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Ergebnis 781 bis 795 von 1250

Thema: Alternative Stromquelle gesucht!

  1. #781
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    Moin,

    die arme A123-20Ah - bei 52°C ist sie schon ...

    Impulsstrom 20s:
    Name:  a123-2.jpg
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    Datenauswertung muss noch warten. Muss morgen zu ACER in Ahrensburg (nur kurz Autobahn) mein Notebook reparieren lassen - kommt noch nicht einmal bis zum BIOS!
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  2. #782
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    Standard Erster Teilbeitrag zum Test : A123 APP-92161227

    Nachdem die ersten Tests wie schon erwähnt bei 7,5c abgebrochen werden mußten, da die Verbinder am 8mm² Kabel zu heiß wurden ( Auslöten der Kabel ) wurde als Zuleitung auf 45 cm lange 35mm² Litzen umgestellt und anstatt der Lötverbindung mit den Ableitern auf eine Klemmkontaktierung umgebaut. Diese hat an effektivem Querschnitt 100 mm² und ist damit für mehr ausgelegt, als die zelle hergeben könnte, um dem gefährlich zu werden.

    Ich hab den Test mit 7,5c Dauer dann erneut durchgeführt, erwartungsgemäß blieb das ganze erheblich kühler. Die Daten dazu sind im Diagramm vermerkt.

    Dann den 10c-Dauer-Test. Hier würde ich im Interesse einer möglichst langen Lebensdauer
    das Limit setzen, denn die Zelle erreicht bei voller Entladetiefe ( 18997 mAh ) eine Temperatur
    von 60°C , gemessen in der Mitte der Zellen-Fläche. Der Bereich der Anschluß-Fahnen (wo die Ableiter aus der Zelle geführt werden) wird bis 65°C heiß. Die Klemmblöcke und Leitungen bleiben deutlich kühler, was eine lastgerechte Lösung bestätigt.

    Selbst bei 15c Dauerlast bleiben Klemmen und Leitungen unter 40°C, während dabei schon bei ca. 25% Entladetiefe abgebrochen wurde – wegen der Temperaturentwicklung im Bereich der Ableiter-Herausführung.

    Den Impulstest habe ich dann ebenfalls temperaturbedingt nicht bis zur Entladeschlußspannung laufen lassen, sondern vorher abgebrochen, um die Zelle nicht zu schädigen. Selbst bei 330 A Peaks von 5 Sekunden Dauer ( genaueres seht ihr im Diagramm des Lastprofils ) wird die Zelle selber nicht so warm, das eine Gefahr für diese bestünde.

    Hauptproblem ist derzeit die Wärmeentwicklung im Bereich der Ableiter-Durchführung aus dem
    Zellmantel. Das dürfte auch beim Batterieverbund die kritische Stelle sein, und begrenzt die möglichen Impulslasten m.E., da hier die Temperatur schlagartig ansteigt. So habe ich am Pluspol der Zelle nach 25 % Entladung im Lastprofil-Modus beim Aufschalten von 30 A auf 330 A für 5 Sekunden Dauer einen sprunghaften Anstieg der Temperatur von 48°C auf 61°C messen können. Daher der Abbruch bei knapp 50 % Entladetiefe, weil dort nach dem letzten aufgezeichneten 330A-Puls ( 5 sek. ) sich eine Temperatur von bereits 66,8 °C nachweisen lies – ich denke, noch einen Impulsdurchgang, und die Zelle hätte dort die 70°C-Marke locker überschritten. Die Oberfläche der Zelle ( in der Mitte gemessen ) war zum Zeitpuntk des Abbruchs mit 43,9°C noch recht „kühl“ ( alle Temperaturen mit IR-Thermometer gemessen ). Da würde also schon noch was gehen, ich weiß nur nicht, ab welcher
    Temperatur der Zellmantel im Bereich der Ableiter evtl. undicht wird – das wäre dann fatal. Deshalb würde ich es dabei erstmal belassen.

