robbe - LiPo-Equalizer im Test

Der Equalizer, 112 x 65 x 24 mm groß.
Platinenansicht
Allgemeines:   Er ist in einem großen und stabilen Gehäuse verpackt.   Die Anleitung ist knapp gehalten weist einem aber in   das Nötigste ein, sodass man gleich mit dem   Probieren loslegen kann. Vorher gilt es aber sich die   hauseigenen Adapterkabel zu besorgen um die Zellen   anderer Herkunft als robbe anschließen zu können.   Der robbe Equalizer überwacht bis zu fünf LiPo-Zellen.   Es findet dabei eine Überspannungs- und eine   Spannungsdifferenzüberwachung (equalization) statt.   Dazu müssen die Einzelzellenanschlüsse und der   Akku angeschlossen werden. Der Equalizer wird   zwischen Ladegerät und Akku gesteckt. Es stehen   zwei Modi (Taster) zur Verfügung die LiPos anzu-   gleichen.   Das Gerät ist mit 4mm Buchsen/Steckern versehen   und Laderseitig unterschiedlich lang abgelängt um   Kurzschlüsse zu verhindern (Photo rechts).	Die Rückseite
	Zwei Leistungsfet's
Technisches:   Der erste Modus (Standard) überwacht ab der ersten Sekunde während der Ladung die Spannungsdifferenz   und die Maximalspannung der einzelnen Zellen. Dauerlicht oder Blinken der jeweiligen LED (Zelle 1 bis 5)   signalisiert dabei die Höhe des Ausgleichstroms wenn eine Spannungsdifferenz vorhanden ist. Überschreitet   beim Laden eine Zelle die 4,32V unterbricht der Equalizer sofort den Ladestrom. Aber Achtung: Nicht jeder   Lader ist dafür uneingeschränkt ausgelegt. Bitte dazu die Bedienungsanleitung des Laders lesen!   Wichtig: Jeder Equalizeranschluss hat seine feste Zelle, bitte nie durcheinander bringen, sonst besteht   Kurzschlussgefahr! Zelle "eins" beginnt beim Minusanschluss des Akkus und dem "►" am Equalizer.    Schema: - / +- / +- / +- / +- / +   Auch im zweiten Modus, mit LiPo-Akku und ohne angeschlossenem Ladegerät (blaue LED = Dauerleuchten),   werden die Zellen angeglichen bis sie keine Spannungsdifferenz mehr aufweisen. Einmal fertig schaltet der   Equalizer dauerhaft in den Stand-by-Modus. Bei drohender Unterspannung schaltet der Equalizer ebenso in   den Stand-by-Modus um den Akku nicht tief zu entladen.   Daten mit Bewertung:    + Kaufpreis niedrig, bei robbe 29,95€    + Hohe Überspannungsfestigkeit (über 30V)    + Hoher Ladestrom, bis 7,5A    + Überlastsicherung (7,5A) gut zugänglich    + Sehr hohe Grundgenauigkeit    + Ist die Spannungsdifferenz größer als 10mV fließt der maximale Ausgleichsstrom    -  Der Maximale Ausgleichsstrom ist dabei nur 85mA groß!    + Gepulster Ausgleichsstrom (0,5:1) bei einer Spannungsdiffernz von kleiner als 10mV    -  Der Impulsstrom ist dabei effektiv nur 42mA groß!    + Ab 3mV Differenz fließt ein Ausgleichsstrom    + Der Equalizer-Ruhestrom pro Zelle beträgt niedrige 15µA und addiert sich bei 5Z aber auf 60µA.    -  Der Equalizer hat einen Eigenstromverbrauch an den Akkuanschlüssen von ca. 15mA!    + Überschreitet eine Zelle die 4,32V unterbricht der Equalizer sofort den Ladestrom.    -  Im Stand-by-Betrieb ist der Stromverbrauch ca. 0,31mA!    -  Stand-by-Aktivierung erst bei 2,72V/Z    ? Prozessor ATMEGA 48xx - updatefähig, drei freie Steckkontakte sind auf der Platine vorhanden!   