Regler Wie messen Regler die Abschaltspannung (Cut off) von LiPos?

[Mred]

Für die Crawler, die wenig Strom verbrauchen wäre so ein Warner bestimmt eine zusätzliche Sicherheit, da würde man das Piepen auf jeden Fall mitbekommen.

 

[Mred]

Nicht unbedingt tiefentladen. Aber vor 2x Jahren geladen und nicht gepflegt oder nachgeladen. Wir sind hier in einem Modellbau-Forum. Aber Klein x oder Pappa y mit Null Ahnung von Modellbau und mit dem Kaufbilliglader geladen, der oft beiliegt .... Oder Ladenhüter gekauft und dann direkt ohne Aufladen ausprobiert.

Gruß Play

Das ist schon sehr theoretisch. Eingelagerte Akkus müssen alle 3 Monate kontrolliert werden. Ich gehe davon aus, dass man einen Akku vor dem Fahren prüft oder läd.

 

[Deleted member 5600]

Wir, hier im Forum ja. Da gehe ich davon aus, daß man Ahnung hat. Klein x und Papa y nicht. Auch praktisch. Und dann wird über den Hersteller greschimpft.

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

In jede Akkutasche gehört ein LipoChecker oder halt ein Lipowarner mit Display, um zu prüfen ob man nun gerade den leeren oder vollen Akku in der Hand hat.

Eine tiefentladenen oder Defekte Zelle hat deutlich höhere Innenwiderstände. Selbst wenn die anderen Zellen im LipoPack voll geladen sind, ist ja die defekte Zelle immer noch in Reihe zu den funktionierenden Zellen geschaltet. Spätestens unter Last verursacht der hohe Innenwiderstand der defekten Zelle einen deutlichen Spannungsabfall der Gesammtakkuspannung. Der LVC wird also, selbst wenn er fälschlicherweise ein Zelle weniger erkannt hat, die Reglerleistung reduzieren. Wer darauf nicht reagiert(LipoChecker dranhalten), darf sich nicht wundern wenn die defekte Zelle im schlimmsten Fall anfängt zu brennen. Denn die defekte Zelle wird, durch ihren hohen Innenwiderstand, bei hoher AkkuBelastung sehr schnell heiß.

Zusätzlich zu dem LVC ein Lipowarner(mit Display) im Modell zu verwenden, erhöht natürlich Sicherheit. Aber auch diese Lipowarner sind nicht immer unfehlbar. Sei es wegen Kontaktproblemen am Balancerstecker, oder auch wegen der gelegentlichen Temperaturanfälligkeit vieler günstigen Lipowarner.

 

[Mred]

Aber wo zieht man die Grenze? Auch einen Lipowarner kann man fehl bedienen.

Es geht doch hier darum, wie sicher das Abschalten eines Reglers funktioniert. Das wird man jeweils austesten müssen, angefangen von der höchsten Einstellung in Abhängigkeit der Verwendung und der Akkus.

Einen hohen Zellendrift müsste man dabei berücksichtigen. Ein Akku mit einer Abweichung von mehr als 50 mV würde ich als defekt einstufen.

Ein Warner der einzelne Zellen überwacht ist sicher eine gute Sache, wenn die Abschaltung des Reglers unzuverlässig ist oder einfach als zusätzliche Sicherheit.

@S.nase
Ja, so sehe ich das auch. Etwas Sorgfaltspflicht sollte man schon voraussetzen können.

 

[Deleted member 5600]

Wie gesagt würde ich die S-Anzahl, wenn möglich fest einstellen und den Cut-Off auf 3,6V stellen. Minimal 3,4V

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

Zur Vollständigkeit Mal noch ein Lastdiagram einer potenten LipoZelle. Gerd Giese ist wohl einer der ganz Wenigen, die entsprechende Gerätschaft haben, um solche hohen Lastströme exakt vermessen zu können. Da findet ihr auch die 3.2V minimale Lastspannung wieder, und den sehr steil abfallenden Spannungsverlauf an der zu 80% geleerten Zelle. Zum Vergleich findet ihr auch noch viele andere getestet Akkutypen auf der Homepage.

SLS-Quantum 65C - Elektromodellflug Infos

www.elektromodellflug.de

 

[Deleted member 5600]

Kann Jeder mit einem Multimeter und einem Shuntwiderstand machen.

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

Aber nur wenn du ne 400A Senke daneben stehen hast, die den Entladestrom unabhängig von der Lastspannung stabil halten kann. Mit ner ohmischen Last ist das nicht möglich, und somit bekommst du auch keine vergleichbaren Messwerte.