    Die Impulslänge von 5 sekunden wurde extra so lange gewählt, um die Möglichkeit zu haben, den differentiellen Innenwiderstand möglichst exakt zu bestimmen. Um dabei nicht gerade in den bereich einer stärkeren zellerwärmung zu gelangen wurde dieser bei der ersten Lastaufschaltung von 30 nach 330 A ermittelt. Genaueres dazu ebenfalls im Diagramm. Mit einem Ri von rund 1,25 milliohm jedenfalls eine echte Ansage, sowas hat Potential – bei anders dimensionierten Ableitern könnte man der Zelle zwar mehr entlocken ( ich denke, kurzfristige Pulslast von 600 A ist kein Thema, selbst bei der aktuellen Ausführung – nur dann eben keine 5 Sekunden sondern nur 2 ), man sollte es aber auch so betrachten, das dadurch irgendwo sinnvoll die Belastung begrenzt wird , da so auf jeden Fall eine bessere Zyklenfestigkeit erreicht wird, wenn man nicht darauf wartet, das die Zelle in der Flächenmitte eine kritische Temperatur erreicht. Denn eines darf man nicht vergessen : Im Batterie-Verbund steigt die thermische Belastung der inneren Zellen deutlich an, da die Wärmeabfuhr über die äußeren Flächen deutlich besser ist und im inneren maximal über Distanzsstücke etwas Zirkulation erreicht werden werden kann ( Im Test lag die Zelle frei „aufgebahrt“, zwar ohne Zugluft und ohne Untergrund mit hoher thermischer Kapazität, aber eben optimaler als im Pack ).

    Mein persönliches Fazit :
    Eine Zelle mit starken Auftritt, die Spannungslage ist bei gleicher c-Rate erheblich besser als bei den bekannten ANR26650M1A ( 2300 mAh ) Becherzellen, hier hat man wirklich entwickelt und verbessert – und das satt !.

    Ich denke, das neben dem automobilen Sektor auch die Anwendung in Notstromversorgungen und ähnlichem primärer Anwendungsbreich sein werden – oder simpel gesagt : überall dort, wo hohe Ströme und besonders hohe Impulslasten benötigt werden, bei hoher Eigensicherheit der Zelle und der Möglichkeit der Aufladung mit hohen Laderaten, bei einer zu erwartenden hohen Zyklenfestigkeit bei leistungsgerechter Auslegung.

    Wenn das Manko mit der schnellen Temperaturentwicklugn am Pluspol ( Alu-Ableiter ) z.b. durch Wärmeleitende Kunststoffblöcke zwischen den zellen zu lösen ist, lassen sich noch höhere Leistungen entlocken, als es mir mit dem aktuellen Equipment möglich war.

    Im Anhang zunächst einige Bilder wie Größenvergleich ( APP-20Ah / ANR-2300 mAh / Fair 5000 mAh ) sowie Schnappschüsse zum Testablauf, die vmtl. keine Erklärung bedürfen

    *Anmerkung : Sorry für das Durcheinander in den Bildern, ich hab´s irgendwie nicht sortiert bekommen.....*
    Angehängte Grafiken           
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  3. #783
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    Nachtrag : hab heute morgen erst gesehen das mir ein Schreibfehler unterlaufen ist, den ich nun leider nicht mehr editieren kann. Ich schrieb " ...beim Aufschalten von 30 A auf 330 A ...." - richtig muß es heißen " beim Aufschalten von 100 A auf 330 A " , wie es auch im Diagramm zu erkennen ist.
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  4. #784
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    Standard Entladetiefe

    Was mich ein wenig verwundert ist die niedrige Abschaltspannung Eurer Tests:

    Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".
    Man sieht ja auch an den Diagrammen dass das kaum etwas bringt.
    Könnte mir gut vorstellen das dadurch die mögliche Zyklenanzahl wesentlich beeinflusst wird.

    Aber vielleicht ist das bei den A123 anders ........ ?

