Lipo's uitselecteren: houden of wegwerpen

[Bartdr1]

Wat door het forum gescrolld, maar op deze vraag niet meteen een antwoord gevonden. Verwijs me even als het er toch zou opstaan...

Ik heb enkele 10-tallen lipo's (schat een stuk of 70) van allerlei samenstelling en merken.

Ik begin wel te merken dat sommige van die lipo's hun beste tijd gehad hebben.

Met één pack gaat het toestel vertikaal omhoog, met het broertje maar 45 graden omhoog.

Zou van de winter eens werk willen maken om ze wat uit te selecteren en zoek daarvoor een strategie die me toelaat:
a) de goede van de minder goede (gebruiken voor minder kritische aanwendingen) en de slechte (jammer...) te scheiden.
b) daar niet teveel tijd en energie (stroomschaarste in Vlaanderen) in te steken
c) het herhaalbaar te maken
d) de accu's aansluitend in winterslaap te kunnen doen.
e) eventueel packs van zelfde spanning, fabrikant, aankoopdatum, C-waarde en Ah waarde te groeperen (bijv. 2 packs van 4S voortaan samen te gebruiken).

De accu's zijn quasi allemaal in storage-stand momenteel.

Wat heb ik tot mijn beschikking
- PC met Excel
- Etiketten
- Een aantal laders met balancer
- Een aantal stevige voedingen.
- Een hyperion-lader 720i die mOhm kan meten (dus interne weerstand van het ganse pack). De Hyperion geeft na enkele minuten laden vanuit storage-spanning de interne weerstand weer. Meestal daalt die waarde maar heel lichtjes verder tijdens het laadproces.
- een Hobbyking 7-in-1 analyser die de interne weerstand van individuele cellen kan meten (onbetrouwbaar? , want systematisch veel hogere waarden dan de Hyperion).
- 2 ontladers/balancers die elk 150 Watt kunnen ontladen. (zo dus: 1-6S Lipo Checker, Balancer & Discharger (Discharge 1~6S at 150W))
- Een paar uur tijd om eraan te werken.

Iemand een suggestie hoe dit effectief en efficiënt aan te pakken?

PS Bij sommige accu's valt het me op dat er één cel is die 0.2 Volt of zelfs iets meer onder de ander zit. Na een eeuwigheid balancen krijg ik die meestal wel vol, maar misschien moet ik er gewoon afscheid van nemen...

 

[Ernst Grundmann]

Er is vreselijk veel op dit forum te lezen ook over jouw vragen. Niet allemaal in één draadje maar verspreid over het hele accu & laadtechniek forum.

Wat jij wilt is de conditie van elke accu weten. Je schat zelf dat je een 70 accu's hebt dus dat zal meer dan een paar uur tijd kosten, reken daar maar op.
Wat je het beste kan doen is een accu helemaal opladen. Als de lader klaar is kan kan je de spanning van de accu en elke cel opschrijven samen met de inwendige weerstand van de hele accu, niet van elke cel afzonderlijk dat is weinig zinvol.
Daarna ontlaad je de accu en meet hoelang dat duurt. Door de ontlaadstroom en de tijd te vermenigvuldigen krijg je de capaciteit. Stel dat je een 2200mAh accu met 2,2A ontlaad en dat het 55 minuten duurt voor de accu leeg is. De capaciteit zal dan 2,2 x 55/60 = 2,02Ah of te wel 2020mAh zijn. Als laatste laad je de accu weer helemaal op. Als de accu weer vol is schrijft je de spanningen en de inwendige weerstand weer op. Je kan dan de eerste en de tweede meting vergelijken. Als die niet al te veel verschillen is de accu nog in redelijke conditie. De capaciteit is wel minder geworden maar dat is te verwachten bij wat oudere accu's. Als die capaciteit tot minder dan 80% van de oorspronkelijke waarde is gedaald is de accu "op" en aan vervanging toe. Voor minder kritische toepassingen en voor test zou hij nog bruikbaar kunnen zijn maar pas op tijdens het laden. Doe dat zeker niet te snel want dan kan het misschien een keer fout aflopen.

