Neues Projekt: Hobby-Stromsenke "MicroLoad"

[Crizz]

BITTE ERST LESEN - DANN ABSTIMMEN !

Ich bin mit The Fallen mal wieder eifrig am entwickeln, d.h. derzeit betreiben wir ein reges Brainstorming mit ersten Ansätzen für ein neues Projekt.

Dieses Projekt widmet sich der Akku-Pflege und soll darüber hinaus einige nützliche Features zusätzlich bieten.

Im Grunde genommen soll es eine kleine Lastsenke werden, die dem "normalen" Modellbauer erlaubt, seine Akkus mit hohen Strömen zu testen und / oder vollgeladene Akkus schnell auf Lagerspannung entladen zu können.

Geplant ist die Verwendung für Akkus von 2s .... 6s , da alles was darüber hinaus geht i.d.R. als Doppel-Pack eingesetzt wird und so auch in zwei Schritten getestet werden kann - das reduziert den Aufwand für Design der Schaltung , den Materialaufwand und somit die Kosten des Gerätes.

Als Laststrom dachten wir an max. 16 A @ 6s , was bei einem 5000er Akku zwar "nur" 4c Belastung entspricht, aber immerhin 400 W Entladeleistung bedeutet - ein Wert, den kein Ladegerät bereitstellt, ausgenommen es besitzt eine Funktion zum regenerativen Entladen und man besitzt einen geeigneten Pufferakku, der die nötigen hohen Ladeströme verkraften kann. Für Akkus bis 3s /4s sollen bis zu 20 A möglich sein, was in diesem Bereich Entladeraten von fast 10c bei einem 2200er Akku entspricht und so auch Rückschlüsse auf die Leistungsfähigkeit eines Akkus zuläßt.

Als Features sind angedacht :

- µC-Controller , LC-Display, Update- und Upgradefähigkeit des Gerätes
- Anzeige der Einzelzellen-Spannungen
- Logging der Spannungen und des Laststromes, speichern aus SD-Card zur Weiterverarbeitung am PC
- Bei bedarf Anbindung an LogView ( müßte ich mal mit Dominik drüber sprechen, wenn es Spruchreif werden sollte )
- stufenlos einstellbarer / programmierbarer Laststrom
- frei einstellbare Entlade-Kapazität in mAh ( z.b. um einen vollgeladenen 3200 mAh AKku gezielt um 1400 mAh zu entladen )
- frei wählbare Entlade-Schluß-Spannung
- Schutzabschaltung durch Einzelzellen-Überwachung ( Tiefentladeschutz und Alarmierung bei zu starkem Zelldrift / Gap )
- Panik-Taster ( Not-Aus )
- Temperaturüberwachung des Gerätes, Temperaturfühler für den angeschlossenen Akku ( Auto-CutOff bei erreichen der max. zulässigen Temperatur zum Akkuschutz ), Logging der Temperaturdaten mit den Zellspannungen

- Safe-Destroy-Mode : dient zum langsamen, überwachten und schonenden Total-Entladen von Akkus, die fehlerhaft sind, keine Leistung mehr haben oder sonstiges, um sie sicher der Entsorgung zuführen zu können. Die Zellen werden bis unter 1,0 V entladen ( ob 0,0 V möglich sind wird getestet ). Natürlich wird das ganze entsprechend abgesichert, damit ein versehentliches zerstören gesunder Akkus ausgeschlossen ist.

Ferner denken wir an :

- Grafisches Display, was den autarken Betrieb ohne PC erleichtert
- integrierter Servotester / Fahrtregler-Tester ( Ausgabe eines entsprechenden PWM-Signals mit dem die Funktion stufenlos gesteuert werden kann ,
evtl. Testprogramme für gezieltes langsames / schnelles Abfahren der Endpositionen )
- PC-Anbindung und PC-Steuerung des Gerätes ( erst sehr viel später - bis dahin ist es ein weiter Weg .... )

Das ganze würde als Bausatz erhältlich sein, die Hauptplatine wäre mit dem SMD-Bauteilen bestückt und somit weitestgehend fertig, es wird aber vermutlich einiges an externer Verkabelung erfordern, darauf sollte man gewappnet sein. Dennoch soll es so werden, das es auch für diejenigen fertigzustellen ist, die nicht über die Möglichkeit von Platinenfertigung haben oder nicht die Kenntnis oder Möglichkeiten des SMD-lötens haben.

