Fragen zu LiPo Akkus (Verwendung & Ladung) - RC Profis hier ?

[Furi]

Hi @ all

zugegeben, das hat eigentlich auf einem Computerbase Forum nichts verloren (bzw. passt nirgends hin), wollte das auch in einem RC Forum fragen, aber die Spinnen mit den erforderlichen Profildaten (Adresse, Telefon, sexuelle Orientierung...)


Nunja, ich denke, es gibt hier auch ein paar Profis, die mir diese eigentlich einfachen Fragen beantworten können:

Ich habe so ein CT2500. (PDF dazu)
Das Ding zieht mir meinen Wohnwagen. Und das recht zuverlässig seit mehreren Jahren.

Jetzt ist allerdings der Akku im Eimer, kein Wunder, wird drei mal im Jahr benutzt und hängt den Rest des Jahres am Ladegerät oder steht vollgeladen rum. Dumm, ich weiss.

Mein Problem ist: Der innenliegende LiPo Akku hat auch eine integrierte Ladeelektronik. Der Hersteller würde den Akku mitsamt Elektronik wechseln und verlangt dafür 230€ + 2*40€ Porto (Dänemark, 40kg).

Das ist mir natürlich zu viel, einen Akku kann ich ja auch selbst tauschen. Hab mir also einen einfachen 4-Zellen Lipo besorgt, dazu ein (zugegeben unterdimensioniertes) Imax B6 Ladegerät.

Dazu hab ich jetzt aber eine richtig dumme Frage, bevor ich den Akku in den teuren Trolley stecke. Bei meinem Emailverkehr mit dem Hersteller habe ich nachgefragt, ob es denn nicht auch möglich wäre, ein starkes Netzteil zu verwenden, dann halt mit Kabel, aber dafür nie mehr Akku tauschen.
Hersteller meinte, dass das kein Problem wäre, solange 14,8V nicht überschritten werden. Hab mich dann doch für den Akku entschieden...

Das ist jetzt allerdings auch meine Sorge:
Der neue 14,8 Akku hat voll aufgeladen ja pro Zelle 4,2V, d.h. 4,2V*4Zellen = 16,8V.
So steht's zumindest in der Anleitung.

Kann mir einer nun sagen, ob ich damit den Trolley zerstöre, wenn ich den einbaue ?
Ich kann mir aber irgendwie nicht vorstellen, dass ein 3 Zellen Akku mit 11,1V nun der richtige gewesen wäre...
Und wieso funktionierte es mit dem alten 14,8V Lipo ? Hat die integrierte Ladeelektronik auch einen DCDC Wandler auf 14,8V ?
Bitte klärt mich auf - Im Anhang hab ich euch ein Foto vom alten Akku gelinkt - gern auch mehr Bilder von der Elektronik, falls gewünscht.

Liebe Grüße,
Furi

 

[maccaveli]

Die 14,8V sind die Nennspannung des 4s LiPo die max. Spannung liegt pro Zelle bei 4,2V für 4s also insgesamt 16,8V das gilt natürlich auch für den vorher verbauten Akku... Kannst du also problemlos verbauen.

 

[derNils]

Wie kommst du auf 4,2 Volt pro Zelle? Alle LiPo Zellen entladen sich mit 3,7V, egal welche Größe, ist physikalisch bedingt. 4 parallel geschaltet ergibt 3,7V*4 = 14,8 Volt pro Akku. Wahrscheinlich ist mit 4,2V die Ladespannung gemeint, die ist für den Trolley egal.

/edit steht doch auch auf der Produktseite des Akkus, erster Punkt, 14,8V...

 

[Furi]

Wow, schnelle Antwort um diese Zeit!

Meine Sorge ist halt, dass der alte einen DCDC Wandler hatte, aber ich kann den Alten mangels Messgerät nicht ausmessen. Zudem habe ich auch noch die Ladebuchse beim Ausbau zerstört, was den Aufwand erhöht, diesen wieder zu laden...

Also war hier der Hersteller nur Übervorsorglich mit den 14,8V ?

@derNils:
Ich zitier mal aus der Anleitung zum Akku (auch wenns hier um 3 Zellen geht):
"Jede Lipo Zelle besitzt eine Nennspannung von 3,7V, [...] diese wird mit 3 multipliziert. So erhalten wir die Nennspannung von 11,1V. [...] Der praktische Vollbetrieb sollte bei Erreichen der Nennspannung schon beendet sein. Eine vollgeladene Lipo Zelle hat eine Spannung von 4,2V. Mit 3 multipliziert ergibt das eine Gesamtspannung im vollgeladenen Akku von 12,6V. Dies ist auch die Abschaltspannung für das Ladegerät"

 

[maccaveli]

Ein DCDC Wandler wird im Akku mit Sicherheit nicht vorhanden sein, ist auch nicht nötig der Hersteller gibt immer die Nennspannung an. Die maximale spannung von 16,8V wird nur erreicht wenn der Akku vollgeladen ist (Spannung wird sich ca. im Bereich von 13,2V (leer) vllt. auch etwas höher bis 16,8V (voll) bewegen). Die Elektronik die du siehst ist die Ladeelektronik um die Zellen zu schützen und zu balancen.

