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eneloops Impedanz vs. Temperatur

em.ka.

User
Hallo,
immer höre ich arge Bedenken zum Einsatz von enelloop AA- und AAA-Zellen als Empfängerakku. :rolleyes:
Speziell vor dem steigenden Innenwiderstand (Impedanz) bei niedrigen Temperaturen und dem damit einhergehenden Spannungseinbruch wird gewarnt.

Treu gemäß meiner Signatur habe ich das miese Wetter für eine Messreihe genuntzt.
Dabei wurde je ein neuer und frisch geladener 5er-Pack AA- und AAA-Zellen mithilfe eines Temperaturschranks zwischen -20°C und 50°C untersucht und die Impedanz gemessen.
In der Grafik sind die Impedanzen je Zelle aufgeführt, die gestrichelte Linie zeigt die zur Verfügung stehende Nennspannung - jeweils in Abhängigkeit von der Temperatur.

Quellimpedanz eneloop.GIF
Anhang anzeigen Quellimpedanz eneloop.pdf

Ich hoffe, dass ich damit etwas Aufklärung schaffen konnte und fliege ab sofort bedenkenlos mit diesen Akkus weiter. :)

Gruß
Martin
 
Schönen Dank, interessantes Diagramm!
Wie lange hast du die Zellen jeweils der Temperatur angleichen lassen?

Also unter 0° Celsius würde ich mich nicht mehr fliegen trauen mit den Dingern, da geht es doch rapid nach oben mit dem Innenwiderstand.
 

Gerd Giese

Moderator, Akkus & Ladegeräte, E-Motoren, Regler &
Teammitglied
Zum Vergleich - Originalmessungen:
http://www.eneloop.info/de/home/leistungsdetails/niedrige-temperatur.html

Martin, deine Messung ist klasse und bestätigt mich noch mehr - aber - wie ist die
Impedanz definiert: AC-ri, also Burst mit 1khz? ... oder wie?

... und, es ist erstaunlich wie sicher sich manche im Grenzbereich bewegen mögen.:cool:

Ich halte eine BEC-Zelle mit einem Innenwiderstand von größer als >50mOhm(!)
einfach für gewagt ... wohl gemerkt: Es KANN gut gehen, muss aber nicht!:(

Klar entscheidet jeder selbst was richtig ist, aber so was auch noch als "generell PRO"
zu propagieren OHNE die Grenzbereiche aufzuzeigen, halte ich (sorry) für "naiv unbedarft"!


... ich zitiere:
Ich hoffe, dass ich damit etwas Aufklärung schaffen konnte und fliege ab sofort bedenkenlos mit diesen Akkus weiter.
... und das OHNE wie Du aus deiner Sicht "bedenkenlos" definierst bzw. andere aufklärst, wo die Grenzen sind!:eek:



Ich würde mich freuen wenn Du die gleiche Akribie mal aufbringen würdest und "nur"
die zum Vergleich gegenüberstellen tätest.;) (auch wenn die Kapazität kleiner ist ...)
http://www.a123systems.com/lifepo4-battery-cell.htm


Die Praxis (m)einer 70" Kunstflugmaschine (ff) sieht so aus:
ea#3-bec.gif
 
Zuletzt bearbeitet:

HFK

User
....denn sie wissen nicht was sie tun....

....denn sie wissen nicht was sie tun....

Es gibt Pylon Rennflieger, F3D, die mit 4 St. AAA Eneloop fliegen. Und das bei 340 bis 360 km/Std. Diese werden die Aussagen als Bestätigung für ihr Verhalten nehmen. :o

Bei 10°C haben sie lt. obigem Diagramm knapp 4,6V Nennspannung. Bei den recht hochwertigen Servos sind sicher 2A Anlauf-Ströme zu erwarten. Gut 100 mOhm mal 4 mal 2 = 0,8V Abfall, d.h. die Spannung bricht auf 3,6V ein. Suuuper. :cry: Tragen die Piloten, Helfer und Winker deshalb Helme?...:D:D

Wenn die wenigstens 5 Zellen (wie Martin) mit Regler nehmen würden, dann blieben zu mindest noch 4,5 minus low drop von sagen wir mal 0,3V. Aber das wird dann ja zu schwer.....
 
HFK schrieb:
Bei 10°C haben sie lt. obigem Diagramm knapp 4,6V Nennspannung. Bei den recht hochwertigen Servos sind sicher 2A Anlauf-Ströme zu erwarten. Gut 100 mOhm mal 4 mal 2 = 0,8V Abfall,
Deine Rechnung stimmt, glaube ich, nicht. Das Diagramm geht ja schon von 1 Ampere aus. Du zählst nochmals 2 Ampere dazu, das wären dann ja drei Ampere, womit du den Spannungsabfall berechnest.
 

Julez

User
Ich hab im F3B auch 4 Eneloops, und mach damit problemlos DS, auch wenn Schnee liegt. Und auch beim Rausfahren des Butterflys mittels extrem günstiger und garantiert nicht sparsamer China-Digitalservos hat sich die Jeti-Spannungswarnung noch nie gemeldet. :)
 

HFK

User
Deine Rechnung stimmt, glaube ich, nicht. Das Diagramm geht ja schon von 1 Ampere aus. Du zählst nochmals 2 Ampere dazu, das wären dann ja drei Ampere, womit du den Spannungsabfall berechnest.
Hast Recht, ich hatte auf einem 4:3 Bildschirm die rechts oben stehenden 1A nicht gesehen. Aber bei 1A = 4,6V und bei 2A = 4,2V sind schon sehr wenig. Die F3D haben gute 3-4 Digis (HR, SR, 1-2QR) die bei einigen 2G4 bekanntlich gleichzeitig angesteuert werde, da sind dann 2A recht konservativ. Anlaufstrom = Kurzschlussstrom für einige ms!

Julez: AA oder AAA?
 
Frage zum MEßablauf

Frage zum MEßablauf

Hi Martin,

schön das Du Dir die Mühe gemacht hast.
Startete die Meßreihe bei -20 °C oder 50 °C?

Meine Messungen an low impedance Elkos 2200 uF / 200 V zeigten das die Zeit bis zum erreichen der gewünschten Innentemperatur > 30 Minuten lag.
Besonders auffällig war das der gleiche Elko nach 18 h bei -40 °C deutlich hochohmiger war als nach nur 2 h.
Zumindest bei den Elkos scheint es also einen Effekt zu geben der erst nach längerer Zeit bei Tieftemperatur auftritt.
Bei den Messungen waren die Elkos ständig an DC: 160 V
 
Ja, da hast recht, 15 Minuten sind zu wenig, auch wenn die Eneloops kleiner sind als ein gewöhnlicher LiPo (der mehr als 1 Stunde braucht, um die Umgebungstemperatur anzunehmen).
 
...
Dabei wurde je ein neuer und frisch geladener 5er-Pack AA- und AAA-Zellen mithilfe eines Temperaturschranks zwischen -20°C und 50°C untersucht und die Impedanz gemessen.
...
Hallo Martin,

ich bin von den eneloop Zellen ebenfalls begeistert, habe aber trotzdem ein paar Anmerkungen:

1) 15 Minuten - wie bereits erwähnt - reichen wohl nicht aus, um den Zellenkern auf die gewünschte Temperatur zu bekommen.
2) Ältere eneloop haben u.U. einen merklich höheren Innenwiderstand.
3) Teilweise entladene eneloop haben natürlich eine niedrigere Spannung.

Zum Vergleich: bei -10°C und einem Entladestrom von 2A wird nach ca. 1400mAh die Grenze von 1V/Zelle erreicht:

http://www.eneloop.info/de/home/leistungsdetails/niedrige-temperatur.html

:) Jürgen
 
Hallo,

danke für den Test!


Ich würde mich freuen wenn Du die gleiche Akribie mal aufbringen würdest und "nur"
die zum Vergleich gegenüberstellen tätest.;) (auch wenn die Kapazität kleiner ist ...)
http://www.a123systems.com/lifepo4-battery-cell.htm
Dem schließe ich mich an! Das wäre mal ein Vergleich.
Auch wenn 15 Minuten nicht ausreichen für eine Angleichung auf die angezeigten Temperaturen.
Also bitte die genannten Zellen mal mit den gleichen Vorgaben, gleichen Zeitintervallen testen.


Ich erinnere mich mein Voll aufgeladenes Funktelefon im Winter auf der kalten Fensterbank ohne Minustemperaturen liegen gelassen zu haben. Was sonst drei Tage hielt im Standby Modus war anschließend schon nach einem Tag soweit mit der Spannung runter das das Telefon abschaltete. Zellenalter ca. 1/2 Jahr. Zur Zeit wieder volle 3 Tage Standby.
Nein ich habe im Winter nicht damit telefoniert, hab nämlich drei davon, daher vergessen.

Grüße, Bernd
 

em.ka.

User
Aklimatisierungszeit:
15 Minuten genügen!
In der Vorbereitungsphase hab ich den Unterschied zwischen 15 und 30 Minuten untersucht, er war marginal.

