Respektieren Sie Ihren Atemregler: Lithium-Powersport-Batterien sicher laden

Geschrieben von Evan Grist. Gepostet in Tech-n-Tipps

Die besonderen Ladeanforderungen dieser Batterien werden vom Hersteller oft nicht klar angegeben, und auch viele im Internet verbreitete Fehlinformationen helfen nicht weiter. Die Verwendung desselben Spannungsreglers, der mit Ihrer alten Batterie einwandfrei funktioniert hat, kann möglicherweise zu einem gefährlichen Ausfall der Lithium-Ionen-Batterie führen, einschließlich sich ausdehnender Gehäuse, Explosionen oder Bränden. Lassen Sie uns verstehen, wie Sie eine Lithiumbatterie an Ihrem Abenteuerrad sicher aufladen können!

Die meisten Lithium-Ionen-Batterien für den Powersport sind vom Typ LiFePO4 oder Lithium-Eisenphosphat, der sich ideal für diese Anwendungen eignet. Sie haben von Natur aus eine konstante Entladerate und können ihre Spannung unter Last aufrechterhalten und liefern die volle Leistung, bis sie fast vollständig entladen sind. Sie werden aus mehreren miteinander verbundenen Einzelzellen hergestellt und haben einen relativ engen idealen Spannungsbereich.

Unterhalb ihrer idealen Spannung können sie nicht effizient geladen werden, und darüber hinaus sind sie im besten Fall anfällig für schlechte Zuverlässigkeit und im schlimmsten Fall für physische Schäden. Der Spannungsregler Ihres Fahrrads ist für die Steuerung dieser Spannung verantwortlich und wird als „durchschnittliche Ausgangsspannung“ bezeichnet. Lithiumbatterien verfügen im Allgemeinen über einige grundlegende integrierte Schaltkreise, um die Zellen auszugleichen und ihre Leistung für eine optimale Leistung gleichmäßig anzupassen. Aus diesem Grund ist es auch eine gute Idee, ein Lithium- oder herstellerspezifisches Batterieladegerät für die Wartung zu Hause zu haben, da ein Powersport-Ladesystem diese Funktionalität nicht bieten kann. Damit LiFePO4-Zellen möglichst effizient geladen werden und möglichst lange halten, Die Batteriespannung muss möglichst stabil gehalten werden. Von Natur aus weist ein Powersport-Ladesystem gewisse Schwankungen in der Batteriespannung auf, aber es ist wichtig, den richtigen Spannungsregler zu verwenden, um diesen Faktor, die sogenannte Ladespannungswelligkeit, zu kontrollieren.

Normaler Reglerausgang

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Die durchschnittliche Ausgangsspannung ist ein Schlüsselfaktor für das sichere und zuverlässige Laden von Lithiumbatterien. Die meisten gängigen Powersport-Spannungsregler wurden für den Einsatz mit Blei-Säure- und AGM-Batterien entwickelt, die eine ideale Ladespannung von 14,6 V haben. Diese Batterietypen sind sehr tolerant gegenüber noch höheren Spannungen und werden keine Probleme haben, bis sie dauerhaft mit deutlich über 15 V betrieben werden. Im Gegensatz dazu haben Lithiumbatterien eine maximale Spannungsgrenze von 14,6 V, ab der es zu Schäden kommen kann. Aus diesem Grund sollte ein Lithiumbatterie-spezifischer Regler eine viel niedrigere Ladespannung haben, um die Batterie zu schützen.

MOSFET-Reglerausgang

Es ist ein riskantes Unterfangen, einen Standard-Spannungsregler mit einer Lithiumbatterie zu verwenden, da die typische Ladespannung bereits im maximalen Bereich liegt und Abweichungen bei Komponenten und Konstruktion diese noch weiter ansteigen lassen können. Auch hier gilt: Blei-Säure- oder AGM-Batterien sind in Ordnung, aber warum sollten Sie das Risiko mit Ihrem glänzenden neuen Lithium-Ionen-Akku eingehen? Der RMSTATOR-Lithiumbatterieregler beispielsweise verfügt über eine Ladespannungsspezifikation, die sich ideal für den Batterieschutz eignet und durch die Verwendung hochwertiger Komponenten und Konstruktion gewährleistet und stabilisiert wird.

Der andere wichtige Teil des Ladens von Lithiumbatterien ist die „Spannungswelligkeit“ oder Schwankung der Ausgangsspannung eines Powersport-Reglers. Spannungsschwankungen im Ausgang des Ladesystems Ihres Fahrrads sind aufgrund der Funktionsweise dieser Spannungsregler unvermeidbar. Für ein effizientes Laden und die Zuverlässigkeit von Lithiumbatteriezellen ist es jedoch wichtig, sie auf ein Minimum zu beschränken.

Normale Spannungswelligkeit des Reglers

Eine übermäßige Welligkeit der Ladespannung kann dazu führen, dass die einzelnen Lithiumzellen unausgeglichen und ineffizient werden, was sich auf ihre Lebensdauer auswirkt. Der Einsatz hochwertiger elektronischer Komponenten kann einen erheblichen Unterschied machen, weshalb billige Spannungsregler in dieser Hinsicht oft deutlich schlechter abschneiden. OEM-Regler könnten dieses Problem mit der Komponentenqualität lösen, sind jedoch nicht auf die Welligkeit der Ladespannung ausgelegt. Komponenten und Konstruktionen von schlechter Qualität können zu Störungen im Ausgang führen, die mit einem typischen Multimeter nicht erkennbar sind.

MOSFET-Spannungswelligkeit

Die beste Möglichkeit, die Welligkeit der Ladespannung für Lithiumbatterien zu verbessern, ist die Verwendung eines Spannungsreglers vom Typ MOSFET, der schnelle und effiziente Transistoren zur Durchführung von Spannungsregelungsfunktionen verwendet. Die renommierte MOSFET-Regelschaltung von RMSTATOR wird ausschließlich in unseren Lithium-Batteriereglern verwendet. Der Regler von RMSTATOR ist für den universellen Einsatz konzipiert. Es ist einfach zu installieren und passt an den ursprünglichen Montageort des Reglers für viele Adventure-Bikes. (Weitere Informationen zu MOSFET-Reglern finden Sie in meinem Artikel „MOSFET MADNESS“ inADVMotoJan/Feb 2017, Nr. 96).

___________________Evan Grist ist Elektroingenieur bei RMSTATOR mit Sitz in Fort Collins, CO, der seit über 16 Jahren Motorräder kauft, verkauft, handelt, anschraubt und fährt. Evan ist auf Powersport-Elektronik spezialisiert, insbesondere auf Lade- und Zündsystemkomponenten. Er liebt Straßen-, Gelände- und Abenteuerfahrten und fährt auf seiner KTM 950 Adventure oft in den Bergen Nord-Colorados.RMStator.com

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