...und jetzt?

Also schön, was bleibt denn jetzt übrig, wenn wir über die letzten Analysen schauen?

1. Es ist nicht so einfach mit Li-Akkus. Nicht Tiefentladen, nicht überladen, beim Laden auf das Balancing achten...
2. Was fertiges zu kaufen, sprich Ladegerät, Entladeschutz und Balancer ist teuer und passt oft nicht für die Applikation.
3. Auf dem Markt gibt es keine fertigen Chips zu kaufen (oder nur sehr schwer), mit denen sich unkompliziert Controller aufbauen lassen.
4. Li-Akkus sind aber nicht ohne Charme. Lineare Leistungsabgabe, viel Kapazität auf wenig Bauraum, Kubische Bauweise (LiPo), unkompliziert zu handhaben (wenn die Controller-Elektronik tut).

Es bleiben also zwei Optionen, wenn man Li-Akkus einsetzen will:

• fertige Elektronik ausschlachten, oder
• selber was entwickeln

Ich hab mich die letzten Tage und Nächte gequält mir das Gehirn zermartert, des Königs Krone mit in den Badezuber genommen - und mit Mieze gespielt. Heureka.
Wie ein Selbstbau-Konzept aussehen könnte, hier die paar Kästchen als Ergebnis:

Der Akku-Controller würde am Akku bleiben, und den Spannungsverlauf des Entladevorgangs überwachen. Eine Strommessung macht weniger Sinn, da sie mit einem zusätzlichem OP und einem Shunt nicht im Verhältnis zum Nutzen steht. Statt dessen könnte man einen Schaltregler realisieren, um z.B. neben der ungefilterten Ausgangsspannung 5V oder 3.3V für die Elektronik bereit zu stellen.

Der Lade-Controller müsste ein MMI beinhalten, also Tasten und/oder Drehencoder mit Display. Ebenfalls müsste über diesen Weg der EEPROM in der Akku-Elektronik zu programmieren sein.
Schließt man den Akku an das Ladegerät an, übermittelt er diese gespeicherten Daten, und stellt die zum Laden notwendigen Parameter ein, wie max. Ladestrom, Schlußspannung, usw.
In der Lade-Elektronik wäre auch die Balancer-Logik drin.

Bin ich auf das Balancing überhaupt eingegangen? Ein Nachtrag:

Balancing - der Akku auf dem Drahtseil

Im Akku-Paket sind die Kapazitäten der Zellen nicht alle gleich, was an Toleranzen in der Fertigung, oder unterschiedlicher Alterung liegt. Durch mehrere Lade- / Entladezyklen verliert der Pack erheblich an Leistung (Cell Balancing - Carlos Martinez, Seite zwei). Zellen mit weniger Selbstentladung sind schneller voll, jene mit höherer schneller leer. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht des Ladezustandes (State of Charge - SoC) der Einzelnen Zellen und der Akku-Pack kann weder voll geladen, noch ganz entladen werden.

Es gibt eine ganze Reihe von Methoden, den SoC der Zellen auszugleichen (Continous Cell Balancing / Li-Ion Charge Balancing and Cell Voltage Monitoring). Die Modellbau-Liga hängt bevorzugt einfach beim Laden einen Leistungs-Transistor an jede Zelle und schaltet diesen bei Erreichen von U_max durch (vgl. http://www.aero-hg.de/lipobal.html / http://www.kc-world.de/LiPo-Balancer.htm).
Ich halte diese Methode für recht brutal, da u.U. bei hohen Strömen wieder Energie aus dem Akku genommen wird. Besser ist es den Strom zu begrenzen, also nur einen Teil des Ladestroms umzuleiten, dafür jedoch schon recht früh mit dem Balancing zu beginnen.

So. Wat nu? Bauen oder schlachten? Ebay oder Reichelt? Ich brauch erst mal ein paar Tage Luft. Was will ich mit dem Akku eigentlich? Die Sache mit dem Geo-Caching hat sich ja erledigt. Sohnemann verweigert.

Roboter bauen? Da hab ich doch von meinen Kollegen ein paar Sensoren und einen Arduino bekommen (danke nochmal - Ihr seit echt verrückt!)...
Staubsauger, Rasenmäher, Fensterputzer, Katzenschreck? Jetzt wird's matschig, wie Golo der Gartenzwerg immer sagte.