PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Entladung auf 0 V



Harri
08.06.2002, 17:00
Hallo Akku-Experten!

Meine Frage:
Wäre es nicht besser, alle Zellen eines Akkupacks auf 0V einzeln zu entladen, als mehrmals zu formieren?

Ich verwende Inline-verlötete Akkupacks.

Mein Gedanke dabei ist nun folgender:
Bei jeder Zelle an der Seite an einer kleinen Stelle den Schrumpfschlauch entfernen.

Zunächst wie gewöhnlich das Akkupack bis auf 0.9V/Zelle entladen.
Dann mit einem Widerstand jede Zellen einzeln über die unisolierten Stellen zweier Nachbarzellen "kurzschliessen" bis 0V anliegen.

Wäre das nicht effektiver, als Formierprogramme? Das ginge auch schneller.
Wie seht Ihr das mit dem Widerstand? Ich denke da an einen 2 W, 1 Ohm. Oder kann man auf einen Widerstand verzichten und mit einem Draht kurzschliessen? (Sind ja sowieso fast vollkommen leer, da auf ca 0.9V bereits entladen)

VOBO
08.06.2002, 20:09
Hallo Harald!

Die Sache mit der zellenweisen Entladung der Accus hat den Grund, vor einer Schnelladung des Accupacks alle Zellen in die gleiche Ausgangslage zu versetzen um sicherzustellen, das einzelne Zellen nicht überladen werden und ein definierter Delta-Peak gebildet wird.
Dies ist insbesondere bei schon älteren Accupacks (1-2 Jahre) sinnvoll, da sich deren Zellen im Laufe der Zeit kapazitätsmäßig auseinanderentwickeln können.

Ich habe in der Vergangenheit derartige Packs nach einem Flugtag mit 100mA restentladen, bis die Zellen komplett leer waren (bei diesem niedrigen Strom werden die Zellen auch nicht umgepolt und geschädigt).
Die nächste Ladung erfolgte dann kurz vor dem nächsten Einsatz mit dem Schnellader.
Derart behandelte Accus bringen bereits mit der ersten Ladung gute Leistung.

Im anderen Falle muß man die ungleichen Zellen langsam laden oder sogar gezielt überladen, um eine Angleichung der Kapazität zu erreichen.
Wenn man dann aber nicht sofort zum Fliegen kommt, entladen sich die Zellen über die ungleichen inneren Widerstände wieder und die Leistung beim ersten Flug ist deutlich geringer.

Im Moment mache ich einen Test der folgenden Art:
Über jeder Zelle liegt eine Reihenschaltung von einer Diode (1N4148) mit einem 27 Ohm-Widerstand (1/4 Watt).
Dadurch entladen sich die Zellen nur bis auf etwa 0,6 Volt mit einem Entladestrom von anfänglich ca. 20mA. Über Nacht ist damit ein leergeflogener Accu vollständig restenladen, ohne weiteres zutun.

Der ständige geringe Entladestrom nach der Schnellladung und vor dem Einsatz ist vernachlässigbar.

Bis jetzt habe ich beste Erfahrungen damit gemacht.

Es ist allerdings zu beachten, das einige Schnelladegeräte restentladene Accus nur unwillig laden wollen. Mein Trick: Kurzzeitig (1Min) im Normallademodus mit relativ hohen Strom (2A) anladen. Danach kann jeder beliebige Lademodus gewählt werden, ohne irgendwelche Einschränkungen.

Gruß Volker

[ 08. Juni 2002, 20:13: Beitrag editiert von: VOBO ]

Harri
08.06.2002, 21:47
Vobo,

wie siehst Du denn meine Lösung (nacheinander alle Zellen einzeln mit einem Widerstand oder Draht durch kurzschliessen entladen)?

Spricht irgendwas dagegen?

Wieso werden die Zellen umgepolt, bloss weil der Entladestrom "hoch" ist? Bedarf es einem Umpolen nicht einer aussen angelegten Spannung?

Oli_L
09.06.2002, 11:43
Richtig, es bedarf einer aussen angelegten Spannung zum "Umpolen". Aber die haben wir ja bei der Entladung mit hohem Strom! :)
Denn die schon ganz leere Zelle ist nur noch ein ohmscher Widerstand, durch den der Entladestrom fliesst von Zellenplus- nach Zellenminuspol, denn die leere Zelle liefert ja selbst keine Spannung mehr. Das führt an der Zelle zu einem SpannungsABFALL, also ist dieser Spannungsabfall der offiziellen Polarität der Zelle entgegengerichtet. D.h. die Zelle ist in diesem Status verpolt.
Je höher der Entladestrom, desto höher dieser Spannungsabfall, der "falschrum" an der Zellenchemie werkelt. Was dann intern genau passiert, weiss ich nicht. Aber eine geringe Verpolspannung durch geringen Entladestrom macht scheints nix aus.