 

[DunklerRabe]

Gute Zellen sind bei 3,7V so gut wie leer und grundsätzlich sind LiPo Zellen voll bei 4,2V. Das stimmt schon.
Es ist anzunehmen, dass das kein Problem ist den Akku in deinem Trolley zu benutzen. Das Problem ist aber, dass es eben nur eine Annahme ist. Um sicher zu sein müsste man wissen was die Elektronik an dem Originalakku macht. Vermutlich ist es aber nur Ladeelektronik, damit man den Akku mit einem simplen AC/DC Wandler laden kann.

 

[derNils]

Bisschen blöd formuliert, klar an dem Akku liegt für eine kurze Zeit (also extrem kurz, paar Sekunden bis max Minute vielleicht) eine Spannung von 4,2V an (eben wie die Ladespannung). Die flacht aber super schnell auf die normale Entladespannung von 3,7V ab. Für sowas steckt im Akku kein Wandler, damit kann jedes i/o Board und erst recht das von deinem Trolley problemlos umgehen. So funktionieren eben alle LiPos, auch der in deinem Handy und der Akku der vorher im Trolley steckte.

Wichtig ist die Anzahl der parallelen Zellen. Wenn du jetzt einen 5 oder mehr Zellen Akku kaufst und da reinstopfst, wirst du den Trolley damit grillen. Solange du mit der Anzahl der Zellen auf exakt die dauerhafte Entladespannung kommst gibts keine Probleme.

Gute Zellen sind bei 3,7V so gut wie leer und grundsätzlich sind LiPo Zellen voll bei 4,2V. Das stimmt schon.

Quark. Einer der Gründe für die weite Verbreitung von Lipos ist die relativ konstante Entladespannung von 3,7V und damit der Wegfall von komplizierter Elektronik.

 

[Furi]

Vermutlich ist es aber nur Ladeelektronik, damit man den Akku mit einem simplen AC/DC Wandler laden kann.

Es hängt in der Tat nur ein sehr primitives AC/DC Netzteil dran. Eine Ladeelektronik ist das auf jeden Fall auf dem Akku.
Ich hab mir das aber mal angeschaut, ein DCDC Wandler der bis zu 60A (darauf ist der Trolley abgesichert mit einer Schmelzsicherung) würde sich schon bemerkbar machen und die Elektronik auf dem Akku ist schon sehr schlank (dünner, als die einzelnen Schichten des Akkus.

 

[maccaveli]

Wichtig ist die Anzahl der parallelen Zellen. Wenn du jetzt einen 5 oder mehr Zellen Akku kaufst und da reinstopfst, wirst du den Trolley damit grillen. Solange du mit der Anzahl der Zellen auf exakt die dauerhafte Entladespannung kommst gibts keine Probleme.

Ich nehme an du meinst serielle Zellen? anders würde es keinen Sinn machen, parallel kannst du soviele Zellen schalten wie du willst solange du ordentliches balancing betreibst.

 

[derNils]

Ich nehme an du meinst serielle Zellen? anders würde es keinen Sinn machen, parallel kannst du soviele Zellen schalten wie du willst solange du ordentliches balancing betreibst.

Vielleicht doch langsam Zeit fürs Bett, klar hast Recht

 

[DunklerRabe]

Quark. Einer der Gründe für die weite Verbreitung von Lipos ist die relativ konstante Entladespannung von 3,7V und damit der Wegfall von komplizierter Elektronik.

Ah ja, natürlich. Befass dich vielleicht noch mal mit qualitativ hochwertigen Zellen und schau dir die Entladekurven an und überdenke dann deine Behauptung vielleicht noch mal. Oder befass dich mit ultimativ schlechten Zellen, da würde man das Gegenteil sehen und auch erkennen, dass deine Behauptung nur das ist. Oder lass es und glaube weiter an das was du da sagst, aber verbreite es bitte nicht weiter. Ist nämlich grundlegend falsch.

Es hängt in der Tat nur ein sehr primitives AC/DC Netzteil dran. Eine Ladeelektronik ist das auf jeden Fall auf dem Akku.
Ich hab mir das aber mal angeschaut, ein DCDC Wandler der bis zu 60A (darauf ist der Trolley abgesichert mit einer Schmelzsicherung) würde sich schon bemerkbar machen und die Elektronik auf dem Akku ist schon sehr schlank (dünner, als die einzelnen Schichten des Akkus.

