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Akkuhalter für 2 x 2 x 18650 (ggf. 21700) mit Reihenschaltung als "14.8V Akkupack"?

19 Mai 2020
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Olight Taschenlampen
Trustfire
Hallo,

ich bin hier neu und habe die SuFu bemüht, leider keine passenden Thread gefunden.
Ich möchte 4 Stück 18650 in Reihe schalten um 14.8 Akkupack zu bauen, allerdings in 2 x 2 Konfiguration, d.h. zwei nebeneinander und die zwei paare hinterneinander. Durch den Anschluss (Kabel) würde Strom mit bis zu 2 A fliesen.
Hätte jemand vielleicht einen Hinweis für mich, auser "Bastellösung"? (z.B. aus folgenden Teilen: IM2X18650 oder 2x Lithum 3,7V Typ 18650).

Mit dem "Pack" möchte ich mein tragbares Radio betreiben um die (L)R20 Batterien zu ersetzen.
Als Akkus würde ich z.B. die nehmen 8800 mAh 18650 - oder liege ich mit meiner Idee falsch?

Für die Aufladung der Akkus würde ich den Mibox C4 12 nehmen, ein iMAX B6AC (mit integriertem Balancer) wäre aber vorhanden (ob das eine Aternative wäre?)

Alternativ könnte ich auf 21700 ausweichen, Platz im Batterieschacht im Radio ist groß genug (nimmt 2 x 5 LR20 auf).

Für Hinweise, Hilfe, Empfehlungen, Kommentare wäre ich sehr dankbar.
Auch für Kritik, falls ich mit meiner Idee total daneben liegen sollte.
Danke!
 
Zuletzt bearbeitet:

ranitegar

Flashaholic
19 November 2019
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Die verlinkten Akkus sind ein Fake.
Es gibt keine 18650er mit 8800mAh, noch nicht mal welche die halb so viel haben.
Kauf welche bei akkuteile.de, die sind seriös und Forenmitglieder bekommen 10% Rabatt.
Zu bedenken ist auch dass 3,7 Volt nur die Nennspannung ist.
Voll geladen haben die Akkus 4,2 Volt.
Dann hättest du bei 4 Stück in Reihe schon 16,8 Volt.

r
 
  • Danke
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19 Mai 2020
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Acebeam
Danke für den Hinweis!
Die 8800 waren mir "verdächtigt".
Die auf der von Dir genannten Seite 3500 mAh 18650 oder 5000 mAh 21700 würde ich aber auch gerne nehmen.

Es fehlt noch der passende Halter ...
 

steidlmick

Flashaholic**
15 August 2012
3.685
2.919
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Bielefeld, NRW
Ich verstehe einiges nicht an deinen Aussagen:
Ich möchte 4 Stück 18650 in Reihe schalten um 14.8 Akkupack zu bauen, allerdings in 2 x 2 Konfiguration, d.h. zwei nebeneinander und die zwei paare hinterneinander.
Das verstehe ich jetzt nicht.

Du hast du eine Gesamtanzahl von vier Akkus? Und diese sollen 2S2P (2 x seriell und 2 x parallel) verschaltet werden?
Falls ja: Da kommen dann aber nur max. 8.4 V Maximalspannung raus - und schon gar nicht 14.8 V, denn 4S Li-Ion wären 16.8 V im Höchstfall.
Also irgendwie kann ich dir da noch nicht so richtig folgen...

Oder werden es am Ende doch acht Akkus mit 4S2P-Verschaltung?
Hätte jemand vielleicht einen Hinweis für mich, auser "Bastellösung"? (z.B. aus folgenden Teilen: IM2X18650 oder 2x Lithum 3,7V Typ 18650).

Für die Aufladung der Akkus würde ich den Mibox C4 12 nehmen, ein iMAX B6AC (mit integriertem Balancer) wäre aber vorhanden (ob das eine Aternative wäre?)
Ich würde an deiner Stelle ein festes Akkupack zusammenbauen mit Balancer-Anschluss, damit du das an deinem B6 laden kannst.
Als Akku würde ich den Sanyo/Panasonic NCR18650GA empfehlen, den man sowohl mit Z-Lötfahnen und mit alternativ auch mit U-Lötfahnen bekommt.

Durch die geschickte Kombination der Zellentypen mit den verschiedenen Lötfahnen kann man so ein Pack dauerhaft zuverlässig verlöten, dann Schrumpfschlauch drüber und fertig ist ein Lithium-Ionen-Akkupack.
Als Akkus würde ich z.B. die nehmen 8800 mAh 18650 - oder liege ich mit meiner Idee falsch?
Die Akkus sind totaler Kernschrott!

