Lipo 3S eine Zelle überladen die zwei anderen o.k ?

[juergi100]

Hallo miteinander

Habe im letzten Jahr mit Elektroflug angefangen und stehe noch ein wenig mit diesem Medium auf "Kriegsfuss". Bin gerade dabei meine Lipos zu laden und habe bei einem folgendes festgestellt:

Es handelt sich um einen 3S 1800 mAh. Geladen mit Balancerkabel. Nachdem der Ladevorgang fast eine Stunde gedauert hat und meine Ladegerät nicht "Signal" gegeben hat, habe ich mal nachgeschaut und die Zellenspannung gemessen. Zwei Zellen hatten 4,19 und eine über 4.4 V. Jetzt kann ich mir nicht erklären, weshalb das Ladegerät den Akku (diese eine Zelle) weiter vollgepumt hat. Der Akku selbst ist nicht aufgequollen und auch nicht heiß. Wenn ich den Akku am Ladegerät lasse und an ihm wackle spielt die Anzeige für die eine Zelle verrückt und schwankt zwischen bis zu einem Volt weniger, einer Anzeige, als wäre die Zelle gleich voll wie die beiden anderen sowie der Anzeige, dass sie überladen ist. Um vergleichbare Werte zu erhalten, habe ich nochmal mit einem Lipochecker nachgemessen. Der zeigt mir die eine Zelle als überladen an, die beiden anderen wie oben gesagt. Wackle ich da am Balancerkabel, verändern sich die Werte nicht. Mein erster Gedanke, dass das Ladegerät einen "Schuß" hat. Deshalb habe ich zwei weitere Lipos geladen. Mit diesen hat alles wie immer funktioniert.

Hat jemand von Euch eine Idee oder schon mal das Gleiche erlebt. Schon mal danke für die Hilfe.

Viele Grüße
Jürgen

 

[Crizz]

Da wird das Balancerkabel des einen Akkus eine Macke haben, entweder am Kontakt der im Steckergehäuse sitzt oder direkt an der betroffenen Zelle, also im Anschlußbereich des Akku-Kopfes. Wenn du jemanden zur Seite hast der da etwas firm drin ist kann man das relativ problemlos selber nachlöten, ohne Löterfahrung oder geeignetem Equipment sollte man sowas aber nicht als erste Lötübung angehen.

 

[SpeedFlap]

Ich habs jetz so verstanden, daß das Balancerkabel am Akku am Lipo Checker keine Auffälligkeit zeigt, aber beim Anschluss am Ladegerät die Spannung schwankt.

Kenne ich von meinen Balancer-Boards an den Junsis auch. Ich hab auch schon lange den zweiten Satz an meinen Ladern in Verwendung. Alle 2 Jahre muss ich die tauschen. Nach hunderten Steckzyklen sind irgendwann die Kontakte an den Stiftwannen fertig. Die Buchsenfedern an den Akkukabeln leiern auch aus mit der Zeit. Auf solch hohe Steckzyklen waren diese Stecker nie ausgelegt. Schlechter Stift in ausgeleierter Buchse = Spannungsmessung falsch / instabil und in der Folge falsches Balancing.
Mit echten 4,4V dürfte die Zelle schon Schaden genommen haben. Sofort teilentladen, Stecker in Ordnung bringen und neu balancieren.

Gruß
Claus

 

[juergi100]

Ich habs jetz so verstanden, daß das Balancerkabel am Akku am Lipo Checker keine Auffälligkeit zeigt, aber beim Anschluss am Ladegerät die Spannung schwankt.

Kenne ich von meinen Balancer-Boards an den Junsis auch. Ich hab auch schon lange den zweiten Satz an meinen Ladern in Verwendung. Alle 2 Jahre muss ich die tauschen. Nach hunderten Steckzyklen sind irgendwann die Kontakte an den Stiftwannen fertig. Die Buchsenfedern an den Akkukabeln leiern auch aus mit der Zeit. Auf solch hohe Steckzyklen waren diese Stecker nie ausgelegt. Schlechter Stift in ausgeleierter Buchse = Spannungsmessung falsch / instabil und in der Folge falsches Balancing.
Mit echten 4,4V dürfte die Zelle schon Schaden genommen haben. Sofort teilentladen, Stecker in Ordnung bringen und neu balancieren.