Wenn du keine Option mehr hast das genau zu untersuchen, dann musst du es eben einfach mal versuchen. Bringt ja sonst nix, die Chance ist ja groß, dass das funktioniert.

 

[derNils]

Och Kinnas das ist doch albern. 3,7V ist die typische Entladespannung von Lipos, 3,7*4 sind 14,8. Diese 14,8 stehen auf der Produktseite von dem Akku und im Handbuch vom Trolley. Ich habe in meinem Leben noch nie gehört, dass jemand mit "qualitativ hochwertigen" Zellen (die ja anscheinend eine viel höhere Spannung liefern) ein Gerät gegrillt hat. Was soll also die ganze Diskussion? Soll der TE das Ding einbauen oder es bleiben lassen und die Verantwortung auf den Hersteller abwälzen. Jetzt wurde allerdings wirklich alles zu dem Thema gesagt.

 

[Furi]

@DunklerRabe:
Ja, das werde ich wohl einfach probieren müssen. Schließlich muss ich Montag mittag mit dem Trolley den Wohnwagen rausziehen. Hoffe, dass es klappt.

Eventuell könnte ich aber auch Glück haben und ein befreundeter Mechatroniker könnte sich das Teil nochmal kurz anschauen, trotz der Feiertage.

Bin da halt aufgrund des Preises (der Trolley lag damals bei 1,8k) etwas vorsichtig, will gar nicht wissen, was der Hersteller für die Elektronik verlangt...

Aber ich bedanke mich bei euch allen für diese schnellen Antworten, hatte schon befürchtet, ich bekäme gar keine Antwort bis Montag zu so einer Frage hier.

 

[Uridium]

Jetzt ist allerdings der Akku im Eimer, kein Wunder, wird drei mal im Jahr benutzt und hängt den Rest des Jahres am Ladegerät oder steht vollgeladen rum.

Vollgeladen sollten LiPos nach Möglichkeit nicht gelagert werden (besser bei 40%-50%). Betreiben auch eher (sofern sinnvoll) in einem Bereich von (sagen wir) 30%-90% (zumindest nicht 'ganz leer', 'ganz voll'). Kann die Lebenserwartung enorm steigern.

 

[Furi]

Vollgeladen sollten LiPos nach Möglichkeit nicht gelagert werden (besser bei 40%-50%). Betreiben auch eher (sofern sinnvoll) in einem Bereich von (sagen wir) 30%-90% (zumindest nicht 'ganz leer', 'ganz voll'). Kann die Lebenserwartung enorm steigern.

Das war jetzt auch einer der Gründe, warum ich mich für einen Akku ohne eingebaute Ladeelektronik entschieden habe. Hätte vorher aber ne halbe Stunde mit dem Gerät durch die Gegend fahren müssen, bis der Akku leer genug gewesen wäre und die Zeit hab ich meist dann nicht, wenn ich ihn benutzt habe.

 

[DunklerRabe]

Ich habe in meinem Leben noch nie gehört, dass jemand mit "qualitativ hochwertigen" Zellen (die ja anscheinend eine viel höhere Spannung liefern) ein Gerät gegrillt hat.

DAS steht ja auch gar nicht zur Diskussion!
Aber:

3,7V ist die typische Entladespannung von Lipos, 3,7*4 sind 14,8.

Was du Entladespannung nennst ist die Nennspannung der Zellen. Dazwischen liegen Welten. Die Nennspannung wird benutzt zur Dimensionierung der Akkus, daher weiß man, dass man hier einen 4S Akku mit 14,8V braucht. Deine Entladespannung liegt irgendwo zwischen 16,8V und ~10V (und vielleicht sogar noch weniger, je nach Akku) für einen 4S, abhängig von seiner Qualität und seinem Ladezustand. Der SLS Akku, den Furi hier gekauft hat, wird sich vermutlich fast ausschließlich im Bereich von 16,8V bis 14,8V bewegen und dabei Spannungen über 14,8V relativ lange halten. Wenn er bei 14,8V angekommen ist, dann ist er so gut wie leer.
Je nach Last würde ich für gut 60% der Kapazität Spannungen deutlich über 3,7V pro Zelle erwarten, danach flacht die Kurve etwas ab und bleibt noch recht lange konstant im Bereich von 3,7V und man kann sich schon mal vorbereiten den Akku wieder zu laden. Bei 3,6V ist dann endgültig Schluss, kurz darauf wird die Spannung dann wohl massiv einbrechen und das sollte man nach Möglichkeit vermeiden.

