Hallo,
nun ist es soweit. Eine Zelle des 3300 20C 3s Akkus wurde beim Flug auf knapp 2 V entladen. Jetzt ist der Lipo leider tod. Auch wenn der Akku komplett voll geladen ist, sinkt die defekte Zelle, sobald der Copter im Schwebeflug ist (I = ca. 8A) innerhalb kürzester Zeit auf 3 V ab. Der Innenwiderstand der Zellen beträgt ca. 75, 75 und 200 mOhm.
Nun ok, dann ist der jetzt wohl leider reif für den Wertstoffhof. Also entladen und abgeben. Doch die Sache entwickelte sich anders als gedacht. Jetzt ist der Lipo nämlich gerettet und funktioniert wieder. Und das obwohl ich alle Zellen zuvor auf unter 0,5 V entladen hatte!
Zunächst hatte ich eine 50 W Halogenbirne an den Lipo gehängt, und den soweit entladen das im Kurzschlußfall weniger als 100 mA fließen. Nun dachte ich, jetzt ist der Lipo entladen und die Leerlaufspannung nahe 0 V. Doch von wegen, die war immer noch über 10 V. Zwei der Zellen waren bei etwa 4 V, die defekte bei 2 V angelangt. Ergo ist der Lipo nicht leer und bei Beschädigung der Hülle könnte der immer noch explodieren, weil 2 Zellen noch voll sind. Der Innenwiderstand der defekten Zelle blockiert die weitere Entladung.
Ok, dann brauche ich Zugriff auf die Einzelzellen. Stiftleiste auf Lochrasterplatine gelötet und Kontaktpins drangelötet. Danach habe ich dann alle Zellen auf 0,5 V entladen. Dann nochmals über die Halogenlampe kurzgeschlossen und plötzlich fließen wieder etliche Ampere.
Ja sapperlot, ist der Lipo gar nicht defekt? Also nochmals vorsichtig mit 0,2 A nachladen. Doch nein, so kann man laden so lange man will. Es bleibt nichts hängen. Also Ladestrom auf 0,8 A erhöht. Der Lipo wird nun etwas warm und wieder bleibt keine Ladung drin. Denn wenn er ein paar Stunden vom Ladegerät abgeklemmt wartet, geht die Spannung wieder runter gegen 0,5 V. Nochmals den Ladestrom auf 2 A erhöht. Nun bleibt der Lipo kühl und nimmt die Ladung an!
Vermutlich gilt daher: Erst ab einer Spannung von ca. 2,5 ... 3 V setzt die chem. Reaktion ein und der Lipo nimmt Ladung an. Ist die Ladespannung geringer, wird die Ladeleistung nur nutzlos in Wärme umgesetzt.
Nun habe ich über den Balanceranschluß jede Zelle des Lipos einzeln wieder auf 3,5 V geladen. Jetzt ist die Situation wieder inetwa wie zuvor. Die tiefentladene Zelle hat einen erhöhten Innenwiderstand. Daher habe ich diese problematische Zelle einzeln nachgeladen, bis ihre Leerlaufspannung um ca. 0,2 V über den beiden anderen liegt. Und danach angefangen den Lipo unter Beobachtung aller Zellspannungen zu entladen.
Dieses Prinzip habe ich dann wiederholt. Also den Lipo immer weiter entladen (mit 100 W Halogenlampe), und die Zellenspannungen dabei ständig beobachtet. Immer wenn eine Zelle unter 3,2 V ruschte habe ich diese über den Balanceranschluß nach geladen. Solange bis alle Zellen zur gleichen Zeit auf kritische Spannung abfallen.
Dabei kann es vorkommen, daß die tiefentladene Zelle keine Ladung annehmen will, und deren Spannung recht flott auf 4,2 V ansteigt. Um die Zelle zu reaktivieren genügte es bei meinem Versuch, während des Landevorgangs dieser Zelle über das Balancerkabel, gleichzeitig eine kurzzeitige Entladung aller Zellen (über die Halogenlampe an dem 3s = 11,1 V Anschluß) vorzunehmen.
Erstaunlich war das Verhalten der tiefentladenen Zelle. Am Entladeende stieg nun deren Spannung plötzlich von 3,3 V auf über 5 V an. Scheint so als ob der Innenwiderstand dieser Zelle plötzlich um ca. 0,1 Ohm angestiegen wäre, ohne das der Entladestrom sich änderte.
Danach habe ich den Lipo wieder geladen. Allerdings ohne zu balancieren, denn alle Zellen sollen ja erst am Entladeende die gleiche Zellspannung aufweisen. Nach ein paar Lade-/Entladezyklen egalisiert sich das hoffentlich, sodaß dann wieder gebalanced werden kann.
Eine grobe Abschätzung der entnehmbaren Kapazität bei 8 A per Stopuhr (16 min) ergibt eine entnehmbare Kapazität von etwa 2100 mAh (65 %)
Vorläufiges Fazit:
Ein tiefentladener Lipo kann gerettet werden, indem man den Lipo immer weiter entlädt und immer die Zelle nachlädt, welche zuerst auf kritisches Niveau sinkt. Dies wiederholt man solange bis am Entladeende alle Zellen inetwa gleichzeitig auf kritisches Niveau sinken. Um diese Spannungslage beizubehalten, darf der Lipo danach nicht gebalanced werden. Der Ladevorgang ist abzubrechen, wenn die erste Zelle 4,2 V erreicht. Erst nach ein paar Entlade-/Ladezyklen gleichen sich die Zellspannungen am Landeende (hoffentlich) wieder an und es kann wieder gebalanced werden.
PS: Ist alles nur per "Trail and Error" herausgefunden und nichts für übervorsichtige Zeitgenossen.