Gruß
Claus

@ criss - das denke ich konnte ich ausschließen, denn mir werden am Checker (ohne Wackler) alle Werte der einzelnen Zellen angezeigt.

Kann es auch sein, dass es nicht am Balancer-Board liegt, sondern nur am Stecker des Lipos? Interessanter Weise habe ich dieses Problem mit den anderen Lipos halt nicht. Deshalb habe ich das Board ausgeschlossen. Eine Teilentladung hatte ich auch gleich vorgenommen und habe den Akku gestern in einer Schaumwaffel (sicher ist sicher ) geflogen um zu sehen, wie er sich verhält. Zwei Zellen hatte ich dann auf 3,82 V runter und eine auf 3.98 V. Ich denke, dass ich erst mal den Stecker am Akku wechsele. Vielleicht ist es auch so, dass zwei Zellen nicht mehr so sind wie sie sollten? Wie gesagt: ich bin halt nicht der Elektroheld, denke aber, dass ich mal mit dem Stecker anfange, denn die Stifte am Lipochecker sind etwas dicker als am Balancer-Board und das würde auch erklären, weshalb da keine Schwankungen auftreten.

Gruß
Jürgen

 

[Yakler]

Für bedenklich halte ich das aber so oder so, wenn ein Ladegerät bei Problemen am Balancer (woher auch immer die kommen)
zum Überladen neigt und nicht mit einer Fehlermeldung abbricht.

Peter

 

[Crizz]

Yep, eigentlich sollte es programmiertechnisch kein allzugroßer Aufwand sein zu prüfen, wenn eine Zellenspannung über einen bestimmten abfällt bevor Ladeschlußspannung erreicht ist (definerter Betrag wegen etwaiger Messpausen beim Ladevorgang). Somit könnten Wackelkontakte als Fehler ausgegeben werden. So wird halt einfach ne niedrigere Spannung gemessen weil am Übergangswiderstand eine Spannung abfällt und es wird geladen auf Teufel komm raus - und somit wunderbar überladen. Allein schon ein Vergleich der gemessenen Einzelspannungen zur Summenspannung des Packs könnte da herangezogen werden, auch wenn da immer eine gewisse Differenz aufgrund der Kabelwiderstände sein wird, ab einer bestimmten Höhe wird es unplausibel und könnte einen Alarm / Abschaltung auslösen.

@Jürgen : ob es die Balancerbuchse am Pack oder eine Leitung im Pack ist, das wirst du nur auf 2 Wegen rausfinden : entweder zuerst die Balancerbuchse erneuern und testen und danach ggf. noch den Pack öffnen, oder gleich den Pack aufmachen und von den Anschlußpunkten gegen die Buchsenkontakte einzeln ausmessen. Damit wäre dann auch die Variante Kabelbruch einer Balancerleitung des Packs geprüft, die kann im Bereich der Kabeldurchführung auch vorliegen. Wie auch immer, wenn das Problem nur mit diesem Pack besteht liegt es wohl kaum am Lader oder der Platine.

 

[SpeedFlap]

Wie auch immer, wenn das Problem nur mit diesem Pack besteht liegt es wohl kaum am Lader oder der Platine.

Ja, so siehts erstmal aus.
Aber die Qualität einer Steckverbundung hängt immer von zwei Partnern ab, einem Stift und einer Buchse. Wie er schreibt, ist die Verbindung mit dem Lipo Checker offenbar gut, durchaus möglich wegen neuer Stifte und etwas anderer Maße.

Als ich Probleme mit meinen Balancer Boards hatte, ist das auch zuerst nur mit ganz bestimmten Akkus aufgetreten, zumeist ältere. Schlechter Stift trifft ausgeleierte Buchse, und der Kontakt ist hinüber. Deshalb kann man den Fehler nicht zwangsläufig schwarz/weiss zuordnen.
Ich weiss noch genau, welche Akkus (3s und 4s) in ihrer jeweiligen Steckwanne Probleme machten. Nach dem Tausch der Boards waren alle noch eine Weile im Einsatz ohne Tausch der Buchsenleiste.