Daher ist es wichtig zu wissen wie dein Akku sich beim Entladen verhält, denn jeder verhält sich da anders. Es geht da nicht so sehr um den Schutz des Verbrauchers, sondern auch um den Schutz des Akkus und darum zu wissen was ich für wie lange dem Akku abverlangen kann. Es muss ja nicht sein den Akku direkt wieder zu schrotten durch zu tiefe Entladung, was halt leider zu irreparablen Schäden führen kann.
Was den Verbraucher angeht, da weiß man dann eben wie lange man ihn unter hoher Last betreiben kann.

Das war jetzt auch einer der Gründe, warum ich mich für einen Akku ohne eingebaute Ladeelektronik entschieden habe. Hätte vorher aber ne halbe Stunde mit dem Gerät durch die Gegend fahren müssen, bis der Akku leer genug gewesen wäre und die Zeit hab ich meist dann nicht, wenn ich ihn benutzt habe.

Das war durchaus eine valide Entscheidung, aber jetzt musst du halt darauf achten, dass du den Akku nicht mehr im Trolley eingebaut laden kannst. Bzw. kannst du schon, solltest du aber nicht. Aber ein richtiges LiPo Ladegerät hast du ja schon, auch wenn es da sicherlich noch bessere gäbe. Das Ding tuts schon.
Da jetzt ggf. auch die Schutzschaltung für den Akku fehlt, sofern es vorher eine gab, musst du die Spannung deines Akkus im Auge behalten, aus den Gründen die ich Nils eben erläutert habe. Ich hab keine Vorstellung davon wie viel Leistung der Trolley so dem Akku abverlangt, das wirst du am besten wissen.
Am einfachsten ist sicherlich ein LiPo Beeper. Den steckst du in den Balanceranschluss des Akkus und stellst eine Spannung ein, ab der der Beeper mit einem lauten piepen warnt.

Für die Lagerung empfehle ich den Akku im mittleren Spannungsbereich einzulagern und alle paar Wochen bzw. Monate mal die Spannung zu kontrollieren und ggf. nachzuladen. Voll aufladen kannst du ihn dann bevor du weißt, dass du ihn wieder brauchst.

 

[Furi]

@DunklerRabe:
Zum Glück misst der Trolley durchgehend die Spannung des Akkus und zeigt sie mir (allerdings nur mittels LEDs) auf der Fernbedienung an. Dass der Akku außerhalb des Trolleys bleibt, ist mir sowieso lieber, da die Plastikendkappen des Trolleys nicht darauf ausgelegt sind, öfters ab- und wieder anmontiert zu werden. Ich kann mir sogar vorstellen, dass da bereits ein Unterspannungsschutz vorhanden ist. Der Trolley arbeitet mit voller Leistung und schaltet bei leerem Akku sofort ab.

Einen Beeper werd ich mir aber wohl trotzdem noch mittelfristig zulegen.
Zur Leistung hab ich keine Daten, aber man kann sagen, dass ein 10Ah Akku bei einem 2,5to Wohnwagen nach ca. 25 Minuten leer ist, bzw. abgeschaltet wird. So lange benutze ich den aber fast nie, in 4 Jahren ein einziges mal.

 

[DunklerRabe]

Ok, das ist ja schon mal gut, also ~20 Ampere bzw. irgendwas im Dreh von 300 bis 400 Watt. Musst dann halt nur mal gucken ob die Schutzschaltung für die spezifischen Eigenschaften des neues Akkus passt, einfach mal mittels Multimeter austesten. Ich weiß nicht wie gut der alte Akku war, aber mit dem SLS Akku könntest du jetzt sogar eine längere Laufzeit haben

Aber gut, so passts und dann bist du ja ziemlich gut aufgestellt, frohe Weihnachten und schönen Urlaub!

 

[Furi]

Ein frohes neues Jahr euch allen !

Wollte nur kurz rückmelden, dass alles wunderbar geklappt hat mit dem neuen Akku (ich kann mir vorstellen, dass per Google nun noch ein paar andere Camper auf diesen Thread stoßen).

Den Anschluss vom Trolley habe ich nach außen gelegt und ein XT90 Anschluss angelötet. Ist nun Nachteil und Vorteil zugleich: Der Akku fährt nun außen auf dem Trolley mit (kann bei manchen Hängern Probleme bereiten), wird dafür aber seperat geladen, kann ausgetauscht und nun auch auf Lagerspannung gehalten werden.

Vielen Dank an alle !

 

[DunklerRabe]

Sehr schön! Und im Zweifelsfall kannst du den Akku auch noch abnehmen und dein Auto damit starten, falls die Batterie mal platt sein sollte
Grundsätzlich kann man, dank moderner Akkutechnik, da richtig viel machen. Kann jeden nur ermutigen es mal zu versuchen, natürlich nachdem man sich ggf. schlau gemacht hat. Wer geringeren Leistungsbedarf hat kommt da auch wesentlich günstiger weg als mit diesem Antriebsakku hier