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Hyperions Nachlese in der Ladetechnik

Gerd Giese

1 - Das Ladegerät EOS0610i DUOII

Hyperion hat die Wünsche der Modellbauer erhört und den Vorgänger (EOS0610i DUO) zügig durch das neue EOS0610i DUOII“ ersetzt. „II“ steht jetzt für die zusätzliche Entlademöglichkeit. Nach wie vor sind zwei Hochleistungsladegeräte in einem Gehäuse vereint. Außerdem sind die notwendigen Balancer zum Laden von Lithiumakkus integriert.

2 - Das Zubehör besteht aus:

  •  zwei Ladekabeln,
  •  Hochstromklemmen,
  • zwei Hyperion-Adaptern (Polyquest) und
  • der gedrucktne Anleitung.

Optional sind noch erhältlich:

  • Temperaturfühler und
  • das PC-Interface.


3 - Optional erhältlich sind EH-Adapter und (nicht abgebildet) XH-Adapter (EH? XH?)

Das Ziffernkürzel „0610“ deutet es an. Das DUOII kann bis zu sechs LiPo-Zellen (16 NiCd/-Mh oder 12 Pb) mit max. 10 A laden. Die Ladeleistung ist dabei auf 2 x 180 W begrenzt. Die Entladeleistung gibt Hyperion mit 2 x 50 W bzw. maximal 10 A Entladestrom an. Der Eingangsspannungsbereich ist höher als üblich und reicht von 11 V bis 28 V! Hyperion hat das DUOII gleich für sämtliche Akkutypen ladekompatibel ausgestattet. Es lassen sich demnach typgerecht die Akkus: NiCd – NiMh – LiFe(Po4) – LiIo – LiPo – Pb optimal laden bzw. entladen. Das Gehäuse macht mit seiner Pultform einen gefälligen Eindruck. Um die Lesbarkeit zu optimieren, erstrahlt die Displayhintergrundbeleuchtung nicht mehr in blau. Das jetzt gelb beleuchtete Display stellt die Ziffern sowohl bei Tageslicht als auch bei Dunkelheit sehr kontrastreich dar.

4 - Das gut lesbare Display und das Bedienpanel

Die Fülle der darstellbaren Informationen hat allerdings ihre Schattenseiten. Es ist zwar interessant, sich alles nur Erdenkliche an Ladeinformationen anzeigen zu lassen aber andererseits muss man feststellen, dass ein zweizeiliges Display dabei an die Grenzen in Bezug auf Überschaubarkeit stößt. Hier wäre es zweckmäßiger gewesen, dem DUOII mindestens ein vierzeiliges Display zu spendieren. Auch die Front wirkt etwas überladen mit all ihren (Werbe) Hinweisen. Mit den fünf Folientastern (mit deutlichem Druckpunkt) wählt man den Ausgang, den Speicherplatz, den Akkutyp, die Zellenzahl, die Kapazität und den Ladestrom. Jedem Ausgang (Output) lassen sich bis zu zehn (gesamt 20 für beide Ausgänge) mit getrennten Lade-Entladeeinstellungen zuordnen. Gespeichert wird der Akkutyp, die Zellenanzahl, die Kapazität, der Lade-/ und Entladestrom, die Temperatur (wenn ein externen Fühler angeschlossen ist), der Sicherheitstimer, der Füllgrad (TCS, wie soll auf TCS reagiert werden) und die Abschaltspannung.
Hinter der Bezeichnung „TCS“ (Terminal Capacity Selection) verbirgt sich eine Spezialität. Damit bestimmt man eine Art prozentualen Füllgrad der LiXx-Ladung. Das geschieht ausreichend genau, weil das Gerät auch bei den LiXx-Zellen den Ladestrom pulst und dabei die Zellen überwacht. Das DUOII bietet zwei Alternativen an, wie verfahren werden soll, wenn der gewählte Füllgrad erreicht wurde. Fällt die Wahl auf „Continue“, erfolgt nur eine akustische Warnung beim Erreichen der Vorgabe von TCS, die Ladung wird aber bis 100% fortgesetzt. Während bei „Stop“ die Ladung beim Erreichen der TCS-Schwelle stoppt.
Wer sämtliche Ladeeinstellungen vornimmt und anschließend entsprechend der Programmnummer die Akkus nummeriert, hat es im täglichen Umgang sehr leicht und minimiert dadurch Bedienfehler. Die Pole der Anschlussleitung sind mit 4 mm Goldsteckern versehen. Die Kabel sind ausreichend dimensioniert und hochflexibel aber mit 0,8 m Länge recht kurz bemessen. Die beiliegenden Batterieanschlussklemmen sind eher von zierlicher Gestalt und zeigen, dass auch sie nicht an Herrn Ohm vorbei kommen und unter Volllast (29,5 A an 13,8 V; 407 W) mollig warm werden. Praktisch ist, dass pro Ladeausgang ein kurzes Ladekabel mit 4 mm Goldsteckern beiliegt.



