3x Li-Ion laden

Hallo Sieghard,

Mach doch mal, vielleicht wartet die Welt auf Dich. Wenn sich's rechnet, ist Dir das große Geschäft sicher.

Marte

Hallo Marte,

Du schriebst am Fri, 29 May 2026 00:40:29 +0200:

Machst Du mit? Angefangen hab' ich schon mal, leider mit "Anlaufproblemen", und seither muß das Projekt immer wieder auf andere Aktivitäten warten. Inzwischen gibt's allerdings mal wieder einen ähnlichen Vorschlag, sogar von Texas Instruments, mit einem induktiven Spannungswandler unter Verwendung eines ihrer ICs (LMS1561) und eingem an Steuerelektronik "drum herum".

Mal eine ganz andere Frage: Wäre es bei solchen Projekten wie dem OP, wo es also um moderate Ströme geht (100 mA) nicht sinnvoll, die Zellen parallel zu schalten und dahinter mit einem Aufwärtswandler zu arbeiten? Dann bräuchte man keinen Balancer und unterschiedliche Alterung der Zellen wäre auch nicht wild, außer dass natürlich die Kapazität bei Alterung insgesamt abnimmt.

Oder sind die Verluste durch einen nachgeschalteten Aufwärtswandler so viel größer, dass sich das Balancing doch lohnt?

Wobei wir ja gar nicht wissen, welche Spannung die nachgeschaltete Elektronik braucht. Mal angenommen, es wäre eine Spannung irgendwo in der Mitte zwischen den Akku-Nennspannungen von 11.1 V und 3.7 V. Dann ginge es um folgenden Wirkungsgradvergleich:

Bei großen Strömen werden die Verluste durch die Parallelschaltung natürlich zu groß.

TIA, Martin

Hallo Martin,

Du schriebst am Sat, 30 May 2026 17:41:01 +0200:

Bei 100mA brauchst Du keine parallelgeschalteten Zellen, das schffen die "Standard-Rundzellen" ganz alleine, auch für hochgesetzte 12V (-> 400mA).

Bei "großen" Akkus, im kW-Bereich, kriegst Du da langsam Probleme mit den Strömen unddamit den Bus-Schienen-Querschnitten, aber jedenfalls mit den Schalttransitoren. 300A bei 3,3V (LiFePO4) schalten auch GaN- oder SiC- MOSFETs nicht so ohne weiteres ohne merkliche Verluste.

War da nicht iregendwo ein Wert von 12V angegeben? Der ist aber geenüber dem Eingangswert auch eher zweitrangig, der kommt ja aus dem Trafo mit passendem Windungsverhältnis. ...

Ja, das wird's wohl sein.

Schon klar. Aber der OP wollte drei Zellen verschalten. Ob wegen der Kapazität oder wegen der Spannung, schrieb er nicht. Ich habe daher seine Frage mal an mich gerissen und etwas verallgemeinert:

Nehmen wir an, man brauche die drei Zellen wegen der Kapazität, und man brauche davor einen Laderegler und danach einen Spannungsregler, abwärts bei Serienschaltung und aufwärts bei Parallelschaltung. Dann hat man ja die beiden Möglichkeiten:

Laderegler -> 3S + Balancer -> Abwärtswandler -> Elektronik vs. Laderegler -> 3P -> Aufwärtswandler -> Elektronik

Mir ging es um die Frage, ob Abwärts- und Aufwärtswandler grundsätzlich ähnlichen Wirkungsgrad haben. Wenn ja, dann wäre es ja sinnvoll, die Zellen parallel zu schalten, weil man dann die Verluste des Balancers nicht hat.

Das ist klar. Bei Hochstromanwendungen braucht man die Serienschaltung, und das fängt vermutlich schon bei Modellbau (Elektroflug) an.

Mir ging es um die Frage, ob man, wenn man es sich von den Strömen her leisten kann, nicht eher in Richtung Parallelschaltung gehen sollte, zumindest als Amateur und Bastler. Das macht alles einfacher. Und dann wirkt sich auch die Akkualterung auch nicht so stark aus, außer dass natürlich die Kapazität insgesamt abnimmt.

Die 12 V kamen im OP von dem Solarpanel. Ich vermute, der OP möchte die 3S-Zellen wie einen Bleiakku einsetzen, also mit 12 V rein und mit 12 V raus, ohne weitere Elektronik, außer der Schutzschaltung für die Zellen. Sein Posting klang für mich jedenfalls so. Aber das ist Spekulation, er hat sich ja nicht mehr gemeldet.

Aber da er schrieb, dass er 24/7 100 mA entnehmen möchte und das Ganze mit einem Solarpanel laden möchte, käme er mit einer einzelnen Zelle IMHO ohnehin nicht aus, denn das sind 2400 mAh pro Tag und er kann ja nicht davon ausgehen, dass jeden Tag die Sonne so stark scheint, dass das Solarpanel den Akku sicher aufladen kann. Aber das nur am Rande.

Martin

Hallo Martin,

Du schriebst am Sun, 31 May 2026 09:58:51 +0200:

Ich denke, Abwärts- und Aufwärtswandler werden schon ähnlichen Wirkungsgrad haben. Bei den gegebenen Werten sogar eher einen recht moderaten, und dann kommt es halt drauf an, ob die Verluste des Balancers (merklich) größer sind oder nicht.

...

Bei Hoch_leistungs_anwendungen, "Hochstrom" könnte auch Elektrolyse sein, und da kann die Spannung recht niedrig sein. Da würde sich ein Puffer aus parallelgeschalteten Zellen anbieten, falls nötig.

Nee, noch nicht so bald. Die 3,xV der Li-Zellen reichen da schon für gängige Motörchen, solange die Modelle nicht übermannsgroß sind.

Aber ich meine, weitere Spekulationen lohnen sich eher nicht.

Vielen Dank!

Ja, mir ging es auch nur um eine grobe Abschätzung.

Viele Grüße, Martin