Es ist chemisch und physikalisch völlig unmöglich einen 18650er-Akku mit mehr als rund 3400 mAh Kapazität zu bauen. Also sind die versprochenen 8800 mAh schon mal dummdreist gelogen - und ebenso vertrauenswürdig dürften auch die sonstigen Angaben sein.

Nimm bitte Qualitätsakkus von einem vertrauenswürdigen Anbieter wie z.B. die weiter oben verlinkten Sanyo/Panasonic-Akkus vom hier im Forum sehr beliebten und vertrauenswürdigen Anbieter.
 
19 Mai 2020
10
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Ich verstehe einiges nicht an deinen Aussagen:
Du hast du eine Gesamtanzahl von vier Akkus?
Ja

Und diese sollen 2S2P (2 x seriell und 2 x parallel) verschaltet werden?
Nein.
4S, nur "mechanisch" in einem Halter so sitzen, wie ich versucht habe zu beschreiben:
- zwei nebeneinander seriell geschaltet und
- diese zwei Paare hintereinander ("mechanisch") zusammengelegt, auch seriell geschaltet.
Somit hätte ich 14.8 V in einer 2 x 2 Bauform, etwa wie ein 30 x 60 x 150 mm Akkupack.

Ich würde an deiner Stelle ein festes Akkupack zusammenbauen mit Balancer-Anschluss, damit du das an deinem B6 laden kannst.
Das wäre eine Option, allerdings wenn ich die Akkus nicht zu einem festen Akkupack bauen würde, sondern aus dem Halter herausnhemen könnte, dann könnte ich sie in dem genannten Mibox C4 12 Ladegerät aufladen. Deswegen die Suche nach einem "fertigen" Halter für 4 Akkus.

Als Akku würde ich den Sanyo/Panasonic NCR18650GA empfehlen.
Nimm bitte Qualitätsakkus von einem vertrauenswürdigen Anbieter wie z.B. die weiter oben verlinkten Sanyo/Panasonic-Akkus vom hier im Forum sehr beliebten und vertrauenswürdigen Anbieter.
Danke! Habe ich mir das Angebot angeschaut, einige 18650 und 21700 ausgesucht und deren Eigenschaften auf https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Common18650comparator.php vergliechen.
Sind z.B. LG Chem INR21700-M50T, Samsung INR21700-50E , oder Keeppower INR21700 empfehlenswert? Die hätten (laut https://lygte-info.dk) etwas bessere Entladekennlinie, als die 18650.

Gruß
 

steidlmick

Flashaholic**
15 August 2012
3.685
2.919
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Bielefeld, NRW
Nein.
4S, nur "mechanisch" in einem Halter so sitzen, wie ich versucht habe zu beschreiben
Ok, jetzt habe ich es verstanden, nur mechanisch 2 x 2 angeordnet, aber elektrisch als 4S verschaltet.
Danke! Habe ich mir das Angebot angeschaut, einige 18650 und 21700 ausgesucht und deren Eigenschaften auf https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Common18650comparator.php vergliechen.
Sind z.B. LG Chem INR21700-M50T, Samsung INR21700-50E , oder Keeppower INR21700 empfehlenswert? Die hätten (laut https://lygte-info.dk) etwas bessere Entladekennlinie, als die 18650.
Der Keeppower lohnt sich nicht, der ist überteuert und kann hinsichtlich seiner Leistung nicht mit den LG- und Samsung-Zellen mithalten.
Der Unterschied zwischen den verlinkten Zellen von LG und Samsung ist verschwindend gering, der Samsung führt nur hauchdünn.

Aufgrund der größeren mechanischen Baugröße sind 21700er grundsätzlich im Vorteil gegenüber 18650ern, aber dafür natürlich auch teurer.

Eine Sanyo NCR18650GA ohne Lötfahnen kostet nur 4,95 € pro Stück Einzelpreis, bietet dafür aber eine reale Kapazität von mind. 3300 mAh, also 667 mAh pro €.
Der LG Chem INR21700-M50T kommt auf real ~4600 mAh bei 7,49 € pro Zelle, also 614 mAh pro €.
Rein rechnerisch bietet also ein guter und günstiger 18650er mehr Kapazität für den Preis.

