Ein RC-LiPo-Akku-Balanceranschluss ist nichts anderes als ein Breakout-Anschluss, der den Zugriff auf alle einzelnen Zellen eines LiPo-Akkus ermöglicht. Dadurch können alle Zellen einzeln überwacht und gesteuert werden.
Wozu werden Balancer-Steckverbinder benötigt?
Wie alles im Leben sind auch Batterien nicht exakt gleich. Werden mehrere Batterien oder Zellen zu Akkupacks zusammengefügt, können diese Unterschiede zu Ungleichgewichten innerhalb des Packs führen. Bei NiXX-Zellen ist dies aufgrund der Zellchemie meist unproblematisch. Bei Lithium-basierten Zellen hingegen können diese Ungleichgewichte die Zellen beschädigen und in Extremfällen sogar einen Brand verursachen.
Ein Blick auf die Verkabelung von RC-LiPo-Akkus
Am besten versteht man, wie etwas aufgebaut ist, wenn man es auseinandernimmt. Ich habe zwar keine LiPo-Akkus, die ich auseinandernehmen könnte, aber ich kann dir eine Skizze anfertigen, um es zu veranschaulichen.
Wie Sie sehen, besteht dieses Paket aus drei in Reihe geschalteten Zellen. Die Hauptleitungen sind an die äußeren Anschlüsse (+/-) und (-) angeschlossen. Die Ausgleichsleitungen sind jeweils an den Anschlüssen (+/-) und (-) jeder Zelle angeschlossen. Daher gibt es immer eine Ausgleichsleitung mehr als Zellen, in diesem Fall also vier Leitungen für drei Zellen.
Überwachung und Manipulation jeder einzelnen Zelle
Nun kommen wir endlich zum eigentlichen Zweck des Balanceranschlusses: der Möglichkeit, jede einzelne Zelle zu überwachen und zu steuern. Dies ist möglich, da an den Minus- und Pluspol jeder einzelnen Zelle jeweils ein Kabel angeschlossen ist. So können Sie – oder meist Ihr Ladegerät – jedes Zellpaar nutzen, um gezielt auf eine bestimmte Zelle zuzugreifen. Das obige Foto zeigt beispielsweise die farbliche Verteilung der Zellspannungen, gemessen mit einem Voltmeter.
Schwarz -> Gelb = Zelle 1 (3,7 V)
gelb -> grün = Zelle 2 (3,7 V)
grün -> rot = Zelle 3 (3,7 V)
Schwarz -> Grün = Zellen 1 + 2 (7,4 V)
gelb -> rot = Zellen 2 + 3 (7,4 V)
Schwarz -> Rot = Zellen 1 + 2 + 3 (11,1 V)
Wenn der Balanceranschluss eines LiPo-Akkus an einen LiPo-Balancer angeschlossen wird, kann der Balancer sowohl die Spannung jeder einzelnen Zelle überwachen als auch gegebenenfalls Zellen mit hoher Spannung entladen, um den Akku auszugleichen.
Weitere Verwendungsmöglichkeiten für den Balanceranschluss
Manche Ladegeräte laden ausschließlich über den Balanceranschluss. Viele günstige Original-Ladegeräte (OEM) verfahren so, aber auch einige hochwertigere Modelle bieten diese Möglichkeit. In diesem Fall lädt und balanciert das Ladegerät den Akku über den Balanceranschluss.
Manchmal ist ein Anschluss an eine Batterie erforderlich, ohne die Hauptleitungen zu verwenden. In diesem Fall kann der Balanceranschluss für eine Verbindung mit geringem Stromverbrauch genutzt werden. Angenommen, Sie haben eine Kamera an einem Bird installiert. Anstatt die Stromversorgung des Kamerasystems an das Bird anzuschließen, können Sie einen separaten BEC an den Balanceranschluss der Batterie anschließen, um dieses separate System mit Strom zu versorgen.
Laden einer Zelle über den Balanceranschluss
Da der Balanceranschluss Zugriff auf jede einzelne Zelle hat, können diese separat geladen werden. Man benötigt lediglich einen Adapter und ein Ladegerät, das einzelne Zellen laden kann.
Abschließend
Wie Sie sehen, sind Balance-Konnektoren alles andere als magisch. Sie trennen lediglich die einzelnen Zellen eines Lipoproteins voneinander, sodass Sie oder der Lader jede einzelne Zelle überwachen und steuern können.