Hat da jemand ein paar Werte, wieviel Volt Falschpolungsspannung eine NC-Zelle über welche Zeit schadlos aushält?
:confused: ?
Vielleicht noch zur Verdeutlichung: Den Spannungsabfall durch den Innenwiderstand hat man an jeder Zelle, auch an vollen. Das ist ja auch der Grund, warum die Zellenabgabespannung mit hohem Strom immer weiter sinkt.
Jede Zelle kann man sich als Reihenschaltung einer Spannungsquelle (mit Nennspannung 1,2V) und dem zelleninternen "Verbraucher" namens Innenwiederstand vorstellen. Dieser Innenwiderstand erzeugt bei Stromfluss immer einen Spannungsabfall, der der elektrochemischen Spannung der Zelle entgegengerichtet ist.
Solange also die Differenz aus elektrochemischer Spannungsabgabe und der Innenwiderstands-Spannung größer Null ist, ist die Spannungslage aussen an der Zelle "richtigrum" . Wenn die Elektrochemische Energie aufgebraucht ist, kommt von der Seite nix mehr, und die Differenz wird negativ, die Zelle erscheint aussen verpolt, wenn ein Entladestrom von den anderen noch teilweise vollen Zellen durchgezwungen wird.

Alles klar? :rolleyes:
Gruß Oliver

[ 09. Juni 2002, 11:55: Beitrag editiert von: Oli_L ]

Helmut Franz
09.06.2002, 12:00
Hallo Harri,
dies Methode wurde schon vor Jahren im Car-Bereich erfolgreich angewendet.

Ich würde es aber mit Widerständen machen, um die Zellen rel. sanft auf 0V zu bringen.

Gruß
Helmut

Harri
09.06.2002, 14:04
@ Oli:

die Zelle erscheint aussen verpolt, wenn ein Entladestrom von den anderen noch teilweise vollen Zellen durchgezwungen wird. Das ist natürlich klar. Ich wollte aber jede Zelle einzeln kurzschliessen. Habe ich Dich also richtig verstanden, dass wir dann der gleichen Meinung sind, dass ein Umpolen dieser Zelle nicht möglich ist?

@ Helmut:
OK, ein kleiner Widerstand kann nicht schaden. Gleiche Frage an Dich: Umpolen ist nicht möglich, oder? (Ich will mir ja nicht meine Akkus verschlimmbessern.)

Oli_L
10.06.2002, 07:15
Jau, da sind wir einer Meinung.
Bloss ist das "nacheinander" etwas lästig in der Handhabung, denke ich. Wenn, dann löte gleich was an den Pack.

Oliver

heinzi
10.06.2002, 11:01
hallo zusammen.

das ist ein thema bei welchem sich die geister scheiden.
die einen schwöhren auf entladung bis null volt, die anderen (und darunter auch die hersteller von akkus) warnen davor.

ich denke vor allem im rc-car bereich ist die widerstandsmethode eine recht verbreitete (un-)sitte.
dabei wird direckt über jeder einzelnen zelle des akkupaks ein widerstand vom plus zum minuspol fest eingelötet.
so entladen sich alle zellen unabhängig voneinander auf null volt.

achtung: im akkupack führen meines wissens auch kleine entladeströme zum umpolen der schwachen zellen. Also wenn schon auf null volt entladen werden soll, dann bitte nur jede zelle einzeln.

die hersteller nehmen zu diesem thema übrigens nicht schriftlich stellung. einem konnte ich aber folgende aussage entlocken:
----------
"kurzfristig sei tatsächlich eine kapazitätserhöhung und ein niedriger innenwiderstand zu beobachten. längerfristig sollen die zellen jedoch schaden nehmen (d.h kapazität wird kleiner und Ri gröser), weil das interne gleichgewicht der zelle gestört würde.
------------

Bemerkung: kurzfristige bessere leistung soll sich auf einen bereich von weniger als 10 ladezyklen beschränken????

die "entladung auf null volt" ist ein dauerhaftes "streitthema" einfach deswegen, weil keine fundierte versuche gemacht werden. (weil sowas geht erstens ins geld und zweitens ist sowas zeitintensiv.

bei mir läuft seit rund einem jahr ein versuch: habe zwei 8er packs mit 1000scr zellen, die etwa den gleichen lebenslauf erfahren. der eine ist fest mit widerständen bestückt der andere eben nicht. aber was für diese, für ihre robustheit bekannten, zellen gilt, muss nicht auch für die neuen mimosenhaften 2000 oder gar 2400 zellen gelten.

ich werde demnächst mal die beiden wieder auf ihre kapazität hin überprüfen und dann berichten. festgestellt habe ich nur, dass das mit widerständen bestückte pack von meinem intelli einen höheren ladestrom verpasst kriegt.

gruss bis später

Harri
10.06.2002, 11:16
Hallo Heinzi,

wie gross sind Deine Widerstände?

Mit welchen Strömen belastest Du Deine Akkupacks?

Ich bin schon gespannt auf Deine Versuchsergebnisse! :)

heinzi
10.06.2002, 12:48
hallo harri
Zitat:
-------------
wie gross sind Deine Widerstände?

