NimH Akkupack aus 12x AAA Eneloop 800mA - Stimmt hier was nicht?

Username · 29. Dezember 2012

Hallo,

ich habe mir einen Akkupack aus Eneloopzellen mit folgender Konfiguration zusammengelötet:

Zellenzahl: Insgesammt 12 x Eneloop AAA 800mA
Aufteilung: Jeweils 6 Zellen in reihe und diese dann parallel zueinander. Nennspannung = 7,2V

Da ich nicht wusste wie viel noch in den Zellen drin ist habe ich diese mit meinem Lader (Schulze) ent- und geladen. Der Akku soll als Senderakku dienen, deshalb habe ich den Entladestrom auf 300mA eingestellt, dies entspricht ungefähr der Stromaufnahme meines Senders. Der Akku soll später im Sender gelanden werden. Meine Frage ist ob hier nicht viel mehr mA´s reinpassen sollten? Der Pack steckt in einem Schrumpfschlauch und ist mit einem 0,5mm² Kabel mit Futaba Stecker (ist für eine FX30) ausgerüstet. Ich weiß, dass die Zellen nach den ersten Zyklen noch an Kapazität zulegen. Wieviel mAh kann ich erwarten?

Hier mal die Screenshots:
Entladen

Laden

Thomas

Gerd Giese · 29. Dezember 2012

... brauchst keine Sorge habe, siehe bei "Minimum nach ... dort sind die angesiedelt und das auch nur
wenn du sie voll entlädst mit NUR 1/5C!: http://www.eneloop.info/fileadmin/web_data/Data-Sheets/HR-4UTGB.pdf
... deren Prüfmethode bis 1V/Z: Charge : 80mA×16h, Discharge : 160mA(E.V.=1.0V) at 20°C!

(ltd. Datenblatt)

Ich hoffe nicht, dass du versehentlich die: http://www.eneloop.info/fileadmin/web_data/Data-Sheets/HR-4UQ_data_sheet.pdf
... erwischt hast! :rolleyes:

Username · 29. Dezember 2012

OK,

dann mal abwarten.

Danke für die Antwort,

Thomas

Jürgen Heilig · 29. Dezember 2012

Username schrieb:
...
Da ich nicht wusste wie viel noch in den Zellen drin ist habe ich diese mit meinem Lader (Schulze) ent- und geladen. ...

Hallo Thomas,

besser wäre natürlich gewesen, den Ladezustand der Einzelzellen vor dem Zusammenschalten zu egalisieren, oder zumindest den Pack als erstes mit 1/10C zu formieren, bevor man mit Entladen beginnt.

Jürgen

MeiT · 29. Dezember 2012

Hallo,

parallel schalten von Nixx Zellen ist gefährlich.
Kann gut gehn, aber kann auch hoch gehen.

Durch den Deltapeak und unterschiedliche Alterung der Zellen kann und bestimmten Umständen ein zerstörerischer Ausgleichstrom entstehen.

Geht nur, wenn die über Dioden entkoppelt und getrennt geladen werden.

Grüße

Julez · 2. Januar 2013

Genau dies ist das Problem.

Anders als bei Lixx Zellen hat bei NiMh Zellen die Spannung keinen direkten Zusammenhang mit dem Ladezustand. Wenn die Zelle voll wird, sinkt die Spannung, und das wird als Delta Peak erkannt. Eine parallele Zelle muss nicht unbedingt zum gleichen Zeitpunkt ihr Peak haben, und kann so das Ladegerät verwirren.

Parallel entladen geht, aber Laden würde ich sein lassen.

Akkumulator · 2. Januar 2013

Frohes neue Jahr allerseits

Frohes neue Jahr allerseits

Julian Holtz schrieb:
Genau dies ist das Problem.

Anders als bei Lixx Zellen hat bei NiMh Zellen die Spannung keinen direkten Zusammenhang mit dem Ladezustand. Wenn die Zelle voll wird, sinkt die Spannung, und das wird als Delta Peak erkannt. Eine parallele Zelle muss nicht unbedingt zum gleichen Zeitpunkt ihr Peak haben, und kann so das Ladegerät verwirren.