5 - An der Frontseite befinden sich zwei Balancerkontakte. Hier werden die Adapterplatinen angeschlossen.

Hyperion hat die Zeichen der Zeit erkannt und stattet seine Ladegeräte mit integrierten Balancern aus. Es gibt nichts praktischeres und sichereres als diese Kombination, da hier das Zusammenspiel beider Komponenten 100%ig aufeinander abgestimmt ist. Die englischen Bezeichnungen der Menüpunkte gehören schon fast zum allgemeinen Sprachschatz und sollte kein Hindernis darstellen, während das Finden sämtlicher Menüpunkte anfangs Gedächtnistraining erfordert. Die ebenfalls englische Anleitung ist knapp geraten aber gut strukturiert. Während der Testphase hat Hyperion eine deutsche Anleitung zum Download bereit gestellt, doch leider die falsche des DUO (ohne II)! Hyperion listet unter „Download das komplette Angebot auf. Ein gelegentlicher Blick kann immer lohnen. Optional lässt sich das DUOII mit einem Temperaturfühler, unterschiedlichem Balance Multi-Adapter und einem PC-Interfacekabel aufrüsten.

6 - Die linke Seite zeigt für Ausgang 1 den PC-Port und den Temperaturfühleranschluss.
Hier nicht abgebildet: Auf der rechten Seite befindet sich der Temperaturfühleranschluss für Ausgang 2.

Technisches und Spezialitäten
Aufgeräumt aber ziemlich ausgefüllt präsentiert sich das Innere des Geräts. Der Kühlkörper ist innenliegend und stört demnach nicht das Äußere. Zwei Lüfter halten die Temperaturen in Grenzen.

7 – Bedienplatte, hinten hochgeklappt, gibt den Blick auf den Kühlkörper und die beiden Lüfter frei. Rechts und links sind die Entladestufen aufgeschraubt.


8 – Bedienplatte, vorn hochgeklappt, erlaubt den Blick auf die Steuerelektronik und die jeweils sechs Balancer-Hochlastwiderstände (stehend, je 12 Ohm).

Als Herz werkelt ein updatefähiger PIC24HJ128 Prozessor im Lader. Beide Ausgänge haben einen Step-up- und Step-down-Wandler mit hohem Wirkungsgrad (> 85%), sodass die volle Ladeleistung bzw. der maximale Ladestrom von 10 A schon ab einer Zelle (Ni-Xx) nutzbar ist. Betreibt man das DUOII an einer 12 V-Pb-Batterie (voll geladen: 12,2 V unter Last) erreicht es nicht ganz die angegebene Leistung. Der Leistungsverlust von ca. 20% (um die 2 x 140 W) an beiden Ausgängen verschwindet oberhalb von 13,8 V (2 x 181W) erst am Netzteil oder einer 24 V-Kfz-Batterie, da bis 28 V Eingangsspannung zugelassen sind! (Anm.: Hier sollte Hyperion exaktere Daten angeben) Zur vollen Leistungsentfaltung am Netzteil muss dieses mindestens 30 A liefern. Die beiden Lüfter schalten sich periodisch beim Laden bzw. Entladen zu, auch wenn mit Balancer und kleinen Leistungen geladen wird (bei hoher Aktivität werden die Balancerwiderstände gekühlt). Ab 5 A Ladestrom laufen sie dauerhaft. Da sie nicht zu den Leisetretern gehören, könnte das in geschlossenen Räumen von sensiblen Personen als störend empfunden werden. Die Wandlerregelzeiten sind noch ausreichend kurz, um einen fehlerfreien Betrieb auch mit mehreren kräftigen Ladern aus einer Pb Batterie zu gewährleisten.
Im Setup-Menü lassen sich persönliche Vorlieben eingeben. Dazu gehört die Darstellung der Temperatur wie auch unterschiedliche Quittungstöne. Der Eingangsstromlimiter ist praktisch, da sich die Leistung des Ladevorgangs an das verwendete Netzteil anpassen lässt und somit eine Überlast verhindern kann. Volle Leistung erhält man ab der 30 A Vorgabe.