Da die Differenz aber gering ist, kommt man mit dem 21700er von LG auch ziemlich gut weg.
Das Problem: Es gibt keine 4S-Halterung für 21700er und ich habe noch nicht einmal 2S-Halterungen gefunden...

Auch bei 18650ern sind mir keine Halterungen für 4S bekannt, die deine gewünschte mechanische 2 x 2 Anordnung bieten.

Entweder also wie schon erwähnt ein festes Akkupack bauen oder sonst bei 18650ern bleiben und 2 Stück von 2S-Halterungen auf einer Art Trägerplatte befestigen und so einen 4S-Halter aus 2 Stück 2S-Haltern selbst zusammenbauen.
 
19 Mai 2020
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Danke an alle für wertvolle Hinweise und Ratschläge!

Ich habe mir meine Idee durch den Kopf gehen lassen und tendiere zur folgenden Lösung:

Ich würde versuchen ein Akkupack aus 4S3P (d.h. 4 x 3) 18650 / ~3500 mAh zu basteln.
Dafür würde ich
- z.B. solche 3x18650 Halterungen nehmen (ich suche mir noch eine günstige Quelle aus), die ich auf eine Trägerplatte anbringen würde; auf Stromrating der Kontakte werde ich achten
- eine passende BMS Board und Balancer Kabel/Stecker kaufen
und das ganze von meinem iMAX B6 aufladen lassen.
Materialkosten würde ich auf ca. 60 Euro schätzen.

Wenn es hier kein Denkfehler vorliegt, dann würde ich damit ein "Akkupack" mit 14,8V und ~10000 mAs haben, das sich schnell laden lässt und von der Größe in den Batterieschacht passt (ca. Akkupack: 25 x 60 x 300 mm, Schacht etwas größer, nimmt 5 x 2 LR20).

Es ist mir bewusst, dass es bessre wäre die Akku zusammen zu löten, oder zu schweißen, anstatt sie in Halterungen zu packen. Schweißen kann ich nicht, Löten würde gehen. Die Lösung mit Halterungen hätte aber - so stelle ich es mir vor - den Vorteil, dass man "klein" mit 4S1P (3500 mAs) anfangen könnte und dann, je nach Bedarf auf 4S2P (~7000 mAs) bzw. 4S3P (~10000 mAs) erweitern könnte, bzw. defekte Zellen leicht austauschen.

Für Kommentare / Hinweise zu der Idee wäre ich selbstverständlich dankbar!
 

steidlmick

Flashaholic**
15 August 2012
3.685
2.919
113
Bielefeld, NRW
Ich würde versuchen ein Akkupack aus 4S3P (d.h. 4 x 3) 18650 / ~3500 mAh zu basteln.
Dafür würde ich
- z.B. solche 3x18650 Halterungen nehmen (ich suche mir noch eine günstige Quelle aus), die ich auf eine Trägerplatte anbringen würde; auf Stromrating der Kontakte werde ich achten
OK, kann man nehmen, aber solche Halterungen sind echt billige Wackeldinger, erwarte nicht zu viel davon.
- eine passende BMS Board und Balancer Kabel/Stecker kaufen
und das ganze von meinem iMAX B6 aufladen lassen.
Guter Ansatz, damit lässt sich arbeiten.
Wenn es hier kein Denkfehler vorliegt, dann würde ich damit ein "Akkupack" mit 14,8V und ~10000 mAs haben,
Nein, das passt nicht.
4S Lithium = 4 x 4.2 V = 16.8 V maximale Zellenspannung nach einer Vollladung.
Nimmt man die mittlere Zellenspannung von 3.6 V als Referenz sind es 4 x 3.6 V = 14.4 V

Hält die Elektronik in dem Radio denn die 16.8 V maximale Zellenspannung aus?
Es ist mir bewusst, dass es bessre wäre die Akku zusammen zu löten, oder zu schweißen, anstatt sie in Halterungen zu packen. Schweißen kann ich nicht, Löten würde gehen.
Löten geht bei Lithium-Akkus aus konstruktiven Gründen nur am Pluspol einigermaßen vernünftig, am Minuspol erhitzt man den gesamten Stahlbecher und das kann schnell mal schief gehen - oder zumindest die Zellen schädigen.
Also lass das mit dem Löten mal lieber sein...
Die Lösung mit Halterungen hätte aber - so stelle ich es mir vor - den Vorteil, dass man "klein" mit 4S1P (3500 mAs) anfangen könnte und dann, je nach Bedarf auf 4S2P (~7000 mAs) bzw. 4S3P (~10000 mAs) erweitern könnte, bzw. defekte Zellen leicht austauschen.
Dann möchtest du also eine 4S-Halterung verwenden und zu dieser bedarfsweise weitere 4S-Halterungen parallel schalten?
Das ginge schon, sofern dein BMS/Balancer-System das mitmacht.
 
