Hochleistungs Akkutester

Wer Modellbau mit elektrisch angetrieben Modellen betreibt, wird über kurz oder lang den Wunsch nach einer Testmöglichkeit mit einer der realen Nutzung entsprechenden Leistung für seine Akkupacks hegen. Viele käuflichen automatischen Ladegeräte bieten auch die Möglichkeit Akkus zu entladen und dies sehr komfortabel mit einstellbaren Parametern. Leider ist die maximale Entladeleistung häufig auf einige 10W begrenzt. Die Idee war also, ein käufliches Ladegerät mit einem Stromverstärker zu kombinieren um entsprechend hohe Entladeströme und -leistungen zu erreichen.

Prinzip

Das Prinzip ist ganz einfach. Man nehme ein herkömmliches Ladegerät mit Entladefunktion (bei mir ein Robbe I4), messe den Entladestrom Ib und addiere über eine mit Ib gesteuerte Stromquelle mit einer Stromverstärkung von z.B. 19 einen zusätzlichen Entladestrom. Der Akku wird nun mit (19+1) fachen Entladestrom entladen. Die Funktionen des automatischen Ladegeräts bleiben vollständig erhalten, es weis ja nichts von dem zusätzlichen proportionalen Entladestrom.

Die Schaltung

Die Schaltung ist nichts anderes als eine stromgesteuerte Stromquelle mit hoher Leistung. Das Ladegerät wird an J1 und J4 angschlossen und der Akku an J2/J3. Der Entladestrom der Ladegeräts wird im Shunt R24 gemessen. Der Operationsverstärker U1 bildet zusammen mit den (hier 7) parallel geschalteten Endstufen eine spannungsgesteuerte Stromquelle. Über den DIP-Schalter kann man die Stromverstärkung auf x5 / x10 / x20 / x40 einstellen. Die maximale Verlustleistung ist natürlich von der Anzahl der Endstufen und der Kühlung abhängig. In meinem Musteraufbau können ca. 100W pro Endstufe, also insgesamt 700W, umgesetzt werden. Die Anzahl der Endstufen ist fast beliebig erweiterbar.

Beispiel Messung

Hier mal die zyklische Testmessung meines 3S1P3900 aus dem Jahr 2011. Am DIP-Schalter ist eine Verstärkung von 20 eingestellt und der Entladestrom am i4 auf 1.5A, macht also 30A.

Das ganze mit LogView aufgezeichnet:

Das Ergebnis: entnommene Ladung 170mAh*20 = 3,4Ah, mittlere Spannungslage 3,64V / Zelle, Spannungsdifferenz der Zellen <10mV -> guter Zustand!