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Lipos parallel schalten

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    • Schrauber601 schrieb:

      Nicht das fehlende Balancieren ist hier das Hauptproblem, sondern das je nach Ri der Akkus brutale Ausgleichen der beiden unterschiedlich vollen Packs! Hier können mal schnell 2stellige A Zahlen beim zusammenstecken (worst case) auftreten und dass nicht nur auf dem Haupt-Connector sondern anteilig auch auf den Balancer-Anschluss. Haben die Akkus den Stress hinter sich, werden sie auch balanciert - wobei das LG mehr Mühe hat, da der Balancer-Strom ja weiterhin nicht sehr hoch ist. Bei argen Unterschieden packt es das LG dann nicht mehr.
      Behauptungen,die nicht mit Fakten, Werten oder Zahlen belegt werden, kann ich immer nur schwer nachvollziehen. hmm
      Also habe ich mir ein Parallelkabel gelötet und je 2 Packs von gleichen LiPo`s auf ungleichen Ladezustand gebracht.

      Aufbau1.JPG

      Jeweils ein Amperemeter dazwischengeschaltet und die Balanceranschlüsse an LiPo Checker angeschlossen, um den Spannungsverlauf sehen zu können.
      Ein einfacher Aufbau aber aussagefähig.
      Zunächst werden beide LiPo´s nur parallel geschaltet und nicht an das Ladegerät angeschlossen.
      Schließlich sollen die LiPo´s sich zunächst untereinander und ohne fremde Hilfe ausgleichen, ihre Mitte finden
      ...und welche Ströme dabei fließen.
      Versuch 1
      2 x 3S / 7000 mah
      Ausgangszustand 41% Ladung / 86% Ladung:
      Ausgangslage1.JPG
      Beim Anstecken floß folgender Spitzenstrom:
      StartStrom.JPG
      Der Spitzenstrom von 14,79 A war nach wenigen Sek. abgebaut und nach ca. 15 min floß ein Ausgleichsstrom von ca. 0,9A
      Nach ca. 30 min. war der "Fastausgleich" erreicht.
      Spannung lag bei ca. 11,84 Volt, also genau die rechnerische Mitte der beiden Ausgangsspannungen

      Versuch 2
      2x 4S 2650 mah
      Ausgangszustand 14% / 55% Ladung
      Ausgangslage.JPG

      Beim Anstecken floß folgender Spitzenstrom:
      Max-A.JPG


      Spitze (peak) beim Anstecken 8,18A

      Das sind die Messergebnisse und jeder kann für sich selbst entscheiden, ob das brutale Werte sind, wie Jan schreibt.

      Erst jetzt, nach dem die Lipo´s sich weitestgehend gleichgeschaltet hatten, habe ich sie an ein Ladegerät angeschlossen und zum Spass geladen.

      Die Balancer hatte ich nicht angeschlossen, da ich kein paralleles Balancerkabel hatte.

      Und nochmal, auch wenn es Jan schwer fällt, es zu glauben.
      Wenn ich Kabel aufeinander löte, wenn ich Balanceranschlüsse miteinander verbinde (parallel schalte), wie will ich dann unterschiedliche Spannungen/ Ströme auf die einzelnen Zellen leiten?
      Sie sind doch zusammengeschaltet.
      Wie will ich die fest verbundenen Zellen jetzt noch einzeln ansprechen?
      Je zwei sind doch immer fest verbunden
      s-l1600.jpg

      Ich kann sie nicht balancieren. hmm

      Uli
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      LG
      Uli
    • @Hubsano:
      14A bei einem 7Ah Akku sind rund 2c - das ist schon Schnellladung. Je nach Akku-Specs ist das aber ok, kann aber auch Stress bedeuten: Den 10C Akku der H501S würde ich das nicht antun.
      Zu Deinem Verständnisproblem mit dem parallelen Zellen:
      Es ist heute in größeren Packs praktisch immer eine xxSyyP Konfiguration. Es werden baugleiche Zellen parallel geschalten für höhere Kapazitäten. So ein Konstrukt verhält sich wie eine größere Zelle. Beim Tesla Model S/X sind es etliche parallele 18650iger (96SxxP), beim Leaf sind es 96S2P und bei Pedelecs die auch 18650iger einsetzen statt Pouch müssen logischerweise auch bis zu 20 Zellen parallel geschaltet sein. Und das ganze Pack kann man sehr wohl balancieren.

      Es mag in der Praxis viele Fälle geben, bei dem ein schlecht behandeltet Akku lange überlebt, aber hier wurde von Gerd-Z11 auch berichtet, das er seinen Original-Akku nach rund 100Zyklen / 10 Monaten schon kaputt bekommen hat (Blähbauch).

      Also wenn man schon die fast (mechanisch) ungeschützten High-C Tüten fliegt, dann ist es doch auch ok, etwas Sorgfalt walten zu lassen: Also nicht parallel klemmen zum Laden, nie voll oder leer lange liegen lassen und wenn Zeit vorhanden, bei <= 0.5C laden.
      So ein Akku kann auch weit über 1000 Zyklen bringen und jahrelang funktionieren trotz 3-4C mittlerer Entladerate.