9Die Limiterfunktion ist von 5 A bis 40 A wirksam, damit bei korrekter Einstellung nichts überlastet wird.

Zusätzlich können im DUOII die Maximalleistungen der Ladeausgänge verschoben werden. Leider ist die Prozentskala irreführend, da bei A1=50% und A2=50% auf beiden Ausgängen die vollen 180 W (gesamt 360 W) zur Verfügung stehen. Verschiebt man die Werte z. B. auf A1=10% und A2=90% hat A1 zwar prozentual weniger Leistung aber A2 (jetzt 90%) immer noch die 180 W. Leider schweigt sich die Anleitung darüber aus.
Das DUOII erfüllt alle Sicherheitsstandards (Über-/Unterspannung, Übertemperatur, Verpolung, unlogische Bedienung mit etlichen Warnmeldungen – siehe Anleitung), die heute üblich sind; und darüber hinaus ist es auch gegen das Verpolen eines Akkus mit angeschlossenem Balancer gesichert – bravo!
 

Praxis

Nun ist er komplett ausgestattet, da eine Entladestufe integriert wurde. Das wäre im LiPo-Zeitalter zwar verzichtbar, aber wenn es um die komplette Pflege sämtlicher Akkutypen geht, gehört das Entladen dazu. Zur Pflege der NiXx Akkus stehen für die Ladung ein Konstantstrom (linear, DC-Ri wird nur einmal erfasst), ein Konstantstrom mit dynamischer Anpassung (normal, DC-Ri wird zyklisch erfasst) und ein Vollautmatikmodus (auto, sonst wie „normal“) zur Verfügung.

10 – Der DC-Ri eines 5s-A123 Packs wird vom DUOII zyklisch erfasst und beim Laden (oder Entladen) ausgegeben. Die Werte sind etwas optimistisch aber untereinander (DUOII Geräte) gut vergleichbar.

Ebenso kann auf die Abschaltempfindlichkeit (Delta-Peak, NiMh und NiCd getrennt) Einfluss genommen werden, wie auch auf die Dauer der Erhaltungsladung (Trickle-Charge). Diese Ladeerhaltung hält Akkus länger fit. Zu guter Letzt ist eine Temperaturüberwachung mit dem optional erhältlichen Fühlern möglich. Um eine Überladung zu verhindern, sollte man den Kapazitätslimiter auf 125% setzen. Versuche mit den unterschiedlichsten NiMh-Akkus zeigten keine Frühabschaltungen, da das EOSII mit einem gepulsten Ladestrom lädt und in den Pulspausen (stromlos) die Akkuspannungen und Innenwiderstände auswertet. Das ist eine aufwändige aber zuverlässige Methode zur Vollerkennung. So wurde z. B. im Automatikmodus mit einem auf 8 A eingestellten Ladestromlimiter ein 4200NiMh mit -5mV/Delta-Peak Abschaltung in 44 Minuten geladen. Die Zellentemperatur erreichte dabei 48°C, optimal.

11 – Ladediagramm eines „Select“ 4200 mAh NiMh Akkus

Die Lithium-Sicherheit wird bei Hyperion groß geschrieben, also nicht mal schnell den Li-Xx Akku anschließen und los geht’s. Dreimal muss der Starttaster zur Bestätigung länger gedrückt werden, bevor der Ladevorgang beginnt. Als Erstes erfolgt die Bestätigung mit der Funktionsauswahl (Charge – Store – Discharge) und weiterhin, ob einzelne oder mehrere Akkus im Verbund geladen werden. Es folgt der Akkucheck zum Erkennen der Zellenanzahl und zum Schluss dessen Bestätigung. Aus Sicherheitsgründen ist die Ladestromrate auf 2C begrenzt. Wer eine Kapazität von 2200 mAh vorgibt, darf einen Ladestrom von bis zu 4400 mA einstellen. Der Akkutyp LiFe (A123) ist von dieser Regel ausgenommen, ebenso der Entladestrom sämtlicher LiXx-Typen. Während des Ladens zeigt das Display die typischen Ladewerte.

