Li-Ion Akkugehäuse (neue Bauteile)

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juh
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Li-Ion Akkugehäuse (neue Bauteile)

Beitrag von juh » 22 Dez 2019, 22:22

Hallo,

wie andere vor mir und wie an anderer Stelle schon erwähnt habe ich mich auf der Suche nach einer wiederaufladbaren Stromversorgung für mobile Modelle mit diversen Lösungen auf Li-Ionen Basis auseinandergesetzt, da sie einfach die beste Energiedichte bieten. Natürlich ist die Technologie aufgrund der Brand- und Explosionsgefahr nicht ganz harmlos, das muss aber jeder für sich entscheiden. Immerhin hat jeder so ein Ding im Handy und gleich mehrere im Laptop.

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Die großen 18650er Zellen haben leider Außenmaße, die so gar nicht ins ft-Raster passen, mit denen ist man sofort bei einem 30x30er Footprint, wie z.B. hier zu sehen. Meine erste Lösung basiert daher auf zwei 14500er 3,7V Zellen. Sie entsprechen größenmäßig AA-Zellen mit einem ft-freundlichen Durchmesser von 14mm.

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Sehr gute Erfahrungen mache ich gerade mit den Vapcell ICR14500 1000mAh - 3A von nkon, die liefern tatsächlich fast die behaupteten 1000mAh, im Gegensatz zu vielen fake-Akkus mit Fantasie-Kapazitäten, insbesondere bei ebay. Sie liefern gemeinsam je nach Ladestand zwischen ca. 6 und 8 V, für viele Anwendungen inkl. Versorgung eines ftDuino oder anderen Arduinos reicht das auch ohne Step-Up Wandler wunderbar aus.

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Ein kleines Schutzboard verhindert Über- und Unterladung und bietet - sehr wichtig - zusätzlich Schutz vor Kurzschlüssen. Behauptet werden 5A, getestet habe ich bis 2,5A ohne Probleme. Ich messe mit den Zellen von Vapcell 822 mAh, bei mittleren angenommenen 7,4V macht das gute 6 Wh. Im Vergleich: 9V Block*batterien* kommen auf ca. 600 bis max. 1200 mAh, 9V *Akkus* auf bis zu 270mAh (NiMH, ca. 2,4 Wh bei 9V) oder 600mAh (LiIon ca. 4,5 Wh bei hier auch nur 7,4V). Und wohlgemerkt, das sind alles theoretische Werte, in der Praxis holt man die nicht raus.

Die Bilanz der Lösung mit zwei 14500ern ist also blendend gegenüber allen 9V Block-Akkus und selbst mit herkömmlichen 9V Batterien kann sie noch gut mithalten.

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Zum Aufladen kann man die Akkus entnehmen und im Ladegerät laden oder man verwendet den Balancer-Port. Beim externen Laden oder bei der ersten Inbetriebnahme sperrt das protection board standardmäßig. Man muss dann entweder kurz eine externe Ladespannung anlegen oder - wenn die Akkus geladen sind - kann man auch deren Spannung selbst zum Zurücksetzen des Boards nutzen und P+ mit B+ kurzschließen. Der entsprechende Kontakt steht daher neben dem Balancer-Port zur Verfügung.

Mehr Details wie immer auf Thingiverse:

https://www.thingiverse.com/thing:4017967

Inzwischen habe ich Zellen mit integrierter Schutzschaltung von Keeppower im Test, die natürlich ein wesentlich einfacheres Gehäuse erlauben sollten.

lg
Jan
Meine fischertechnik Designs für den 3D-Druck: https://www.thingiverse.com/juh/designs

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