Zuletzt bearbeitet:

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.005
12.107
113
im Süden
Hätte jemand vielleicht einen Hinweis für mich, auser "Bastellösung"? (z.B. aus folgenden Teilen: IM2X18650 oder 2x Lithum 3,7V Typ 18650).
Der erste sieht ok aus, könnte am Pluspol evtl. Kontaktprobleme mit manchen Flattop-Zellen haben (wenn er so aussieht wie abgebildet).
Vom zweiten würde ich eher abraten, die Spiralfedern taugen nichts, haben hohen Innenwiderstand, die dünnen Käbelchen brechen an der Löststelle schnell ab.

- z.B. solche 3x18650 Halterungen nehmen (ich suche mir noch eine günstige Quelle aus), die ich auf eine Trägerplatte anbringen würde; auf Stromrating der Kontakte werde ich achten
...
Die Lösung mit Halterungen hätte aber - so stelle ich es mir vor - den Vorteil, dass man "klein" mit 4S1P (3500 mAs) anfangen könnte und dann, je nach Bedarf auf 4S2P (~7000 mAs) bzw. 4S3P (~10000 mAs) erweitern könnte, bzw. defekte Zellen leicht austauschen.
Die Halter sehen ok aus. wäre nicht der 4-fach-Halter besser, bei Bedarf ergänzt um weitere 4-fach Halter?

Bei Parallelschaltung weiterer Zellen die einzelnen Zellen parallel schalten, also 3P, und diese Dreierpakete 4 Mal in Reihe. Ist bei den verwendeten Haltern problemlos möglich. Dann ist auch das Laden und Balancieren viel einfacher, der Pack ist dann wie ein 4S aus Zellen höherer Kapazität.
Bei Markenzellen wird's da übrigens nicht viel zu Balancieren geben, im Grunde reicht eine Überwachung der Einzelzellen aus.

Diese Halter mir integrierter Schutzschaltung sind gut und solide - aber nicht billig:
2S1P: https://www.ebay.de/itm/322442798670
4S1P: https://www.ebay.de/itm/222799129664
 
  • Danke
Reaktionen: Liquidity und wapd2
19 Mai 2020
10
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1
Olight Shop
OK, kann man nehmen, aber solche Halterungen sind echt billige Wackeldinger, erwarte nicht zu viel davon.
Diese Sorgen mache ich mir auch, ich werde schauen und rumspielen. Vielleicht gibt es auch höherweitigere Modelle? Mit zusätzlicher Akku-Verriegelung, damit sie aus der Halterung nicht ausrutschen?

Nein, das passt nicht.
4S Lithium = 4 x 4.2 V = 16.8 V maximale Zellenspannung nach einer Vollladung.
Nimmt man die mittlere Zellenspannun von 3.7 V als Referenz sind es 4 x 3.7 V = 14.4 V
Ähm ... bei 3.7 V mittlerer Zellenspannung käme ich zwar auf ca. 14.8 V bei 4S Konfiguration ;), ist aber nicht entscheidend.

Hält die Elektronik in dem Radio denn die 16.8 V maximale Zellenspannung aus?
Das ist der Punkt, den ich noch überdenken muss. Das Radio ist für Betrieb von 10 LR20 Baterien ausgelegt, die frisch etwa 1.56 Volt bringen. Das wäre nicht weit weg von 16.8 V entfernt.
Alternativ kann das Radio über 12V Buchse (z.B. Auto-/Zigarettenzünderdapter) betrieben werden.

Theoretisch könnte ich nur 3 x 18650 nehmen (12.6 V Anfangsspannung), die Spannung würde dann bei Entladung fallen. Es ist bekannt (aus Erfahruung und Forenmeldungen), dass dieses Radio irgendwann "battery low" sagt und schaltet sich ab.
Ich werde mit einem Labornetzteil schauen bis zu welcher minimalen Spannung das Radio noch geht und ev. doch auf 3 x 18650 umsteigen.

Von einem 12V / 4A Spannungsregler würde ich erstmal Abstand halten und versuchen ohne zu machen.

