Laptop Lithium-Ionen Akkus für mobile Box

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araym
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 23. Mrz 2016, 12:14
Moin,

ich habe gestern beim Aufräumen 3 alte Laptop-Akkus gefunden. Alle 3 interessehalber geöffnet und siehe da, ich habe jetzt 18 Akkus 18650 bei mir rumliegen (von denen ein Zweier tot ist -> 0,8V).

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Nach etwas google würde ich jetzt gerne die Akkus zusammenschalten zu einem 4S3P Paket.
Also 4 in Reihe geschaltete 3er-parallel-Pakete.
Sollte dann ca.14,4V mit ca. 6750mAh ergeben

Damit der Klotz geladen werden kann ohne zu explodieren, würde ich gerne dieses oder dieses BMS an einem 18V 5A Netzteil verwenden.

Meine Frage ist jetzt, kann ich an das BMS nicht nur einzelne Zellen anschließen sondern auch meine 3er-parallel-Pakete? Quasi so:
$_57

Das der Ladevorgang, dann länger dauert ist klar, aber wäre es möglich?

Ansonsten, kennt sich noch wer gut mit LiPos aus und hat Tipps?
neb555
Stammgast
#2 erstellt: 23. Mrz 2016, 12:27
Saniiiiii überlegt darüber evtl. sogar seine Bachlorarbeit zu schreiben.

http://www.hifi-foru...m_id=118&thread=4624 da kannst du dich mal einlesen glaube das ist genug stoff erst mal
saniiiii
Inventar
#3 erstellt: 23. Mrz 2016, 13:00
hallö, die bachelorarbeit hat sich erledigt, ich werd sie eher im bereich der leistungsinverter ansiedeln

aber nichts desto trotz, parallelschalten stellt kein problem da. elektrisch gesehen hast du dann nur eine "große" zelle.
es gibt noch den ein oder anderen nebeneffekt, keiner von denen spielt aber hier eine rolle.

beim laden solltest du tatsächlich zu einem speziellen liion-ladegerät greifen, auch wenn dein bms spätestens ab 4,35V zumacht.
man weiß nicht, wie sicher die verwendeten zellen sind, daher wäre die maximal mögliche sicherheit angeraten.
ein 18V/5A netzteil ist alles andere als akkuschonend (bei 3P sind 5A je nach akku schon zu viel), und es beeinhaltet nicht zwangsläufigerweise eine cccv-ladecharakteristik.
es gibt mehr oder weniger 3 varianten, wie ein schaltnetzteil bei überlast reagiert (ströme >5,5A).
1. sie bekommen einen "schluckauf" und lassen nur gepulst strom fließen. so vertragen die komponenten auch etwas mehr
2. sie schalten einfach komplett ab, bis der fehlerfall behoben ist.
3. sie arbeiten strombegrenzt, senken also die spannung, bis der maximal zulässige strom nichtmehr überschritten wird.
das letzte ist genau das, was du für das liion-laden haben willst. ohne eine angabe beim netzteil ist das ganze für dich komplett nutzlos.

benutz lieber sowas hier : http://www.ebay.de/i...p2141725.m3641.l6368

generell ist aber immer vorsicht angeraten, wenn du gebrauchte zellen verschaltest, unterschiedliche alterungszustände können zu unterschiedlichen eigenschaften führen
z.b. der innenwiderstand, oder die generelle kapazität. für den einbau bietet es sich an, eine feuerfeste hülle zu besorgen, glasfaserrovings sind da eine recht billige option, ordentlich eingepackt verhindern diese, dass flammen durchdringen im fehlerfall.
bleibst du dann unter dem flammpunkt des holzes oder was anderem in der umgebung, kokelt es nur etwas.
ob das hier wirklich nötig ist, sei mal dahingestellt

da du im audiobereich in der regel nicht all zu große ströme hast, werden die unterschiedlichen alterungszustände nicht merklich auffallen.
tl;dr : bms besorgen, ladegerät besorgen, ausprobieren, und immer gut überwachen
neb555
Stammgast
#4 erstellt: 23. Mrz 2016, 14:35
Schade eigentlich dass man hier niemanden Markieren kann wie in FB.. Wollte dich nämlich schon in meinem ersten Beitrag hier markieren, ich war mir nämlich sicher dass du helfen würdest
Immer wieder interessant hier mitzulesen, man lernt einfach nie aus! Sehr schöne Community
araym
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 23. Mrz 2016, 15:17

neb555 (Beitrag #2) schrieb:
http://www.hifi-foru...m_id=118&thread=4624 da kannst du dich mal einlesen glaube das ist genug stoff erst mal :D

Den Thread hatte ich gestern auch schon zwei mal gelesen

@saniiiii:
Danke für den Tip mit dem Ladegerät.