So, und nun bitte in der Abstimmung oben entsprechend auswählen und eure Stimme dazu abgeben. Es ist nur eine Antwort möglich, diese kann nicht geändert werden.

Wir werden je nach Verlauf der Abstimmung entscheiden, ob und in welcher Variante wir das Projekt umsetzen oder sterben lassen, bevor wir irrsinnig viele Stunden und Material da hineinstecken - denn der Aufwand ist schon enorm, der hier betrieben werden muß, weshalb wir vorher gerne wissen möchten, ob das Gerät wie oben beschrieben für euch interessant wäre.

Beiträge könnt ihr dazu ebenso gerne posten, aber bitte ohne die Fragen wie "warum nicht als 12s oder 14s " oder "warum nur 20 A " - die Antwort darauf lautet in beiden Fällen : überschaubare Kosten für den End-User. Wir wollen hier nicht den Profi-Bereich erobern, sondern dem normalen Anwender im Modellbaubereich eine Möglichkeit schaffen, zu moderaten Preisen eine leistungsfähige Erweiterung seiner Ausstattung zur Akkupflege zu erlangen, die ihm Möglichkeiten gibt, die er mit dem derzeit erhältlichen Equipment nicht einmal annähernd hat.

Und nun : Feuer frei !

[trailblazer]

Die Idee ist gut, aber es ist natürlich schwierig etwas einigermassen sinnvolles für recht wenig Geld auf die Beine zu stellen. Die Frage ist ja auch, was der typische Modellbauer mit so einer Lastsenke anfangen möchte? Nur zum Entladen braucht man sicherlich keine sehr aufwendige Analysefunktion mit Grafikdisplay usw. Möchte man hingegen die Akkus vermessen, muss die Senke auch wirklich grosse Lasten (am besten über definierbare Lastprofile) aushalten können.
Ich bin natürlich trotzdem gespannt, was ihr auf die Beine stellt - obwohl ich denke, das für mich bei dem angepeilten Preis und den gegebenen Daten das "Gerät" nicht sehr interessant wäre.

[Crizz]

Nunja, ich denke mal das der "normale" Modellbauer gerne eine Möglichkeit hätte, seine Akkus auch mal mit etws mehr "Dampf" unter Beobachtung belsten zu können und reprodzuierbre Bedingungen für spätere Vergleiche zu haben, ohne gleich ein Elektronikstudium absolvieren zu müssen oder sonstige lehrgänge zu belegen. Wie bereits gesagt gehen wir hie rnicht in professionelle Bereiche, da wären wir für ein entsprechendes Gerät hoch im 4-stelligen Euro-Bereich, und das ist wohl kaum eine Option für ein Hobby.

Trotzdem danke für deine Gedanken dazu , die sichtweise von jedem zählt dabei schließlich

[Kupfer]

Falls ihr bei der Entladeleistung von nur 400W festhaltet für mich leider nicht wirklich interessant, was ich bereit wäre für sowas zu zahlen,
kommt drauf an, was es schlussendlich können soll. Von daher habe ich mal nicht abgestimmt...

Ich würde da eher an den Funktionen etwas "sparen" (Lipochecker hat jeder, Eagle Tree zum Loggen hat auch schon fast jeder, den das interessiert und ein Servotester hat
ja mit der eigtl. Funktion des Geräts wenig zu tun), da die ja bei kleinen Serien doch einen großen Teil der Kosten ausmachen und dafür noch etwas mit der Leistung raufgehen.

Das mit dem "Safe"-Destroy-Mode würde ich mir nochmal ganz genau überlegen. Oder zumindest das Save davor. Mir ist letztens beim einem 6S Nanotech eine Zelle ordentlich aufgebläht und hat dann
ein bissl Rauch raus lassen, wie ich sie schon unter 1V entladen gehabt habe. Anscheind kann auch das entladen nicht ganz ungefährlich sein. War zum Glück im Freien, aber wenn man das in einem geschlossen Raum macht, viel Spaß der Rauch hat nicht gerade angenehm gerochen

Ansonsten grundsätzlich eine interessante Idee...

[Crizz]

Das man Akkus für die Entsorgung nur im Freien entladen sollte ergibt sich in der Natur der Sache, und das im Betrieb höhere Ströme als 1c fließen ist ja auch klar Deshalb das gezielte Entladen mit geringem Strom. Wer das bisher manuell gemacht hat, hat Glühbirnen verschaltet. Das ganze soll hiermit etwas komfortabler und sicherer werden, da ja auch die Akkutemperatur überwacht wird und bei deutlichem Anstieg abgeregelt wird.

