Entladung auf 0 V

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heinzi

User
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

User
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

Moderator
Teammitglied
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
 
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

User
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

Moderator
Teammitglied
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
www.greathobbies.com/document/tech_nicd.html
www.rfindustries.com.au/rfiproducts/industrialBat/NiCd/NiCd.pdf

Grüße, Ulrich Horn
 

heinzi

User
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 ?
 

Ulrich Horn

Moderator
Teammitglied
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

User
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 ]
 

Ulrich Horn

Moderator
Teammitglied
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
 
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