Betriebshinweise

Der HyperB5-Balancer überwacht während des Ladevorgangs gleichzeitig bis zu 5 in Serie geschaltete Lithium-Polymer Akku-Zellen bzw. Akku-Packs auf die zulässige Maximalspannung. Übersteigt der vom Ladegerät gelieferte Ladestrom die Stromaufnahmefähigkeit einer Zelle bzw. eines Packs, dann übernimmt der Balancer kontinuierlich den überschüssigen Strom und verhindert so die Überladung. Die dabei entstehende Verlustleistung erwärmt den Balancer. 

Die 5 Balancerstufen befinden sich auf einer gemeinsamen Platine, die eingeschrumpft auf einem Kühlkörper montiert ist. HyperB5-Balancer lassen sich kaskadieren, z.B. benötigt ein 10S-LiPo-Akku zwei HyperB5-Balancer zur vollständigen Überwachung während des Ladevorgangs.

Jede Balancerstufe des HyperB5 besitzt 2 Leuchtdioden. Die grüne LED leuchtet, wenn der Balancer in Betrieb ist, die rote LED leuchtet, sobald der Balancer den Ladestrom teilweise oder vollständig an der LiPo-Zelle bzw. dem LiPo-Pack vorbeileitet. In der Bauausführung mit eingeschrumpftem Kühlkörper darf die Verlustleistung einer Balancerstufe dauerhaft maximal 4W betragen. Dies entspricht einem maximalen Balancerstrom von 1 Ampere. 

Die thermische Gesamtbelastung der 5 Balancerstufen zusammen darf 10W nicht überschreiten. Die Kühlkörpertemperatur ist in diesem Fall etwa 50°C über der Umgebungstemperatur. Andere Bauausführungen mit besserer Wärmeabfuhr erlauben höhere Balancerströme. Bei optimaler Kühlung sind Balancerströme über 2A ohne Überhitzung möglich.

Jede Balancerstufe des HyperB5 ist individuell gegen Verpolung geschützt. Das Einstecken des Servicesteckers in den HyperB5 sollte erst nach Beginn des Ladevorgangs erfolgen. Das gilt besonders bei tiefentladenen LiPo-Akkus. Jede Balancerstufe HyperB5 ist ab 2.7V Zellenspannung betriebsfähig Zum Anschluss an einen bis zu 5S-LiPo-Akku ist eine verpolungssichere 6-polige grüne MPXBuchse am HyperB5 vorgesehen. Das entsprechende Gegenstück ist der Servicestecker des Akkus mit Kabelanschlüssen an die Verbindungselemente der einzelnen Akkustufen. Adapter an andere Servicestecker sind lieferbar.

Wichtige Ergänzung:

Der HyperB5 ist nicht gegen thermische Überbelastung abgesichert! Der Kühlkörper ist für den regulären Gebrauch ausreichend dimensioniert. Der frühe Einsatz einer Balancerstufe (angezeigt durch die rote LED) während des Ladevorganges bei Ladeströmen über 2A kann auf eine schadhafte Akkuzelle hindeuten. Der Ladevorgang muss in diesem Fall sofort abgebrochen werden, um Schäden an Akku und Balancer zu verhindern.

Hinweise zur Balancerspannung

Die gewählte Balancerspannung des HyperB5 von nominal 4.203V berücksichtigt die Ladespezifikation verschiedener LiPo-Hersteller und Toleranzen bei der Balancerherstellung. Beispielsweise gibt der LiPo-Hersteller EaglePicher Kokam für seine Akkuzellen eine maximale Ladespannung von 4.20V+/-0.03V an. Dies bedeutet, dass die Zellenspannung während des Ladens 4.23V nicht überschreiten darf. Berücksichtigt man die unvermeidlichen Toleranzen bei der Herstellung des Balancers mit +/- 0.012V und nimmt weiterhin an, dass im Fall aktiven Balancierens die Zellenspannung durch den ohmschen Leitungswiderstand der Balanceranschlusskabel maximal etwa 0.01V über der Balancerspannung liegt, dann kommt man zu einer nominalen Balancerspannung von

Die Wahl der Balancerspannung gemäss diesen Überlegungen stellt sicher, dass der Balancer in jedem Fall die maximale Spannung an der LiPo-Zelle unterhalb des maximal spezifizierten Wertes hält. Der für diese Beispielrechnung angenommene Einfluss der Balanceranschlusskabel auf die maximale Spannung an der überwachten LiPo-Zelle gilt für typische kurze (< 5cm) Kabellängen. mit mindestens 0.5mm2 Cu-Querschnitt und intakten Kabelkontakten. Zu lange Anschlusskabel, zu geringe Kabelquerschnitte und defekte Kontaktverbindungen bei gleichzeitig hohem Balancerstrom (> 0.5A) führen zu einem weitaus höheren Einfluss der Kabelverbindung auf die balancierte Zellspannung. Deshalb muss die Anschlussverkabelung des Balancers an die zu überwachenden LiPo-Zellen ebenso sorgfältig dimensioniert und durchgeführt werden wie alle anderen Hochstromverbindungen.

Wichtiger Sicherheitshinweis:

Bei der Herstellung eines Adapterkabels zum Anschluss des HyperB5 an einen LiPo-Akku muss unbedingt die korrekte Anschlussbelegung am Stecker beachtet werden. Der HyperB5 ist gegen Verpolung geschützt, nicht aber gegen zu hohe Spannung. Werden versehentlich z.B. 2 Lipo-Zellen an einer Balancerstufe angeschlossen, dann führt das zu einem unzulässig hohen Balancerstrom. Die Schutzwiderstände der Balancerstufe werden dabei thermisch überlastet und beschädigt. Im Zweifelsfall sollte ein LiPo-Akku mit Servicekabel gekauft werden, bevor eine fehlerhafte Eigenkonstruktion Akku und Balancer beschädigen. 

Der HyperB5 ist ein Präzisionsmessgerät. Unsachgemässe Behandlung, elektrischer oder mechanischer Art, kann zu Schäden bei den angeschlossenen Lithium-Zellen oder am Balancer führen. Deshalb sollte bei der Handhabung und Anwendung sorgfältig und überlegt vorgegangen werden. Bei Fragen, die sich nicht durch Lesen dieser Anleitung lösen lassen, sollte vorher der Händler oder Hersteller kontaktiert werden.

Für den Anschluss des HyperB5 an GRAUPNER LiPo-Akkus mit Service-Kabel ist ein Adapter lieferbar.

Technische Daten