Einen Aderbruch hatte ich in 10 Jahren LiPo nur ein einziges Mal, wogegen kaputte Stecker eher schon einer Regel folgen. Die waren nie für das entwickelt (Steckzyklen), zu was sie im Modellbau schwer missbraucht werden. Für das was wir damit machen, müssten eigentlich alle Kontakte hartvergoldet sein.

Gruß, Claus

 

[Crizz]

Gold hat aber die schlechteren elektrischen Eigenschaften, als Korrossionsschutz ist es halt besser weil es nicht oxidiert, für geringere Übergangswiderstände gibt es bessere Legierungen. Aber was will man auch erwarten ? Alles soll billiger werden, also wird auch in der Produktion gespart. Das eine geht eben nicht ohne das andere

 

[Ron Dep]

Nach hunderten Steckzyklen sind irgendwann die Kontakte an den Stiftwannen fertig. Die Buchsenfedern an den Akkukabeln leiern auch aus mit der Zeit.

Deswegen halte ich ständiges unnötiges Balancieren auch für gefährlich. Die Stecker und Buchsen werden schlecht, und der Akku wird fallweise zellenweise überladen (wie hier im Thread). Unbedarftere User bemerken solche Sachen womöglich nichtmal, bis es wieder einmal brennt.

 

[SpeedFlap]

Gold hat aber die schlechteren elektrischen Eigenschaften, als Korrossionsschutz ist es halt besser weil es nicht oxidiert, für geringere Übergangswiderstände gibt es bessere Legierungen. Aber was will man auch erwarten ? Alles soll billiger werden, also wird auch in der Produktion gespart. Das eine geht eben nicht ohne das andere

Nicht der Übergangswiderstand ist eigentlich wichtig (weil Messung sowieso stromlos), sondern die Abriebfestigkeit. Vielleicht gibts was besseres als Gold dafür.
Meine JST XH Stifte haben alle tief schwarze Reib- oder Korrosionsspuren. Ich muss mal probieren, ob man sie gut ausdrücken kann und dann mit vergoldeten Stiften von banalen 2,54mm Stiftleisten ersetzen.

 

[SpeedFlap]

Unbedarftere User bemerken solche Sachen womöglich nichtmal, bis es wieder einmal brennt.

Da hab ich auch was bei gelernt. Bei jedem Ladevorgang wird vorher auf Einzelzellenmessung geschaltet und damit der sichere Sitz des Balancersteckers geprüft.
Zugegeben, ich lade jeden Akku immer mit Balancer. Nicht aber wegen des Balancierens an sich, das wäre unnötig. Sondern weil die Spannungsmessung bei der Ladung nicht über die dicken Kabel erfolgen muss, sondern stromlos am Balancer. Der Akku wird dann schneller voll, weil die Const-U Phase kürzer wird.

 

[juergi100]

Dass das Ladegerät nicht ausgestiegen ist, hat mich auch gewundert. Aber offensichtlich ist es nur auf die Gesamtspannung des Packs ausgelegt.

Da ich wie gesagt noch nicht lange bei der Sache bin, habe ich auch nur ein relativ einfaches Ladegerät von meinem Händler vor Ort empfohlen bekommen. Frei nach dem Motto " das tut es fürs Erste ". 80 W zum laden und 10 W zum entladen, Lipos bis 6 Zellen mit Balancer. Wahrscheinlich werde ich mir was Besseres zulegen, wo ich auch die Möglichkeit habe mehrere Akkus gleichzeitig zu laden. Sicher gibt es auch Geräte die die Einzelspannung im Auge haben, oder?

Was ich aus Euren Beiträgen entnehme zeigt mir doch, dass es viele Möglichkeiten an Fehlerquellen gibt, die man nach und nach abarbeiten muss. Ich selbst werde mich da erst nach meinem Urlaub darum kümmern können. Meine Unsicherheit hinsichtlich der Elektronik-Komponenten hat zumindest einen Vorteil. Da ich der Sache und somit mir selbst noch nie so richtig vertraut habe, bin ich sehr vorsichtig und messe lieber einmal mehr als zuwenig. Ich achte immer darauf, dass die Akkus nach dem Fliegen immer den optimalen Lagerzustand haben und dass die Lagerung auch "brandsicher" erfolgt. Dabei geht es mir dann schon mal besser. Den Rest hoffe ich irgendwann mal so einigermaßen zu kapieren.

