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16.12.09

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Kurzportrait und Erfahrungen zum
   Thunder Power TP-1010C Li-Poly/-Ion Ladegerät.
 Ein völlig neu konzipierter reiner Lithium-Charger in der 10s/10A Klasse
                              


... mit Datenkabel zum Datenaustausch zwischen den Equalizern TP205 bzw. TP210 und TP1010C


Vetrieb: http://www.eflight.ch und http://www.rc-lipoly.de/
 

Anmerkung: Getestet wurde die Version 1.85.
 Nachgetestet die Version 2.0b - ist im Wesentlichen identisch!.


Die Firma Thunder Power hat ein sehr leistungsfähiges
 Ladegerät ausschließliche für Li-Xx Akkus herausgebracht.
 Was das TP1010C leistet soll hier einmal erläutert werden.


Das Metallgehäuse ist robust und dient gleichzeitig mit als Kühlkörper. Die "vier Tasten" Bedienung ist angenehm, da keine versteckten Doppelfunktionen enthalten sind. Der Lüfter ist geregelt und läuft leise. Unterdimensioniert sind die Anschlussklemmen für einen 220W Lader. Es fließt bei Volllast ein Strom bis zu 23A durch die Klemmen - da sollte TP unbedingt nachbessern! Das zweizeilige und beleuchtete Display zeichnet kontrastreich und ist gut ablesbar und informiert über die wichtigsten Akkudaten. Der Blick ins Innere hinterlässt einen zwiespältigen Eindruck. Die Platinen und das Gehäuse ist guter Standard, während die Befestigung der Leistungstransistoren mich ins Staunen versetzte! TP sollte in Zukunft die vorgesehenen Bohrungen in den Kühllaschen der Transistoren nutzen und nicht mit einer übergroßen Unterlegscheibe einfach zwei Transistoren über das Kunststoffgehäuse festklemmen – das nenne ich eine Bastellösung und wird einem 200,-€ Lader auch nicht gerecht. Die achtseitige engl. A5-Bedienungsanleitung empfinde ich als zu knapp gehalten, da keine Anwendungsbeispiele erläutert werden. Hier sind die deutschen Importeure aufgefordert eine deutsche Ergänzung/Anleitung mit entsprechenden Ladetipps bzw. Beispielen der Setupeinstellungen beizulegen!

Technisches:
Der Thunder Power TP-1010C ist ausschließlich zum Laden und Entladen von Li-Polymer oder Li-Ionen Akkus ausgelegt. Leider lädt er keine Pb-Akkus. Unverständlich, weil diese Akkus doch das gleiche Ladeverfahren aber nur andere Zellenspannungen (2V/Z)aufweisen! Der „step-up & stepp-down“ Wandler garantiert den vollen Ladestrom schon ab einer Zelle. Die 220W Ladeleistung lassen es zu, einen 5s Akku noch mit vollen 10A zu laden. Danach bricht der Ladestrom den Gesetzen folgend I[Lade] = 220W / U[Nennspannung] ein. Beim 10s Li-Xx Akku bleiben demnach noch volle 5A übrig. Die Entladeleistung reicht bis 28W, maximal 2A. Super genau werden die Spannungs- und Stromvorgaben eingehalten. Demnach arbeitet der TP1010C auch mit allen anderen Balancern/Equalizern uneingeschränkt zusammen. Die Wandlerelektronik hat schnelle Regelzeiten um auch mit mehreren Ladegeräten an einer Pb-Batterie zu harmonieren. Bis zu zehn Speicher lassen es zu, seinen Akkus ein individuelles Ladeprogramm zu gönnen. Ausgenommen ist davon das Entladen, es startet immer mit einem vorgegebenen Setup (I[Entlade] = 0,5A). Schutzmechanismen zum Über-, Unterspannungs- sowie der Verpolschutz sind vorhanden. Der TP1010 hat Linksseitig eine abgedeckte Schnittstelle von der ich vermute, dass diese u.a. auch zum einschreiben der Firmware dienen könnte.

In den Setupeinstellungen (s.u.) werden u.a. vier unterschiedliche Ladearten und der
Akkutyp (Li-Po/Li-Io) vorgegeben. Leider wirken sich diese Einstellungen auf alle Zehn Speicher aus. Schade, individuelles Konfigurieren wäre hier wünschenswerter!

Die wichtigsten Setupeinstellungen mit Erläuterungen:
Charge Option: Fast / 100% / 95% / 50% / Li-Poly, Li-Ion
 
Fast, ist eine Normalladung mit 1/4 C Ladeabschaltung
 
100%, ist eine Normalladung mit 1/10C Ladeabschaltung
 
   95%, ist eine Normalladung mit 1/2C Ladeabschaltung
 
   50%, ist eine Normalladung mit Abschaltung bei 3,85V/Z
      zum Lagern der Zellen
 
   Li-Poly (4,2V/Z) oder Li-Ion (4,1V/Z) als Spannungsgrenzen
       pro Zelle
Discharge option:
 
   3,3V/Z – 3,45V/Z – 3,6V/Z – 3,85V/Z Entladeschlussspannung

Weiter lassen sich noch das Verhalten des Lüfters, die Länge der Initialisierungsphase (konditionieren mit reduziertem Ladestrom) der Li-Xx Zellen unter 3,6V/Z (fünf bis 30Min.), wie lange mit reduziertem Ladestrom geladen wird bei debalancierten Zellen über 0,12V Differenz (Timeout bis 60Min), ein Tastenklick und die Meldung des „Ende-beep“ auswählen.

