Hybridakku (LiPo + LiIon)

[The_Pitcher]

Hallo zusammen,

ich benötige Hilfe bei der Umsetzung einer etwas ungewöhnlichen Idee.

Die beiden am häufigsten verwendeten Akkutypen im Modellbau sind LiPo und LiIon, wobei LiPos Hochleistungszellen (können viel Strom abgeben aber haben eine geringe Energiedichte) und LiIon Hochenergiezellen sind (können nur wenig Strom abgeben, haben dafür eine höhere Energiedichte).
Die Idee ist, einen geregelten Hybridakku aus LiPo + LiIon zu bauen. Wird nun eine Leistung X für eine Anwendung benötigt, so soll zuerst der LiIon-Akku seine maximal mögliche Leistung (entsprechend seiner C-Rate) abgeben und anschließend stellt der LiPo die Differenz zur geforderten Leistung bereit.

Hat jemand eine Idee, wie man eine Schaltung zur Regelung der Leistungsabgabe der einzelnen Batterien mit einfachen Mitteln (z.B. auf Arduino-Basis) realisieren kann? Bei meiner Recherche im Internet bin ich auf einige Anwendungen gestoßen, welche solch ein System verwenden, allerdings wird dort nicht auf die zugrunde liegende Leistungsregelung eingegangen.

Vielen Dank für eure Hilfe!

Maxi

 

[Gerd Giese]

Wie ich das verstehe sind beide Akkutypen stets präsent und fest in einem Gehäuse verbaut?

Ganz ehrlich, dann reicht ein simples parallel verschalten!

 

[The_Pitcher]

Ja, beide Akkus sind fest verbaut und besitzen die gleiche Zellenanzahl in Reihe geschalten. Lediglich die Kapazität der beiden Akkus ist deutlich unterschiedlich (mehr LiIon als LiPo).

Wenn ich die beiden Akkus parallel verschalte, wird auch aus beiden die gleiche Leistung entnommen (korrigiere mich wenn ich falsch liege). Der LiPo soll allerdings nur eingesetzt werden, wenn der LiIon die nötige Leistung nicht erbringen kann. Liegt die geforderte Leistung unter der maximalen des LiIon, so soll die Leistung alleine aus dem LiIon-Akku kommen.

 

[NFLY]

Probier oder mach das doch so wie Gerd sagt. Schalte beide einfach parallel. Dann brauchst du keine zusätzliche Steuerung, die nur unnötig Gewicht und Verluste mit bringt. Die Hauptlast bei Leistungsspitzen übernimmt der LiPo. Der Lion läd ihn dann wieder etwas auf. Beide werden dann mit der Zeit gleich leer.

....Wenn ich die beiden Akkus parallel verschalte, wird auch aus beiden die gleiche Leistung entnommen (korrigiere mich wenn ich falsch liege)....

Es würde nur die gleiche Leistung entnommen, wenn der Innenwiderstand beider Akkus gleich groß wäre. Da der Innenwiderstand von LiPos rund zehn mal kleiner als bei Lion Akkus ist, müßte die Kapazität des Lion rund zehn mal größer als beim LiPo sein, um etwa den gleichen Anteil am Laststrom zu liefern.

Aber selbst dann würde der Lion den LiPo Akku wieder aufladen, weil sich der LiPo während der Lastspitze schneller und tiefer entläd.

 

[Marcus M]

Ich steh aufm Schlauch... Wozu braucht man sowas ?
Man brauche doch entweder hohe Kapazität oder "viel Strom" ?

Brauch ich beides nehme ich nen Lipo und hat 5% Kapa weniger... ( oder sowas, so riesig sind die Unterschiede ja heutzutage nicht mehr )

 

[The_Pitcher]

Für Anwendungen bei denen für kurze Zeit viel Leistung und anschließend nur noch wenig Leistung benötigt wird (z.B. VTOLs beim Start (viel Leistung) --> Transition --> Vorwärtsflug (wenig Leistung)).

Je nach verwendeter Zelle ist die Energiedichte von LiIon deutlich höher als von Lipo, was dann eine längere Flugzeit bedeutet.