Parallel entladen geht, aber Laden würde ich sein lassen.

Moin Julian,

mit den zwei lapidaren Sätzen sorgst Du für unütze Verwirrung. Denn 2 parallel geschaltete Zellen (gleicher Kapazität) haben grundsätzlich den gleichen Ladestatus und selbstverständlich die gleiche Spannung. (Physik verpasst?) -

Somit wird auch keine der beiden Zellen, weder bei der Ladung, noch Entladung bevorzugt behandelt. - (durch die Parallelschaltung fliessen gegebenenfalls immer die entsprechenden Ausgleichsströme).

Ist beispielweise eine der beiden Zellen hochohmig, wird sie vom d/P der niederohmigen Zelle mit runtergezogen!
Hat die eine Zelle einen Kurzschluss, findet überhaupt keine Ladung statt. - Einen anderen, mir nicht bekannten Zustand müsstest Du mir noch nennen!!? - Das gleiche gilt übrigens im Prinzip auch für alle Sekundärzellen.

Daß bei parallel geschalteten Reihenpacks, jeweils die Einzelzellen von Pack A mit denen von Pack B, hochstrommäßig verbunden werden müssen, ist physikbedingte Notwendigkeit. (sollte bei Lipos eigentlich auch üblich sein, - entfällt aber wegen der Balancer/Überwachungsanschlüsse, - so sie denn benutzt werden) Denk mal drüber nach

Nachtrag: ein Ladegerät folgt der Programmierung, lässt sich also nur vom user "verwirren", - Julian

Schönen Tach noch

Peter

MeiT · 2. Januar 2013

Akkumulator schrieb:
...
mit den zwei lapidaren Sätzen sorgst Du für unütze Verwirrung.

Hallo,

die Verwirrung stiftest Du jetzt.
Es ist gefährlich und soll nicht gemacht werden.

Denn 2 parallel geschaltete Zellen (gleicher Kapazität) haben grundsätzlich den gleichen Ladestatus und selbstverständlich die gleiche Spannung. (Physik verpasst?) -

Die gleiche Spannung, aber der Ladezustand bei Nixx kann durchaus unterschiedlich sein, da es beim Laden nicht um die Leerlaufspannung handelt.

Somit wird auch keine der beiden Zellen, weder bei der Ladung, noch Entladung bevorzugt behandelt. - (durch die Parallelschaltung fliessen gegebenenfalls immer die entsprechenden Ausgleichsströme).

Durch die unterschiedlichen Innenwiderstände verteilt sich der Strom nicht gleichmässig auf die Zellen.
Im Bereich vom Deltapeak kann das zu sehr grossen Querströmen.

Ist beispielweise eine der beiden Zellen hochohmig, wird sie vom d/P der niederohmigen Zelle mit runtergezogen!
Hat die eine Zelle einen Kurzschluss, findet überhaupt keine Ladung statt. - Einen anderen, mir nicht bekannten Zustand müsstest Du mir noch nennen!!? - Das gleiche gilt übrigens im Prinzip auch für alle Sekundärzellen.

Die Herleitung ist nicht ganz so einfach, da der Innenwiderstand, Temperatur, Ladezustand einen grossen Einfluss haben.
Es hat damit zu tun, dass beim Deltapeak die Spannung sinkt, weil der Innenwiderstand sinkt.
Bei NiMh sinkt der Innenwiderstand auch allein bei steigender Temperatur.
Da kann der Pack sogar durchgehen, wenn nicht geladen wird, aber der Akku noch ziemlich voll ist.

Hab das ganze auch schon mehrmals probiert, weil es verführerisch ist, da es kleinere Zellen oft billiger gibt.
Der schlimmste Fall war 2x10 NiMh Zellen. Mit 1/10C geladen. Die Temperatur erhöht sich auch bei Normalladung ein wenig und das hat ausgereicht, dass sich der Pack hochgeschaukelt hat.
Das waren auf 1% Kapazität und Spannungslage selektierte, ca. 20 Zyklen neue Akkus.
Nachts ein seltsames zischen und zwitschern gehört.
Das die Zellen einen Pappmantel hatten, hat schlimmeres verhindert, sonst hätte es richtig dicke Kurzschlüsse gegeben.
Kochend heiss der ganze Pack und mehrere Zellen schon am Auslaufen und blubbern.