Verbesserungsvorschlag:   Ausgleichstrom 500mA (mindestens 300mA) (s. 1)   Abschaltspannung nicht über 4,300V/Z   Tastgrad: 0,5 = 250mA (150mA) und zusätzlich einen Tastgrad von 0,2 = 100mA (60mA)   Stand-by bei 3V/Z       Resüme:    Man kann es auf den Punkt bringen: Theorie gut, Praxis leider nicht so konsequent durchdacht!   Aufgehen tut das gute Konzept z. Zt. nur bei kleinen Zellen unter 1000mAh! Bei größeren Kapazitäten kann   ich den Equalizer in dieser Auslegung nicht empfehlen weil die Ausgleichsströme einfach zu klein sind!    Eine Ausnahme wären Akkus mit geringer Driftneigung/Toleranz, dann dürfen es auch 3000mAh-Akkus sein.   Wenn's stärker wird, genügt es auch nicht von der ersten Lademinute anzugleichen. Ein Versuch scheiterte   an der 3s-2,2Ah-TP LiPo, den ich um 0,15V aus der Balance gebracht habe (s. 2)! Im zweiten Modus habe   ich noch eine Stunde warten müssen bis es nicht mehr blinkte! Bei einem 3s-Kokam 640mAh Akku verlief   das Equalizing mustergültig. Der gleiche 3s-2,2Ah-TP Versuch mit den Orbit- oder KC Balancern verlief   einwandfrei und ohne merklich verlängerter Ladezeit.   Der Überspannungsschutz pro angeschlossener Zelle (4,32V) reagiert 100% zuverlässig. Der Ladevorgang   wird dann dauerhaft unterbrochen.     (1) Die Mehrheit der Ladegeräte hat als Vollkennung den minimal reduzierten Ladestrom. Dieser beträgt bei       den meisten Ladegeräten 100mA oder höher. Aus diesem Grund ist es wichtig das der Equalizer/Balancer       mindestens diesen Strom zum Balancing liefert - ideal wäre sogar höher, also mindestens 300mA.  (2) Alle LiP-Akku haben eine normale Kapazitätstoleranz bis zu 5% (~3%). Ein voll geladener und aus-       balancierter LiP-Akku kann also nach einer Entladung eine unterschiedliche Zellenspannung aufweisen,       die ja nach Drift bis zu 0,1V/Z hoch ist. Diesen Akku jetzt anzugleichen hieße den Akku jetzt bewusst       debalancieren!       Das würde aber geschehen wenn man jetzt den robbe-Equalizer mit Mode"2" anschließt und die Zellen       angleicht - was völlig normal wäre und okay ist. Lädt man nun diesen leeren und jetzt angeglichenen Akku       wieder voll ist man entsetzt über die Auswirkungen - der robbe Equalizer schafft es nicht diesen Akku in       der Ladephase mit 85mA anzugleichen! -> das soll der Test simulieren!  In Zahlen:       Ein 3200mAh LiPo könnte 5% (~3%) Toleranz haben, also ca. 160mAh (~100mAh). Eine 1C Ladung       dauert ca.70 Minuten. Bei der 1/10C Abschaltung (320mA) würde der Equalizer gerademal 100mAh       ausgleichen, eben zu wenig! Nur wenn die Zellen kleiner als 3% Toleranz untereinander hätten wäre ein       Ausgleichen garantiert!  Der Clou:       Würde man diesen (scheinbar) "debalancierten" Akku aber wieder normal voll laden haben die Zellen       (fast alle) zum Ladeschluss ab ca. 4,15V/Z wieder gleiche Spannungen - was wohl einleuchtend ist!       Wäre das aber nicht der Fall, sollte erst jetzt angeglichen werden! Das machen automatisch alle soge-       nannten Spannungsbegrenzer, nur eben ab 4,22V/Z bis 4,25V/Z (Typabhängig!) mit bis zu 500mA!

Texte und Photos © Gerd Giese - 28.10.05 / 27.09.05