Die am meisten übersehene Lipo-Ladegerät-Spezifikation: Balancierstrom

Wenn Sie denken, Sie wissen alles, was es über Lipo-Ladegeräte zu wissen gibt, dann habe ich eine Herausforderung für Sie, denn es gibt eine Spezifikation von Lipo-Ladegeräten, die oft übersehen wird und die ziemlich wichtig ist. Sie kann Ihren Ladezyklus viel, viel länger machen, selbst wenn Sie ein großes, leistungsstarkes Ladegerät und ein starkes Netzteil haben. Dieser Parameter ist der Balance-Ladestrom. In diesem Blog werden wir darüber sprechen, warum der Balance-Ladestrom definitiv nicht übersehen werden sollte, wenn Sie sich entscheiden, welches Ladegerät Sie kaufen möchten.

Wenn Sie ein Ladegerät kaufen, ist die wichtigste Frage, die Sie sich stellen müssen, wie lange es dauern wird, meine Batterien zu laden. Mit genug Zeit könnte ein sehr kleines, schwaches Ladegerät eine sehr, sehr große Batterie laden, aber wer will stundenlang warten? Werden Sie warten, bis die Akkus geladen sind? Sie wollen fliegen.

Sie sind wahrscheinlich daran gewöhnt, Parameter wie die Wattzahl zu betrachten, und hier sehen wir das ISDT k2, das eine Leistung von 500 Watt über zwei Kanäle oder eine Leistung von 200 Watt bzw. eine Stromstärke von 20 Ampere hat.

Wenn Sie sich nicht zu 100 Prozent sicher sind, wie man diese Dinge analysiert und herausfindet, wie lange es dauern wird, Ihre Batterie zu laden – reicht das für Sie, sind 200 Watt genug? Sind 500 Watt genug? Aber über das, worüber wir heute sprechen werden, denkt niemand nach – naja, ich sage niemand. Wenn Sie einer der Leute sind, die das schon wissen, Glückwunsch! Aber viele Leute übersehen es.

Lassen Sie uns also einen kurzen Blick darauf werfen, wie das Laden funktioniert und was die Balancefunktion macht, damit wir verstehen können, warum die Balance-Laderate eine solche Einschränkung für die Leistung Ihres Ladegeräts sein kann. Hier sehen wir eine Darstellung einer Batterie, es ist eine 4-Zellen-Batterie, weil ich nicht mehr Grafiken in diesem Blog haben wollte, es funktioniert alles gleich mit der 5-Zellen-, 6-Zellen- oder welcher auch immer, es spielt keine Rolle, es funktioniert alles gleich.

Wir stellen den Ladezustand der Batterie dar, diese Batterien sind teilweise entladen, dieser gelbe Bereich hier zeigt, wie geladen sie sind, sie liegen näher bei 3 Volt, wären aber bei 4,2 Volt vollgeladen. Unter idealen Bedingungen entladen sich nach dem Entladen alle Zellen genau gleich viel und enden bei genau der gleichen Spannung. Unter idealen Bedingungen ist der Innenwiderstand aller Zellen gleich, sodass wir beim Entziehen von Strom diesen gleichmäßig aus allen Zellen entnehmen. In Wirklichkeit ist das nicht immer so, aber wir gehen jetzt davon aus. Wenn wir diese Zellen laden würden, funktioniert das Laden so, dass der Lader Strom über den Hauptentladungsanschluss in die Batterie drückt, der mit allen Zellen verbunden ist und sie alle zusammen auflädt.

Alle Zellen laden also mit der gleichen Geschwindigkeit, erreichen alle gleichzeitig 4,2 Volt als Vollladung, und alles ist wunderbar. Aber so funktioniert es in der realen Welt nicht. In der realen Welt ist der Innenwiderstand aller Zellen nicht perfekt abgestimmt, und selbst wenn du mit einer perfekt vollgeladenen Batterie mit allen Zellen bei 4,2 Volt startest, werden einige Zellen bei normaler Nutzung auf eine niedrigere Spannung entladen als andere. Das sehen wir hier dargestellt: Diese Zelle ist etwas höher, diese etwas niedriger, sie sind alle in einem unterschiedlichen Ladezustand.

Wenn wir nun die Zellen über den Hauptentladungsanschluss aufladen, was immer der Ladevorgang ist, was passiert dann? Wenn der Lipo-Ladestrom über den Hauptentladungsanschluss in die Zellen fließt, laden alle Zellen gleichzeitig proportional zu ihrem Unterschied im Innenwiderstand auf. Sie beginnen also sich zu füllen. Hier sehen wir das Problem, das durch das Balancieren gelöst werden soll. Alle Zellen sind ungefähr gleichschnell geladen, aber die Zelle mit der höchsten Spannung erreicht zuerst 4,2 Volt. Wenn wir jetzt weiterladen würden, würden wir weiterhin Strom in alle Zellen schicken, denn so funktioniert das Laden, und diese Zelle würde über 4,2 Volt gehen, was unsicher ist, da Laden über 4,2 Volt allgemein als unsicher gilt. Die anderen Zellen sind aber noch nicht bei 4,2 Volt, was können wir also tun? Der Lader lädt weiterhin alle Zellen über den Hauptanschluss, aber um zu verhindern, dass die vollen Zellen überladen werden, beginnt er, Strom aus den vollen Zellen zu entziehen, sobald sie über 4,2 Volt gehen und überlaufen. Man kann sich das vorstellen wie wenn deine Limonade gleich überzuschäumen droht und du sie einfach einsaugst, genau das passiert mit dem Balancerkabel. Der Strom fließt über den Hauptentladungsanschluss, lädt alle Zellen gleichzeitig auf, und wenn eine Zelle zu hoch wird, zieht der Lader Strom aus der vollen Zelle und macht damit weiter.