12 – Ladedaten der Ladung eines  4s – A123 Packs, hier gerade seit 2:21Min. gestartet.

Eine erweiterte Datenanzeige, je nach Betätigung von „UP oder DOWN“, ist aktivierbar und stellt sämtliche Kapazitätswerte, die Ein- /Ausgangsspannung und den Durchschnitts- und Spitzenwert der Akkuspannung, die Temperatur bei externem Sensor und den zyklisch ermittelten Innenwiderstand des Akkupacks dar. Bei der LiXx-Einzellspannungsanzeige hat man noch zusätzlich die Wahl zwischen tabellarischer oder Einzelübersicht mit drei Dezimalstellen. Sind die Balancerstufen aktiv, verändert sich der Dezimalpunkt.

13 – Daten der Ladung eines  4s – A123 Packs. Die Ladeleistung beträgt momentan 172 W. Die Füllrate beträgt 20% (also noch ziemlich leer).



14 – Ein Beispiel (von vielen), welche Daten abrufbar sind. Die Durchschnittsspannung der vier Zellen beträgt 3,467 V und deren max. Differenz 0,007V.

Die Balancer sind von der ersten Minute an in Bereitschaft und haben auch mit 0,3 A Ausgleichstrom keine Schwierigkeiten, hochkapazitivere Zellen während des Ladens auf bis 0,01V Differenz anzugleichen. Die Möglichkeit, auch während des Betriebs den Lade-/Entladestrom ändern zu können, ist gegeben.



15 – Die fünf Balancer, davon zeigen (Z1, Z4 u. Z5) Aktivität durch den vergrößerten Dezimalpunkt an.

16 – Wer es genauer möchte, kann sich die Einzelspannung auch vierstellig anzeigen lassen.

17 – Ladediagramm LiPo Ladung

Das DUOII ist hervorragend kalibriert und stellt daher die Spannungen und den Strom sehr genau dar. Ein dreizelliger LiPo wird bis auf 12,605 V (Anzeige: 12,60 V/Einzellspannungsanzeige: 4,202 V) geladen. Voll geladen sind die Lithiumzellen bei ca. 1/15C der Ladestromreduzierung, wenn eine Füllrate (TCS) von 100% gewählt wurde. Damit bestimmt man den prozentualen Füllgrad der LiXx-Ladung. Das geschieht ausreichend genau, weil das Gerät auch bei den LiXx-Zellen den Ladestrom pulst und dabei die Zellen überwacht. Es gibt zwei Wahlmöglichkeiten, wie das DUOII verfahren soll, nachdem der gewünschte Füllgrad erreicht wurde. Hier wurde „Continue“ eingstellt.



18 – TCS mit der Vorgabe, den LiPo „nur“ bis 95% zu laden.

Wer zwei gleiche Packs hat, z. B. 2 x 5s, kann die gemeinsam, quasi als „ein“ Pack, an Ausgang 1 und Ausgang 2 laden. Dazu muss nach dem Ladestart anstelle des Einzel- (SOLO) Modus nur der Synchron- (SYNC) Modus ausgewählt werden. Jetzt ist der Ausgang 1 der „Master“ und Ausgang 2 der „Slave“, der den Einstellungen des Ausgangs 1 folgt. Die beiden Akkus werden dann als ein Pack angesehen, was gerade die Balanceraktivitäten einschließt. Darum sollten unbedingt nur Packs geladen werden, deren Entladezustand gleich ist! Auch muss die Zellenanzahl nicht zwangsläufig übereinstimmen. Beispielsweise ist es möglich, gleichzeitig an A1 ein 5s und an A2 ein 3s gleichen Typs zu laden.
Eine weitere Besonderheit ist der STORE-Modus des DUOII. Es hat sich herumgesprochen, dass eine optimale Lagerung der LiXx nur mit reduziertem Füllgrad (gleichzusetzen mit der Akkuspannung), optimal zwischen 20% bis 80%, erfolgen kann. Darauf ist der Store-Modus optimiert, in dem er anhand des LiXx-Füllgrades automatisch entscheidet, ob der Akku zur optimalen Lagerung geladen oder entladen werden muss. Das harmoniert perfekt, da die LiPo, LiIo, LiFe (A123) typgerecht bis auf 60% Füllgrad (fest vorgegeben) gebracht werden.
Nach Beendigung des Lade-/Entvorgangs (Finish) ertönt eine gut hörbare Melodie.