 

[Deleted member 5600]

Der einzige Unterschied ist, daß der Entladestrom mit abnehmender Akkuspannung geringer wird. Will man das nicht nimmt man quasi eine Konstantstromschaltung mit der dann der Akku mit einem konstanten Strom entladen wird. Aber da dieses in der Praxis nie vorkommt (ausser in LED Taschenlampen), macht das kaum Sinn. Denn mit abnehmender Akkuspannung wird in der Regel auch der Entladestrom geringer da in der Regel fast nie ein Konstantstrom-Verbraucher angeschlossen ist.

Für leistungsfähige LED Taschenlampen macht es Sinn.

400A:
Billigste Version sind Halogenlampen. Oder halt (besser) ein paar Hochlastwiderstände von Pollin.

Gruß Play

 

[BAXL]

Lipos scheinen ja hier im Forum das Lieblingsthema zu sein, weil sich darüber trefflich spekulieren lässt.

 

[DFENCE]

Meine Frage an die Mikrokontroller Spezialisten wäre, mit welchem Intervall (Messwerte pro Sek.) die analogen Eingänge(am Spannungsteiler) Messwerte ermitteln können? Wieviele dieser Werte dann tatsächlich pro Sek. verarbeitet werden können, hängt mit Sicherheit auch von den Rechenleistungsreserven ab. Schließlich wird der Mikroprozessor sich hauptsächlich mit der exakten Kommutierung beschäftigen, was aber vermutlich auch von digitalen Messwerteingängen erfasst und gesteuert wird. Mit einem 4poler bei 50000Umin müßte das ja mit 3.3khz(4x pro Umdrehung) geschehen. Ohne Einblick in die ESCsoftware ist das Spekulieren wahrscheinlich eh müßig.

Nun ist ganz einfach eigentlich, zum ersten wird glaub ich die Leistungsfähigkeit der heutigen 32bit Micro controller massiv unterschätzt vorallem muss man hier auch Wissen Welche Architektur benutzt wird, ob es ne CISC oder RISC Architektur ist macht nen enormen unterschied in der Rechengeschwindigkeit, zum Zweiten kann man den Prozessor fast komplett Entlasten von dieser Aufgabe in den man einfach einen Hochwertigen ADC über den Hardware Bus vom Eingesetzten Microcontroller nutzt, der kann dann auch ne Sehr hohe Abtastrate Haben mit einer sehr schnellen Signalverarbeitung. Ich möchte mal kurz anmerken das es bereits vor 30 Jahren ADC´s gab die über 96khz Abtastrate bei 16bit können, nur waren die damals Sündhaft Teuer. Man darf auch nicht vergessen selbst wenn ein Prozessor nur externen 16mhz Takt hat kann der Interne Takt weitaus höher liegen das gilt auch für den Bus Takt dank PLL, und dann gibt es eben auch die Möglichkeit die Taktraten eines Controllers zu ändern oder vom Bus system dank Internen und Externen Oszillatoren und PLL Schaltungen. Und die IPS ( Instruction per Second ) Rate eines Controller´s sollte man ebenso wenig unterschätzen, die mag beim Atmega durch den Aufbau zwar 1-1 liegen das heißt aber nicht das die bei jeden Microcontroller so mager ausfallen. Aber Apropo Mager, der Arduino mit seinen 16mhz Takt ist immerhin in der Lage auf 16 Mips zu kommen, also 16 Millionen Instruktionen Pro Sekunde. Kann man ja selbst runterbrechen wieviel Instruktionen pro Milisekunde so nen Popeliger Atmega 8bit 16mhz RISC Prozessor kann.

Heute gibt es Diskrete Bauteile die komplett die Sensor Funktion übernehmen und den Microcontroller komplett entlasten können, der muss dann nur noch ne Schnelle Datenabfrage über SPS z.b machen
Gutes Beispiel sind Digital Feinwagen, da sitzt nen ADC drin der im mV und µV Bereich misst und das äußerst genau, die Wägemodule in so ner Feinwage funktionieren im mV oder µV Bereich je nachdem wie Fein die Wagen sind, als Beispiel der 3€ 24Bit Sensorchip HX711

Warum sollte man da auch noch Irgendwas Programmieren was es als Diskretes Bauteil fürn Paar Cent zu Kaufen gibt, das frisst nur unnötig Prozessorleistung und ist Fehleranfällig, und letztendlich wäre nen Leistungsfähigerer Microcontroller Teurer als einen Schwachen zu nehmen und Sensormodule anzubinden, was auch die Programmierung vereinfacht und eben auch die Fehleranfälligkeit senkt.