Mit welchen Strömen belastest Du Deine Akkupacks?
-------------

alles fragen die ja bei fundierten versuchen mitberücksichtigt werden müssten.

antworten: die widerstände sind, wenn ich das richtig im kopf habe 52 oder 57 ohm.
so dauert das entladen bis null volt dann etwa 3 tage. glaube nicht dass der wert des widerstandes eine so entscheidende rolle spielt, weil der strom ja so oder so mit der spannung abnimmt. es ist lediglich eine frage der zeit in der du deine akkus auf null haben willst. und natürlich wie viel entladung du auf dem wegb zum flugplatz zulassen willst

meine beiden 1000 akkus wurden bis jetzt an 400er motoren betrieben. also etwa mit 10A. in zkunft solls aber auch mit 15 -20 A sein.

ja ja ich weiss da gäbe es leichtere und kleinere akkus. ich wollte aber einen robusten akku.
wie gesagt was für die 1000er gilt nicht nicht unbedingt auch für etwas anderes!

Harri
10.06.2002, 12:57
Ich probiere das mal mit einem kleineren Widerstand, ich schätze mal 1 Ohm.
Den stelle ich mit einen Konstantandraht her, den ich noch hier rumliegen habe.
Bei mir ist der Zeitfaktor natürlich wichtig, weil ich die Zellen manuell einzeln nacheinander entlade.

Ich habe aber vor, das nur 1x oder 2x pro Saison zu machen.

Der Sinn ist für mich der, eventuell stark aus der Formierung geratene Akkupacks wieder zu formieren. Und das, ohne etliche langsame Lade-/Entladezyklen durchlaufen zu lassen, zumal das meinen Hochstromakkus (70-100A) eher abträglich sein sollte (Kristallwachstum).

Ich habe mal testweise mit einem ca 2 Ohm Widerstand ne Zelle entladen. Bis die auf 50 mV runter ist dauert das nur einige Sekunden. Danach gehts im Schneckentempo weiter.
50 mV werden aber für meinen Zweck reichen, denke ich. Da ich parallel zu der Entladung mit einem Multimeter (evtl PC-Transientenrekorder)kontrolliere, sehe ich, wenn die 50 mV unterschritten sind.

P.S.: Wenn man so ein Akku entladen hat auf 50 mV und dann die Entladung unterbricht, schiesst die Spannung sofort wieder auf 0.8 V rauf. Das Akku ist dann aber trotzdem praktisch leer.

Ich hätte schon bedenken, das Akku DAUERHAFT mit den Widerständen bei der Lagerung auf 0V zu zwingen. Vielleicht bezog sich der Akkuhersteller auf dieses dauerhafte Unterdrücken der Spannungsregeneration nach 0V-Entladung? :rolleyes:

[ 10. Juni 2002, 13:10: Beitrag editiert von: Harri ]

heinzi
11.06.2002, 08:15
hallo harri

dass mit dem entladen auf null volt die formierung erzwungen wird bezweifle ich ein wenig. die entladung auf null volt wird meines wissens nach auch (oder vor allem)gemacht um bessere leistungswerte zu erziehlen (und dem memoryeffekt entgegenzuwirken.

die null volt methode mit grossem strom so wie du es machen willst, erachte ich als vorschlaghammermethode. ich bezweifle stark dass das von dir angestrebte ziehl (vormierung) damit erreicht wird. zumal bei grossem strom doch der innenwiderstand der zelle eine erhebliche rolle spielt.

stark aus der vormierung gelaufene zellen erkennst du meiner meinung nach aber am besten mit der normalentladung mit aufzeichnung der spannungskurve am pc

[ 11. Juni 2002, 08:21: Beitrag editiert von: heinzi ]

Harri
11.06.2002, 10:49
"Grosser" Strom ist natürlich relativ. Bei 1 Ohm und einer Zelle ist der bei 1 V ja nur 1 A und bei 0.1V nur noch 100 mA etc.

Ich habe bei meinen Akkupacks den Verdacht, dass manch eine Einzelzelle bei entladenem Pack noch ca 100mAh drin hat. Das kommt vielleicht durch geringere Selbstentladung und baut sich u.U. über viele Lade-/Entladezyklen auf.

Diese Ungleichgewichtung könnte ich durch einmalige Totalentladung angleichen. Was natürlich bei meiner Holzhammermethode nicht ausgeglichen wird ist die unterschiedliche Kapazität der einzelnen Zellen, das sehe ich noch als Problem.

Was mich skeptisch gegenüber den angelöteten Widerständen macht, ist die Tatsache, dass man aus dem Fliegerlager davon praktisch nichts hört. Ich vermute daher noch irgendwelche Nachteile dieser Methode.

----
stark aus der vormierung gelaufene zellen erkennst du meiner meinung nach aber am besten mit der normalentladung mit aufzeichnung der spannungskurve am pc
----
Wie meinst Du das? Entladekurve vom ganzen Akkupack? Wie erkennt man denn daran, ob eine Zelle des Packs aus der Formierung raus ist? :confused:

[ 11. Juni 2002, 10:52: Beitrag editiert von: Harri ]

heinzi
11.06.2002, 13:38
hallo harri

anscheinend gehörst du zu der fraktion die wirklich das letzte tröpfchen strom aus dem akku saugen will.

