Hoe werkt een lipo balancer (technisch)?

G

gfasbend

Ik ben eigenlijk benieuwd of er iemand is die technisch weet hoe een lipo balancer nou precies werkt.

Waarom je hem gebruikt is duidelijk en wat het resultaat is, is ook duidelijk.
Maar hoe werkt het nou precies?

Je laadt de lipo door de dikke draden (main leads), daar gaat de hoge laadstroom door heen.
De balancer heeft dunne verbindingen die het spanningsverschil tussen de + pool en elke cel kan meten.

Wat gebeurt er nou als de balancer meet dat sommige cellen te vol dreigen te worden?
Hoe voorkomt de balancer dan de deze cel minder geladen wordt?
De cellen staan in serie,dus de stroom zal toch door de cel moeten om de overige te bereiken?
Ik neem aan dat er door die dunne balancer draadjes geen laadstroom loopt van enkele ampères?

En hoe werkt die als je bijv een 6S2P pack hebt?
De 2 parallelle packs hebben nog steeds maar 6 cel balancer aansluiting.
Dus telkens 2 cellen parallel op 1 balancer draad.

Gewoon eens leuk om in detail te weten. Ik kom overal wel tegen hoe je moet balanceren en waarom, maar het het precies werkt niet.
Dus als iemand het weet of een linkje heeft dan graag!

Groet
Guido
 
Er loopt dus wel een laadstroom door die dunne draadjes.
Anders kan er niet gebalanceerd worden.


Door je Hoofd + en - gaat het grove gedeelte, door de balancer draadjes gaat een kleine laadstroom.
Meestal is dit max 1.5 tot 3 A.

Door die reden kan een pakket bij veel onbelans soms toch niet recht getrokken worden.
Zeker niet wanneer er b.v met 5C geladen wordt.
 
1.5 tot 3 A op de balancer ports?? dit is vaak maar Maximaal 300Ma totaal! bij hele duure laders tot mag 1A totaal....

5C accu laden: Balanceren ze juist beter, waarom? de spanningsverschillen worden veel sneller veel duidelijker voor de lader..
 
Anko zei:
1.5 tot 3 A op de balancer ports?? dit is vaak maar Maximaal 300Ma totaal! bij hele duure laders tot mag 1A totaal....

5C accu laden: Balanceren ze juist beter, waarom? de spanningsverschillen worden veel sneller veel duidelijker voor de lader..
Klik om te vergroten...

Dat is natuurlijk onzin. De lader meet gewoon de verschillen en heeft met laden met 5C juist minder tijd om de cellen met een verschil in spanning gelijk te trekken. Per saldo is de lader dan dus langer bezig met balanceren dan met laden.
 
Anko zei:
1.5 tot 3 A op de balancer ports?? dit is vaak maar Maximaal 300Ma totaal! bij hele duure laders tot mag 1A totaal....

5C accu laden: Balanceren ze juist beter, waarom? de spanningsverschillen worden veel sneller veel duidelijker voor de lader..
Klik om te vergroten...


Typ fout van mijn kant, bedoel 150 tot 300ma.
Effe te snel omgerekent naar 1.5 en 3A.

Maar ze balanceren zeer zeker niet beter bij 5C.
De balanceer tijd is korter terwijl de balancer nog steeds maar met de zelfde max waardes kan balanceren.
 
De balancer port laadt over het algemeen niet.
99% van de laders ONTLAAD de cellen met de hogere spanning, tot het niveau van de laagste cel.
Meet de lader dat er 1 cel een hogere spanning heeft, dan gaat hij deze ontladen, totdat de spanning van deze cel gelijk is aan de overige cellen.

Tijdens het laden vindt dat ontladen dan tegelijkertijd plaats, zodat de netto laadstroom voor de cel met de te hoge spanning lager is.

Groet,
Gerben
 
Tijdens het laden ontlaadt de balancer niet. Als één of meer cellen een hogere spanning hebben dan de cel met de laagste spanning wordt een deel van de laadstroom, en dat is bij de meeste balancers slechts 150 tot 300 mA via de balancerkabels omgeleid. De cel wordt dus minder geladen en hierdoor krijgt de cel met de laagste spanning die wel door de volledige laadstroom wordt geladen de gelegenheid de celspanning te verhogen.
 
Ook tijdens het laden ontlaad de balancer.
De enige mij bekende uitzondering zijn bepaalde Schulze balancers, die de cel met lage spanning laden vanuit d cel met hoge spanning.

Groet,
Gerben
 
Gerben z'n antwoord klinkt wel plausibel moet ik zeggen.
Als cellen met een te lage spanning extra geladen zouden worden terwijl de hoofdstroom gewoon blijft lopen zou het volgens mij nog steeds mogelijk zijn dat bepaalde cellen te veel geladen worden toch?

Als, zoals Gerben zegt, te hoge cellen tegelijkertijd ontladen worden dan kan dit eigenlijk niet voorkomen.

Klinkt wel logisch. Maar kennelijk is er wel een hoop onduidelijkheid over.
Eigenlijk zou ik gewoon de stromen door alle balancer aansluitingen een keer moeten meten, maar da's een werk!
Zou leuk zijn als er iemand is die uit pure hobby een keer zo'n ding zelf gemaakt heeft en letterlijk kan vertellen wat hij gebouwd heeft.

Maar leuk dat er wel veel reacties zijn.