Genauso wie es einzelne Diskrete Chips gibt welche die Kommutierung vollkommen Selbstständig ausführen und nur noch Div Parameter vom Controller brauchen, auch das gibt es nicht erst seit gestern, wobei heutige Microcontroller halt durchaus Rechengeschwindigkeiten erreichen die nen damaligen Großrechner in den Schatten stellen.

 

[Deleted member 5600]

DEFENCE

Die Leistungsfähigkeit ist eigentlich völlig egal. Da reicht ein ganz einfacher, langsamer völlig aus. Entscheidend ist eher, was programmiert wurde, um z.B. die Zellenanzahl, … im Auto-Modus zu erkennen.
Da wir aber keine Ahnung vom Programm des MC des Reglers haben, können wir nur spekulieren.

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

Der einzige Unterschied ist, daß der Entladestrom mit abnehmender Akkuspannung geringer wird. Will man das nicht nimmt man quasi eine Konstantstromschaltung mit der dann der Akku mit einem konstanten Strom entladen wird. Aber da dieses in der Praxis nie vorkommt (ausser in LED Taschenlampen), macht das kaum Sinn. Denn mit abnehmender Akkuspannung wird in der Regel auch der Entladestrom geringer da in der Regel fast nie ein Konstantstrom-Verbraucher angeschlossen ist.

Für leistungsfähige LED Taschenlampen macht es Sinn.

400A:
Billigste Version sind Halogenlampen. Oder halt (besser) ein paar Hochlastwiderstände von Pollin.

Gruß Play

Um irgendwelche vergleichbaren Ergebnisse zu erhalten, braucht es aber mindestens ein konstante Variabel in einem Messeaufbau. Akkuspannung schwankt last- und ladezustandsabhängig. Also muß der Entladestrom immer stabil gehalten werden. Und dafür braucht es eine entsprechend leistungsstarke KonstantstromLast(Senke).

 

[Deleted member 5600]

Oder einen konstanten Widerstand und einen Rechenschieber. Ein paar Hochlastwiderstände und ein Multimeter und alles ist easy.

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

Ein konstanter Widerstand an einer lastabhängig schwankenden AkkuSpannung erzeugt aber trotzdem wieder eine schwankendene Strombelastung....und somit keine vergleichbaren Ergebnisse.

 

[Deleted member 5600]

und somit keine vergleichbaren Ergebnisse.

Nö. Natürlich sind auch diese Werte vergleichbar. Eine konstante Stromentnahme und ein konstanter Widerstand führen zu einer abnehmenden Spannung.
Bei einem Konstanten Widerstand ist die Kurve gestreckter als bei einem konstanten Strom. Aber genau so vergleichbar.

Der Aufwand ist unnötig und praxisfern da Er in der normalen Nutzung nicht auftritt. Warum? Du kennst doch die U=R*I Formel oder?

Gruß Play

 

[Deleted member 5353]

Nun ist ganz einfach eigentlich, zum ersten wird glaub ich die Leistungsfähigkeit der heutigen 32bit Micro controller massiv unterschätzt vorallem muss man hier auch Wissen Welche Architektur benutzt wird, ob es ne CISC oder RISC Architektur ist macht nen enormen unterschied in der Rechengeschwindigkeit, zum Zweiten kann man den Prozessor fast komplett Entlasten von dieser Aufgabe in den man einfach einen Hochwertigen ADC über den Hardware Bus vom Eingesetzten Microcontroller nutzt, der kann dann auch ne Sehr hohe Abtastrate Haben mit einer sehr schnellen Signalverarbeitung. Ich möchte mal kurz anmerken das es bereits vor 30 Jahren ADC´s gab die über 96khz Abtastrate bei 16bit können, nur waren die damals Sündhaft Teuer. Man darf auch nicht vergessen selbst wenn ein Prozessor nur externen 16mhz Takt hat kann der Interne Takt weitaus höher liegen das gilt auch für den Bus Takt dank PLL, und dann gibt es eben auch die Möglichkeit die Taktraten eines Controllers zu ändern oder vom Bus system dank Internen und Externen Oszillatoren und PLL Schaltungen. Und die IPS ( Instruction per Second ) Rate eines Controller´s sollte man ebenso wenig unterschätzen, die mag beim Atmega durch den Aufbau zwar 1-1 liegen das heißt aber nicht das die bei jeden Microcontroller so mager ausfallen. Aber Apropo Mager, der Arduino mit seinen 16mhz Takt ist immerhin in der Lage auf 16 Mips zu kommen, also 16 Millionen Instruktionen Pro Sekunde. Kann man ja selbst runterbrechen wieviel Instruktionen pro Milisekunde so nen Popeliger Atmega 8bit 16mhz RISC Prozessor kann.