    VG
    Ernst
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  5. #785
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    Zum Thema Entladetiefe : A123 beziffert die Ladeschlußspannung mit 3.60-3.65 V und die Entladeschlußspannung mit 2.0 V bei der ANR266650M1A , wenn ich nicht irre. Daher ist K.H. davon ausgegangen, das dies auch für diese Zelle zutreffend ist und hat mir und Gerd dies so weitergegeben, da es derzeit noch kein Herstellerdatenblatt zu geben scheint. Unsere P-LiFe liegen ebenfalls in diesem Bereich, das ein Akku bei dieser Entladetiefe keine Leistung mehr hat ist eine Sache, aber an irgendwelchen Eckpunkten muß man die Kapazität festmachen.

    Der Entladeschluß sagt lediglich aus, ab welcher Spannungslage unter Last selbige zwingend abgeschaltet werden muß, um die zelle nicht zu schädigen. Das die Zyklenfestigkeit je nach DOD variiert ist umunstritten. Bei nur 75 % Entladetiefe wird die Zelle mehr Zyklen überleben als bei 90 %. Hier gint es aber nicht um Langzeitstudien ( das wäre in so kurzer Zeit technisch unmöglich, die Zyklenzahl zu realisieren ), sondern um eine erste Bewertung von Leistungsfähigkeit und Kapazität der Zelle. Es hat nicths damit zu tun, wie der Hersteller letztlich die Nutzungsbedingungen setzen wird. Die sollten dann natürlich beachtet werden, das steht außer Frage
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  6. #786
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    Zitat Zitat von Ernst Straka Beitrag anzeigen
    Was mich ein wenig verwundert ist die niedrige Abschaltspannung Eurer Tests:

    Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".
    Man sieht ja auch an den Diagrammen dass das kaum etwas bringt.
    Könnte mir gut vorstellen das dadurch die mögliche Zyklenanzahl wesentlich beeinflusst wird.

    Aber vielleicht ist das bei den A123 anders ........ ?

    VG
    Ernst
    Moin Ernst, die Thundersky sind Mischzellen (L_"Y"ttrium_P -> Anteil mit enthalten) mit völlig eigener Spezifikation - siehe:
    http://www.thunder-sky.com/pdf/201072313435.pdf ... und Ladung bis 4V/Z !

    Die A123 ist eine reine Nano-Phosphat Zelle die bis 2V schadlos abwärts geht.
    ... ich messe "nur" bis 2,1V ...
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  7. #787
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    Der Vollständigkeit halber noch ein kleiner Nachtrag :

    Alle Tests wurden bei einer Umgebungstemperatur von 19,7 - 19,9°C durchgeführt. Die Zelle durfte nach jedem Test und anschließendem laden 4 Stunden ruhen, so das Zelle und Umgebung wieder auf Ausgangstemperatur-Niveau waren.

    Der Ri bei 50% Entladung nach Lastprofil-Belastung betrug 1,249 milliohm bei 230 A Delta-I ( daraus resultierendes Delta-U betrug 0,2874 V ). Bei 100 A Delta-I betrug der Ri 1,165 milliohm ( Delta-U 0,1165 V ).
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  8. #788
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    Zitat Zitat von Ernst Straka Beitrag anzeigen
    Zumindest laut Thunder-Sky Datenblatt sollte die Zelle "möglichst nicht unter 2,8 V, keinesfalls unter 2,5 V entladen werden, da dies zu einer dauerhaften Schädigung der Zelle führt".
    Hallo Ernst

    dem Datenblättern von Thundersky ist nicht zu trauen.
    Ein Kunde von mir hat darauf vertraut, das die angegebenen Temperaturbereiche
    im Datenblatt der 40Ah Zelle stimmen, da er diese Zelle in einem Forschungsprojekt
    in der Antarktis einsetzen wollte.
    Nur eine Ladung bei -30°C, angegeben sind laut Thundersky bis -40°C !!,
    hat nach dieser Ladung die ertnehmbare Kapaziät dauerhaft halbiert auf ca. 20Ah.
    Das zum Märchen Yttrium, das nur dazu dient, internationalen Patentproblemen für die Mischung der LIfepo4 Akkus aus dem Wege zu gehen.
    GBS macht das mit einem kleinen Mangananteil in der Lifepo4 Zelle.