      Jan
    • Parallelladen II

      Habe heute ein Parallelkabel für die Balanceranschlüsse der 2 LiPos gelötet und eine weitere Messung mit den Akku´s des H109S gemacht.
      3S / 7000mah
      Beide LiPo´s hatten noch vom gestrigen Versuch die nahezu gleiche Spannungslage bei einem Ladezustand von 70%
      Beim Zusammenschalten entstand eine kurze Stromspitze von 500 mA, also so gut wie gar nichts.

      Es werden also 6 Zellen geladen, wobei jeweils 2 parallel geschaltet sind.

      3S-7000Parallel.png

      Rechts unten im Bild, diese drei Balken, das sind die 3 Zellen die jetzt vom Ladegerät balanciert werden
      Hier noch mal in anderer Perspektive:
      2017-09-14 13_30_43-Start.png

      Balanciert werden natürlich nur 3 Zellen, deswegen werden auch keine 6 Zellen angezeigt.
      Die zwei parallel geschalteten Zellen sind für das Ladegerät eine einzige Zelle.
      Das bedeutet nicht, dass in den zusammengeschalteten Zellen kein Ausgleich stattfindet,
      nur das ist kein balancieren
      Dieser Begriff ist für eine bestimmte Verfahrensweise festgeschrieben

      In den zusammengeschalteten Zellen findet ein sehr genauer Ausgleich statt
      Es fließt ein Ausgleichsstrom der aus der Differenz der Spannungen und der Summe der beiden Innenwiderstände berechnet werden kann.
      I = U delta / (Ri1 + Ri2)
      Anfangs ist der Strom hoch gegen Ende = Null

      Wie genau das geht, zeigt das Ergebnis meiner nachträglichen Messungen der einzelnen Zellen, also von 6 Zellen:

      Zelle 1Zelle 2Zelle 3
      LiPo 14,195 Volt4,195 Volt4,203 Volt
      LiPo 24,195 Volt4,195 Volt4,203 Volt

      besser geht es nicht.
      Bei diesem Versuch habe ich die günstig möglichen Voraussetzungen gehabt:
      Beide LiPo´s gleich:
      • gleiche Spannung
      • gleiche Kapazizät
      • gleicher Innenwiderstand (4 milliOhm/ Zelle)
      • gleiche Temperatur
      Trotzdem ist nach meiner Meinung Parallelladen keine gute Empfehlung .
      Im Normalfall findet man diese Idealvorraussetzungen für das Parallelladen nicht so vor.
      Real haben die LiPos unterschiedliche Ladezustände, unterschiedliche Innenwiderstände, usw.
      Und wenn dann 2 solcher Zellen zusammengeschaltet werden, kann es schon mal heftig knallen; je nachdem wie weit die Zellen auseinander liegen.
      Ein Zeitgewinn ist auch nicht zu verzeichen.
      Bevor ich den Pack erstmals an das Ladegerät anschließe, sollte ich ca. 1 Std. abgewartet haben, bis
      • beiden LiPo´s sich angeglichen haben
      • die parallelgeschalteten Zellen sich angeglichen haben
      Dann folgt das eigentliche laden:
      2 LiPo´s mit jeweils 7000mah lade ich dann mit 1C, das sind 14 Ampere und mal eben 176,4 Watt bei einer Ladeschlußspannung von 12,6 Volt
      Da sind die meisten mit ihren 80 Watt Ladegeräten auserzählt.

      Mein Fazit:
      bringt nix :thumbdown:

      Uli
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      LG
      Uli
    • Hallo,

      nicht ganz, habs verschoben.

      Wenn ich es richtig verstehe, möchtest Du zwei 1S Lipos zusammenschalten, also Parallel, um mehr Kapazität zur Verfügung zu haben oder?
      Ja können, am besten folgendes beachten:
      • gleiche Batterieart
      • gleicher Batterietyp
      • gleiche Kapazität
      • gleiches Alter
      • gleicher Ladezustand
      • möglichst kurze Verbindungsleitung.
      Nach Zusammenschaltung ausmessen.

      Gruß
      Fan Tho Mass
      Hier meine neuste Videosreihe:
      NEU: Yuneec - Typhoon H Plus
    • Hallo Cris,
      durch den zweiten Akku, wird das Gewicht größer und das reduziert natürlich auch wieder die Flugzeit.
      Ich würde eher versuchen einen Akku mit etwas mehr Leistung und natürlich passenden Abmessungen zu finden.
      Hatte das bei meinem Mini-Kopter H107L gemacht. Die Flugzeit war dadurch schon besser.
      Das höhere Gewicht kann natürlich die Flugeigenschaften merklich verändern.
      Ich weiß aber nicht, was für einen Kopter du hast.

      Grüße Frank
    • Hallo Cris,
      viel größere wird es auch kaum geben, denn der Akku wird ja auch entsprechend größer.
      Ich habe für meinen Mini-Kopter zusätzlich 5 etwas leistungsfähigere Akkus erworben. Das ermöglicht insgesamt eine passable Gesamtflugzeit.
      Muß halt öfter mal in die "Boxengasse" zum "Auftanken" (Akkuwechsel).

