Balancer 1,5A für 4 Zellen LiFePo4 LiNANO® Lastmodul mit LED

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  • Anschlußbuchse mit Kabel
  • gewünschter Schaltschwellenbereich
  • Silikonverguss
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Beschreibung

reine Balancerschaltung (Spannungs-Begrenzer)
gut geeignet für 4 Zellen-Systeme 12V Lifepo4

Aktuelle Version 2013 mit PQ-Stiftteil fertig angelötet

auf Wunsch:

+ passendes, 5-poligel Buchsenkabel:
    http://shop.lipopower.de/PQ-Buchse-5-polig-mit-Kabel

optional:  direkt auf der Platine verlötetes Anschlußkabel mit PQ, TP, EH oder XH-Stiftteil



  • Zellenanzahl: 4
  • Zellentyp: LiFePo
  • max. Ausgleichs- / Laststrom:  ca. 0,8A bei 3,8V,
    ca. 1,4 A bei 3,9V
    (mit R2 = 0 Ohm sind die Schaltschwellen ca. 0,1V niedriger-Bild 2)
  • Überspannungsschutz: ab ca. 3,7 Volt
  • sehr geringer Leerlaufstrom bei <3,5V mit nur 30µA pro Zelle
    entspricht einer Stromaufnahme pro Jahr von ca. 0,265A
  • Maße (LBH): 89 x 60 x 13,5 mm
  • Gewicht: ca. 73 gr.

Für den Einsatz an Akkus mit externem Balanceranschluss
kann diese Schaltung optional auch mit anderen Balancer-Stiftteilen
ausgestattet werden oder mit Ihren gewünschten Kabellängen verdrahtet werden,
dazu benötigen wir Infos per Mail oder telefonisch.

Anschlussreihenfolge:
B0 = Minus (schwarz)
B1 = Plus 1.Zelle (rot oder andere Farbe)
B2 = Plus 2.Zelle (rot oder andere Farbe)
B3 = Plus 3.Zelle (rot oder andere Farbe)
B4 = Plus 4.Zelle (rot)

Sollte das Lastmodul verpolt verwendet werden,
dann entläd das Lastmodul die Zelle mit ca.1A bis 0V  = Akkutod!

Durch eine Änderung des R1 und R2 können wir die Schaltschwelle im Bereich
+-0,01V auf Ihre Wünsche einstellen.
Wir ändern das gerne gegen Aufpreis für Sie, falls gewünscht

Diese Änderung sollte auf jeden Fall gemacht sein, wenn die Lastmodule für 12V Blei-Ersatzakkus eingesetzt werden und mit Bleiladern oder Lichtmaschine mit 13,8V geladen wird. Dazu sollte der Lasteinsatz auf ca. 3,5V eingestellt sein.

Die handschriftliche Zahl auf dem Lastwiderstand bedeutet:
Spannungsschwelle in 1/100 V + 3 V, als Beispiel 73 = 3,73V

Das Spannungsverlaufsdiagramm im Bild 2 zeigt ein Spannungsverlaufsbeispiel und die dazugehörige Stromkurve für 3,73V Spannungsschwelle.

Bei Verwendung mit hohen Ladeströmen:

Sie sollten sicherstellen, daß die Innenwiderstände und Kapazitäten
Ihrer Akkuzellen im Akkublock möglichst identisch sind. (So wie wir es mit allen unseren LiNANO Zellen machen und daraus Packs bauen)
Dadurch erreichen Sie ein relativ gleichmäßiges Erreichen der Ladeschlussspannung aller Zellen bei der Aufladung.
Das Ladegerät sollte nicht höher als die jeweilige durchschnittliche Schwellspannung der Lastmodule minus 50mV pro Zelle als Ladeschlussspannung mit vollem Ladestrom  nicht überschreiten.