Guido
 
Over deze vraag en ook hoe een LiPo nu eigenlijk geladen moet worden ben ik bezig met het schrijven van een stukje voor de FAQ. Wanneer het precies klaar zal zijn durf ik niet te zeggen maar ik hoop toch wel dit weekeinde. Dat is mede afhankelijk van het weer! Als het slecht weer wordt kan ik niet gaan vliegen en heb ik tijd om verder te schrijven. ;)
 
Ernst Grundmann zei:
Over deze vraag en ook hoe een LiPo nu eigenlijk geladen moet worden ben ik bezig met het schrijven van een stukje voor de FAQ. Wanneer het precies klaar zal zijn durf ik niet te zeggen maar ik hoop toch wel dit weekeinde. Dat is mede afhankelijk van het weer! Als het slecht weer wordt kan ik niet gaan vliegen en heb ik tijd om verder te schrijven. ;)
Klik om te vergroten...
Lijkt me leuk. Post je hier ook even als het klaar is?
En ik ben bang dat het niet af komt, het blijft namelijk droog dit weekend! ;)
 
Gerben zei:
Ook tijdens het laden ontlaad de balancer.
De enige mij bekende uitzondering zijn bepaalde Schulze balancers, die de cel met lage spanning laden vanuit d cel met hoge spanning.

Groet,
Gerben
Klik om te vergroten...

Stel je laadt een LiPopakket met 2 Ampere. De balancer kan met maximaal 300 mA balanceren. Waar blijft dat de resterende 1,7 Ampere? Juist! Daar wordt de betreffende cel mee gelader!

Omdat de andere cel(len) met 2 Ampere worden geladen wordt de verschilspanning tussen de cellen verminderd!
 
Inderdaad.
De laadstroom is voor alle cellen gelijk, 2 Ampere. Dat kan ook niet anders in een gesloten stroomkring. Echter de balancer ONTLAAD met 300mA, waardoor de netto laadstroom voor de cel met hoge spanning 1.7A is.

Op het einde van de laadcylus zie je de lader turgregelen. Als er sprake is van grote onbelans, is de laadstroom ongeveer gelijk aan de balans stroom. De cellen worden allemaal met deze laadstroom geladen, echter de cel met hoge spanning wodt tegelijkertijd ontladen met dezelfde stroom, zodat voor deze cel, die al op 4.2V staat, netto nul is. De andere cellen worden dan nog steeds geladen.

Groet,
Gerben
 
Nogmaals, een balancer ontlaadt niet tijdens het laden. Er wordt een deel van de laadstroom omgeleid.

Hoe kan een balancer die niet meer dan 300 mA kan verwerken bij een laadstroom (in het voorbeeld) van 2 Ampere ontladen? Het overgrote deel van de laadstroom gaat altijd door de cel.

Er zijn twee situaties denkbaar waarbij een balancer ontlaad:

1. De laadstroom is kleiner dan de maximale balanceerstroom.
2. De balancer ia aangesloten op de accu, waarbij deze niet wordt geladen.
 
Ja dit wordt een mooi potje discuzeuren over de betekenis van een paar woorden. Waar jullie het wel mee eens zijn is dat er stroom loopt en dat I-balans + I-cel = I-totaal.
De oorspronkelijke vraag is al lang beantwoord.


Je kan het ook anders vertellen: Je lader werkt met een microcontroller. Daar kan ik wel bij vertellen dat het het gewoon een kleine (computer)processor is met een hoop IO-poorten, maar de meeste mensen kijken dan nog steeds glazig. Er zit een speciaal getrainde gnome in dat kastje, en die kijkt naar allemaal metertjes die vertellen of je accu nog wel gezond is. Als er iets fout dreigt te gaan (bijvoorbeeld een cel die vol zit) dan kan hij aan wat kraantjes draaien om dat te voorkomen. Gnomen kunnen niet tegen teveel hitte, dan verdampen ze en dat kan je herkennen aan de blauwe magische rook die dan vrij komt.
 
NPS,

Hoe werkt een externe balancer dan?
Gaat die ook ineens de stroom op magische wijze omleiden?

Een lader met ingebouwde balancer werkt niet veel anders dan een lader met externe balancer, op een aantal kleine toevoegingen na (zoals laadstroom terugregelen als 1 cel op 4.2V staat e.d.)

Jib, ik zou het liever zo formuleren voor de duidelijkheid:
I(netto laadstroom cel)= I (laadstroom) - I(balans)
Topicstarter vroeg hoe een balancer precies werkt. Het verschil tussen laden en ontladen is nogal groot.

Groet,
Gerben
 
Ik vond ondertussen dit:
Each LiPo-Balancer contains a precision voltage reference, a voltage comparator, seven discharge resistors, a power switch, and a
pulse-width modulator. When the cell voltage rises above 4.20 Volts, the comparator activates the power switch, turning on the red
light and allowing the cell to discharge in a controlled manner. Discharge current is pulse-width modulated. It will start with short
pulses at 4.21V and reach "continuous on" at 4.24 Volts. The pulse width modulation is quite slow, so by watching the red lights you
can see what each LiPo-Balancer is doing.

en dit:
At the end of the charge priod the charge current must be reduced, else
the LiPo-Balancer cannot keep the cell voltage below the critical value, because the charge current is higher than the maximum
discharge current of the LiPo-Balancers. This is a potentially dangerous situation and the charging current must be reduced
to 200 mA immediately.

Het begint me wel een beetje duidelijker te worden nu.
 
Gerben zei:
NPS,

Hoe werkt een externe balancer dan?
Gaat die ook ineens de stroom op magische wijze omleiden?
Klik om te vergroten...

Niks geen magie. Als je goed had gelezen dan was het maken van deze opmerking niet nodig geweest. Het antwoord staat al in bericht 14.
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top