Die Werte 18V 5A hatte ich vom Datenblatt des BMS und der Akkus
BMS:
Charging Voltage: DC 18V CC/CV
Akku:
Standard charge: 1100mA
Rapid charge : 2200mA

Aber ist super, dass es da spezielle Netzteile gibt.
Nur finde ich den Preis von ca. 20€ schon ziemlich hoch.

Eigentlich ist für das Laden ja nur wichtig, dass das Netzteil konstant Strom und konstant Spannung kann und ca. 15-18V liefert.
Da werde ich mal zuhause einige Kisten durchwühlen.

Wäre das egtl. eine Alternative:
0815 Netzteil mit zB 12V 2A ---------> 0815 DC-DC Step-up Konvert (aus 12V mach 14,4V) (kann CC/CV) ---------> BMS ---------> 4S3P-Klotz ?
saniiiii
Inventar
#6 erstellt: 23. Mrz 2016, 15:39
die ladegeräte sind nicht nur wegen cccv wichtig, sondern vorallem wegen der abschaltung wenn voll.
einerseits macht dir das die akkus sehr schnell kaputt, wenn die dauerhaft an der versorgung hängen (gilt auch für handys!! über nacht am ladegerät lassen ist der tod), andererseits ist es eben sicherheitsrelevant^^

bei dem dcdc-wandler weiß ich nicht, wie er bei überlast reagiert. und es ist ein stepdown-wandler, der hilft dir gar nix

die billigen china-wandler würde ich so auch nicht betreiben, mir ist schon mehr als einer abgeraucht.
im fehlerfall spuckt ein stepdown die volle eingangsspannung aus, ein stepup kann dir im fehlerfall mehr oder weniger unbegrenzt hohe spannung abgeben.
kam schon vor, dass ein 3€ stepup, welcher 12 zu 24V machen sollte, auf einmal über 70V am ausgang hatte. hat mir n amp gegrillt. die elkos am ausgang platzen sowieso irgendwann auch, das ding funktioniert aber noch lange genug, um alles in der umgebung zu zerstören.
da gibts einige schutzschaltungen dafür, zb einen crowbar-circuit. mit triac und zenerdiode, sowie 2 sicherungen wird im fehlerfall sofort die versorgung getrennt, und alles hinterraus auch.

mit 18V-netzteil kann es auch funktionieren, aber nicht akkuschonend, und auch fast mutwillig gefährdend.
sieh das ladegerät als langfristige investition an, du könntest dir ja auch noch den ein oder anderen 4s-lithiumakku zubauen
bierman
Inventar
#7 erstellt: 24. Mrz 2016, 15:55

saniiiii (Beitrag #6) schrieb:
die ladegeräte sind nicht nur wegen cccv wichtig, sondern vorallem wegen der abschaltung wenn voll.
einerseits macht dir das die akkus sehr schnell kaputt, wenn die dauerhaft an der versorgung hängen (gilt auch für handys!! über nacht am ladegerät lassen ist der tod), andererseits ist es eben sicherheitsrelevant^^


Najaaa...das hat bei meinem alten iPhone 4 immerhin 4,5 Jahre lang nichts ausgemacht.
Und bei Laptops wo der Akku fest verbaut ist klagen auch nicht alle darüber dass die Dinger noch schneller sterben. Was es aber gibt: aufgeblähte Akkuzellen bei diversen Macbook-Serien. Was das jetzt genau verursacht weiß wohl keiner.
Was mir aber immer wieder auffällt, bei etlichen Geräten: wenn 100% angezeigt werden, läd es weiter... merkt man an deutlich längerer Laufzeit und daran dass es länger dauert bis da <99% steht...

Am Labornetzteil mit Amperemeter sieht man beim Li-Laden auch sehr schön wie der Strom bei voller Zelle immer kleiner wird. Bei 0,05C kann man dann ausmachen, danach fließt eh kein nennenswerter Strom mehr. Vergisst man es, passiert bei intakten Zellen und sauberer Spannungsregelung aber auch nichts. Voller als voll gibt es halt nicht. Anders als bei NiXX wird der Strom jedenfalls nicht wieder ansteigen.

