welchen Equaliser / Balancer für einen LiPo 9P 24S - LiPoProfiBal14 - Pulsar EQUAL

metti

User
Hallo liebe Foren-Gemeinde!!

Mein Name ist Mathis, ich studiere Maschinenbau und brauche bei meinem aktuellen Projekt dringend Eure kompetente Hilfe. Ich habe einen Elektro Motocross Motorrad Prototypen entwickelt und möchte ihn nun in die Realität umsetzen.
Mein Problem stellt der Akku bzw. das Battery Management System dar. Ich möchte einen LiPo-Akku balancen und dadurch den Akku beim Entladen vor Tiefenentladung und beim Laden vor Überladung schützen. Der Akku ist ein LiPo 9P 24S 88Volt, 45 Ah und der Motor zieht 400A max Entladestrom. Ich hatte mich für zwei verschaltete Schulze LiPo ProfiBal 14 entschieden. Dafür hätte ich 24 Riegel mit 9 parallelen Zellen in Serie geschaltet und die einzelnen Riegel mit dem ProfiBal balanciert. Mein Problem ist, dass dieser ProfiBal nicht mehr hergestellt wird. Ich möchte Euch fragen, ob es eine Alternative gibt, die ähnlich simpel und platzsparend ist, wie der Profibal? Ich bin im Forum auf den Pulsar EQUAL gestoßen, weiß aber nicht so genau, ob er auch für meinen Anwendungsfall verwendet werden kann. Ich habe auch schon Lösungen mit kleinen Slave-Platinen an den einzelnen Akkuzellen und einem Mastersteuergerät, aber diese Lösung ist mir zu schwer und zu umständlich mit dem Löten. Ich hoffe, dass Ihr mir weiterhelfen könnt und ich eine Alternative zum Schulze ProfiBal finde!
Vielen leiben Dank im Voraus, Gruß Metti.
 

f3d

Vereinsmitglied
Pulsar equal

Pulsar equal

Mit dem Pulsar equal kannst Du nichts falsch machen. Ideal für Deine Anwendung.

MFG Michael
 

metti

User
Hallo Michael,

danke für Deine Antwort. Das beruhigt mich schonmal, dass der Pulsar equal eine gute Alternative ist. Ein Gerät kann aber nur 12 Zellen balancen. Ist es möglich zwei Geräte so zu kombinieren, dass ich die 24 seriellen Zellen überwachen kann? Oder muss ich sozusagen zwei voneinander unabhängige Akkus à 12 Zellen überwachen? Benötigt der Balancer eine externe Stromquelle, oder nimmt er sich den Saft aus dem Akku?
Gruß Metti
 

metti

User
Wie arbeitet eigentlich der Pulsar? Schiebt er aus den Zellen mit höherer Spannung die Ladung in Zellen mit geringerem Ladezustand? Oder lässt er Energie verpuffen?(das würde aber nur beim Laden Sinn machen)
Ich habe grad mit pp-rc Modellbau telefoniert. Die meinten, dass ich lieber eine Spannungsüberwachung während der Fahrt integrieren soll und bei einer bestimmten Spannung zB 3,5V einer Zelle die Leistung runterschraube und bei zB 3,2 den Betrieb ganz einstelle. Beim Laden muss natürlich gebalanced werden! Mit der Lösung wär ich natürlich sehr zufrieden, da ich während der Fahrt dann keine Steuergerätze mit herumschleppen müsste. Aber wenn die schwächste Zelle durch Strom einer besseren Zelle noch länger mit mehr Leistung belastet werden könnte, wäre das in einem Rennen z.B. schon von Vorteil. Die Frage ist also wie sehr driften die Zellen beim Betrieb auseinander, bzw würde sich das Balancen während der Fahrt lohnen? Das ist pauschal sicherlich nicht zu beantworten, da es von den Zellen abhängt und diese unterschiedlicher Qualität sind. Aber könnt Ihr eine Abschätzung machen?
Oder was kann ich anstellen, damit sich die Zellen im Betrieb möglichst gleichmäßig entladen? Meine ertsen Ideen sind: möglichst gleich große Innenwiderstände aller Zellen und gleich lange Kabel (sind ja eig auch Widerstände) zwischen den Zellen. Möglichst gut ausgeglichene Zellen im geladenen Zustand. Gibt es noch weitere Maßnahmen?

Ich danke Euch!!
Gruß Metti
 
würde sich das Balancen während der Fahrt lohnen?
Nur äußerst marginal. Im Fahrradsektor wird das oft diskutiert und aus verschiedenen Gründen (siehe dort :) ) als nicht notwendig erachtet. Die BMS balancen dort fast nur beim Laden und dann auch oft nur gegen Ladeende. Auf Unterspannung bei jeder Zelle einzeln wird natürlich schon beim Fahren geprüft.
 