      Grüße Frank
    • FrankKie schrieb:

      Hubsano schrieb:

      Wetten, das @Sir Devil die Idee hat, einen 2. LiPo an seinen Kopter zu bauen und dann glaubt, er hätte doppelte Flugzeit?
      Weiß ich nicht, wo soll der zweite Flugakku denn angebaut werden?Unten drunter ist ja der Gimbal.

      Grüße Frank
      Danke fürs zusammen führen.

      Und, Uli, ja du liegst fast richtig. Ich mache mir halt Gedanken wie ich es irgendwie hinkriegen könnte die Flugzeit zu erhöhen. Abgesehen von dem Platz und wie ich einen größen Akku oder einen zweiten unterbringe, ist da natürlich noch das Gewichtsproblem.

      Unabhängig davon, ob der Copter das Endgewicht überhaupt schafft, gibt es Erfahrungen, bzw Messungen dazu, wie sich der Stromverbrauch bei höherem Gewicht verhält, steigt der in etwa linear an?

      Und warum meine Frage zum Parallelbetrieb? Wenn ich schaue was ein 5000mAh 3S wiegt und das mit dem 3000er vergleiche, ist es in etwa das doppelte an Gewicht. Hieße dann ja, nehme ich zwei 3000er parallel, habe ich 6000mAh bei dem gleichen Gewicht wie mit dem 5000er. Ein weiterer Vorteil hierbei wäre, ich kann vorhandene Akkus weiter nutzen.

      Insgesamt sind das alles noch rein theoretische Ideen und Gedanken, bevor es hier zu einem Umsetzungsversuch kommt, muss ich erst meinen Gimbal-Cam-Anbau fertig und stabilisiert kriegen.

      Aber nochmal zum parallel Schalten, auch wen Ulis Messungen jetzt nicht so die riesigen Ausgleichsströme zeigt. Würde ich zur Sicherheit vor jeden Akku eine entsprechende Leistungsdiode vorschalten, denke unabhängig von der Ausgleichsstromstärke, wird es für die Akkus doch schonender sein.
    • Mal meine persönliche Meinung zum Parallelschalten:

      Ich halte nicht viel davon. Zum einen schleppt der Kopter dann das doppelte Akkugewicht mit sich herum, wodurch der Stromverbrauch steigt, weil durch dieses Zusatzgewicht wieder mehr Energie verbraucht wird, um sich gegen die Erdanziehung zu stemmen. Damit wird aus der Gleichung "Doppelte Energiemenge = doppelte Flugzeit" nicht wirklich etwas. Zudem hast Du, wie Uli oben schon schrieb, dass Problem, dass Du nicht weisst, wie sich die Akkus im Moment der Parallelschaltung verhalten. Gerade bei Auto-Starterbatterien gibt es deswegen immer wieder Warnhinweise, wie bei der Starthilfe, die Batterien anzuklemmen sind. Denn die volle Batterie hat die Angewohnheit mit voller Kraft ihren Strom in die leere Batterie zu pumpen. Je weiter diese aber leer ist, desto weniger verträgt sie diese imensen Strommengen und bedankt sich unter Umständen mit einem großen Knall. Bei LiPos scheint das nicht sehr viel anders zu sein. In wie fern da eine Leistungsdiode Abhilfe in Form von Strombegrenzung schafft, kann ich nicht sagen. Wenn sie es schafft, wird über sie aber einiges an Verlustleistung entstehen, was für eine entsprechende Erwärmung der Diode sorgt. Denn Dioden sorgen stets für einen Spannungsabfall. Wenn es beispielsweise eine Germaniumdiode mit 0,3V Spannungsabfall ist, dann entstehen dort bei beispielsweise 10A satte 3W Verlustleistung. Diese 3W verheizt die Diode schlicht und einfach. (P = U*I = 10A*0,3V = 3W) Diese 0,3V fehlen dann auch in der Parallelschaltung. Der eine Akku vor der Diode hat beispielsweise 12,6V, bei dem anderen hinter der Diode kommen aber nur noch 12,3V an. Und zum Schluss die Frage, wie willst Du sie laden? Parallelgeschaltet lassen und als "einen LiPo" laden, oder die Parallelschaltung wieder auseinander nehmen und jeden Akku einzeln laden?

      Ich würde lieber ein paar Reserverakkus mitnehmen und diese einsetzen, wenn der genutzte Akku leer ist. Mal kurz landen, Akkutausch und weiter gehts. Das ist jetzt auch nicht der riesen Zeitverlust. Zudem besteht, bei mir im Rucksack, bei anderen im Auto, die Möglichkeit, die Akkus bis zu ihrem Einsatz warm zu halten. Wenn der zweite Akku jetzt schon die ganze Zeit mitfliegt und der Stromfluss nicht so hoch ist, dass sich die Akkus selbst heizen, dann kühlen die in der Luft schnell aus und der Kopter möchte trotz doppelter Akkukapazität relativ früh wieder runter.

      mein persönliches Fazit:
      - Parallelschaltung zweier Akkus? fie
      - Reserveakkus mitnehmen und bis zum Einsatz warm halten? :thumbsup:

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