    Besser werden die Zellen dadurch sicher nicht gegenüber einer reinen "normalen" Lifepo4 Mischung, die von Südchemie DE weltweit patentiert ist.
    A123 hat die Nanophosphate (TM) dafür, aber das ist eine Klasse für sich mit deren Nanotechnonogie.

    Mein oben genannter Kunde hat auch die A123 26650 mit entprechender Kapazität durch Parallelschaltung bei -30°C getestet. Dieses Paket hat die Temperaturanforderung als einzige der vielen unterschiedlichen Herstellerprodukte / Zellenchemien bravurös bestanden.

    Ich bin gespannt, wenn ich meine allererste A123 20Ah Zelle, voher voll geladen, nach einem Winterschlaf bei -22°C mit einer Länge von über 6 Monaten aus der Gefriertruhe hole.
    Ein Akkuexperte ?? (nicht hier anwesende Personen), meinte, daß die Zelle undicht sein müsste durch Kristallbildung und mit daraus resultierendem Durchstoßen der Trennfolien zwischen Anode und Kathode die Zelle hinüber wäre. Man wird sehen.
    Diese A123 Zelle hat noch 3 weitere LIfepo4 "Leidensgenossen" in ähnlicher Baugröße und Kapazität von diversen Herstellen.
    Nach der Wiederbelebung werde ich das wissen, ob andere auch was können bezüglich Tieftemperaturlagerung.
    Ein normal temperierter Zyklentest folgt.
    Danach erfolgt das weitere Märtyrium mit der Ladung bei -22C° und anschließendem Kapazitätstest.

    Wenn das nicht schon den Spreu vom Weizen trennt, dann spätestens in meiner richtigen Klimakammer unter extremen Temperaturschwankungen laut UN38.3 Thermal-Test von -40°C +-2°C bis 75°C +-2°C innerhalb 30 Minuten.

    Wenn ich mal Zeit habe...

    Servus
    Karl-Heinz
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  9. #789
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    Danke Gerd, habe mir sowas Ähnliches gedacht.

    Geladen habe ich den 90 Ah TS-Akku nicht unter 0 Grad, verwendet aber mehrmals unter -15 Grad, da war gegenüber + Temperaturen kein Unterschied festzustellen.

    Sonst kann ich noch nicht viel sagen ausser dass er bis jetzt super funktioniert, wurde aber auch erst 3x vollgeladen.

    VG
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  10. #790
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    Hi,

    Zitat Zitat von Gerd Giese Beitrag anzeigen
    Moin Ernst, die Thundersky sind Mischzellen (L_"Y"ttrium_P -> Anteil mit enthalten) mit völlig eigener Spezifikation - siehe:
    http://www.thunder-sky.com/pdf/201072313435.pdf ... und Ladung bis 4V/Z !
    Die Thundersky-Zellen bringen im Spannungsbereich zwischen 3,6 Volt und 2,8 Volt ihre vollständige Kapazität (bei mir sogar etwas mehr). Habe selbst einen 4S 60Ah Pack im Einsatz und das nun schon über einem Jahr. Er steht grad neben mir und wird mit 20A direkt per 14,4 Volt Netzteil geladen. Es ist ein regelbares Netzteil von Graupner (BestNr. 6459).