100mAh sind auf eine 2000er zelle bezogen gerade mal 5% der kapazität.
wenn du schon so knapp rechnest, gehe ich mal dafon aus, dass du ausschliesslich kapazitätsselektierte akkus einsetzt. sonst macht dein vorhaben keinen sinn, weil ich der meinung bin kapazitätsstreungen in dieser grössenordnung sind nichts abnormales. und kann mit hammermethode nicht ausgeglichen werden.

dann kommt es auch noch darauf an mit welchem strom du die restlichen 100mAh rauszusaugen gedenkst. bekanntlich kann nach hochstromentladung (z.b. 50A) noch sehr (relativ)lange die empfangsanlage betrieben werden.

für 50A bedeuten 100mAh aber lediglich eine laufzeit von 7.2sec. (dies am entladeende wo dann sowiso keine grosse leistung mehr zusammen kommt.)

also lohnen tut sich dein vorhaben nur wenn du ambitionierter wettbewerbsflieger bist. bist du das?
wohl kaum, sonst hättest du sicher ein entsprechendes ladegerät was dir deine sorgen abnehmen könnte, (mit formierungsprogram, 1-2mal die saison ist das dann wohl keine zeitfrage mehr.

aber lass dich durch mich nicht entmutigen. in dieser frage geht probieren über studieren.

[ 11. Juni 2002, 13:40: Beitrag editiert von: heinzi ]

Harri
11.06.2002, 15:19
Heinzi,

ich bin kein Wettbewerbsflieger, aber sehr wohl ambitioniert! :p

Computerlader mit Formierprogramm hab ich, aber ich vermute, dass die geringen Formierströme meinen Hochstrom-Akkus mehr schaden als nützen, wegen des Kristallwachstums.

Daher versuche ich mal die andere Methode.

Ich zeichne die Entladekurven mal mit dem Transientenrekorder auf, da kann ich dann sehr gut (zumindest qualitativ) erkennen, wie gross die Unterschiede in der Restladung der einzelnen Zellen sind.

heinzi
11.06.2002, 17:00
äääähhhhh
wie gesagt

probieren geht über studieren. ;)

nur eins noch: ;)
unterschiedliche kapazitäten kann was mit produktionsunterschiede zu tun haben. sowas gleichst du nie aus.
Kristallwachstum hat sicher was mit dem memoryeffekt zu tun. (und somit vorgetäuschter kapazitätsverminderung). kristalle wachsen aber nur sehr langsam, und bei viel gebrauchten akkus eher gar nicht. also mit dem memoryeffekt dürftest du als ambitionierter eher keine problehme haben.

also ab ins labor :o

und vergiss den versuchsbericht nicht. wir sind gespannt :confused:

.

guten abend allerseits

[ 11. Juni 2002, 17:03: Beitrag editiert von: heinzi ]

VOBO
11.06.2002, 17:25
Hallo Harald!

Komme noch mal auf Deine Fragen vom 8. Juni zurück (habe jetzt erst wieder reingeschaut!).
Gegen Deine Lösung spricht dreierlei:

1. Der hohe Aufwand, jede Zelle einzeln zu entladen.

2. Die Meinung vieler Experten (oder solcher die sich dafür halten), das man die Zellenchemie langfristig schädigt, wenn man die Zelle unter 0,8 Volt tiefentlädt. Daher auch mein langfristig angelegter Versuch mit Reihenschaltung einer Diode (optimaler wäre noch eine weitere Schottkydiode mit 0,3 Volt Durchlaßspannung in Reihe zu schalten = Restspannung von ca. 0,9 Volt).
3. Macht das Ganze nur Sinn, wenn man es nicht nur 1-2 mal im Jahr anwendet, sondern regelmäßig, zumindest wenn man den gleichen Grund hat, den ich in meinem ersten Posting zum Thema angegeben habe.

Bezüglich der Umpolung hat Dir Oliver schon die richtige Antwort gegeben.

Und noch was: Bei Accus die mit hohen Strömen für Elektroantriebe eingesetzt werden, brauchst Du einen Memoryeffekt nicht zu fürchten. Dies trifft eher für Sender- oder Empf.-Accus zu, die häufig nur teilentladen werden.

Gruß Volker

Norbert Eisert
13.06.2002, 08:24
Hallo Männers,

ich denke mal, man sollte so eine Zelle auch als solche betrachten, nämlich als galvanisches Element .Nachdem die chemischen Elemente zusammengeführt worden sind, stellt sich dort die Spannungslage ein.
Wenn man jetzt künstlich die Spannungslage runterzwingt, ist das so, als ob ich Harald die Hand an die Gurgel lege und zudrücke :D
Das ist nicht gut, denke ich. ;)
Besser ist es, im Pack die einzelnen Zellen auszumessen(Kapazität und Ri)und versuchen zu formieren.
Da es ja aber, wie Heinzi schrieb, produktionsbedingt "Streuungen" gibt, wird das auch nur bis zur Toleranzgrenze gehen.
Die sicherste Methode ist, wie Harald im andren Fred fragt, die Selektion nach Kapazität und Ri.
Damit stellt man sicher, stets gleiche Lade/Entladeströme pro Zelle zu haben und damit gleiche Ladezustände.
Hat man aber immer noch das Problem der Alterung... :rolleyes:

Ulrich Horn
14.06.2002, 02:30
Moin,

Harri, Dein Problem kann ich nachvollziehen. Ich erklär' mal kurz, warum: Ich sammle jetzt seit drei Jahren Ladekurven meiner Akkupacks (vierteljährliche Vermessung). Insbesondere die Billigpacks laufen mit der Zeit ganz schön aus dem Ruder, was sich auch durch Formierungsprogramme nur bedingt wieder in den Griff bekommen läßt. 'Leerfliegen' darf man aber nur perfekt formierte Packs.