Ob das jetzt den Separator sehr quält wenn die Zelle an 4,20V hängt anstatt abgeklemmt 4,14V Zellspannung zu haben kann ich nicht beurteilen.

Ich hatte auch schon mal einen leicht geblähten 3S Akku mit 5Ah gefunden, der auf 4,7V pro Zelle geladen war. Der funktionierte noch einige Zyklen lang gut, ich hab ihn dann sicherheitshalber irgendwann doch entsorgt...man kennt ja nicht die Vorgeschichte.
Webdiver
Stammgast
#8 erstellt: 24. Mrz 2016, 16:17
Einiges steht ja hier schon, aber auf jeden Fall die Akkus nicht wasserfest (und damit gasfest) verpacken! Kann ordentlich in die Hose gehen (kann in vielen Taschenlampen-Foren nachgelesen werden). Li-Ions sind kein Spielzeug, besonders da deine NB-Akkus keine Schutzschaltung habe dürften. Ich würde die Finger davon lassen oder mich ordentlich einlesen!
saniiiii
Inventar
#9 erstellt: 25. Mrz 2016, 16:57
man kann pauschal sagen, eine überladung führt zum extrem schnellen kapazitätsverlust, auch bei iphones
ob allerdings nach dem vollladen die verbindung getrennt wird oder nicht, das ist für jedes handy anders, deswegen kann es auch für dein iphone komplett egal sein, wie lange es dranhängt^^
in handys werden die akkus auch immer sehr böse gequält, für den letzten rest kapazität. wer testet denn schon akkuhaltbarkeit für tausende zyklen?


ob 4,14 oder 4,2V ist für die aktuellen lithiumakkus egal, die höhere spannung bringt dir aber mehr kapazität. energiegehalt ist wie bei kondensatoren

das aufblähen hat auch nicht automatisch was mit der überladung zu tun, die samsung-akkus müssen zb 12V überladung vertragen, ohne zu explodieren.
die 0,05C überladung fließen aber eben in nicht-reversible reaktionen in der zelle, für welche wichtiges zellmaterial als edukt herhalten muss. deswegen kostet es so viel kapazität.

dass im fehlerfall gasende zellen nicht luftdicht verpackt werden sollten, muss auch jedem erbauer klar sein
deswegen das glasfaserroving, das ist luftdurchlässig, aber nicht flammendurchlässig
Webdiver
Stammgast
#10 erstellt: 25. Mrz 2016, 19:28
Na ich hab prinzipiell ja nichts gegen LiIon's, persönlich bevorzuge ich einfach LiFePO4. Die sind für Basteleien einfach sicherer.
saniiiii
Inventar
#11 erstellt: 25. Mrz 2016, 23:07
naja, eigentlich gibts dann nur noch gewichtsvorteil, dafür ein gigantisches preisschild

bei richtigem handling, und sinnvollem mitteleinsatz sind liions auch sicherheitstechnisch absolut handle-bar, vorallem in der größe, welche in der regel zum einsatz kommt. man sollte kein leicht-entflammbares material danebenliegen haben, und sie sollten nicht luftdicht verpackt sein. lässt sich alles mit zb glasfaserroving für 4€, und ner kleinen holzbox oder dergleichen erledigen.
die specs für zugelassene liions besagen recht eindeutig, dass die zelle unter keinen umständen explodieren darf, und auch nicht zum brennen anfangen darf. selbst wenn, durch das glasfaser wirkt sie nach aussen wie "nicht-brennbar".
sperrholz hat einen brennpunkt bei kontakt mit offener flamme von ~250°C, ohne flammenkontakt von teilw. über 400°.

zusätzlich kommt durch eine nicht gerade "offene" bauweise auch noch wenig sauerstoff an etwaige brandherde, da schlimmeste wäre ein schwelen.

hier greift das argument der geringen menge. wenn wir ein liion-pack aus 12 zellen haben, können auch maximal nur 12 zellen anfangen zu brennen.
nichtmal das ist gesagt, wenn nur eine zelle einen fehler hat. lithiumakkus können ca. die 3fache menge an thermischer energie zusätzlich zur elektrischen freisetzen, bei 12 zellen wäre das ca. 0,5kW gesamt. entspricht 100g absolut trockenem holzes. versuch damit mal was anzuzünden.

die gefahr einer "rohrbombenwirkung" des akkugehäuses bleibt, oder eines schwelbrandes. deswegen eben markenzellen, welche die normen erfüllen




für die eisenphosphat-sachen hab ich in der form ehrlichgesagt kaum noch verständnis
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