Balancer
Der Begriff Balancer, zu deutsch Ausgleicher oder Ausgleichsregler, bezeichnet ein elektrisches Gerät, das optimale Ladung einzelner Zellen von Lithium-Ionen-Akkus oder Lithium-Polymer-Akkus, sowie einen Schutz vor Überladung gewährleistet.
Im praktischen Einsatz von mehrzelligen Lithium-Akkus hat sich herausgestellt, dass die einzelnen Zellen bei der Entladung unterschiedliche Spannungslagen erreichen. Ebenso erreichen in Reihe geschaltete Zellen beim gemeinsamen Laden nicht die gleiche Lade-Endspannung.
Da Lithium-Akkus empfindlich gegen Überladung (Zellenspannung > ~4,2 V) und Tiefentladung (Zellenspannung < ~2,75 V) sind, empfiehlt es sich, die Zellen beim Laden einzeln zu kontrollieren. Dazu werden bei mehrzelligen Akkus für jede Zelle separate Anschlüsse bereitgestellt, die das Laden jeder einzelnen Zelle gestatten. Um diese wartungs- und zeitaufwändige Einzelladung zu vereinfachen, gibt es Ladegeräte, wie den Lithium-Polymer-Balancer, der an diese Anschlüsse angeschlossen wird. Der Balancer überwacht während des Ladevorgangs die Spannungen der einzelnen Zellen.
Arbeitsweisen
Es haben sich zwei Methoden etabliert die unterschiedlichen Zellenspannungen auszugleichen. Die am häufigsten genutzte Variante vernichtet die Ladeenergie der Zellen, welche ein höheres Spannungslevel besitzen. Schulze Elektronik verwendet ein Verfahren, welches nach eigener Aussage einen "Energietransfer von Zellen mit hoher Spannung zu den Zellen mit niedriger Spannung" initiiert (z. B. LiPoProfiBalancer), bzw. "die schwächeren Zellen lädt" (z. B. nextGeneration-Ladegeräte).
Anschlusssysteme
Da sich die Hersteller nicht auf einen einheitlichen Standard für ihre Balancer-Anschlüsse geeinigt haben, gibt es mittlerweile eine Vielzahl an Steckersystemen:
| Steckersystem | "Hardware" Akkuseitig | Hersteller | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EHR | einreihige Buchse |
| |||||||
| FTP |
| ||||||||
| PQ |
| ||||||||
| XHP |
| ||||||||
| MPX |
| ||||||||
| Schulze Elektronik | zweireihige Buchse |
|
Anschlussbelegung
Am weitesten verbreitet ist eine einreihige Buchsenleiste, welche außen Gesamtplus und Gesamtminus beinhaltet. Folgende Beispiele sollen das Anschlussschema verdeutlichen:
3s-Lipo:
| Pin | Spannung (in V) |
|---|---|
| 1 | 0 |
| 2 | 3,7 |
| 3 | 7,4 |
| 4 | 11,1 |
6s-Lipo:
| Pin | Spannung (in V) |
|---|---|
| 1 | 0 |
| 2 | 3,7 |
| 3 | 7,4 |
| 4 | 11,1 |
| 5 | 14,8 |
| 6 | 18,5 |
| 7 | 22,2 |
Siehe auch
http://members.aon.at/flug.fiala/ladennobalanz.html (Egalisierendes Zellen-Einzelladen statt Balanzieren)
http://www.schulze-elektronik-gmbh.de (eigenes Anschlusssystem)
http://www.hacker-motor.com/images/LiPoManualgerman.pdf (Anschlussbelegung)