Aber vielleicht muss jeder seine eigene Erfahrung damit sammeln.
Viel Glück dabei.

PS: ich gebe dazu keine Kommentare mehr ab.

Grüße

Akkumulator · 2. Januar 2013

MeiT schrieb:
Hallo,

Aber vielleicht muss jeder seine eigene Erfahrung damit sammeln.
Viel Glück dabei.

PS: ich gebe dazu keine Kommentare mehr ab.

Grüße

Da Du offensichtlich rein gaaarrrrnix verstanden hast,- xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx- erspar ich mir auch jeden weiteren Kommentar

Nachtrag: Erfahrung mit E-Flug sammle ich erst seit 1978!!!

Tschüß

*** NR 1.1 beachten! Modi ****

Teamspirit · 2. Januar 2013

Parallelschaltung

Parallelschaltung

Hallo Thomas,

natürlich kannst du den Akkupack so konfigurieren und natürlich macht das am meisten Sinn mit den gleichen Zellen mit gleichem Ladezustand, es gibt übrigens zig Anwendungsbereiche, wo dieses erfolgreich angewendet wird.
Zu deinen Eneloop-Zellen: Deine gemessene Kapazität passt schon so ungefähr, Schnellladen mögen die Zellen nicht, eine Tiefentladung erst recht nicht. Was aber einer Anwendung im Sender sehr entgegenkommt: Man kann den mehr oder weniger teilentladenen Akku problemlos mit einem geringen Strom nachladen, so nutzt man zwar nur einen Teil der möglichen Kapazität, aber die Akkus sind mit einem minimalen Aufwand sehr lange haltbar.
Was die Erfahrung mit sich selbst erwärmenden Akkupacks bei Parallelschaltung und sich aufschaukelnde ominöse Ausgleichsströme angeht: Konnte ich bisher nicht reproduzieren, selbst mit einer Parallelschaltung von absichtlich vollen und leeren Zellen, die Zellenspannungen gleichen sich praktisch sofort an. Was man natürlich so provozieren kann und selbst das ist nicht so einfach, das bei einer Schnellladung kein sauberer Delta-Peak erzeugt wird mit der Folge einer simplen Überladung.

Viel Grüße, Axel

HFK · 2. Januar 2013

Also meine Erfahrung mit parallel verlöteten NiXX Zellen sind von 1973. Ein Kollege der von Beruf Fernmeldetechniker ist (also schon elektrisch vorbelastet) hat 8 Blaustrumpf Zellen (Ni-Deac Zellen hiessen die glaube ich) mit 225 mAh Kapazität zu einem 4 Zeller mit 450 mAh als Empfänger Akku zusammen gelötet. (Die gabs bei seiner Firma für Telefone) Es hat kein Jahr gedauert dann ist er abgestürzt. Mit seinen Labormessmöglichkeiten hat er heraus gefunden, dass die sich gegenseitig (beim Laden) kaputt gemacht haben.

Seit dem: getrennt laden zusammen entladen.

Aber warum soll man Erfahrungen nutzen. Jeder das das Recht selbst alles zu probieren. :confused:

Ach ja, vielleicht lag es an den Ladeparametern: Es wurde nur über Zeit mit konst. Strom geladen. (was zum Teufel ist delta peak? Das wäre auch nicht gegangen da es keine Sinterzellen waren) Vorheriges kontrolliertes Entaden fand nicht statt.

MarkusN · 2. Januar 2013

HFK schrieb:
Es hat kein Jahr gedauert dann ist er abgestürzt.

Das konnte Dir mit den DEACs auch ohne Parallelschaltung passieren, gerade wenn an den Zellen herumgebraten wurde; die waren notorisch unzuverlässig.