    Konnte im Winter bei über minus 10° bisher noch keine Probleme feststellen. Der Thundersky Akku stand die ganze Nacht im eiskalten Auto (da war es sicher noch einmal kälter) und am nächsten Tag gings mit dem Heli an einem sonnigen, aber eben eiskalten Wintertag raus. LiPo per Heizkoffer vorgewärmt und die Hände in die beheizte Senderkabinenhaube gesteckt. Aber ehrlichgesagt macht es bei -10° schon fast keinen Spaß mehr, die Kälte kriecht überall rein. Schön, wenn andere Zellen am Südpol bei minus weiß wie viel Grad auch noch arbeiten, aber braucht das Otto-Normalverbraucher? Für mich zählt das Preis-/Leistungsverhältnis.

    Viele Grüße
    Gerhard

    @Nimbus2: Hattest du nicht auch mal größere Mengen an Thundersky-Zellen bei E-Bike-Berlin gekauft um >>den Markt zu bereinigen<<? Was ist aus den Zellen geworden? Wie sind die beieinander? Müssten doch aus der gleichen Charge stammen wie meine 4 Stück.
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  11. #791
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    Zitat Zitat von _gm_ Beitrag anzeigen
    @Nimbus2: Hattest du nicht auch mal größere Mengen an Thundersky-Zellen bei E-Bike-Berlin gekauft um >>den Markt zu bereinigen<<? Was ist aus den Zellen geworden? Wie sind die beieinander? Müssten doch aus der gleichen Charge stammen wie meine 4 Stück.
    Hallo Gerhard
    Ja, ich wollte mal, aber hab leider doch keine bekommen.
    Nun ist aber E-bike-Beriln nicht mehr existent und somit hat sich das auch erledigt. War wohl ein Fehler in der Preispolitik und entsprechende "Selbstreinigung".
    Es rächt sich alles mal früher oder später.
    Vom Drauflegen kann keiner dauerhaft existieren.
    Das geht nur so lange, solange noch Kaptial da ist.

    Hier mal eine für mich realistische Tabelle eine Anbieters aus Hongkong über die 90Ah Thundersky Zelle, man beachte besonders die Temperaturbereiche:

    90AH Lithium Battery


    Nominal Capacity 90Ah
    Working Voltage Single cell charging 3.8V
    Battery pack charging 3.65V
    Single cell discharging 2.5V
    Battery pack discharging 2.8V
    Max. Charging Current ≤3C
    Max. Discharging Current Consistent Current ≤3C
    Impulse Current ≤10C
    Standard Charging Current 0.3-0.8C Best Charging Current 0.5C
    Internal Resistance ≤2.0mΩ
    Cycle Life Single cell ≥1500 times (80%DOD)
    Battery pack≥1200 times (80%DOD)
    Temp resistance of Shell ≤135°C
    Working Temperature Charging >0°C
    Discharging -20°C~65°C
    Self Discharge rate (month) ≤3%
    Cell Weight 2.8kg±100g
    Energy Density 90-100wh/kg
    Power Density 800w/kg
    Dimension 126mm*65mm*234mm


    http://www.alibaba.com/product/jimb6...g_id=356650807

    Dagegen ist das originale Thundersky Datenblatt nur ein Wunschzettel.

    Servus
    Karl-Heinz
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  12. #792
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    Aufpassen! back to the A123-20Ah

    Moin,

    kurzer Zwischenstand nach dem ACER sich vom Feisten in Sachen Service gezeigt hat!!
    (Freitag-Nachmittag innerhalb gut 1Std. das Mainboard vom Netbook auf Garantie gewechselt GEHT WIEDER, alle Daten DA
    und das sogar jetzt mit besserer CPU_U7300!!!)

    Vorgeschichte:
    Ich war so arrogant mit 8mm^2 und 6mm St.-Bu. System anzufangen.
    Bis 200A - 300A okay und dann 400A ... pling AUS!!!

    Was war passiert - Crizz schrieb es - innerhalb 2s hat sich die Lötverbindung in der 6mm Hochstrombuchse ausgelötet!!!