Empfehlung:
Mit 100% Laden und als Entladeschlussspannung 3,45V/Z wählen - das entspricht der gängigen Praxis! Die „timeout-Zeiten“ würde ich von der Qualität der verwendeten Akkus abhängig machen. Die „default“ Vorgaben sind ein guter Anhaltspunkt.

Laden:
Eine Li-Xx Ladung ist nichts Besonderes oder Aufregendes, da sie technisch gesehen zu den einfachsten Ladeverfahren gehört. Der Ladestrom kann in der Zeit der stromkonstanten Phase (CC-Mode) im Bereich von 0,25A bis zu 125% (Imax. = 10A) variiert werden. Nach dem Wechsel zur Spannungskonstanten Phase (CV-Mode) natürlich nicht mehr.
Die Besonderheit des TP-1010C ist die Lade- und Entladeüberwachung für "jede einzelne" Zelle wenn die hauseigenen Equalizer TP-205/210 per zusätzlichen Datenkabel (im TP1010C enthalten) angeschlossen werden. Diese werden dann per Typ sofort erkannt und deren Daten ausgewertet. Das ist so konsequent, dass während der Ladung oder Entladung jede einzelne Zellenspannung und die jeweilige Differenzspannung per Tastendruck abrufbar ist. Die Spannungsangaben entsprechen der Genauigkeit der TP205/210 Equalizer. Der Lader reagiert dann auf alle Grenzwerte entweder zuerst mit einer Stromreduzierung oder einer Unterbrechung des Vorganges wenn diese nicht mehr hilft. Eine kurze Fehlermeldung im Display klärt über diesen Vorgang auf. Das ist ein Sicherheitsplus was man schnell zu schätzen lernt!
 Grenzwerte können sein:
  Zu hohe Spannungsdifferenz einzelner Zellen über 0,12V, s.
  Daten der TP-Equalizer, diese sind von der Absolutspannung
  der Zellen abhängig.
   - Über 0,2V erfolg eine Fehlermeldung und ein Ladestop!
   - Überspannung einzelner Zellen (größer 4,3V/Z)
   - Unterspannung einzelner Zellen (unter 3,6V/Z bzw. 3,3V/Z)
   - Eingangsspannung des TP1010C sinkt unter 11V oder steigt
     über 15V.

Auffällig:
Thunder Power geht einen sehr (zu) vorsichtigen Li-Xx Weg! Das äußert sich darin, dass die Akkus erst ab einer Spannung von 3,6V/Z mit dem Soll-Ladestrom geladen werden. Befindet sich die Spannung zwischen 3,3V/Z bis 3,6V/Z wird erst "initialisiert". Auf Grund des kleineren Initialisierungsstromes (um die ¼C) kann der Vorgang bis zu 30 Min. dauern. Danach startet erst der normale Ladevorgang oder der TP bricht ihn wegen einer Zeitüberschreitung einfach ab. Man ist demnach gezwungen den Ladevorgang neu zu starten! ... es kommt noch konsequenter:
Hat der Akku nach einer Hochstromentladung weniger als 3,2V/Z, was durchaus normal ist, lässt sich dieser gar nicht laden! Es kommt zu einer lapidaren Fehlermeldung (übersetzt): >defekte Akkus oder Ladekabel<. Nur ... wie jetzt laden, das steht da nicht!
Derartiges ist nicht nachvollziehbar und ich hoffe, dass Thunder Power hier umgehend nachbessert!
 


Der TP1010C in serieller Verbindung
mit dem TP210


Die Einzelspannungen der zu ladenden Zellen
lassen sich alle manuell abrufen beim Laden
oder Entladen.



Der Blick ins Eingemachte offenbarte
auch weniger Erfreuliches:



 ... die Leistungstransistoren mit
übergroßen Unterlegscheiben angeklemmt.



... links die unterdimensionierten
Anschlussklemmen des 220W Charger.
... rechts die Klemmen eines anderen
10A Chargers


... zum Vergrößern aufs Bild klicken.


Beispiel der "Fast" Ladung



Beispiel einer 100% Ladung



Beispiel einer 95% Ladung

Das Beispiel bei 50% wie Oben,
nur bei 3,85V/Z Abschaltung.

 

 

 

Technische Daten TP1010C (V1.85)

Betriebsspannung11V - 15V
Zellenzahl1 - 10 Li / 4,1V - 42V
ZellentypenLi-Ion 4,1V / LiPoly 4,2V
Ladestrom0,25A - 10A
Ladeleistung220W
Entladestrom0,1 - 2A
Entladeleistungmax: 28W
Ladeprogrammspeicher10
Ladeprogramme 4
Entladeprogrammspeicherkeiner
Entladeschlussspannung3,3V-3,45V-3,6V-3,8V
Anschlussleitung1m lange 2,5mm2 Ltg.
 mit Krokodilklemmen
Schnittstellen für:TP205 & TP210
Abmessungen (LxBxH)185 x 155 x 55mm
Gewicht330g
Preis199,-€

 

Resümee:
 Endlich ein reiner Lipo-Lader mit sehr hohen Ladeleistungen. Man erhält mit der Kombination TP1010C-TP205/210
 eine Ladesicherheit von Li-Xx Akkus die Schule machen sollte und das zum angemessenen Preis von 199,-€.
 ABER … die übervorsichtige Handhabung bei grenzwertigen Li-Xx Zellen, wie niedrige Spannung oder zu hoher
 Differenzspannung, muss dringend eine Nachbesserung erfolgen, damit diese Zellen auch von Thunder Power eine
 Ladechance erhalten! Mit dieser Einschränkung kann ich den TP1010C nur bedingt empfehlen.
 

Texte und Photos © Gerd Giese - 22.10.06 / 11.03.06