Low Voltage Detection mit Drosselung für Regler nachrüsten

Die meisten aktuellen Regler sind bereits ab Werk für den Einsatz von LiPos gerüstet. In der Regel wird beim Unterschreiten einer bestimmten Grenzspannung der Akkus die Leistung reduziert oder der Betrieb des Reglers ganz eingestellt.

Im Idealfall erkennt der Regler anhand der anliegenden Akkuspannung die Anzahl der Zellen selbst oder kann zumindest durch eine entsprechende Programmierung auf eine bestimmt Anzahl an Zellen eingestellt werden. Multipliziert mit einem voreingestellten oder einstellbaren Grenzwert ergibt sich eine Grenzspannung. Wird diese über einen definierten Zeitraum unterschritten, dann geht der Regler in das oben genannte Schutzprogramm um eine zu tiefe Entladung des LiPo-Akkus zu verhindern.

Nun gibt es aber ältere Reglern, die noch kein LVD (Low Voltage Detection = Unterspannungserkennung) haben, oder auch solche, die zwar über LVD verfügen, bei denen die einzelnen Parameter aber nicht einstellbar sind und die mit den vorgegebenen Werten eher ungenügend funktionieren.

Derartige Probleme habe ich zum Beispiel mit dem EVX-2 von Traxxas. Obwohl ich bereits die neuere Ausführung mit LVD habe, bin ich mit der Funktion nicht ganz zufrieden. Regelmäßig greift die Leistungsbegrenzung, obwohl die Akkus noch über 50% voll sind.

Entweder ist der Grenzwert zu hoch eingestellt oder das Zeitintervall, in dem eine Unterspannung toleriert wird, ist zu klein. Hier sollte eine Unterspannung in einem Zeitraum von mindestens einer halben bis zu maximal zwei Sekunden noch nicht zu einer Abschaltung führen. Schließlich kann bei RC-Cars bei starker Last beim Beschleunigen kurzzeitig durchaus ein so hoher Strom fließen, daß die Spannung für einen Moment unter den Grenzwert einbricht, sich danach aber sofort wieder erholt. Das bedeutet dann noch nicht, daß der LiPo zu tief entladen ist. Eine weitere mögliche Ursache für eine frühzeitige Abschaltung sind natürlich auch noch LiPos von so geringer Entladerate oder Qualität, daß sie den abgerufenen Strom einfach nicht liefern können und dadurch in der Spannung unverhältnismäßig einbrechen.

Da die Parameter der LiPo-Abschaltung beim EVX-2 aber in keiner Weise konfigurierbar sind, muss eine andere praxistauglich Lösung her:

- Am einfachsten bringt man einen LiPo-Piepser am Akku selbst an. Der bietet den Vorteil der Einzelzellenüberwachung und gibt Laut, sobald die Spannung einer Zelle unter einen eingestellten Grenzwert fällt. Diese Lösung gefällt mir aber aus verschiedenen Gründen nicht. Mit dem Piepser hätte ich in meinem sonst komplett wassergeschützten E-Maxx wieder eine feuchtigkeitsempfindliche elektronische Komponente. Außerdem läuft man Gefahr, daß man schlicht und ergreifend vergisst den Piepser am Balancer einzustecken. Weiterhin ist es wieder etwas mehr Aufwand beim Akkuwechsel.

- Alternativ gibt es von Graupner verschiedene LVD-Systeme zum Nachrüsten. Sie werden zwischen Regler und Empfänger in das Gas-Signal eingeschleift und reduzieren bei auftretender Unterspannung das Signal, so daß man nicht mehr vollgas geben kann. Diese Systeme werden aber auch wieder separat am Balancer des LiPos angeschlossen. Einzelzellenüberwachung ist zwar generell gut, aber auch hier wäre es wieder ein weiteres Kabel, das eingesteckt werden muß. Kann vergessen werden und gefällt mir nicht.

Novak LVD Smart-Stop- Die für mich ansprechendste Lösung habe ich schließlich bei Novak gefunden: Hier gibt es ein Smart-Stop genanntes LVD-System, daß in der Funktion den in Reglern eingebauten Systemen entspricht. Der LiPo-Abschalter wird parallel zur Stromversorgung des Regler angschlossen bzw. angelötet. Eine Einzelzellenüberwachung findet dadurch zwar nicht statt, aber weitere Steckverbindungen sind im Betrieb nicht mehr nötig. Wie auch bei den Graupner-Systemen wird das Regler-Signal zum Empfänger durch das Gerät durchgeschleift und bei entsprechender Unterspannung begrenzt. Dadurch kann man nicht mehr Vollgas geben und den Akku überbelasten und man hat ein eindeutiges Feedback, wann der Akku leer ist. Trotzdem kann man noch mit gemäßigtem Tempo zurückfahren. Erst wenn die Akkuspannung ein kritisches Niveau erreicht wird ganz abgeschaltet. Das LVD-System gibt es in verschiedenen Ausführungen für 2S (5470), 3S (5472) und 4S-Akkus (5471).

Novak LVD Smart-StopIm Fall des E-Maxx mit dem EVX-2 habe ich bewußt die 2S-Variante gewählt, obwohl ich den E-Maxx natürlich an 2 x 2S, also insgesamt 4S fahre. Da der EVX-2 die Besonderheit hat, daß das BEC für die Versorgung des Empfängers und der Lenkservos nur von einem der beiden Akkus gespeist wird, wird der betreffende Akku immer etwas mehr entladen als der andere. Entsprechend habe ich das Novak-System an den Stecker des stärker belasteten Akkus gelötet.

Das System ist übrigens so klein, daß es problemlos mit in die wassergeschützte Empfängerbox des E-Maxx passt. Die Warn-LED habe ich mir bei meiner Installation übrigens gespart. Daß man die LVD-Funktion am Regler dann natürlich abschalten muß brauche ich wohl nicht extra zu erwähnen.

Die drei oben erwähnten Smart Stop-Systeme für 2S, 3S oder 4S wurden inzwischen übrigens durch ein Nachfolge-Modell ersetzt. Dieses kann nun wahlweise an 2S, 3S oder 4S LiPos betrieben werden. Die Anzahl der Zellen wird dabei automatisch anhand der anliegenden Spannung ermittelt. Abgesehen davon funktioniert das System wie das oben erwähnte.

» Weitere Infos zum Traxxas E-Maxx

In diesem Beitrag erwähnte RC-Fahrzeuge, Zubehör- und Tuningteile:
Novak Smart Stop 2S (5470)
Novak Smart Stop 3S (5472)
Novak Smart Stop 4S (5471)
Novak Smart Stop 2-4S (5476)

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