19 – Hier ein leerer 5s-A123/2300 mAh Akku. Es wird geladen bis das Pack zu 60% geladen ist.
Das DUOII konditioniert tiefentladene LiXx Zellen nicht mit reduziertem Ladestrom, wohl eine Folge, dass jetzt die Balancer integriert sind. Pb-Akkus lädt das DUOII bis auf eine  Spannung von 2,38 V/Zelle.
 

Software

Wer sich das Interfacekabel besorgt, kommt in den Genuss der Datenaufzeichnung am PC. Hyperion hat die Vorzüge der schon vorhandenen und hervorragenden Software ( http://www.logview.info ) erkannt und wird nun von diesem Programm zu 100% unterstützt. Die hier gezeigten Diagramme wurden mit LogView 2.5 aufgezeichnet und bearbeitet.
 

Resümee

Zuverlässigkeit, Verarbeitung, Ausstattung und das Bedienkonzept stimmen beim Hyperion EOS06010i DUOII. Es richtet sich dabei an die Modellbauer, die mit sehr hohen Ladeströmen in kürzester Zeit zum Ziel kommen wollen und das mit der Option, auch späteren Anforderungen gewachsen zu sein. Dazu stellt es zwei leistungsfähige 180 W Ladeausgänge mit der zusätzlichen Möglichkeit zum Entladen (bis zu 2 x 10 A/2 x 50 W) zur Verfügung. Die Balancer zu integrieren war der richtige Schritt. Das Konzept geht auf und wird bestimmt schnell Liebhaber finden, insbesondere, weil der Kaufpreis für die 360 W Klasse äußerst attraktiv ist. Das Hyperion EOS0610i DUOII erhält die uneingeschränkte Empfehlung des Autors.
 

Plus & Minus

+ hohe Lade-/Entladeleistung
+ integrierte Balancer
+ sämtliche Akkus werden unterstützt
+ PC Schnittstelle
+ handliches Format
+ kostengünstig
 
- laute Lüfter

Technische Daten EOS0610DUOII (Firmware: V1.12)
Betriebsspannung: 11 V – 28 V
Ladeleistung: 2 x 180 W ab 13,8 V Eingangsspannung
Ladestrom / Stepp: 0,1 A – 10 A / 0,1 A
Entladeleistung:  2 x 50 W
Entladestrom: 0,1 A – 10 A
Zellenzahl: 1 - 6 LiXx / 1 - 16NiXx / 1 - 12 Pb
Zellentypen: LiIo / LiPo / LiFe(A123) / NiCd / NiMh / Pb
Equalizerstrom: ca. 300 mAh/Z, je nach Spannungshöhe
dP Empfindlichkeit: NiMh: 3 mV – 15 mV (5 mV);
NiCd: 5 mV – 25 mV (7 mV)
Trickle Charge:  0 A bis 0,5 A
Ladeprogrammspeicher:   2 x 10 (20), frei programmierbar
Schnittstellen für: 2 x Balancer / 2 x Temperaturfühler / PC-Port
Abmessungen (LxBxH): 155 x 175 x 60 mm
Gewicht incl. Kabel: 940 g
Preis: 289,- €

 

Bezug:

Fachhandel oder:
hyperion-europe.com

Das Ladegerät EOS0610i DUOII wurde von Hyperion-Europe zur Verfügung gestellt.

Stand: Januar 2009 / Gerd Giese – www.elektromodellflug.de
Stand: 01.02.2009