    Es musste also anders verschaltet werden!
    Ich bin kein Freund von Kühlmaßnahmen (große Ableiterschellen) - dass soll in der Serie erfolgen, nicht beim Test!
    Obwohl ich uneingeschränkt sehe, dass ist eine klasse Möglichkeit eines Ableiters ... und ... eventuell ein guter Verglich was Ableiter bringen!
    ... vielleicht schon eine Serien-Anregung für Karl-Heinz!

    Was blieb also - direktes Verlöten des 6mm St.-Buchsensystems in einer vor gebogenen Mulde in den Ableitern.
    Das klappte auch sehr gut - sieht am Pluspol (Alulot) nur nicht mustergültig aus weil sogar mein 120W Ersa Brateisen (nehme ich mit Hammerspitze zum Inline-Löten)
    Schwächen beim kompletten Durchwärmen zeigte.... aber es ging mit der Hammerspitze wenn der Kolben satt vorgewärmt war!

    Die Benetzung mit (Alu-) Lot ist fast 180° Vollflächig. Der zusätzlich gebogene Kupferdraht dient nur zur Minimierung des Übergangswiderstands!

    Es bewahrheitete sich als 100% zutreffend und sicher haltend, selbst bei 400A!

    Zur Kontrolle klebe ich gerne einen reversiblen Temp.-Streifen zwischen die Kontakte.

    Hier noch dir Kontakte:
    Name:  a123-ableiter.jpg
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Größe:  176,6 KB

    So, nun folgt die Datenauswertung!


    Hier mal einen originalen Datenauszug:
    2.654V / 399.944A / 1061.451W
    Geändert von Gerd Giese (04.04.2011 um 07:50 Uhr) Grund: Daten
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  13. #793
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    Moin,

    ich habe noch einmal Lötversuche bei Hochstrom (jenseits der 200A - aber nur empirisch, nicht akribisch - diese A123 gibt das ja locker her) gemacht und Fakt ist:

    Wenn der Kabeldurchmesser nicht stramm in die Lötmulde passt ist die Strombelastung drastisch kleiner!

    Es ist demnach erheblich besser einen angepassten Durchmesser zu haben als die Differenz satt mit Lötzinn auszufüllen.

    Die Lastgrenzen stiegen fast um 50% an zwischen "stramm sitzend und verlöten", gegenüber lose sitzend mit ca. 0,5mm Freiraum und mit Lötzinn satt auffüllen!
    Ergo - Lot ist ein mieser Leiter und bildet einen hohen Übergangswiderstand mit daraus resultierender Verlustleistung( P = I^2 * R) !!!
    ... und:
    Hier kann man prozentual VIEL mehr Übergangswiderstand einsparen, als dem teuersten gedrehtem Stecker/Buchse hinterher zu hecheln ... ist so!

    Naja - nicht umsonst soll man mindestens die vierfache Fläche des Durchmessers verlöten (Drahtende - gegen Drahtende) um den Übergangswiderstand klein zu halten!

    ... wer Lust hat braucht nur nach dem spez.-Widerstand der Materialien zu googeln und kriegt das Heulen ... aus Blickrichtung Hochstrom!
    Aber auch das Quetschen hat den Nachteil der allmählichen Oxidation - und die arbeitet schneller als einem lieb ist und arbeitet heftig mit Herrn Ohm zusammen!
    Geändert von Gerd Giese (05.04.2011 um 06:44 Uhr) Grund: A123
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  14. #794
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    Auch interessant, Gerd. Bin mal gespannt ob A123 für diese Zellen auch Verbinder bereitstellen wird oder Hinweise zu einer bevorzugten Konfektionierungsmethode.
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  15. #795
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    Hi Crizz,

    ja das werden die müssen. Ein gebohrtes Loch in die Ableiter mit daran befestigter Kabelöse
    wird es nicht bringen - es sein denn - die Intention ist KEIN Hochstrom (jenseits von 10C) !
    Gerd und alles Watt ihr Volt
    -------------------------------------------------------------
    www.elektromodellflug.de - LiPo-ABC
    Was in einem Internetforum gesagt werden darf
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