Meine Packs lassen sich in zwei Kategorien einteilen: A) Gleichbleibende Kapazität, saubere Entladekurve, egal was man damit anstellt und B) Abnehmende Kapazität, 'weiche' Entladekurve.

Meine Packs vom Typ B verlieren kontinuierlich in einem Quartal bis zu 20% ihrer Kapazität, was sich durch Formierung einigermassen wieder aufheben läßt, aber mit der Zeit lassen sie doch immer weiter nach.

Das habe ich nicht eingesehen, und mir daher auch überlegt, wie ich das verhindere. Folgende Methoden habe ich ausprobiert:

1. Einzelentladung (Schrumpfschlauch anritzen, Kontakt an die Zelle anbringen). Funktioniert besser als jede Formierung, ist aber mühsam und aufwändig.

2. Null-Volt-Entladung. Nicht der Einzelzellen, sondern des entladenen Packs über einen 200 Ohm Widerstand. Bei Strömen von wenigen mA überstehen die Zellen eine Umpolung ohne Kapazitätsverlust.
Das Ergebnis begeistert mich nicht besonders. Mein Reflexlader neigt bei solchen Packs zur Frühabschaltung, und mein Heimlader erzeugt auf diese Weise disformierte Akkus.
Ich habe einige Einzelzellen Sub C und 2/3A so behandelt, um das Phänomen zu untersuchen, und stelle fest, dass manche Zellen nach der Null-Volt-Entladung eine diskontinuierliche Ladekurve aufweisen. Teilweise springt der Innenwiderstand erheblich.

3. Sture Überladung. 'Disformiert' heisst, dass im 'vollgeladenen' Zustand einige Zellen des Packs eben nicht voll geladen sind. Dieser Zustand läßt sich durch weitere Ladung beseitigen. Dabei werden natürlich die bereits vollen Zellen überladen.
Bei niedrigen Strömen können die das aber ab.

Mit dem Verfahren 3 habe ich die bei weitem besten Erfahrungen gemacht. Das Akkupack ist in 1-3 Stunden formiert. Seitdem ich das anwende, habe ich nur noch Packs vom Typ A.. viele meiner Packs haben einen Sprung nach oben in der Kapazität gemacht.

Das Problem dabei ist die scheinbar so intelligente Ladetechnik. Meine Computerlader lassen Verfahren 3 nicht zu, es sei denn, man überlistet sie. Eine Chance für den guten, alten Konstantstromlader?

Noch ein Hinweis zur Überladung: Eine Faustformel besagt, NiCds können mit C/5 überladen werden, ohne Schaden zu nehmen. Ich halte das nicht für eine Frage der Kapazität, sondern der Energiemenge, die eine (volle) Zelle bestimmter Größe aufnehmen kann, ohne dabei eine bestimmte Temperatur zu überschreiten. Nach meiner Erfahrung sind das bei Sub-C 400mA, bei AA 150 mA und bei AAA nur 100 mA. Für NiMHs halbiere ich den Wert.

Grüße, Ulrich Horn

AndreCH
14.06.2002, 07:37
Hallo Tibos, verstehe ich das richtig?

Beim Verfahren 3) lädst Du schnell bis der Lader abschaltet, und dann lädst Du 1-3 Stunden nach mit 400 mA (bei SubC)?

Gruss André

heinzi
14.06.2002, 08:13
hallo ulrich

endlich mal ein wirklich interesanter beitrag. danke schön. ;)

ich werde nach meinen fragen zu deinen beobachtungen dann auch noch gleich einen draufsetzen. :eek:

zuerst aber noch einige fragen an dich: :confused:
a) frage zu deinen akkupacks vom typ a und b:
solche packs habe ich eigentlich auch. ich verwende fast nur normale zellen (also nicht selektiert oder gepfuscht (sorry gepushed natürlich). :D .
der typ a, also relativ stabile zellen sind bei mir eher die guten alten roten scrc zellen, die ja leider nicht mehr "standesgemässe" kapazitätswerte vorweisen können. (dafür in der robustheit unschlagbar sind)
zum typ b (labile zellen) gehören bei mir hauptsächlich die (sage mal hochgezüchteten) 2000er.
(ich verwende hauptsächlich diese zwei akkutypen, erst küzlich hab ich mir 2400 und die grünen für den foxbat zugelegt. da kann ich aber noch nix dazu sagen).
frage: lassen sich bei dir die akkus auch nach solchen kriterien zu a oder b zuordnen???

frage zu deinen versuchen 1-3:

da ist mir folgendes aufgefallen:
Zitat aus pkt 1):
-------------------------
Funktioniert besser als jede Formierung,
--------------------------
zitat aus pkt 3:
--------------------------
Mit dem Verfahren 3 habe ich die bei weitem besten Erfahrungen gemacht.
---------------------------

für mich ist dies so auf anhieb ein widerspruch. sinn des klassischen formierens ist es ja gerade die zellen durch (wiederholtes) überladen mit (1/10C laden auf 140 -160%) wieder auf den gleichen stand zu bringen.
1/10C desshalb weil damit ist man sicher auf der sicheren (also unschädlichen) seite was die grösse des überladestromes betrifft.
du hasst dich da anscheinend etwas näher an die grenzen herangetastet!