Hi Metti,

ein paar Antworten:
Ein Gerät kann aber nur 12 Zellen balancen. Ist es möglich zwei Geräte so zu kombinieren, dass ich die 24 seriellen Zellen überwachen kann?
ja

Oder muss ich sozusagen zwei voneinander unabhängige Akkus à 12 Zellen überwachen?
nein

Benötigt der Balancer eine externe Stromquelle, oder nimmt er sich den Saft aus dem Akku?
nimmt sich den Saft aus dem Akku

Schiebt er aus den Zellen mit höherer Spannung die Ladung in Zellen mit geringerem Ladezustand?
ja

Oder lässt er Energie verpuffen?
nein

Die Frage ist also wie sehr driften die Zellen beim Betrieb auseinander, bzw würde sich das Balancen während der Fahrt lohnen?
nein

Das ist pauschal sicherlich nicht zu beantworten,
richtig

da es von den Zellen abhängt und diese unterschiedlicher Qualität sind.
Aber könnt Ihr eine Abschätzung machen?

Wenn sie während der Fahrt stark driften, könnte man bei diesen hohen Strömen während der Entladung durch normale Balancer eh nicht viel ausrichten. Sie wären dann aber wohl sowieso hin.
Normalerweise macht das Balancen nur am Ladeende Sinn.
Übrigens kann der Pulsar Equal auch sehr schön die Spannungen der einzelnen Zellen während der Entladung im Test-Modus anzeigen oder auch auf ein Laptop übertragen. Allerdings nur zeitgleich. Er kann nicht speichern.
 

metti

User
Vielen Dank Ron Dep und Christian!!

Ihr habt mir sehr geholfen! Ich sehe ein, dass ein Ausgleich im Betrieb nicht wirklich viel bringen kann, denn ich ziehe ca 220 A aus den Akkus und der Ausgleich mit 0,75A würde da nicht hinterherkommen. Ich werde im Betrieb eine Spannungsüberwachung integrieren, die ist einfach zu realisieren. Außerdem könnte ich mit einem Microcontroller die Leistung des Motors begrenzen oder ihn komplett ausschalten, wenn die Akkus unter eine bestimmte Spannung fallen. Interessant ist jetzt nur noch wie die einzelnen Zellen zu verschalten sind, damit sie möglichst wenig driften. Mit dem Pulsar equal könnte ich den Drift im Praxistest ja überprüfen, wie Christian schreibt. Evtl kann ich das auf einem Rollenprüfstand machen. Habt ihr noch weitere Vorschläge den Drift schon mit der Konstruktion des Akkus gering zu halten, außer meine Vermutungen? (gleiche innenwid. der Zellen, möglichts gleich lange Kabel und ein ausgeglichen geladener Akku)
Ron Dep danke für den tip mit den Pedelecs, da werd ich auch nochmal reinschauen. Dachte nur, da eh alles auf deisem Gebiet aus dem Modellbau kommt, frag ich mal die Profis! ;-)

Ich danke Euch, viele liebe Grüße, Metti!
 
Dachte nur, da eh alles auf deisem Gebiet aus dem Modellbau kommt, frag ich mal die Profis! ;-)
Da hast schon recht, die Pedelecs-User und deren Geräte sind technisch schon ziemlich hinterwäldlerisch im Vergleich zu den Modellbauern.

Das liegt daran, dass Pedelecs Hinz und Kunz und 60+ fahren, die sich teils gar nicht für Technik interessieren. Umgekehrt sind die Pedelec-Ladesysteme vergleichsweise DAU-sicher und praxisorientiert, keinesfalls besonders leistungsorientiert. Die haben zum Beispiel teils Akkus und Ladegeräte, die 8(!!) Stunden für eine Aufladung brauchen. Im Modellbau dauert es bekanntlich um die 15 Minuten.
 

FamZim

User
Hallo Metti

Du mußt die Zellen selektieren, um die Paralelen zusammen auf gleiche Gesammtkapazität zu bringen, wie die anschliessend in Reie geschalteten.
Ich würde sie alle auf gleiche Ladespannung bringen und dann mit halbem Maximalstrom (für jede Zelle) belasten, bis 3 V runter, und die Kapazität messen.
Dann so kombinieren das alle Parallelen dann , zumindest rechnerisch die gleiche Gesammtkapazität haben.
Auch die parallelen fest verschalten und dann erst in reie.
So ist sichergestellt das Zellen mit mehr Kapazität die schwächeren ausgleichen, und alle gleichzeitig voll oder lehr sind.

Gruß Aloys.
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
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