Jetzt können wir sehen, wie diese verbleibenden Zellen voll werden, und wenn sie voll sind, beginnt das Ladegerät, Strom aus ihnen herauszuziehen, um zu verhindern, dass sie über 4,2 Volt überladen werden, und dann erreicht die letzte Zelle 4,2 Volt, und der Ladevorgang ist abgeschlossen.

So funktioniert das Balanceladen bei den meisten Leuten nicht. Die meisten denken, dass das Ladegerät Strom über die Balancerkabel einspeist und jede einzelne Zelle nacheinander lädt, bis sie 4,2 Volt erreicht. Wenn jede Zelle 4,2 Volt erreicht hat, ist sie fertig, und es gibt einige Ladegeräte, die so arbeiten, aber normalerweise funktioniert es nicht so. Warum sie nicht so arbeiten, weiß ich eigentlich nicht, vielleicht ist es kompliziert, vier kleine Ladegeräte zu bauen, und es ist einfacher, ein großes Ladegerät zu bauen und dann eine Balanceroutine, die das Überladen verhindert. Ich weiß nicht genau, warum sie es so machen, aber so machen sie es. Das Problem ist, dass das Entladen einer Zelle wirklich langsam und ineffizient ist, zumindest so, wie das Ladegerät gebaut ist. Diese Ladegeräte entladen, indem sie einfach Strom durch einen Widerstandsblock laufen lassen, sie wandeln die Ladung im Grunde nur in Wärme um. Nehmen wir zum Beispiel den großen Onk und den Drahtwiderstand, ich erinnere mich nicht an die Wattzahl, aber es sind vielleicht einige Dutzend oder sogar ein paar hundert Watt. Ich kann viel Strom durch dieses riesige Teil entladen. Wenn ich einen Lüfter daraufstelle und Luft darüber blase, kann ich 7,810 Ampere von einer 4s Lipo-Batterie entladen, ohne dass es überhitzt oder beschädigt wird. Dieses Teil ist riesig, dein Ladegerät hat so etwas nicht, dein Ladegerät hat nur einen kleinen Widerstandsblock, und diese Widerstände werden heiß, und ein kleiner Lüfter bläst darüber. Um zu verhindern, dass das Ladegerät einfach durchbrennt, kann es nur so schnell entladen, und deshalb, wenn du dein Ladegerät in den Lagerungsmodus versetzt, kann es beim Laden sehr schnell gehen, weil deine Batterie viel Strom aufnehmen kann. Aber wenn du entlädst, sind es typischerweise maximal etwa 2 Ampere, und Balancieren ist Entladen.

Wenn Sie also ein Ladegerät kaufen, sollten Sie nicht nur auf die Watt- und Ampereangabe achten, obwohl das wichtig ist, sondern auch nach unten scrollen und irgendwo in den Spezifikationen den Balancestrom suchen, denn der Balancestrom begrenzt, wie schnell Sie die Batterie laden können, sobald eine einzelne Zelle 4,2 Volt erreicht. Wenn Ihr Akku sehr groß ist, zum Beispiel ein 5.000 Milliampere-Stunden 6s-Akku, und eine dieser Zellen 4,2 Volt erreicht und voll ist, und Ihr Balancestrom 500 Milliampere beträgt, was keine gute Spezifikation ist – es gibt Ladegeräte mit solchen Werten – dann verlangsamt sich der gesamte Ladevorgang auf 500 Milliampere, weil Sie nur so schnell Strom zuführen können, wie das Ladegerät den Strom von der vollen Zelle abziehen kann. Das bedeutet, wenn Sie ein 500-Watt-20-Ampere-Ladegerät haben und diesen großen Akku laden oder 500 Watt in den Akku drücken, bis eine der Zellen 4,2 Volt erreicht, dann entnehmen wir 500 Milliampere aus dem Akku und der gesamte Ladevorgang verlangsamt sich.

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, warum das Laden am Ende des Ladezyklus super langsam wird, könnte dies ein Grund dafür sein. Es gibt noch andere Gründe, auf die wir hier nicht eingehen. Aber wenn Ihr Ladegerät einen sehr niedrigen Balancestrom hat und Ihre Batterie stark unausgeglichen ist oder wenn Sie eine sehr große Batterie haben, die etwas unausgeglichen ist, dann wird das den letzten kleinen Prozentsatz Ihres Ladezyklus sehr, sehr verlangsamen.

Schauen wir uns einen weiteren Ladegerät an: den Hota D6. Ich habe das D6 Duo, dies ist das D6 Pro, der Balancestrom beträgt 1600 Milliampere, was ziemlich gut ist. Jeder Balancestrom über etwa 1 bis 1,5 Ampere ist ziemlich gut, ein Balancestrom unter 1 Ampere ist nicht ganz so gut, offensichtlich ist mehr besser, aber Sie müssen alle Balance- und andere Überlegungen berücksichtigen, die Sie beim Kauf eines Ladegeräts anstellen. Seien Sie sich bewusst, dass viele Ladegeräte den Balancestrom auf ihrer Hauptproduktseite nicht angeben, Sie müssen das Handbuch herunterladen oder eigene Recherchen anstellen. Sie sollten wirklich vorsichtig sein, denn es gibt einige Ladegeräte, keine Namen fallen mir ein, aber ich weiß, dass sie existieren, die eine wirklich beeindruckende Spezifikation in Bezug darauf haben, wie viele Watt sie liefern können, aber einen wirklich schlechten Balancestrom haben und ewig brauchen könnten, um Ihre Akkus zu laden. Von solchen sollten Sie vielleicht Abstand nehmen.

Sehen Sie sich das vollständige Video hier an: