Akkuladung seriell - parallel

[heinzi]

Steffen:

nur sehe ich einen Fehler darin: die fallende Spannung ist doch kein fallender Innenwiderstand, auch wenn es ohmsch den Eindruck erweckt

...<<<ist doch kein fallender innenwiderstand>>>>... nun die frage ist ja nicht was es tatsächlich ist. fakt ist, dass der lader nur strom und spannung sieht, und sich daraus etwas zusammenreimmen muss. und auf was wird er da wohl zuerst stossen?

du kannst es aber auch so sehen:
wieso werden nicd/nimh akkus mit stromgeregelten ladern geladen? (schnellader).
genau wegen des fallenden spannungsverlaufes am ladeende. vergessen wir mal den innenwiderstand und konzentrieren uns auf die spannung. wäre am lader eine spannung vorgegeben, so lädt der lader erst mal volle pulle, also mit maximal möglichem ladestrom. und dieser wird, wohlverstanden, einzig begrenzt durch die max leistung des laders) (siehe z.b bleiakku laden) die steigende gegenspannung des akkus verringert ab einem bestimmten zeitpunkt den ladestrom selbstständig. das ladegerät ist nun am oberen anschlag mit seiner spannung , resp bei der ladeschlussspannung, der akku aber noch nicht. die ganz kleine spannungsdifferenz ( = treibende spannung) vom lader zum akku lässt erstmal den strom weiterfliessen. mit abnehmender differenz (also steigender akkuspannung) wird nun der ladestrom kleiner. (sory aber das läuft alles streng nach dem ohmschen gesetz ab, denn der lader sieht ja weder den druckaufbau noch die zellentemperatur, noch den widerstand selber). also, was passiert nun, wenn die akkuspannung plötzlich wieder kleiner wird? (der lader sieht die sinkende spannung bei erst mal geleichbleibendem strom, also wird ihm ein kleinerer widerstand erscheinen) die spannungsdifferenz würde wieder grösser und somit der ladestrom wieder ansteigen. thats it! (sorry für das ausrufezeichen.)
sehr schön nachzulesen ist das im technical hand book((nicd) von GP. der effekt nennt sich übrigens "thermal runaway".

[ 26. Oktober 2004, 09:46: Beitrag editiert von: heinzi ]

 

[Eckehard]

Moin Heinzi,

interessant....
gibt es dieses "Handbook" u.U. auch zum Download von der GP Seite?

Wenn ja, kannst Du uns bitte einen link hier rein stellen?

Danke

Eckehard

 

[heinzi]

a)versuch 2:

a)
http://www.gpbatteries.com.hk/html/techinfo/literature.html

b)
http://www.sanyo.com/batteries/pdfs/twicellT_E.pdf

c)
http://www.sanyo.com/batteries/pdfs/cadnicaT_E.pdf

d)
http://www.duracell.com/oem/Pdf/others/TECHBULL.pdf

[ 26. Oktober 2004, 10:05: Beitrag editiert von: heinzi ]

 

[Hiasl]

Räusper, Einspruch:

Zitat von Heinzi:
_______________________________________________
@hiasl:
deine zusammenfassung "mathematische variationen" ist falsch
erstens: die parallele entladung ist gemäss deiner fragestellung eine konstannte! (habe zwei empfakkus in meinem fliegerle) alle anderen möglichkeiten entfallen.
zweitens: alle möglichkeiten des "seriell entladens" entfallen auch, weil das dein empfänger nicht mitmacht.
__________________________________________________

Nein es IST eine Variation. Die hier angesprochene Entladung ist nicht jene während des Fluges sondern die NACH dem Fliegen zuhause, so wie auch Spunki es richtig darzustellen vermag. Die Frage die sich stellt ist ja auch die wie wirklich parallel der Empfänger die Akkus ausnuckelt um sich der Notwendigkeit des einzeln Restenladens gewahr zu werden.

Momentan bin ich auf Spunkis Standpunkt: Daheim nach dem Fliegen entspannt einzeln entladen. Oder noch besser: Kontrolliert einzeln entladen.

Die einzelne Ladung bleibt mir momentan nicht erspart weil mein Intelli-Controll nicht mehr als 3,3A beim einzeln Laden reinladen will.

Empfängerakkukabel sind 60cm lang mit 1,5mm². Auch mit dem extra neuen 4mm² Ladekabel geht nicht mehr Strom durch die Empfängerkabel.

Brauche jetzt daher zwei mal 45 Minuten zum Empfängerakkuladen.

Das wollte ich ja ursprünglich reduzieren auf einmal 30 Minuten.

P.S.: @ Heinzi:

Wirst jetzt zweimal auf der Liste der "Variationsmöglichkeiten geführt" als "grosser paralleler Entlader"

Hiasl

[ 27. Oktober 2004, 09:56: Beitrag editiert von: Hiasl ]

 

[Spunki]

Hallo Hias

>>Brauche jetzt daher zwei mal 45 Minuten zum Empfängerakkuladen<<

Wenn Du wirklich Zeit sparen willst und die 1.5Std. auf nahezu 20min reduzieren willst dann wirst Du um einen leistungsstarken Lader nicht herumkommen ... guck Dir mal die von Orbit an, die blasen 10Zellen mit 8A auf ...

Grüße Spunki

 

[Hiasl]

Hallo Spunki,

den 10-Zeller 2000mAh mit 4mm²Kabel vom Skycat kann das Intelli- ja auch mit 5A laden.

Meine 5-Zeller 2400mAh mit 1,5mm²für den Empfänger aber nicht.

Kann´s denn wirklich sein dass das Intelli- so empfindlich auf den Gesamtwiderstand reagiert?
Egal ob im Automode oder manuell: Die max.Ladestromstärke geht nicht über 3,24 A.

Lade jetzt gerade mit c/10 - nochmals formieren. Wird aber nix bringen, ich möchte die Zellen dahin bringen wenigstens 5A auch anzunehmen vom Ladegerät. Müssen ja gar nicht 8A werden.

Grüsse vom Hiasl

 

[Spunki]

Hallo Hias

Hmmm, seltsam!

Zumindest bei manueller Einstellung auf 5A müsste es gehen ...

Klappts denn bei beiden 5er-Einzelpacks mit 5A und nur wenn beide in Serie geschalten sind dann nicht mehr?

Wenn alle Zellen, alle Verbindungen und Kabel in Ordnung sind vermute ich folgendes:

Es sieht fast so aus als ob Dein Lader an der Leistungsgrenze ist (sprich Strom x Spannung) und daher den Strom selbst im manuellen Mode von sich aus reduziert ... aber warum er das dann nicht bei Deinem anderen 10Zeller macht ist seltsam ... vermutlich gehts sichs bei dem grad noch so aus (da kürzere dickere Kabel), bei Deinen zwei 5er-Packs auf Grund der längerern und dünnerern Kabel ums gewisse Etwas halt nimma ...

Grüße Spunki

PS: ach ja, vergessen, vermutlich haben die 2400er auch einen etwas höheren Ri als Deine 2000er ... das kommt dann nochmals verschlechternd hinzu ...

[ 27. Oktober 2004, 14:36: Beitrag editiert von: Spunki ]

 

[Eckehard]

Hi Hiasl,

also wenn die 2400er im Modus manuelle Strom wahl nicht den max Strom des Ladegeräts erreichen, dann ist imho die maximale Ladespannung des Ladegeräts erricht.
Mögliche Ursachen sind:
-Hochohmige Verkabelung
-Zellen mit hohem Ri
-max Strom bei höheren Zellenzahlen begrenzt (Ladeleistung begrenzt) (vieviel Strom liefert denn das Intelli bei 10 Zellen nominal, also per Datanblatt?)

U.U. sind die Accus (sie sind ja neu) noch garnicht richtig "wach", sprich die Zellen haben einen rel hohen Ri?

Abhilfe:
möglchst mit hohem Querschnitt verkabeln, mal richtig mit hohem Strom (>10A) bis Entladeschluß entladen, damit die 2400er mal alles vergessen, was vorher war. Danach mit hohem strom laden, und Ladeschlußspannung mal hier posten......

Eckehard

 

[Armageddon]

Mahlzeit,

daß mit 5 Zellen nicht der maximale Ladestrom erreicht wird ist ganz einfach zu erklären: Sobald der zu ladende Akku weniger Spannung hat als der Speiseakku (oder Netzgerät), heißt das nicht anderes daß der Lader die Spannungsdifferenz zwischen Speisespannung und Akkuspannung mal dem Ladestrom in Form von Verlustleistung verbraten muß. Beim 5-Zeller wären das also bspw. ca. (13V-7V)*3,2A=19,2W. Und wenn der Lader eben maximal 20W verheizen kann, dann ist eben kein höherer Strom drin. Bei nem 10-Zeller funktioniert der Lader schon als Step-Up-Wandler und da sinds eben nur die Wandlerverluste, die ne Rolle spielen. Schau mal in die Anleitung bzw. technischen Daten Deines Laders, da müßte es ebenfalls drinstehen, bei meinem isl6-300d stehts zumindest drin. Mit Kabelquerschnitten, maximaler Ladespannung und Automatikmodus hat dieses Limit aber nichts zu tun.

Gruß Kai (der nur Lipos parallel lädt, und ansonsten jedes Akkupack einzeln, also auch niemals seriell)

[ 27. Oktober 2004, 15:13: Beitrag editiert von: Armageddon ]

 

[Spunki]

Hallo Kai

Hias ist uns ja erst die Antwort schuldig ob jedes 5pack alleine problemlos mit 5A geladen werden kann ... soweit ich ihn verstanden hab wird sein 2000er-10Zeller problemlos mit 5A vollgeknallt, seine beiden 5er-Packs in Serie hingegen nicht!

Grüße Spunki

 

[Armageddon]

Original erstellt von Spunki:
Hias ist uns ja erst die Antwort schuldig ob jedes 5pack alleine problemlos mit 5A geladen werden kann ... soweit ich ihn verstanden hab wird sein 2000er-10Zeller problemlos mit 5A vollgeknallt, seine beiden 5er-Packs in Serie hingegen nicht!

Original erstellt von Hiasl:
Die einzelne Ladung bleibt mir momentan nicht erspart weil mein Intelli-Controll nicht mehr als 3,3A beim einzeln Laden reinladen will.

Wer lesen kann muß nicht auf ne Antwort warten

Gruß Kai

 

[Spunki]

Der Punkt geht an Dich Kai!

Grüße Spunki

 

[Armageddon]

@Hiasl,

wenn Du Deine einzelnen 5-Zeller mit dem selben Ladegerät mit höherem Strom laden willst, brauchst Du folglich ein Netzteil mit niedrigerer Ausgangsspannung. Rein zufällig kann man sowas übrigens bei mir bekommen

Gruß Kai

 

[heinzi]

na da ging mal wieder die post ab.

hiasl:
1)

Nein es IST eine Variation. Die hier angesprochene Entladung ist nicht jene während des Fluges sondern die NACH dem Fliegen zuhause,

sorry, geht aber nicht eindeutig aus deinem posting heraus. war aber ehh nur als spass gedacht

2)

Momentan bin ich auf Spunkis Standpunkt: Daheim nach dem Fliegen entspannt einzeln entladen. Oder noch besser: Kontrolliert einzeln entladen.

dem stimme ich natürlich auch zu, die frage ist nur was der unterschied von "entspanntem" zum "kontrolliertem" entladen sein soll.? da beides vermutlich mit dem intelli geschieht sehe ich da kein problem.

Die einzelne Ladung bleibt mir momentan nicht erspart weil mein Intelli-Controll nicht mehr als 3,3A beim einzeln Laden reinladen will

das intelli kann lesitungsmässig folgendes (siehe anleitung, max ladestrom ist zellenzahlabhängig!)
4 zellen mit 2,6a laden
6-16 zelle mit 5a laden

somit ist der max ladestrom (auto und manuell) bei 5 zellen irgendwo zwischen 2,6a und 5a, also deine 3,3a werden da gerade hinhauen.
also in serie laden geht dann ohne problehme mit 5a

wenn Du Deine einzelnen 5-Zeller mit dem selben Ladegerät mit höherem Strom laden willst, brauchst Du folglich ein Netzteil mit niedrigerer Ausgangsspannung

Achtung das intelli braucht aber, wie die meisten lader eine minimale eingangsspannung! das wird nicht die welt bringen, zudem stellt sich die frage, aufgrund welcher messungen der strom reduziert wird, ich vermute da mal es sind der ladestrom und ladespannung, dann bringt eine kleinere eingangsspannung gar nichts!

[ 28. Oktober 2004, 09:16: Beitrag editiert von: heinzi ]

 

[Armageddon]

Original erstellt von heinzi:
Achtung das intelli braucht aber, wie die meisten lader eine minimale eingangsspannung! das wird nicht die welt bringen, zudem stellt sich die frage, aufgrund welcher messungen der strom reduziert wird, ich vermute da mal es sind der ladestrom und ladespannung, dann bringt eine kleinere eingangsspannung gar nichts!

Hallo Heinzi,

klaro braucht auch das Intelli eine minimale Eingangsspannung, laut technischen Daten 11V. Jetzt vergleichen wir einfach mal den maximalen Ladestrom des Laders bei 13,8V Eingangsspannung und bei 11V Eingangsspannung an einem 5-Zeller mit 7,5V. Als maximale Laderverlustleistung nehme ich jetzt mal 20W an (habe da keine Daten zur Verfügung):

Imax=Pmax/(Uein-Uaus)
Imax(13,8V)=20W/(13,8V-7,5V)=3,2A
Imax(11V)=20W/(11V-7,5V)=5,7A

Wie man sieht würde es 78% mehr bringen, wenn der Lader 5,7A Ladestrom könnte. Im Falle des Intellis bringt es nur 56% mehr, das ist schon ne Welt meiner Meinung nach. Deinen letzten Satz verstehe ich nicht, das Ladegerät misst die Eingangs- und Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom und berechnet daraus die Verlustleistung. Das ist übrigens keine Vermutung sondern Realität und trifft für alle Ladegeräte zu, die über keinen Step-Down-Wandler verfügen (und das sind fast alle).

Wenn man ein regelbares Netzgerät hat isses ganz einfach: Einfach in so nem Fall mal die Eingangsspannung zurückdrehen und prompt geht der Ladestrom in die Höhe.

Gruß Kai

[ 28. Oktober 2004, 09:38: Beitrag editiert von: Armageddon ]

 

[Thommy]

Hallo,
besser als Kai kann man das kaum zusammenfassen.

Original erstellt von Armageddon:
Das ist übrigens keine Vermutung sondern Realität und trifft für alle Ladegeräte zu, die über keinen Step-Down-Wandler verfügen (und das sind fast alle)...

Ausnahme ist hier der Powercube , der kann dank Step-Down-Converter selbst Einzelzellen mit 10 A laden, ohne dabei besonders heiß zu werden.

Gruß
Thommy

 

[heinzi]

Das ist übrigens keine Vermutung sondern Realität und trifft für alle Ladegeräte zu, die über keinen Step-Down-Wandler verfügen

ok danke, werds versuchen.
(das problem hatte ich noch nie weil ich meine 2x5zellen packs immer in serie lade )

[ 28. Oktober 2004, 10:02: Beitrag editiert von: heinzi ]

 

[Hiasl]

Moin, moin,

bitte es nicht als krasse Unhöflichkeit werten zu wollen, meinen Computer habe ich gestern nicht hochgefahren gehabt, ich war nämlich testen wie gleichmässig der Empfänger Strom aus beiden Packs zieht:

Beide Packs im Automode (max. 3,24A) einzeln in 53 Minuten geladen bis Abschaltung (2380mAh), dann nochmals mit C/10 manuell nachgeladen bis Abschaltung (400mAh)

Ich gehe mal davon aus - jetzt sind beide Packs wirklich voll.
Ab Richtung Flugplatz, dreimal geflogen - wechselnde Belastungen, zusammen 35 Minuten Belastungen für die Stromversorgung.
Zuhause mit 1C entladen. Akku1: 1437mAh bis Abschaltung, Akku2: 1384mAh bis Abschaltung.

Ich wage mal zu behaupten dass beide Packs etwa gleichmässig belastet wurden, ok es ist eine kleine Differenz da.

@Heinzi & Armageddon:

Jetzt bin ich überrascht. Klingt sehr logisch. 10Zellen kann man rascher laden, 5Zellen hingegen langsamer. An diese "Unzulänglichkeiten" des Ladegeräts habe ich nicht gedacht. Und ich habe noch immer kein Brückenkabel gelötet zum Ausprobieren.

Danke Leute, werde weiter berichten.

 

[heinzi]

An diese "Unzulänglichkeiten" des Ladegeräts habe ich nicht gedacht

das ist keine unzulänglichkeit, das ist bei ladern ohne abwärtswandler physikalisches gesetz.

Zuhause mit 1C entladen. Akku1: 1437mAh bis Abschaltung, Akku2: 1384mAh bis Abschaltung.

sei mir nicht böse, interessanter wäre für mich hier die frage gewesen, wie viel in jeden akku HINEIN gegangen wären. ausser es ist deine methode die akkus nach jedem flugtag zu entladen. (nichts dagegen einzuwenden, ich find's überflüssig, während der flugsaison reicht das alle paar wochen), aber das ist ein anderes thema.
also als nächstes die akkus mal serieschalten und ab an den lader. versuchs im auto mode, mit wie vielen amps der nun lädt. automode hat auch noch den vorteil, dass der strom am ladeende reduziert wird, das verlängert zwar die ladezeit etwas, ist aber akkuschoneneder.

nebenbei:
aus den beiden akkus wurden je etwa 1000mah rausgezogen total also 2000mah. das ergibt bei einer flugzeit von 35min (rechne mit 30min) einen totalen mittleren strom von 4A! hier sei die frage erlaubt mit was für einem "fliegerle" du da rumkurvst?
die restkapazität der akkus betrug noch 1,4 mal das bereits verbrauchte. daraus ergibt sich eine theoretische totale flugzeit von 1,4x35min + 35 min = 1std24min (vorausgesetzt die akkus bringen ihre 2400mah, und reserven sind in dieser rechnung (sträflicherweise) auch keine berücksichtigt!)

[ 29. Oktober 2004, 13:23: Beitrag editiert von: heinzi ]

 

[Hiasl]

Liebe Leut`,

da bin ich wieder, war eben ein Y-Kabel und Krimskrams kaufen. Beide einzeln (!) entladene Packs mit Y-Kabel verbunden, ran an den Lader und Automode aktiviert: Siehe da - freudige Überaschung - ab der 3.Minute Ladezeit wird mit 5,01A geladen und das Gerät viel weniger heiss. Jungs eure Überlegungen waren goldrichtig. Bis knapp vor Ladeende werden diese 5A beibehalten, um dann in den letzten 5 Minuten des Ladevorgangs auf 3,5A abzusinken.

Eingeladen wurden 2384mAh jetzt seriell im Automode.
Einzeln entladen mit 1C (2,4A)
Pack1: 2324mAh Entladestrom von 6,915 V auf 3,248 V
Pack2: 2294mAh Entladestrom von 6,694 V auf 2,619 V
Dieser zweite Pack wurde natürlich erst eine Stunde später entladen, daher eine bereits etwas abgesunkenere Spannungslage als Pack1, der sofort nach dem Laden umgesteckt und entladen wurde.

Würde sagen dieser Versuch darf als gelungen bezeichnet werden. Immer vorausgesetzt natürlich dass ich keinen Fehler mache und nach "System Spunki" immer weiss was ich machen darf.

Nochmals allen Beteiligten meinen aufrichtigen Dank fürs Mitdenken. Ein Ladevorgang dauert jetzt 35min.

@Heinzi: das Fliegerle ist eine 2,4m Extra mit nur 6 Servos (5xMPX-Digital, ein Analog-Billig-Gasservo) Deine Überschlagsrechnung kommt ziemlich genau, theoretisch komme ich so auf 1std33min Einsatzzeit bei einem mittleren Strom von 3,1A. Natürlich ist nach einer Stunde Schluss mit lustig, um eine Reserve zu haben. Jetzt versteht man auch warum ich die alten 1800mAh-Twicell Akkus entsorgt und gegen RC 2400mAh-Akkus ersetzt habe.

Tschuldigung wegen "Unzulänglichkeiten". Gemeint ist natürlich dass es bitter ist die Physik für meinen Bedarf nicht immer so beugen zu können wie ich es gerade brauchen kann.

Toll wären jetzt noch Empfängerstromschalter, die stärkere Kabel haben als meine beiden mit jeweils 0,35mm².
Habe Bedenken dass diese auch noch eine Energievernichtereinheit und daher unterdimensioniert sind.

Weiss leider nicht wieviel Strom da drübergeht ohne krasse Verluste. Der Empfänger ist ja für 5A Dauerstrom ausgelegt über diese kleinen Stecker. Aber bei welcher Zuleitung - das steht nirgends