Der Servotester ist sozusagen ein "Abfallprodukt" das aus der Notwendigkeit anderer Funktionen sich sozusagen von alleine ergibt - das einzige was es mehr kostet ist eine 3-polige Stiftleiste zum Anschluß des Testobjektes

Da bei einer normalen Senke die EInzelzellen nicht überwacht werden, sondern nur die Gesamtspannung, ergab sich die Überlegung, die Zellspannung zu überwachen - und bei zu großer Differenz oder einbrechen einer einzelnen Zelle abschalten zu können, auch wenn die Gesamtspannung noch im grünen Bereich liegt. Gerade bei 6s merkt man es an der Gesamtspannung nicht unbedingt, wenn eine faule Zelle total einklappt und dadurch restlos überlastet wird.

Die Daten einer solchen Aktion zu loggen und dann weiterzuverarbeiten könnte man als Zusatzoption gestalten, so das diese bei Bedarf nachgerüstet werden kann und nicht zwingend Bestandteil ist.

[helihopper]

Moin,

ich habe für kein Interesse gestimmt.

Schlicht, weil ich so was mit meinem Junsi machen kann.
Ich hänge bei Bedarf einen auf 3.4 Volt Zellenspannung entladenen 3S2P Akku 8C Charge Akku dran und entlade dann den zu prüfenden Akku (nur bis 4,1 V Zellenspannung geladen) mit 20 A 30 Sekunden.
Das Log gibt mir dann für meine Zwecke ausreichend Auskunft über das Verhalten des Testobjektes. Will ja nur wissen, ob die Zellen unter Last einbrechen und wie stark die Einzelzellen driften. Temperaturen checke ich nach meinen Flügen.

Von daher eben kein Bedarf. Was aber nicht bedeuten soll, dass ich so ein Projekt für Unsinn halte. Für denjenigen, der sich mit seinen Akkus intensiver beschäftigen will und keinen Lader mit Rückspeisung am Start hat, ist das je nach Preis sicherlich eine interessante Sache.
Wobei Rückschlüsse auf den Akkuzustand sicherlich auch durch Messung der Einzelzellenspannungen unmittelbar nach dem Flug möglich sein sollte. Ob jetzt halb tot (Zellenspannung unter Last schwankt), oder mausetot (Zellen driften auch nach einem Flug stärker) ist ja eigentlich wurscht. Tot ist Tot und ein neuer Akku sollte in die Pipeline kommen.


Harald

[TREX65]

Ich bräuchte es nicht. Entladen wenn, auf dem Platz im Modell. Zur Not mal Zuhause aber da ist es mir schnuppe, wie lange das dauert. Sollte mal eine Zelle einbrechen und sonst was am Lipo im Betrieb sein meldet es mir das Iisi hoffentlich, zumindest bei einem Spannungsabfall.

[-Didi-]

Besonders zum Saisonende hin, vermisse ich an meinen Ladegeräten die Möglichkeit, automatisch auf Lagerspannung zu entladen.
Ich kann zwar mit meinen LGs entladen, muss aber selber immer ausrechnen, welche Lagerspannung bzw Kapazität ich entnehmen muss. Den Entladevorgang muss ich dann auch bis zum Ende überwachen.
Das ist sehr nervig und Zeitaufwendig, wenn man sehr viele Lipos hat.
Meist spare ich mir dann das entladen auf Lagerspannung!

Stelle mir vor, Akku mit Einzelzellenuberwachung anklemmen, einstellen, wieviel Kapazität entnommen ween soll, Knopf drücken und den Rest macht das Gerät.
Das Gänze am besten mit sehr großen Strömen.
So eine Funktion wurde ich schon sehr interessant finden.

[helihopper]

Je nach Preisklasse und stehst Du Dich da aber nach meiner Meinung mit nem kleinen Junsi besser.


Harald

[Crizz]

Nur das du zu dem Junsi noch einen geeingeten Akku brauchst, in den du entladen kannst - und das mit den gewünschten Strömen. Wenn der irgendwann voll ist, heißt diesen zu entladen.