Dann möchtest du also eine 4S-Halterung verwenden und zu dieser bedarfsweise weitere 4S-Halterungen parallel schalten?
Das ginge schon, sofern dein BMS/Balancer-System das mitmacht.
Jein. Ich dachte - gleich 4 Stück 3P parallele Halterungen, so wie die von mir verlinkte, auf eine Trägerplatte bringen und wahlweise mit 1, 2 oder 3 x 18650 bestücken.
Der Balancer im iMAX kann, laut Datenblatt, LiPo und LiIon bis zu 6S (und 5A).

Das Projekt (ist eine Art "Vater und Sohn Aktion" :)) hat keine hohe Priorität, wir stehen nicht unter Zeitdruck.
Wir bleiben dran.
 
Zuletzt bearbeitet:
19 Mai 2020
10
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Hält die Elektronik in dem Radio denn die 16.8 V maximale Zellenspannung aus?
Diese Frage konnte ich inzwischen klären.

Ich habe im Internet den Schaltplan von dem Radio doch gefunden (hätte nicht gedacht!), zwar eine schlechte Kopie, aber lesbar. Dort konnte ich mindestens folgendes ablesen (nicht gemessen):

- im 230V Betrieb mit internem Netzteil kommen 19.2 V an die Elektronik an - so steht es auf dem Schaltplan
- im Batteriebetrieb (10 x LR20) kommen (bei frischen Batterien) ca. 15 V an die Elektronik an - auf dem Schaltplan steht "15 V" (logisch)
- angeschlossen an den Zigarettenzünder im Auto (über ein Adapterkabel) kommen zwar 12 V an, allerdings über eine Schutzdiode (gegen falscher Polung). Ich finde keine Daten zu der Diode (6A10E2), sie taucht aber öfter in verschiedenen, alten Radiomodellen und wird als "Si Diode" (keine Shottky ?) bezeichnet. Man könnte davon ausgehen, dass die Spannung um ca. 0,7 auf der Diode abfällt und die Radioelektronik um 11.5 V Spannung bekommt.

Ich denke ich kann ein Akkupack mit 14.4 V (oder 14.8 V bzw. bis zu 16.8 V) sorglos einsetzen.
 
19 Mai 2020
10
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Ich habe gerade einen separaten Thread gestartet mit der Frage zur QC Powerbanken, weil ich mir diese Option überlegt habe.

Ich konnte für meinen Einsatszweck eine QC Powerbank nehmen, sie über einen QC Trigger auf 12 V Setzen und meine Anlage einspeisen. Die Fertige QC PWB wären aber von Kosten nicht billiger, als eine "Bastellösung", denke ich, wenn man die mAh Angaben auf 12V richtig umrechnet und Verluste im Step-Up in Kauf nimmt.
Ich vermute ich wäre mit einem gebastellten 14.4 V Akkupack mit "passiver" Schaltung (kein Step-Up) besser bedient.
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
16.005
12.107
113
im Süden
Ich habe im Internet den Schaltplan von dem Radio doch gefunden
Wenn du hier einen Link postest, kann ein Elektroniker bestimmt schnell sagen, wieviel Spannung am Batterieanschluss anliegen darf.
Ohne den Schaltplan vermute ich, dass 16,8V kein Problem sind, wenn das eingebaute Netzteil schon 19,2V liefert.

Von einem Step-Up würde ich absehen, nicht zuletzt wegen möglicher Störungen im Empfänger.
 
19 Mai 2020
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Wenn du hier einen Link postest, kann ein Elektroniker bestimmt ...
Danke für ein nettes Angebot! Ich komme mit dem Schaltplan zurecht - ich habe selber Elektronik studiert (zwar vor ...zig Jahren, aber ... ;)). Ich bin nur erstaunt, dass ich den Schaltplan vom 1999 im Internet noch finden konnte! (es handelt sich um ein JVC RV-99B Modell).
Ja, das interne Netzteil liefert (wenn man dem Schaltplan zutrauen darf) 19,2V.
Der Batterieanschluss ist mit "15V" bezeichnet (was logisch ist und +/- stimmt - je nach Entladezustand) und der externe 12V Anschluss geht über eine in Reihe geschaltete (Silizium)Diode.

Eine "triviale" Lösung, die allerdings keinen Spaß bringen würde, wäre eine mechanisch in den Batterieschacht passende QC Powerbank (PD) zu nehmen und sie über einen 12V Trigger (ich habe welche mit Schiebeschalter gefunden, mit fester Spannungswahl) an das Radio anzuschliessen.
Aber wie gesagt - würde man damit den Spaß beim basteln verderben.