In diesem Sinne erst mal vielen Dank für Eure Tipps ...

... so long
viele Grüße
Jürgen

 

[rkopka]

Deswegen halte ich ständiges unnötiges Balancieren auch für gefährlich. Die Stecker und Buchsen werden schlecht, und der Akku wird fallweise zellenweise überladen (wie hier im Thread). Unbedarftere User bemerken solche Sachen womöglich nichtmal, bis es wieder einmal brennt.

Das Balancieren ist weniger wichtig als die Kontrolle der einzelnen Spannungen, damit nichts passiert, falls eine Zelle ausreißt, was hier aber anscheinend nicht richtig funktionierte. Sowas kann aber z.B. durch eine mechanische Beschädigung auch plötzlich auftreten.

Dass das Ladegerät nicht ausgestiegen ist, hat mich auch gewundert. Aber offensichtlich ist es nur auf die Gesamtspannung des Packs ausgelegt.

Das sollte eben nicht der Fall sein. Sobald es eine interne Balancertechnik hat (und das hat heute selbst ein billiges), darf eine einzelne Zelle nicht so hoch ansteigen, sonst ist das Ladegerät defekt.

RK

 

[Crizz]

Das Problem ist nicht das der Lader nicht erkennt das die Zelle zu hoch geladen wird, das problem ist das der Lader meint sie sei noch nciht am Ladeschluß - bedingt durch Spannungsabfall am Übergangswiderstand bei der Messung der Zelle. Da dort eine Spannung abfällt misst der Lader eine zu niedrige Spannung, obwohl die Zelle bereits über Ladeschluß hinaus geladen wurde. Und das muß durch Differenzmessung zwischen EInzelzellenspannung und Gesamtspannung ausgeschlossen werden. Nur, auch dabei kommen Übergangswiderstände zum tragen, so das bei den meisten Ladern z.b. die Summe der Einzelspannungen niedriger ist als die ermittelte Spannung am Lastanschluß des Laders.

Wenn durch ein defektes Balancerkabel die Spannung einer Zelle beim Laden nach oben und unten schwankt kann man das einfacher ermitteln als wenn der Defekt so ausfällt das eine permanent zu niedrige Spannung gemessen wird.

 

[rkopka]

...bedingt durch Spannungsabfall am Übergangswiderstand bei der Messung der Zelle. Da dort eine Spannung abfällt misst der Lader eine zu niedrige Spannung, obwohl die Zelle bereits über Ladeschluß hinaus geladen wurde.

Da die Spannungsmessung aber normalerweise nur minimale Ströme benötigt, muß der Übergangswiderstand schon ziemlich heftig sein, damit da ordentlich Spannung abfällt.

RK

 

[Ron Dep]

Da hab ich auch was bei gelernt. Bei jedem Ladevorgang wird vorher auf Einzelzellenmessung geschaltet und damit der sichere Sitz des Balancersteckers geprüft.
Zugegeben, ich lade jeden Akku immer mit Balancer. Nicht aber wegen des Balancierens an sich, das wäre unnötig. Sondern weil die Spannungsmessung bei der Ladung nicht über die dicken Kabel erfolgen muss, sondern stromlos am Balancer. Der Akku wird dann schneller voll, weil die Const-U Phase kürzer wird.

Welches Ladegerät arbeitet schneller, wenn der Balancer angesteckt ist?

 

[SpeedFlap]

Meine Junsi iCharger.
Mit Balancer lädt er vollen Strom bis 4,2V an der vollsten Zelle.
Ohne Balancer lädt er bis n*4,2V, aber im Ladegerät gemessen. Da auf dem Ladekabel unter Strom ein Spannungsabfall entsteht, geht der Strom runter bevor an den Zellen tatsächlich 4,2V liegen.

Kann man aber mit kurzen fetten Ladekabeln abschwächen, den Effekt.

Gruß
Claus