Heute gibt es Diskrete Bauteile die komplett die Sensor Funktion übernehmen und den Microcontroller komplett entlasten können, der muss dann nur noch ne Schnelle Datenabfrage über SPS z.b machen
Gutes Beispiel sind Digital Feinwagen, da sitzt nen ADC drin der im mV und µV Bereich misst und das äußerst genau, die Wägemodule in so ner Feinwage funktionieren im mV oder µV Bereich je nachdem wie Fein die Wagen sind, als Beispiel der 3€ 24Bit Sensorchip HX711

Warum sollte man da auch noch Irgendwas Programmieren was es als Diskretes Bauteil fürn Paar Cent zu Kaufen gibt, das frisst nur unnötig Prozessorleistung und ist Fehleranfällig, und letztendlich wäre nen Leistungsfähigerer Microcontroller Teurer als einen Schwachen zu nehmen und Sensormodule anzubinden, was auch die Programmierung vereinfacht und eben auch die Fehleranfälligkeit senkt.

Genauso wie es einzelne Diskrete Chips gibt welche die Kommutierung vollkommen Selbstständig ausführen und nur noch Div Parameter vom Controller brauchen, auch das gibt es nicht erst seit gestern, wobei heutige Microcontroller halt durchaus Rechengeschwindigkeiten erreichen die nen damaligen Großrechner in den Schatten stellen.

In den kompakten RCauto ESCs in die ich bisher reingeschaut habe, sind mir noch keine extra SpannungsSensoren begegnet. Da werden eigentlich immer möglichst wenig einzellne Bauelemente verwendet. Wahrscheinlich weil möglichst viel Leiterquerschnitt für den Hochstrom übrig bleiben soll, oder auch aus Kostengründen. Selbst das Logging oder Telemetrie wird immer vom zentralen μController gemacht.

 

[Deleted member 5600]

Der MC hat doch in der Regel AD Eingänge. Selbst die ganz kleinen, billigen. Spannungsteiler und fertig ist die Laube. Selbst ein Attiny85.

Gruß Play

 

[DFENCE]

In den kompakten RCauto ESCs in die ich bisher reingeschaut habe, sind mir noch keine extra SpannungsSensoren begegnet. Da werden eigentlich immer möglichst wenig einzellne Bauelemente verwendet. Wahrscheinlich weil möglichst viel Leiterquerschnitt für den Hochstrom übrig bleiben soll, oder auch aus Kostengründen. Selbst das Logging oder Telemetrie wird immer vom zentralen μController gemacht.

Und deswegen werden in der Regel MCU´s genommen die genau auf den Aufgaben Bereich zugeschnitten sind, das kann man auch nicht wirklich vergleichen mit dem was wir aus dem Hobby Bereich kennen, mir ging es hauptsächlich darum weil du die Leistungsfähigkeit in Frage gestellt hast mit der aussage das der Controller voll und ganz nur mit dem Kommutierung beschäftigt ist, was so eben nicht stimmt denn du vergisst hierbei voll und ganz die Multi Task und Multi Thread Funktionen in der Programmierung und als Hardware Seitiges Features, und so kann dann eben auch berechnet werden wann unter gewissen umständen eine höhere Last Eintreten müsste und das Parallel abgleichen mit den Spannungswerten und simultan darauf wieder Reagieren mit der Drosselung der Leistung z.b wie man es bei Hobbywing Reglern kennt, da brauch es dann auch kein Shunt. Könnt aber auch nen Grund sein warum hin und wieder auch mal nen Regler abfackelt.

Bei einer Sache hast du aber Vollkommen Recht, letztendlich ist das auch Teil der Programmierung und was sich die Entwickler dabei gedacht haben.
Interessant wäre wirklich mal eine Firmware datei eines Controller´s und den passenden Quellcode zum entschlüsseln, oder nen bisschen Hardware mit nem Logic Analyzer um die Programmierung auszulesen. Ausm Chip direkt auslesen wird Trotz ISP unmöglich sein den in der Regel sind die Microcontroller bzw MCU´s so gesperrt das es nahezu unmöglich ist den ROM auszulesen, Schreibschutzsperre die Endgültig mit einprogrammiert wird, kurz gesagt nach bzw beim Programmieren werden div Schaltungen im Chip zerstört und damit ein Physikalischer Leseschutz erstellt. So Schützen Firmen in der Regel immer ihr Kostbarstes Hab und gut vor Reverse Engineering. ( Falls wer die Story mit meinen 3D Virtual Reality Beamern kennt, da stand ich vor exakt diesem Problem was aber dank Diskreten Aufbau noch halbwegs Logisch rekonstruierbar war )