Zum praktischen Einsatz:
Als ich vor etwa 35 Jahren anfing mich für Modellfliegen zu interessieren, waren in meinem Verein ein paar Leute mit F3D-Fliegern zu Gange - wettbewerbsmäßig. Die hatten damals nichts anderes als die Varta Knopfzellen. Wer die kennt, weiß, was für Mimosen das waren, dagegen sind die eneloops die reinsten Panzer. Funktioniert hat das damals aber auch problemlos. Auch ein Pylonflieger braucht keine ultraschnellen 12kg - Servos, wenn das Hebelgesetz beachtet wird.
Ich selber verwende keine Servos mit 2A Anlaufstrom, würde die aber auch nicht fürchten. Wer des ohmschen Gesetzes mächtig ist und nicht meterweise 0,14mm² Kabel verbaut, kann mit 5 AAA-Zellen wunderbar auskommen. Freilich haben die in einem 3m / 100cm³ Flieger nichts verloren, aber das sind nicht meine Größenordnungen.
Alle von mir untersuchten (35 MHz) Empfänger fangen erst unter 3,3V an, ihren Dienst zu versagen, diee Servos gingen auch noch mit weniger als 3V.

Fazit:
Ich wollte lediglich wissen, ob die eneloops bei Kälte tatsächlich so arg schwächeln, wie oft angenommen wird. Das kann ich nun messtechnisch dementieren, fliegen tu ich damit eh bereits seit über zwei Jahren :D - Club-Pylon und den ein oder anderen Sonntagsflieger, nicht über 2 m - und hatte noch nicht das geringste Problem mit den AAA-eneloops.

Gruß
Martin
 
Hallo Martin,

wäre denn von deiner Seite aus ein Test mit den kleinen Fepos unter den gleichen Bedingungen möglich?

Das wäre durchaus mal interessant und sicher kein Scherz von mir oder Gerd. Die meisten haben nicht die Möglichkeit so einen Test durchzuführen und wären sich auch daran interessiert. Vielleicht hast du von den Zellen ein Zweierpack rumliegen,
wenn nicht kann Gerd vielleicht aushelfen?

Grüße, Bernd
 
...
Die hatten damals nichts anderes als die Varta Knopfzellen. Wer die kennt, weiß, was für Mimosen das waren, dagegen sind die eneloops die reinsten Panzer. Funktioniert hat das damals aber auch problemlos. Auch ein Pylonflieger braucht keine ultraschnellen 12kg - Servos, wenn das Hebelgesetz beachtet wird.
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Alle von mir untersuchten (35 MHz) Empfänger fangen erst unter 3,3V an, ihren Dienst zu versagen, diee Servos gingen auch noch mit weniger als 3V.
...
Hallo Martin,

wir sind früher alle mit den blauen Varta DKZ Zellen geflogen, aber da hatten wir im Vergleich zu heute viel genügsamere (sprich: schwache und langsame) Servos.

Bei 35 MHz Systemen gibt es in der Regel keine ausgeprägten Spannungseinbrüche durch gleichzeitiges Anlaufen mehrerer Servos im Millisekundenbereich. Man sollte die Erfahrungen also tunlichst nicht auf 2.4 GHz Systeme übertragen. Bei 35 MHz Systemen weiß der Empfänger stets, auf welcher Frequenz er wieder arbeiten muß. Bei 2.4 GHz ist nach einem Reboot ein Synchronisieren erforderlich.

:) Jürgen
 

em.ka.

User
wir sind früher alle mit den blauen Varta DKZ Zellen geflogen, aber da hatten wir im Vergleich zu heute viel genügsamere (sprich: schwache und langsame) Servos.
Ging mir ja damals auch so, nur waren auch meine Flieger genügsamer als ein Pylon-Renner ;)

Bei 35 MHz Systemen gibt es in der Regel keine ausgeprägten Spannungseinbrüche durch gleichzeitiges Anlaufen mehrerer Servos im Millisekundenbereich. Man sollte die Erfahrungen also tunlichst nicht auf 2.4 GHz Systeme übertragen. Bei 35 MHz Systemen weiß der Empfänger stets, auf welcher Frequenz er wieder arbeiten muß. Bei 2.4 GHz ist nach einem Reboot ein Synchronisieren erforderlich.
:) Jürgen
Da ist mir bekannt, deshalb gebe ich auch keine grundsätzliche Empfehlung, sondern gehe mit meiner Einschätzung ausdrücklich von meinen Betriebsbedingungen aus.

Da ich mich mit der 2,4 GHz Technik nur als Außernstehender beschäftige, verhalte ich mich diesbezüglich ruhig - treu nach meinem Leitsatz (> Signatur).

Martin
 
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