bei deiner methode 3 kann ich den folgenden ausspruch nicht richtig verstehen
zitat:
----------------------------
Das Akkupack ist in 1-3 Stunden formiert.
-----------------------------
ok, das klasische formieren dauert ja tage. aber in einer stunde formieren????
das laden einer 2000zelle mit 400ma dauert ja alleine schon 5 stunden (dann hast du aber erst 100% C geladen! oder ist es so zu verstehen dass du nach dem eigentlichen laden noch 1-3 stunden überlädst? der gesammte ladevorgang dann also auch mal 8 stunden dauert?

zu deiner methode 2:

zitat:
--------------------------
Bei Strömen von wenigen mA überstehen die Zellen eine Umpolung ohne Kapazitätsverlust.
---------------------------

allgemein (und auch ich) rate von dieser methode eher ab weil es (für mich) nicht einzusehen ist wiso bei kleinen strömen ein umpolen unschädlicher sein soll als bei grossen!(ok wenn der norbert haralds gurgel stärker zudrückt gehts schneller bergab mit harald, das endergebniss ist aber das selbe)
und wer sagt denn das umpolung gleich mal zu kapazitätsverlusten führt. aber anscheinend hast du ja gerade selber bewiesen dass auch ein umpolen mit kleinen strömen zu problemen führt. (vermutlich hat norbert dabei die gurgel nicht zu festzugedrückt und auch wieder früh genug losgelassen, so dass sich harald (also deine zellen) wieder erholen konnten)

also die methode ein gesammtpack mittels nur einem widerstand auf null volt zu entladen ist also auch nach deinen erfahrungen definitiv abzuraten!!!!

nun zu meinem eingangs versprochenen suplement:
ich mach dazu gleich mal einen neuen beitrag.

[ 14. Juni 2002, 08:32: Beitrag editiert von: heinzi ]

heinzi
14.06.2002, 10:31
nochmals hallo zusammen

nun also zu meinem versprochenen fall.

ich habe vor einem jahr 16 zellen vom typ N-1000scr gekauft und mir 2 8er packs zusammengelötet. eins bekam gleich über jeder zelle einen 51ohm widerstand. die packs wurden vornehmlich in meinem blue fönix mit einem 400er motor betrieben (also nichts verücktes. allzuviele einsätze (hab sie nicht gezählt) haben sie nicht hinter sich (schaffe, schaffe, häusle umbaue). im grossen und ganzen haben sie aber den selben lebenslauf hinter sich (immer beide akkus nacheinander geflogen).

so hab ich nun wieder mit meinem akkumaster von conrad eine vormierung der beiden packs durchgeführt. eine aufzeichnung der kurven erfolgte auf dem pc. der lade sowie der entladestrom wurde mit 500ma gewählt (zwecks zeiteinspahrung). zwischen den zyklen eine pausenzeit von 12 std eingehalten.

also im folgenden ist akku 1 derjenige mit widerstände und akku 2 sei derjenige ohne widerstände:
für akku 1 ist zu beachten, dass die angezeigten werte für ladestrom (oder der kapazität) um den strom durch die widerstände verringert werden muss. ebenso ist die zusätzliche stromentnahme durch die widerstände während der pause und während dem entladen zum entladestrom (resp der entladenen kapazität) hinzuzurechnen. diese aufgabe hab ich euch aber in den folgenden resultaten gleich mal abgenommen:

akku 1: entladene kapazität = 982 mah
spannung nach halber entladezeit = 9.85v

akku 2: entladene kapazität = 1112mah
spannung nach halber entladezeit = 9.87

so, daraus soll nun jeder selber für sich entscheiden ob er widerstände einlöten will oder nicht!

anmerkungen:
die ersten (aufgezeichneten)ladezyklen belegen eine identische anfangskapazität der beiden packs.
die oben angesprochene kurzfristige verbesserung konnte ich nicht nachweisen (vermutlich hab ich die paar besseren zyklen gerade verpasst)


wenn ich noch zeit finde, werde ich noch eine hochstromentladung mit meinem intelli (oder glühlampen) durchführen.

danach kommen die widerstände bei mir vermutlich wieder raus! :o

Ulrich Horn
16.06.2002, 01:11
Moin,

@André: Ja, genau. Schnelladung bis voll, danach weiter laden. Siehe auch im folgenden :)

@Heinzi:
Meine 'A-Packs' sind gekaufte Packs mit N1700SCR, N3US, N500AR und (bedingt, da noch nicht so alt) RC2400, und bisher alle selbst selektieren Packs. 'B-Packs' sind insbesondere Billigpacks vom Versandhandel (zumeist Sub-C) mit den eher unüblichen Kapazitäten 1800 und 1900 mAh, aber auch einige NiMHs Pana 2000 und Twicell 700. Bei den 'Billigpacks' gibt es eine deutliche Streuung, nicht alle sind schlecht.