Doe de tests van een accu met één en de zelfde lader want alleen dan krijg je bruikbare waardes voor een vergelijking. Je hebt zelf al gemerkt dat de "gemeten" waardes voor bijvoorbeeld de inwendige weerstand nogal verschilt tussen de diverse laders! Dat komt doordat het "meten" van de inwendige weerstand best een lastig iets is. Er zijn diverse manieren om een ongeveer waarde te krijgen maar elke methode zal een eigen uitkomst geven.
Stel dat je accu A laad met lader H en accu B met lader G. Dan zal je bij de tweede meting van accu A weer lader H moeten gebruiken en voor accu B weer lader G! Je zal merken dat je andere uitkomsten zal krijgen als je de metingen herhaalt met een andere lader!
Al met al is dat best een hoop werk als je een flinke stapel accu's hebt.

Nog een waarschuwing. Je moet nooit accu's met een verschillend verleden gaan combineren. Dus nooit:

eventueel packs van zelfde spanning, fabrikant, aankoopdatum, C-waarde en Ah waarde te groeperen (bijv. 2 packs van 4S voortaan samen te gebruiken).

Waarom is al in eerdere draadjes uitvoerig uitgelegd. In het kort komt het hier op neer, Die accu's hebben een verschillende historie achter zich en zullen dus verschillend zijn "versleten". Hierdoor zullen de eigenschappen van die accu's ook zijn gaan verschillen. Als je die gaat combineren zal je tijdens het gebruikt maar ook tijdens het laden verschillen tussen de cellen krijgen en dat zal een keer fout gaan. Dat is helaas al veel te vaak gebeurt.
Succes.

 

[Bartdr1]

@Ernst

Bedankt voor je toelichting.

Tot hoeveel volt ontlaad ik best? Ik vlieg meestal tot 3.75 à 3.8 volt (da's de waarde van de cellen die ik meet na landing onbelast). In Storage mode op de ontlader ga ik ook naar 3,8 volt. Ik vermoed dat ik dieper moet gaan om een idee te krijgen van de capaciteit van de accu tov nieuwaankoop, maar voor de gezondheid van diezelfde accu is dat mi niet noodzakelijk goed.

Bij het laden neem ik aan dat ik voor het balanceerladen kies?

Moet ik ervan uit gaan dat als er een cel in het pack zit die systematisch bijv. 0.2 volt wil afwijken (geraakt er uiteindelijk wel na een eeuwigheid balancen aan 200 mAh, maar blijkt na ontladen toch weel 0.2 Volt achter te lopen); dat ik het pack dan als verloren moet beschouwen of is er dan nog iets dat ik kan doen?

 

[Ernst Grundmann]

Normaal gesproken wordt als minimale spanning van een LiPo cel 3V aangehouden. Deze spanning is gemeten onder belasting! De spanning loopt namelijk direct weer op tot ongeveer de nominale spanning als de belasting stopt. De nominale spanning van een LiPo cel is 3,7V. Dit klopt dus met wat je onbelast meet.
De meeste gebruikers gaan niet tot 3V minimaal. Je zit dan echt aan de grenzen van wat "veilig" is. Veilig voor de accu bedoel ik.

Over deze materie is al veel geschreven en met wat zoek werk kan je veel vinden.
Om te beginnen moet je eigenlijk als eerste DIT DRAADJE eens doorlezen. Daar vindt je belangrijke basis informatie.
Maar lees ook DIT DRAADJE eens door. En in DIT DRAADJE heb ik een stukje geschreven waar je ook de nodige info uit kan halen.

De spanning waarbij je regelaar stopt zal echt lager zijn dan 3,7V à 3,8V zijn. Als de regelaar bij die spanning al stopt zal je de accu's nooit helemaal gebruiken.
Bij welke minimale spanning moet jij stoppen met ontladen tijdens de test? Dat hangt helemaal af van de gebruikte ontlaadstroom. Om een capaciteitsmeting te doen moet je de ontlaadstroom niet te hoog kiezen. "Vroeger" was de ontlaadstroom waarbij de capaciteit gemeten werd maar 1/20C. Had je een 2200Ah accu dan werd een ontlaadstroom van slechts 110mA gebruikt om de capaciteit te meten. Het ontladen duurde dus ongeveer 20 uur!
Tegenwoordig wordt veel vaker een waarde van 1/4C gebruikt en soms zelfs 1C. Als je met 1C gaat ontladen zal je vrijwel zeker op een iets lagere capaciteit uitkomen dan de fabrikant opgeeft. Een verschil van een -5% is goed mogelijk!