Gruß Helmut
nun ist es soweit. Eine Zelle des 3300 20C 3s Akkus wurde beim Flug auf knapp 2 V entladen. Jetzt ist der Lipo leider tod. Auch wenn der Akku komplett voll geladen ist, sinkt die defekte Zelle, sobald der Copter im Schwebeflug ist (I = ca. 8A) innerhalb kürzester Zeit auf 3 V ab. Der Innenwiderstand der Zellen beträgt ca. 75, 75 und 200 mOhm.
Nun ok, dann ist der jetzt wohl leider reif für den Wertstoffhof. Also entladen und abgeben. Doch die Sache entwickelte sich anders als gedacht. Jetzt ist der Lipo nämlich gerettet und funktioniert wieder. Und das obwohl ich alle Zellen zuvor auf unter 0,5 V entladen hatte!
Zunächst hatte ich eine 50 W Halogenbirne an den Lipo gehängt, und den soweit entladen das im Kurzschlußfall weniger als 100 mA fließen. Nun dachte ich, jetzt ist der Lipo entladen und die Leerlaufspannung nahe 0 V. Doch von wegen, die war immer noch über 10 V. Zwei der Zellen waren bei etwa 4 V, die defekte bei 2 V angelangt. Ergo ist der Lipo nicht leer und bei Beschädigung der Hülle könnte der immer noch explodieren, weil 2 Zellen noch voll sind. Der Innenwiderstand der defekten Zelle blockiert die weitere Entladung.
Ok, dann brauche ich Zugriff auf die Einzelzellen. Stiftleiste auf Lochrasterplatine gelötet und Kontaktpins drangelötet. Danach habe ich dann alle Zellen auf 0,5 V entladen. Dann nochmals über die Halogenlampe kurzgeschlossen und plötzlich fließen wieder etliche Ampere.
Ja sapperlot, ist der Lipo gar nicht defekt? Also nochmals vorsichtig mit 0,2 A nachladen. Doch nein, so kann man laden so lange man will. Es bleibt nichts hängen. Also Ladestrom auf 0,8 A erhöht. Der Lipo wird nun etwas warm und wieder bleibt keine Ladung drin. Denn wenn er ein paar Stunden vom Ladegerät abgeklemmt wartet, geht die Spannung wieder runter gegen 0,5 V. Nochmals den Ladestrom auf 2 A erhöht. Nun bleibt der Lipo kühl und nimmt die Ladung an!
Vermutlich gilt daher: Erst ab einer Spannung von ca. 2,5 ... 3 V setzt die chem. Reaktion ein und der Lipo nimmt Ladung an. Ist die Ladespannung geringer, wird die Ladeleistung nur nutzlos in Wärme umgesetzt.
Nun habe ich über den Balanceranschluß jede Zelle des Lipos einzeln wieder auf 3,5 V geladen. Jetzt ist die Situation wieder inetwa wie zuvor. Die tiefentladene Zelle hat einen erhöhten Innenwiderstand. Daher habe ich diese problematische Zelle einzeln nachgeladen, bis ihre Leerlaufspannung um ca. 0,2 V über den beiden anderen liegt. Und danach angefangen den Lipo unter Beobachtung aller Zellspannungen zu entladen.
Dieses Prinzip habe ich dann wiederholt. Also den Lipo immer weiter entladen (mit 100 W Halogenlampe), und die Zellenspannungen dabei ständig beobachtet. Immer wenn eine Zelle unter 3,2 V ruschte habe ich diese über den Balanceranschluß nach geladen. Solange bis alle Zellen zur gleichen Zeit auf kritische Spannung abfallen.
Dabei kann es vorkommen, daß die tiefentladene Zelle keine Ladung annehmen will, und deren Spannung recht flott auf 4,2 V ansteigt. Um die Zelle zu reaktivieren genügte es bei meinem Versuch, während des Landevorgangs dieser Zelle über das Balancerkabel, gleichzeitig eine kurzzeitige Entladung aller Zellen (über die Halogenlampe an dem 3s = 11,1 V Anschluß) vorzunehmen.
Erstaunlich war das Verhalten der tiefentladenen Zelle. Am Entladeende stieg nun deren Spannung plötzlich von 3,3 V auf über 5 V an. Scheint so als ob der Innenwiderstand dieser Zelle plötzlich um ca. 0,1 Ohm angestiegen wäre, ohne das der Entladestrom sich änderte.
Danach habe ich den Lipo wieder geladen. Allerdings ohne zu balancieren, denn alle Zellen sollen ja erst am Entladeende die gleiche Zellspannung aufweisen. Nach ein paar Lade-/Entladezyklen egalisiert sich das hoffentlich, sodaß dann wieder gebalanced werden kann.
Eine grobe Abschätzung der entnehmbaren Kapazität bei 8 A per Stopuhr (16 min) ergibt eine entnehmbare Kapazität von etwa 2100 mAh (65 %)
Vorläufiges Fazit:
Ein tiefentladener Lipo kann gerettet werden, indem man den Lipo immer weiter entlädt und immer die Zelle nachlädt, welche zuerst auf kritisches Niveau sinkt. Dies wiederholt man solange bis am Entladeende alle Zellen inetwa gleichzeitig auf kritisches Niveau sinken. Um diese Spannungslage beizubehalten, darf der Lipo danach nicht gebalanced werden. Der Ladevorgang ist abzubrechen, wenn die erste Zelle 4,2 V erreicht. Erst nach ein paar Entlade-/Ladezyklen gleichen sich die Zellspannungen am Landeende (hoffentlich) wieder an und es kann wieder gebalanced werden.
PS: Ist alles nur per "Trail and Error" herausgefunden und nichts für übervorsichtige Zeitgenossen.
Gruß Helmut
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