Parallel geschaltete NiXxs sollte man allerdings nicht mit delta Peak Schnelladen; das gibt gerne mal Ärger. Besser traditionell mit 1/10 C über Nacht; aber auch damit nicht lange angehängt lassen.

Julez · 3. Januar 2013

Das Problem ist, wie schon gesagt, dass die Zellen ihren Innenwiderstand mit der Temperatur ändern.
Ist eine Zelle nur minimal wärmer, sinkt ihr IR. Also bekommt sie mehr Strom ab als ihr parallelgeschalteter Nachbar. Dieser erhöhte Strom verursacht eine weitere Erwärmung, noch weniger IR, usw. Das kann dann so weit führen, dass die heiße Zelle fast den gesamten Strom abbekommt.
Und das kann bei allen Ladeströmen und Abschaltarten passieren.
Bei langsamer Ladung werden dann die Zellen einfach nur ungleichmäßig geladen, bei Schnellladung dagegen tauchen die Delta Peaks der einzelnen Zellen höchst unterschiedlich auf, je nachdem, wie unterschiedlich sich der Ladestrom verteilt hat. Da ist eine genaue Abschaltung erschwert und das Risiko einer Überladung sehr real.
Parallelgeschaltete Nixx Zellen sind ein System, welches sich nicht selber stabilisiert.

Denn 2 parallel geschaltete Zellen (gleicher Kapazität) haben grundsätzlich den gleichen Ladestatus und selbstverständlich die gleiche Spannung. (Physik verpasst?)

Dann schau dir mal eine Delta Peak Kurve an. Du wirst im oberen Bereich eine Spannung finden, zu der sich 2 Kapazitäten zuordnen lassen, jeweils vor und hinter dem Delta Peak.

Die Spannung einer Zelle ist nämlich mitnichten nur von ihrem Ladezustand abhängig, sondern ist vielmehr die Summe aus der galvanischen Spannung und dem Spannungsabfall des Ladestroms am IR. Hat eine Zelle einen geringeren IR, aber einen höheren Strom, so kann die Spannung gleich einer parallelgeschalteten Zellen sein, bei der die Verhältnisse genau umgekehrt sind. Und das sich der Ladezustand 2 Zellen mit unterschiedlichen Ladeströmen nicht parallel entwickelnkann, auch wenn sie parallel geschaltet sind, liegt auf der Hand.
Jemandem mit "Akkumulator" als Benutzernahmen sollte sowas schon geläufig sein.

Bei Lixx ist das ganz anders, dort steigt die Spannung einer Zelle, durch die mehr Strom fließt, zwangsläufig, und somit wird dann auch die Nachbarzelle wieder mehr geladen, so das sich alles ausgleicht.

Petger · 3. Januar 2013

Blei-Säurezellen und Nixx Zellen dürfen niemals parallel geladen werden.
Das lernt man schon im ersten Lehrjahr.
Wurde hier ja auch schon von den richtigen Leuten erklärt.
Daher erspar ich mir die Erklärung der Zellenchemie.

Es ist immer wieder erstaunlich mit welcher Vehemenz verkehrte Theorien von selbst ernannten Fachleuten verbreitet werden.
Einfach lachhaft.

Crizz · 4. Januar 2013

Nicht minder lachhaft, als 8% der gesamten Beiträge dafür zu verschwenden, einfach abzustänkern, ohne über das geschriebene nachzudenken und die Differenzen in den beiden Kernaussagen zu finden, die vmtl. dafür herangezogen wurden....

(Leider ist der Memory-Effekt beim Menschen anscheinend höher als bei NiCad-Zellen - vermutlich ähnliche Ursache.....)

Die NiCad-Technik aus den 70ern dürfte wohl kaum auf die heutigen NiMH 1:1 übertragbar sein - insbesondere wenn es um die Formierungsladung geht. Wäre wünschenswert wenn die Hersteller bei realen Bedenken diese mit entsprechenden Zusätzen in die Datenblätter aufnehmen, dann müßten wir uns keinen Kopp drum machen.