Ist ein Junsi bereits vorhanden kann man ja einen zyklenfesten Bleiakku dazu verwenden, die Anschaffung kann ggf. sinnvoll sein wenn man den PB-Akku dann auf dem Feld zum speisen der Ladegeräte verwendet.

Allerdings extra einen Lader mit Reg.DSC plus entstsprechender PB- oder FePo-Batterie zu kaufen macht es nicht billiger.

[Sundog]

ich hab auch für kein interesse gestimmt.
ich pflege meine lipos seit jahren nicht, die werden nach dem flug voll geladen oder werden auf der restspannung nach
dem letzten flug gelassen. meine lipos sind bisher weder gebläht, noch habe ich irgendwelche einbrüche bemerkt.
ok, ich hab die auch in flächen zur zeit in verwendung, da mein protos seit 15 monaten nicht einmal in der luft war
ich hab die lipos in der regel 2 jahre in gebrauch und komme in der zeit auf ca 80-100 lade-/entladezyklen....
mehr erwarte ich von dem turnigys/zippis nicht. meine 2 3s4000 40c kokam habe ich 3 jahre und die sind immer noch
super. also wozu sollte ich meinen umgang mit dem lipos aumstellen, wenn es egal ist wie ich sie behandle?
das einzige was ich vermeide sind tiefentladungen!

[Crizz]

Mich würde mal interessieren, wie die Befürworter argumentieren. Bis jetzt schreiben nur die , die keinen Bedarf haben - das macht das ganze etwas in eine Richtung lastig, auch wenn die Abstimmung anders aussieht.

[Kupfer]

Das man Akkus für die Entsorgung nur im Freien entladen sollte ergibt sich in der Natur der Sache, und das im Betrieb höhere Ströme als 1c fließen ist ja auch klar

War zum Glück nicht im Betrieb. Habe es mit ca. 5A ~ 2C über ein Lamperl entladen. Auf jeden Fall nicht ungefährlich, das wolle ich nur sagen...

Der Servotester ist sozusagen ein "Abfallprodukt" das aus der Notwendigkeit anderer Funktionen sich sozusagen von alleine ergibt

Noch ein PWM Ausgang frei an dem µC den du sowieso für die Ansteuerung der Transistoren brauchst, oder wie?

Da bei einer normalen Senke die EInzelzellen nicht überwacht werden, sondern nur die Gesamtspannung, ergab sich die Überlegung, die Zellspannung zu überwachen - und bei zu großer Differenz oder einbrechen einer einzelnen Zelle abschalten zu können, auch wenn die Gesamtspannung noch im grünen Bereich liegt. Gerade bei 6s merkt man es an der Gesamtspannung nicht unbedingt, wenn eine faule Zelle total einklappt und dadurch restlos überlastet wird.

Wenn das dann auch automatisch abschaltet, sicher eine gute Idee. Ich hätte geglaubt du willst es "nur" am Display anzeigen...

Die Umfrage ist glaube ich ein bissl unglücklich gewählt. Möglichst wenig zahlen möchte jeder, wie man an der Umfrage sieht, ist ja klar.
Besser wäre vlt. wenn du/ihr die Kosten mal grob ausrechnet. Und dann die Möglichkeit besteht zwischen z.B. 400W Entladeleistung für 100€, 600W für 150€ oder wie auch immer zu wählen...

[helihopper]

Was aber nicht bedeuten soll, dass ich so ein Projekt für Unsinn halte.

Nur zur Klarstellung:

Mich würde mal interessieren, wie die Befürworter argumentieren.

Didi habe ich gleich zu nem anderen Lader geraten, weil er mit seinem Equipment noch nicht einmal Lagerspannung herstellen kann.

Und wie gesagt. Es geht auch mit LiPos als Puffer für die Entladung, wenn die C Rate hoch genug ist und das Entladegerät zuverlässig ab einer definierten Spannung um Pufferakku abschaltet.


Harald

[Crizz]

@Kupfer : die Vorgaben für das Projekt sind klar, die Frage ist wie es sich dann gestaltet. Und mehr Leistung im gleichen Preissegment ist nicht drin, Leistungsbauteile kosten Geld. Wenn es billiger werden soll wird es anders aufgebaut, dann setz ich mich nicht 2 Tage hin und entwerfe ein entsprechednes PCB sondern greife auf eine modulre Lösung mit fertigen Komponenten zurück und realisiere die Endstufe anders anstatt vollelektronisch.

Von daher ist die Umfrage schon okay, wie sie ist.