Natuurlijk moet je laden met de balancer aangesloten. Als je verschillen van 0,2V hebt en die blijven steeds terug komen dan is er duidelijk iets mis met die cel(len). Daar valt helaas niets aan te doen. Je kan door blijven gaan maar meestal zal die onbalans steeds groter worden. De balancer zal dus steeds meer werk hebben waardoor het laden steeds langer zal gaan duren.
Als de accu al veel gebruikt is kan je waarschijnlijk de accu het beste weg doen of misschien nog voor tests gebruiken. Is de accu nog niet echt veel gebruikt en is er maar één cel die steevast uit de pas loopt dan kan je de cel die "verkeerd" is uit het pakket halen en met één cel minder verder gaan. Zo kan je dus van een 3S een 2S accu maken. Voor je model waar je een 3S nodig hebt kan je hem natuurlijk niet meer gebruiken maar voor een model wat minder nodig heeft nog wel.
Ga niet proberen om die ene cel te vervangen. Dat zal vrijwel 100% zeker in een teleurstelling uitlopen. Als het echt mis gaat zelfs in een fikkie maar dan moet het wel heel erg mis gaan.

 

[Be-eL]

Ernst,

Kun je voor de testen niet beter ontladen met de stroom die ook in je model wordt gebruikt? (als je lader die stroom niet aan kan, dan de maximale ontlaadsstroom van de lader gebruiken). Dan krijg je een goede indicatie tussen de accu's onderling bij gebruik in je model.

Ik heb ervaring met het testen vanNiCd en Lipo packs door met lage stromen (0,1-1 C) te ontladen. Een goed en slecht pack lijkt dan bijna dezelfde capaciteit te hebben, maar bij hoge stroom stort de spanning van het slechte pack zo snel in dat het niet meer bruikbaar is in je model.

Bert

 

[Ernst Grundmann]

Natuurlijk kan je ontladen met de stroom die je model gebruikt maar dan krijg je geen waardes die je kan gebruiken om de conditie van de accu te bepalen. Als een fabrikant opgeeft dat een accu 4200mAh is dan zal dat is dat heel vaak gemeten bij een ontlaadstroom van 1/4C (1,05A in dit voorbeeld).
De meeste fabrikanten die LiPo's voor de modelbouw maken zien wel in dat dit niet echt een reële meting is omdat er meestal veel meer stroom uit die accu's wordt getrokken. Daarom wordt er steeds vaker (ook) gemeten met een ontlaadstroom van 1C (4,2A in dit voorbeeld). Dat is nog steeds relatief laag maar geeft wel een meer reëel beeld.

Die ontlaadstroom is een belangrijke waarde bij het bepalen van de capaciteit. Kijk maar eens naar de onderstaande grafiek.

Je ziet hier dat bij een ontladen met 1C de capaciteit iets meer dan 4200mAh blijkt te zijn. Dat is normaal bij een gerenommeerd merk en een nieuwe accu.
Naarmate de ontlaadstroom groter wordt zal de bruikbare capaciteit minder worden. Bij 25C blijkt in dit voorbeeld nog "maar" 3900mAh beschikbaar te zijn. En dan is er in dit geval ontladen tot 2,8V! Op zich kan dat bij deze hoge stromen prima maar bij 1C zou ik dat niet doen. Bij 1C zou ik bij 3,2V stoppen, liever nog bij 3,4V. Zoals je in de grafiek kan zien zal dat slechts een heel gering verschil opleveren, minder dan 100mAh.
Dus als je de capaciteit van de accu wilt vergelijken met de opgegeven waarde zal je met maximaal 1C moeten ontladen.

Als de accu ouder wordt en vooral vaak is geladen en ontladen zal de capaciteit langzaam maar zeker minder worden. Als je een LiPo gering belast en niet snel laad kan je hem minstens 1000 keer laden en ontladen. Voor ons modelbouwers zal dat zelden, beter gezegd nooit, weggelegd zijn. Wij ontladen de accu's met behoorlijk hoge stromen, 10C tot 20C is niet abnormaal. Soms met enorme stromen van 50C en zelfs nog meer. Ook hebben we weinig of geen geduld bij het laden dus stampen we onze LiPo's met 5C vol en vinden dat het dan nog lang duurt.

Dit alles samen zal de levensduur van de accu's enorm verkorten. We mogen heel blij zijn als we 200 keer laden en ontladen halen.
Een accu wordt als "versleten" gezien als de capaciteit tot 80% van de opgegeven waarde is gedaald. Tegelijkertijd zal ook de inwendige weerstand oplopen waardoor de accu ook minder stroom kan leveren. Maar de accu werkt nog wel! Voor toepassingen die (veel) minder stroom gebruiken zou die accu best nog bruikbaar kunnen zijn. Direct weggooien is dus niet altijd noodzakelijk.