Useamman akun yhtäaikainen lataaminen (BC6)

[masu]

Hep! Taas näitä sähköteknisiä ihmetyksiä... . Bantamin ohjeessa neuvotaan lataamaan akut sarjassa eli esim. kaksi 3S 2200mAh akkua ladattaisiin tavallaan yhtenä 6S 2200mAh akkuna molempien akkujen tasuriliittimet laudassa kiinni. Ok. Voisiko saman tehdä kuitenkin myös rinnakkain? Eli akut kytkettynä rinnan, tasuriliittimet laudassa ja ladataan 3S 4400mAh. Eikös tuon teoriassa pitäisi olla sama asia? Onhan esim. 2S2P pakkoja olemassa ja noinhan sen täytyy mennä...

Onko tässä kuitenkin kysymys taas siitä, että rinnakkain lataukseen liitettävien akkujen varauksen tulisi olla lähellä toisiaan ikävyyksien välttämiseksi? Onko toisin sanoen siis niin, että sarjaankytkennässä varauserosta ei ole väliä ja toisaalta niin, että jos rinnakkain kytkettyjä akkuja puretaan myös rinnakkain niin niitä voisi myös ladata rinnakkain?

[jpietari]

Hep! Taas näitä sähköteknisiä ihmetyksiä... . Bantamin ohjeessa neuvotaan lataamaan akut sarjassa eli esim. kaksi 3S 2200mAh akkua ladattaisiin tavallaan yhtenä 6S 2200mAh akkuna molempien akkujen tasuriliittimet laudassa kiinni. Ok. Voisiko saman tehdä kuitenkin myös rinnakkain? Eli akut kytkettynä rinnan, tasuriliittimet laudassa ja ladataan 3S 4400mAh. Eikös tuon teoriassa pitäisi olla sama asia? Onhan esim. 2S2P pakkoja olemassa ja noinhan sen täytyy mennä...

Onko tässä kuitenkin kysymys taas siitä, että rinnakkain lataukseen liitettävien akkujen varauksen tulisi olla lähellä toisiaan ikävyyksien välttämiseksi? Onko toisin sanoen siis niin, että sarjaankytkennässä varauserosta ei ole väliä ja toisaalta niin, että jos rinnakkain kytkettyjä akkuja puretaan myös rinnakkain niin niitä voisi myös ladata rinnakkain?

Hyviä kysymyksiä joita on itsekin tullut pohdittua. LiPo kennon jännite seuraa lähes lineaarisesti varaustilaa, ts. kuomittamattomasta kennosta näkee aika hyvin paljonko varausta kennossa on.

Kun kaksi kennoa kytketään rinnakkain alkaa varausta siirtyä täydemmästä tyhjempään. Mitä suurempi ero kennojen varaustilan välillä on sitä suurempi virta niiden välillä kulkee yhdistettäessä ja kriittistä tässä on ettei heikomman kennon latausvirta ylitä sille määrättyä tasoa (1C tai uudemmissa enemmän). Olen ladannut yksittäiskennoja rinnakkain mutten ole mitannut millainen virta kennojen välillä kulkee yhdistettäessä - pitääkin mitata tämä joskus Epäselvää on myös tasoittuuko varaustila täysin pelkästään kytkemällä kennot rinnan. Epäilen että täydempi jää silti täydemmäksi kuin tyhjempi. Luulen myös että kun yhdistettyjä kennoja aletaan ladata ottaa heikompi aluksi enemmän virtaa vastaan.

Sarjassa ladatessa taas täydempi kenno saavuttaa ensin maksimijännitteen 4,2V jolloin laturin pitää joko pudottaa latausvirtaa ettei maksimijännite ylity tai balanserin pitää muuttaa ylimääräinen teho lämmöksi.

Valitettavasti tässä oli paljon mutua mutta kuten sanottu yritän saada mittaustuloksia.

[seppomikael]

2S2P akuissa ne kennot ovat koko ajan rinnan joten ne ovat myös koko ajan samajännitteiset.

Jos kytket kaksi erijännitteistä lipoa rinnan niin ne pyrkivät samaan jännitteeseen. Ja luulen että lipojen kohdalla tuo pyrkimys on aika kova. Eli tyhjempi ottaa virtaa vastaan hetken aikaa melko monen C:n voimalla.

Jos jostain löytyy pari samanlaista loppuunajettua lipoa niin niillä voisi tehdä testin. Mutta riittävän pitkillä johdoilla ettei mahdollisesti uhkaavasti käyttäytyvä lipo hyökkää silmille.
Tosin tarvitsisi myös amppeerimittarin jotta saa todellista dataa aikaiseksi. Toimisikohan eagletreen loggeri tallennusvälineenä?

