberladen" kann nicht stattfinden.

[Taumel S.]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Der Balancer wird bei den meisten Ladegeräten erst in der CV Phase aktiv.

Solche Geräte kenne ich nicht. Welche wären das?

[Else667]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Dann wird der Ladestrom durch den Lader runtergefahren. Ein "ßberladen" kann nicht stattfinden.

Würde das nicht bedeuten, dass der Ladestrom auf den maximalen Balancer-Entladestrom gedrosselt wird, sobald die erste Zelle in die CV-Phase tritt?

Ist das wirklich so?


(Diese Frage geht von der Prämisse aus, dass der Balancer erst in der CV-Phase aktiv wird, was ja bereits kritisch hinterfragt wurde)

[Taumel S.]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Würde das nicht bedeuten, dass der Ladestrom auf den maximalen Balancer-Entladestrom gedrosselt wird

Notfalls ja. Der Ladestrom wird so bemessen, dass keine Zelle über 4,20 Volt hinausgeht.

Das hat nichts damit zu tun, ob der Balancer erst in der CV-Phase startet, was ja auch keinen Sinn machen würde und weshalb es deshalb kaum Geräte gibt, die das tun.

[piotre22]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Das hat nichts damit zu tun, ob der Balancer erst in der CV-Phase startet, was ja auch keinen Sinn machen würde und weshalb es deshalb kaum Geräte gibt, die das tun.

Das ist bei mehreren aber der Fall, bzw. gibt es Schwellen bei der die Balancerarbeit beginnt. Einen leeren Akku zu balancieren macht in der Regel keinen Sinn.

Bei Schulze läuft das Trichterförmig, je höher die Akkuspannung desto niedriger ist die maximale Deltsspannung zwischen den Zellen bis der Balancer eingreift.

Auch das Pulsar balanciert leere Akkus nicht.

Balanceralgorithmen sind eine Wissenschaft für sich!

[Taumel S.]

AW: Serielles Laden mehrer Akkus am Balancer

Bei Schulze läuft das Trichterförmig, je höher die Akkuspannung desto niedriger ist die maximale Deltsspannung zwischen den Zellen bis der Balancer eingreift.

Ja, sowas macht Sinn. Ist leider trotzdem gestorben.
Aber ohne zu fragen erst ganz oben zu balanzieren macht nur bei marginalen Drifts Sinn, nicht wenn ein Unbelehrbarer unterschiedlich volle Akkupacks seriell zusammenschaltet beim Laden.