Für höhere Ladeschlussspannungen sind die Lastmodule dann ohne Korrektur der Einstellwiderstände nicht geeignet, da der übersteigende Ladestrom nicht abgeführt werden kann und die Zellen doch eine deutlich höhere, schädliche Zellenspannung erreichen können. Oder das Lastmodul muss mit passenden Widerständen für R1 / R2 angepasst werden, was wir auch für Sie machen können.

Die Überspannung würde ein BMS oder eine Schutzschaltung verhindern können, das in jedem Fall zusätzlich anzubringen ist.

Tip: Laden Sie Ihren Akkublock erstmals vor Verwendung der Lastmodule entweder jeweils einzeln an den Zellen mit normalem Strom auf oder Sie nehmen den Lade-Strom manuell oder über eine externe Elektronik gesteuert bei Erreichen der Schwellspannung der ersten betroffenen Zelle auf ca. 1 - 1,5 A zurück. Dann kann das Lastmodul auch den gesamten Ladestrom aufnehmen.

Das Arbeiten des Lastmodules können Sie außer an der vorhandenen LED auch gut an der starken Erwärmung der Widerstände erkennen -Achtung- es kann dabei schon mal "heiß" her gehen mit >130°C!

Bleiben die Widerstände kalt oder werden nur leicht warm, so ist Ihr Lader vermutlich richtig eingestellt und die Zellen in Balance -Perfekt !!

Tip zum Entladen und Messen:

Bei Entladeschlussende können Sie die Zelle mit der niedrigsten Spannung unter Last messen und diese Zelle sollte auch die Unterspannung des Akkublockes signalisieren.

Diese dann so gefundene Zelle wird vermutlich immer die erste entladene Zelle sein und das ist auch die, die vermutlich zuerst die Ladeschlussspannug erreichen wird.

Der Grund ist ziemlich sicher ein erhöhter Innenwiderstand gegenüber den anderen Zellen im Block oder / und eine kleinere Kapazität, was eigentlich meist miteinander einhergeht, wenn sonst baugleiche Zellen im Block verwendet werden.

Tip zum Einstellen von Gesamtspannungsladern, im Beispiel für 48V:

Die Ladeschlusspannung sollte ca. 20-30mV pro Zelle unter der Summe der Lastmodul-Schwellspannung liegen, sonst läd der Lader am Ladeschlussende nur unnötig in die Lastmodule rein.

Da wir nach Wunsch die Lastmodule auf einen Bereich von 3,6 +- 0,01V einstellen, sollte die Ladeschlusspannung bei 15S = 3,6V - 0,02V = 3,58V x 15 = 53,7 liegen.
bei 16 S also demnach 16 x 3,58V = 57,3V

In der Gesamtsumme werden die Lastmodule nicht allzu sehr differieren.
Rechnen Sie  einfach die Zahlen auf den angeschlossenen Lastmodulen zusammen und ziehen 20mV oder 0,02V pro Stück ab, dann haben Sie die perfekte Ladeschlusspannung, die in etwa bei den obengenannten Werten 53,7V und 57,3V liegen werden.

Sie können das ja dann mal mit einem voll geladenen Akku überprüfen, ob die Lastmodule leicht warm werden oder nicht.
Sollten die doch leicht warm werden, die LED leuchtet dann noch nicht,  dann ziehen Sie besser statt 0,02V eher 0,03V ab.

(c) by Lipopower


 

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Endlich gefunden... Hermann E., 21.05.2013

Dieses Lastmodul war und ist die Lösung, nach der ich lang gesucht hab, für meinen Lifepo4 - Akku mit 9AH Fabrikat Aerovoltz (Anwendungsfall: eigenstartfähiger Segelflieger). Die Anpassung auf 3.6V (Ansprechsschwelle, bei der ca. 700mA über den Lastwiderstand abfließen) hab ich gleich mit bestellt und wird auch sauber eingehalten. Preis-Leistung passt aus meiner Sicht sehr gut.

Einwandfreie Funktion Peter S., 13.07.2012

Jedes der vier Module wurde zweimal durchgemessen und
abgeglichen. Sehr gute Funktion.
Sehr gute technische Beratung bei Fragen.

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