[jpietari]

Ajattelin kokeilla kahdella 400 mAh kennolla. Toinen ladataan täyteen 4,2V ja toinen puretaan 3,7V kennojännitteeseen. Kytketään probet mittaamaan kummankin kennon yli olevaa jännitettä ja yhdistetään kennot 1 ohm vastuksella jolloin teoriassa täydempi kenno alkaa ladata tyhjempää 0,5 A virralla. Seurataan tilannetta kunnes vastuksessa ei enää kulje virtaa ja ladataan akut erikseen täyteen. Vaihtoehtoisesti puretaan akut latauksen sijaan jolloin nähdään akkujen varaustilanne yhdistämisen jälkeen.

Mielenkiintoista tässä on kuinka kauan kestää ettei yhdistävässä vastuksessa kulje enää virtaa ja tasoittuuko kennojen varaus täysin. Hiukan epäilen tätä mutta eiköhän tuolla testillä selviä jotain. Testin voi toistaa myös eri varaustilassa oleville akuille, esim. kennojännitteiden ollessa aluksi 3,75V ja 3,85V.

[jpietari]

Ajattelin kokeilla kahdella 400 mAh kennolla. Toinen ladataan täyteen 4,2V ja toinen puretaan 3,7V kennojännitteeseen. Kytketään probet mittaamaan kummankin kennon yli olevaa jännitettä ja yhdistetään kennot 1 ohm vastuksella jolloin teoriassa täydempi kenno alkaa ladata tyhjempää 0,5 A virralla. Seurataan tilannetta kunnes vastuksessa ei enää kulje virtaa ja ladataan akut erikseen täyteen. Vaihtoehtoisesti puretaan akut latauksen sijaan jolloin nähdään akkujen varaustilanne yhdistämisen jälkeen.

Mielenkiintoista tässä on kuinka kauan kestää ettei yhdistävässä vastuksessa kulje enää virtaa ja tasoittuuko kennojen varaus täysin. Hiukan epäilen tätä mutta eiköhän tuolla testillä selviä jotain. Testin voi toistaa myös eri varaustilassa oleville akuille, esim. kennojännitteiden ollessa aluksi 3,75V ja 3,85V.

Testaussuunnitelma muuttuikin toteutusvaiheessa, kokeilin ensin kahdella eri varaustilassa olevalla kennolla ja vastuksella n. metri ohutta wire-wrap -lankaa jonka resistanssi oli 0,47 ohm. Virta kennosta toiseen oli yllättävän pieni ja tulosten perusteella kokeilin seuraavaa:

Latasin ensin kaksi 400 mAh akkua erikseen täyteen, ja purin toisesta 200 mAh ja toisesta 300 mAh 1A virralla, jonka jälkeen kennojännitteet olivat täydemmässä 3,87V ja vajaammassa 3,71V. Kytkin akkujen miinusnavat yhteen ja plusnavat yleismittarin 10A virtamittausliitännän kautta toisiinsa. Virta oli aluksi n. 200 mA ja laski nopeasti:

aika (min)	virta (mA)
0	200
5	110
10	90
15	60
20	40
25	30
30	20

Tunnin kohdalla irrotin akut ja täydemmän (200 mAh puretun) kennojännite oli 3,820V ja vajaamman 3,817V.

Tämän jälkeen latasin kennot taas erikseen täyteen ja latureiden mukaan niihin meni 246 mAh ja 258 mAh ts. täydemmästä oli lähtenyt 46 mAh ja tyhjempään tullut lisää 42 mAh. Varaus siis siirtyi aika hyvällä hyötysuhteella. Yllättävää on että tasaantuminen kestää noinkin kauan. Kennot tosin ovat ilmeisesti 10C kennoja joten niiden sisäinen resistanssi ei ole kauhean pieni. Pitäisi kokeilla isommilla kennoilla ja suuremmalla C-arvolla.

Tämän perusteella voisi päätellä että rinnakkain kytkettyjen akkujen tasaantuminen jatkuu vielä latauksen aikanakin, vajaampi ottaa siis enemmän virtaa vastaan mikä kannattaa huomioida latausvirtaa valittaessa.

[seppomikael]

Mielenkiintoista!

Ja hatunnoston arvoista kun viitsit tällaista asiaa tutkia.

Minulla on kaksi kypsää 4S 4000 mAh:n akkua mitkä voin luovuttaa koekappaleiksi. Tosin ne ovat 15C akkuja mutta saa niissä kuitenkin varmastikin vähän isompia virtoja kulkemaan. Tosin ovat myös niin kypsiä että eivät taida koskaan tulla täyteen...

[masu]

Hienon testin teit! Olisin itse veikannut, että tasoittuminen on paljon "radikaalimpi".

Nyt olen siis lentänyt pari kertaa vastarin akulla, jossa on kaksi 2S akkua kytketty rinnan itse tehdyllä piuhalla suuremman kapasiteetin saamiseksi. Akut purkautuvat todella tasaisesti. Olen toistaiseksi ladannut niitä yksittäin ja viimeksi molempiin meni sama 443mAh sisään.

Luultavasti Bantam ei suostu lataamaan noita balansoimalla yhtä aikaa rinnan eli 2S ohjelmalla, mutta laudassa onkin kaksi tasuriliitintä kiinni. Täytyy varmaan tuota varten rakentaa se sarjaankytkentäkaapeli.