Zum Formieren (Methode 1): Wenn man darunter versteht, 14 Std mit C/10 zu laden, ist das meiner Methode 3 sehr ähnlich. Leider ist keiner meiner 'Computerlader' dazu in der Lage. Die verwendeten 'Formierungsprogramme' benutzen keine Zeit-, sondern dU-Abschaltung, und damit geht das nicht. bei der 14h- Formierung hat das vorherige Entladen der Einzelzellen den Vorteil, dass ein Ladevorgang zur Formierung ausreicht.
C/10 ist wohl fast immer unschädlich. Inzwischen hat sich die Faustformel 'C/5' als für Überladung unschädlich verbreitet, aber sie basiert IMHO noch auf der NiCd- Technik. Wenn neuere Zellen immer mehr Kapazität auf gleichem Raum ermöglichen, heisst das aber nicht, dass sie auch automatisch einen höheren Überladestrom ertragen.

Zum Formieren in 1-3 Stunden: Dochdoch, es geht ja eine 'normale' Schnelladung mit dU-Abschaltung voraus. Erst danach lade ich mit konstantem geringen Strom nach. Ich sehe keinen Grund, ausser bei neuen Akkus, die Grundladung mit geringem Strom durchzuführen.

Zur Null-Volt-Entladung mit kleinem Strom: ich hatte schon begründet, warum ich diese Methode nicht mag. Eine Schädigung der Zellen findet aber nicht statt. Die Literatur gibt an, dass Umkehrströme bis ca. 100 mA unschädlich sind. Ich bleibe lieber deutlich darunter ;) . Es ist definitv ein Unterschied, ob eine Zelle bei -50mA umgepolt wird oder bei -10A. Letzteres habe ich probiert, und dabei hat eine vorher gute Zelle ca. 50% ihrer Kapazität eingebüßt und war Schrott. Bei der 'vorsichtigen' Umpolung ist nichts dergleichen feststellbar.

Übrigens kranken 'schlechte Packs' immer an einer, selten an zwei schlechten Zellen. Deswegen experimentiere ich mit den 'Solderless Power Tubes' von MEC, bei denen sich eine schlechte Zelle ohne Löten in Minuten austauschen läßt :)

Grüße, Ulrich Horn

Helmut Franz
16.06.2002, 12:03
Hi Ich noch mal! :)

Im RC-Car-Bereich legt man es nicht unbedingt darauf an das die Akku-Packs 10 Jahre halten!

Bei Inline-Packs geht die Einzelentladung nur mit festen Widerständen oder man puhlt immer an dem Schrumpfschlauch rum.
Entladen wird mit ca. 50-80mA bei "Fest"-Widerständen.
Bei "Saddle-Packs" ( Zellen nebeneinander) wird mit Entladeplatinen entladen, da man ja an alle Zellen (+, - ) herankommt.
Die "Umpol-Gefahr" besteht bei Einzelentladung m.E. nicht , denn um Zellen umzupolen muß eine Spannung angelegt werden und mit den Widerständen ist bei 0V eben Schluß.
Bei Pack-Entladung sieht die Sache anders aus aber bei geringen Entladeströmen ( 100-200mA) hat sich bei meinen Rennboot-Akkus auch noch keiner umgepolt.
Ich kann allerdings nur über Sanyo-Akkus sprechen, die ich nur noch seit ca. 5 jahren benutze! Davor hatte ich auch Panasonic die nicht so gut waren und recht schnell kaputt gingen.
Dies gilt nur für NC-Zellen, bei NIMH - Behandlung da ist sich die Szene noch nicht so ganz einig! ;)

Mach z.Zeit einen Versuch mit GP-Zellen die bei Ebay mit 3300mAh/ NIHM angepriesen werden.
Nach entfernen des Schrumpfschlauches stand aber nur 3000mAh drauf! TOLL! :(

Hab ich bis jetzt aber nur 2x benutzt da fehlen mit noch Daten!

Gruß
Helmut

heinzi
17.06.2002, 07:28
hallo ulrich,

eine frage hab ich noch !
du erwähnst die Literatur mit folgendem:
zitat:
--------------------------
Die Literatur gibt an, dass Umkehrströme bis ca. 100 mA unschädlich sind.
--------------------------

kannst du mir die quelle verraten?

sowas hab ich noch nirgens lesen können!

Ulrich Horn
19.06.2002, 12:55
Hallo Heinzi,

gute Frage ;)

DIE richtige oder empfehlenswerte Literatur zu dem Thema 'Umpolung' gibt es nicht. An der Uni hab ich mal gelernt, dass man immer 'die Literatur' zitiert, wenn man sich um Quellenangaben drücken will :D
In den meisten Publikationen zum Thema gilt 'reverse charging' von NiCd als generell verboten. Die Produktspezifikationen der Hersteller sehen das auch so vor. Publikationen zum Gerätedesign sprechen aber i.a. von 'Vermeidung' und weisen darauf hin, dass dadurch eine Schädigung der Zellen eintreten kann.
Die explizite Angabe von 100 mA hatte ich mehrfach bei Recherchen zum Thema vor etwa einem Jahr gefunden (Usenet). Da oft abgeschrieben wird, behandle ich sie mit Vorsicht.
Eine wichtige Information lieferte mir eine Diplomarbeit, die ich aber derzeit nicht wiederfinden kann. Sie behandelte den Innenwiderstand einer leeren NiCd-Zelle bei Umpolung.