Akkumulator · 4. Januar 2013

Theorie und Praxis

Theorie und Praxis

Julian Holtz schrieb:
Das Problem ist, wie schon gesagt, dass die Zellen ihren Innenwiderstand mit der Temperatur ändern.
Ist eine Zelle nur minimal wärmer, sinkt ihr IR. Also bekommt sie mehr Strom ab als ihr parallelgeschalteter Nachbar. Dieser erhöhte Strom verursacht eine weitere Erwärmung, noch weniger IR, usw. Das kann dann so weit führen, dass die heiße Zelle fast den gesamten Strom abbekommt.
Und das kann bei allen Ladeströmen und Abschaltarten passieren.
Bei langsamer Ladung werden dann die Zellen einfach nur ungleichmäßig geladen, bei Schnellladung dagegen tauchen die Delta Peaks der einzelnen Zellen höchst unterschiedlich auf, je nachdem, wie unterschiedlich sich der Ladestrom verteilt hat. Da ist eine genaue Abschaltung erschwert und das Risiko einer Überladung sehr real.
Parallelgeschaltete Nixx Zellen sind ein System, welches sich nicht selber stabilisiert.

Dann schau dir mal eine Delta Peak Kurve an. Du wirst im oberen Bereich eine Spannung finden, zu der sich 2 Kapazitäten zuordnen lassen, jeweils vor und hinter dem Delta Peak.

Die Spannung einer Zelle ist nämlich mitnichten nur von ihrem Ladezustand abhängig, sondern ist vielmehr die Summe aus der galvanischen Spannung und dem Spannungsabfall des Ladestroms am IR. Hat eine Zelle einen geringeren IR, aber einen höheren Strom, so kann die Spannung gleich einer parallelgeschalteten Zellen sein, bei der die Verhältnisse genau umgekehrt sind. Und das sich der Ladezustand 2 Zellen mit unterschiedlichen Ladeströmen nicht parallel entwickelnkann, auch wenn sie parallel geschaltet sind, liegt auf der Hand.
Jemandem mit "Akkumulator" als Benutzernahmen sollte sowas schon geläufig sein.

Bei Lixx ist das ganz anders, dort steigt die Spannung einer Zelle, durch die mehr Strom fließt, zwangsläufig, und somit wird dann auch die Nachbarzelle wieder mehr geladen, so das sich alles ausgleicht.

Moin Julian

Theorie u. darauf aufbauende Hypothesen sind ohne praktische Belege völlig wertlos!
Im Folgendem erbringe ich mal anschaulich, wie meine im Post#7 beschriebenen Aussagen praktisch untermauert sind und werden.
Aus 20 1200er VTEC NiMH-Zellen wurden wahllos u. ohne vorherige Formierung, - 2 Zellen patallel geschaltet.
Um die Einzelströme der Zellen zu erfassen, wurden in die +Zuleitung jeder Zelle je ein 5 mOhm Shunt eingeschleift. Insgesamt erfolgten ca.50..60 Messzyklen mit 2,4A Ladestrom (1C auf eine Zelle bezogen), und 5 Acc Entladestrom.
Der Rest ist den Diagrammen zu entnehmen.

P.S:Zwei 4s/2p-Packs habe ich seit 2009 im Betrieb, sie werden wöchentlich mit 1C (2,4A) geladen, - haben also gut 190 Vollzyklen drauf, - ohne irgendwelche "Spirenzechen" zu machen!

By the way, ist natürlich heutzutage alles Mumpitz, da durch die heutige Zellentechnologie/Preise usw. wesentlich einfachere Lösungen möglich sind.
ABER----das war nicht das Thema.

Nachtrag: bei den in den Diagr.-Legendeneintrag "Im" handelt es sich um dem mittleren Lade,-bzw.Entladestrom jeder Einzelzelle.

Grüße Peter (der den Akkumulator möglicherweise richtig unterschucht hat)

NimH Akkupack aus 12x AAA Eneloop 800mA - Stimmt hier was nicht?

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