Wie funktionieren aktive Balancer bei 4 in Serie geschalteten Zellen bei Akkus?
Ich finde dazu leider keinen Schaltplan den ich mit 15 verstehe und würde gerne wissen wie dieser Balancer regelt, dass die Zellen einen unterschiedlichen Strom zugeführt bekommen. Ich freu mich über Antworten ^^
3 Antworten
Wenn es dir um eine simple Funktionsbeschreibung geht:
Die Akkus möchte man am liebsten gleichmäßig auf- und entladen. Dazu braucht man Informationen über den Zustand jeder einzelnen Zelle (bei manchen Systemen wird aber nur paarweise betrachtet).
Die Spannung einer Zelle eignet sich hervorragend dafür, weil sie Auskunft über den Ladezustand geben kann.
Das aktive Balancing system bekommt dann von jeder Zelle die Info über die Spannung. Wenn eine Zelle mal eine Minddestabweichung zur anderen hat, wird elektronisch so geschaltet, dass die überschüssige Ladung der einen Zelle zur anderen transportiert wird.
Das geschieht mit Kombinationen aus Transistor- und Kondensator/Spulenschaltungen. Sie dienen dann als Schalter und Puffer, um diesen Transport von der einen zur anderen Zelle zu ermöglichen.
Ja, vom Prinzip her ist das richtig. Zu jeder Zelle liegt parallel ein Transistor als Schalter, um so die benachbart Zelle parallelschalten zu können, damit die Ladungen sich unter diesen ausgleichen können.
Zur Schaltung gehören dann aber noch Kondensatoren oder Spulen als Zwischenpuffer.
Da möchte ich dann nicht ins Detail gehen das überlasse ich dem Balancer wie er das macht 😅
Ganz grob, jedem einzelnem Anschluss wird über einen per Mikrochip, elektronisch gesteuerten Leistungshalbleiter, immer der zum Ladezustand passende Strom geliefert.
Einen Schaltplan dazu hab ich auch noch nicht gesehen, die aktuellen Varianten haben eventuell sogar ne kleine Software und keinen festverdrahteten "Analog-Chip".
Findest du Datenblätter für einen Balancer-IC, sind dort mit Glück, Schaltungsbeispiele/Standardschaltungen, mit aufgeführt.
Ist mir leider zu kompliziert 😅 Aber werden die einzelnen Zellen einfach mit einem Widerstand parallelgeschaltet um je nach dem einen höheren bzw niedrigeren Strom zu bekommen, oder lieg ich da komplett falsch?
Ein einfacher Widerstand ist es nicht, aber in der Funktion ist es natürlich ein gesteuerter Widerstand, in Reihe! zu der einzelnen Zelle, nicht parallel.
aber wie will man den für jede Zelle einen eigenen Strom machen wenn alles nur in Serie angeschlossen wird :(
Das geht, indem an den Anschlüssen zwischen den Zellen, entsprechend die passenden Spannungen "angelegt" werden. Deshalb ist ja gerade für die Balancertechnik, für jede einzelne Zelle, ein extra Anschluss herausgeführt, und nicht nur "+" und "-" für das gesamte in Reihe geschaltete Akkupack.
Einfach ist so eine Schaltung wahrscheinlich nicht, da die aktuelle Ladespannung des ersten Akuus der Bezugspunkt für die Ladespannung des nächsten Akkus ist usw.. Außerdem wird vor allem bei Li-Ion-Akkus dann auch noch regelmäßig zwischen Laden und Akuuspannung messen, hin und hergeschaltet. Rein analog selber aufbaun, wöllte ich so was nicht müssen.
Balancer leiten den Ladestrom bei Erreichen der Ladeschlussspannung an der Akkuzelle vorbei, indem sie, da ja parallel zu jeder Zelle, leitend werden.
Schaltungen finden sich "tonnenweise" per googeln nach "li ion balancer schaltung", den Job nehme zumindest ich Dir nicht ab.
Danke aber oh man ein teil sagt sie werden parallel angeschlossen und der andere wieder in Serie...
Bleiakkus kann man parallel laden, iIonen-Akkus grundsätzlich nicht! Kein Ladegerät lädt parallel.
Ja mir ist schon klar dass das Ladegerät in Serie lädt einmal durch die Batterie halt durch, aber was ich meine ist, wie bei den eigenen Zellen der Strom unterschiedlich groß gemacht wird. Was ich mir jetzt einbilde ist, dass bei jeder Zelle ein "Widerstand" parallel geschlossen wird damit z.b. statt 1A , 0.9A über die Zelle fließen, wenn z.b. der Zellenwiderstand 10 Ohm hat und der "Widerstand" 90 Ohm hat. Manche sagen jetzt aber das dieser "Widerstand" in Serie geschalten wird+ sich bei jeder Zelle ein eigener Stromkreislauf bildet und die Spannung sich auch noch irgendwie varrieren soll?? Da geht dann garnichts mehr und das kann ich auch nicht nachvollziehen o:
Bei passiven Balancern wird schon ein Widerstand parallel zur Zelle geschaltet, aber erst kurz vor Erreichen der Ladeschlussspannung.
Ein Reihenwiderstand würde eine genaue Regelung der Maximalspannung verhindern.
In
ab knapp oberhalb der Mitte steht mehr dazu.
Ja das war mir soweit klar aber wie ist das ganze verbunden weil so wie es ist läuft ja der Ladestrom in Serie durch die Zellen und der Strom bleibt immer gleich. Deshalb war meine Vermutung das an jede Zelle etwas parallel angeschlossen wird damit sich der Strom aufteilt und das System das darüber managed, oder lieg ich da falsch?