Aber dennoch gerne ein paar Links für den Interessierten Anwender:

www.panasonic.com/industrial/battery/oem/images/pdf/nicdprec.pdf (http://www.panasonic.com/industrial/battery/oem/images/pdf/nicdprec.pdf)
www.greathobbies.com/document/tech_nicd.html (http://www.greathobbies.com/document/tech_nicd.html)
www.rfindustries.com.au/rfiproducts/industrialBat/NiCd/NiCd.pdf (http://www.rfindustries.com.au/rfiproducts/industrialBat/NiCd/NiCd.pdf)

Grüße, Ulrich Horn

heinzi
27.06.2002, 15:44
ohhhh
hallo ulrich

hab gerade mal in deiner quellenangabe gestöbert (gemeint ist der link zu "greathobbies)
da steht aber von einem der es eigentlich wissen muss (red scholefield ehem. entwicklungseng. bei GE) genau das gegenteil. ;)
bitte lies unter "reversal"

offtopic:
interessant übrigens auch seine ausführungen zum verlöten von zellen zu packs. diese sind zu finden auf der hp von batteryclinic. auch eine ganz interessante site.) http://www.rcbatteryclinic.com/soldering.html
wie fügt man hier so schön eijnen link ein ?

heinzi
27.06.2002, 15:45
ups das machts ja automatisch.

Ulrich Horn
28.06.2002, 01:46
Hallo Heinzi,

das Gegenteil von was denn? Ist ein langer Artikel..

Neben der Erkenntnis beim Quellenstudium, dass die Leute sich gerne gegenseitig zitieren, findet man natürlich auch gelegentlich echte Erkenntnisse.

Stimmen die?
Keine Ahnung, aber es lohnt sich immer zu hinterfragen. Es ist einfach, einen sogar wissenschaftlichen Kriterien standhaltenden Artikel zB zum Verhalten bestimmter Zellen zu schreiben. Aber selbst diejenigen, die diesen Artikel lesen, neigen bei der weiteren Verarbeitung dazu, nur den Abschnitt 'Fazit' zu lesen und zu verwenden.

Grüße, Ulrich Horn

heinzi
28.06.2002, 09:51
hallo ulrich

also:

zitat:
------------------
das Gegenteil von was denn? Ist ein langer Artikel..
------------------
wie gesagt, nur den abschnitt "REVERSAL" lesen,
(den aber unbedingt) da steht, dass bei versuchen merere male zellen mit 10C (zehn C, entsprach 12A!!) bis -40%(C) negativ geladen wurden ohne schaden zu nehmen. bei kleineren ladeströmen hingegen relativ rasch eine schädigung eintritt! (also versuchsweise nachgewisen) ;)

und erlaubt mir nochmals den hinweis auf red's ausführungen zum verlöten von zellen auf "batteryclinic". ob darin wohl die gründe vergraben liegen für die (meiner erfahrung nach) schlechte lebenserwartungen der hochgezüchteten zellen. hab allerdings damals auch die (nicht totzukriegenden) rote 1200er genauso verlötet wie die heutigen zellen.

[ 28. Juni 2002, 09:59: Beitrag editiert von: heinzi ]

heinzi
01.07.2002, 09:02
hallo ulrich
wo bleibst du?

Ulrich Horn
02.07.2002, 12:38
Hi Heinzi,

Du hast recht, der Passus ist mir entgangen.
Die einzige quantitative Aussage bezieht sich auf das hochstromige Umpolen. Die Begründung, dies sei weniger schädlich als das niederstromige, ist nur qualitativ (eher eintretende 'chemische Umpolung') leuchtet mir jedoch nicht recht ein, denn die Schädigung wird hier mit dem 'Gasverlust' begründet. Damit müsste die Schädigung aber in jedem Fall nachweisbar sein.
Wäre mal interessant, da eine Messreihe aufzumachen ;)

Die Aussage, man könne Zellen mit 12 A (10 C) umpolen, läßt auf 1200mAh-Zellen schließen. Nicht eben der aktuellste Typ, aber egal. Das würde bedeuten, man kann diese Zellen im leeren Zustand ohne Schaden gut 2 Minuten mit - 12A verpolt 'laden'.

Ich denke, das probiere ich mal aus (Nicht nachmachen, Kinder! :D ), am besten irgendwo im Garten.
Würde das stimmen, wäre die beste Entlademethode eines Packs auf 0 V der Kurzschluss mit einer kräftigen Glühbirne. Schwer vorstellbar, zumindest sollte man skeptisch sein.

Möglicherweise liegt der Knackpunkt noch woanders. Wenn man einen Pack mit einer leeren, ansonsten nur vollen Zellen nimmt, entlädt, und dabei das U0 der Zelle beobachtet, stellt man fest, dass sich die Polarität der Zelle umkehrt. Soweit klar. Verringert man aber den Entladestrom, sinkt auch die negative Spannung an den Polen ab. Verringert man weiter, wird diese Null und schließlich wieder positiv.
Es ist gut möglich, dass das Restentladen eines Packs bei niedrigen Strömen deswegen unschädlich ist, weil dabei gar keine Umpolung eintritt.

Grüße, Ulrich Horn