Stationäres NiMh Ladegerät Empfehlung

[_Mike_]

Hallo in die Runde,
ich benötige etwas Schwarmwissen, bzw. das Fachwissen der Profis in Sachen Akkusysteme.

Nutzung:
Die Akkus sollen einen autonom fahrenden Raspberry 4 bewegen, d.h. mit Sensorik ca. 4Ah. In der Zeit des Projektes erfolgen viele Ladezyklen, gefolgt von Monaten (2-4) der Lagerung. Aufgrund von Empfehlungen (Buch) wurden in der Vergangenheit schon einiges Materialien angeschafft, das schon einige Projekte überstanden hat. Bei NiMH Akkus würde ich gerne bleiben, um Lagerprobleme zu vermeiden.

Vorhanden sind:
- 3x 5000mAh Akkus 7,2 Volt (Tamiya-Stecker), weitere sollen angeschafft werden
- geladen mit 2xCarson 500606069 Expert Charger NiMH Compact, natürlich in der Einstellung 2A (!), es sollte ja schnell gehen (Ironie!)
- die Akkus verlieren schon jetzt, nach nur wenigen Ladezyklen erheblich an Leistung, bzw. ältere mit <100 Ladezyklen sind nur noch 5-10 Minuten nutzbar

Idee: Anschaffung eines Ladegerätes mit Akkupflegeprogrammen, bzw. mit Möglichkeit der Konfiguration der Lade- und Entladeströme.
Im Detail:
- geeignet für NiMH Akkus
- Ladestrom regelbar, bis 3 Ah
- Zellenerkennung mind. 1-6, besser 1-12
- Festnetzanschluss
- Abschaltautomatik (regelbar)
- Entladungsprozess
- evtl. 2 Akkuspacks separat ladbar (nicht unbedingt ein muss)
- günstiger Preis, ein gebrauchtes Gerät (<50 € machbar?)

Frage:
1) Lassen sich die angeschlagenen Akkus mit einem guten gebrauchten Ladegerät verbessern?
2) Brauche ich noch weiteres Zubehör? (Batteriesafe, Balancer?!)
3) Welche Ladegeräte könnt Ihr empfehlen, ist sinnvoll?

Wer kann mir weiterhelfen?
Danke und Gruß in die Runde.

​

 

[Peter Stöhr]

Also in meiner "guten, alten NiMh Zeit", hab ich die Akkus nach 5 bis 10 "Schnellladungen" wieder mal mit 1/10C geladen. Damit sind sie wieder formiert worden.
Wenn Du sie nur "schnell lädst" nehmen sie dir das übel.

Die Akkus die nur 5 bis 10 Minuten bei einer Entladerate von 1C halten ist vermutlich schon Hopfen und Malz verloren.

 

[S_a_S]

NiMH haben zwar keinen Memory-Effekt, aber eine relativ ungleichmäßige Selbst-Entladung. Damit driften die Zellen auseinander und bei Schnellladung mit Delta-Peak-Abschaltung sind dann nur die schon vollen Zellen wirklich voll. Was bedeutet, dass bei der Entladung die nicht vollen noch früher leer sind. Das nennt man dann Lazy Battery Effekt
Etwas zur Technologie:

https://data.energizer.com/pdfs/nickelmetalhydride_appman.pdf

Einen auseinander gedrifteten Pack kann man auf drei Arten egalisieren:
- Einzelzellen definiert entladen per Nadelbett oder "Wildflieger-Methode" mit im Pack verlöteten Dioden
- Einzelzellen definiert voll laden (auch im Nadelbett, aber dauert, weil nacheinander)
- Akkupack "schonend" überladen = Formieren

Die C/10 Ladung nur mit Zeitfenster (12..14h) wird zwar als zulässig angegeben, gilt aber nur für leere Akkus.
Längeres Überladen (Trickle) ist aber nur mit C/20 bis C/40 zulässig. Volle Zellen machen dann mit dem wässrigen Elektrolyt nur Elektrolyse, der überschüssige H2 kann nicht in die Metallhydrid-Matrix eingelagert werden und muss mit dem Sauerstoff wieder katalytisch zu Wasser rekombiniert werden. Sonst steigt der Druck in der Zelle -> Ventil öffnet, Wasser fehlt, Akku altert überdurchschnittlich schnell. Das Ventil wird aber auch undicht, wenn der Druck weg ist (passiert bei leeren Zellen), also zum Einlagern sollten die Zellen immer voll sein - und regelmäßig nachgeladen werden.

Es gibt dafür "Automatiklader" z.B. von Friwo (allerdings aktuell nicht auf Lager), die nach der Ladung für eine Stunde auf Balancing und anschließend auf Trickle gehen. Da können die Akkus dauerhaft dran bleiben. Die klassischen Modellbaulader kann man zwar auf Schnellladung oder langsam laden einstellen, aber der Wechsel geht nicht automatisch.

Bleibt natürlich noch die Frage, ob Deine Zellen nicht (durch Austrocknen) hochohmig geworden sind - und bei (pulsförmiger?) Belastung entsprechend einbrechen, so dass der RasPi nach den beobachteten 5min aussteigt. 4A Belastung sollte ein 5Ah-Akku schon etwa 45min durchhalten. Und inwieweit die beworbenen 5000mAh bei SubC-Packs realistisch sind. Die gelten vermutlich bei C/10 Entladerate bis 0,8V herunter (bei 6Z wären das nur 4,8V - wie soll da ein Längsregler noch 5V liefern). Unter Hochlast dann eher nur 3500mAh realistisch. Bei Kälte weniger. Hier hilft auch mal eine Vermessung (2...3 Zyklen) am Modellbaulader.

Grüße Stefan

 

[hänschen]

Ich würde mit dem Orbitlader ( verwende ich seit vielen Jahren ) im Reflexmodus Laden, anschliessend entladen, ca. 5 Durchläufe .
Diese können mit der zugehörigen Software am PC aufgezeichnet werden.
Alternativ mit einem ähnlichen Lader ( Schulze, etc.) Durch die Belastung beim entladen lassen sich schnell Rückschlüsse auf den Zellenzustand ermitteln.

Bei einem Neukauf würde ich die Nimh ( die waren nicht der Brüller...) durch etwas modernes wie Lion ersetzen.

 

[_Mike_]

Hallo,
danke für die Tipps bisher.
Zu S_a_S danke für die ausführliche Info, genau daher suche ich ein Ladegerät das konfigurierbar ist, bzw. es für unbedarfte Automatismen zur Verfügung stellt. Evtl. besteht noch eine Chance durch formieren aus den Akkus noch genug Leistung für kurze Tests zu ziehen.

Zu hänschen, ich würde sofort auf Lion gehen, dagegen spricht jedoch das Gefahrenpotential bei falscher Nutzung und Lagerung, dass ich langfristig nicht immer kontrollieren kann. Bisher hatten wir Kurzschlüsse, verbrannten Polen, zu hohen Ladeströmen, vernichteten Bauteilen. (Demnächst sind die Ladegeräte auch auf 1 Ah gesperrt, Tropfen Sekundenkleber sollte das schaffen!)
Den Orbitlader finde ich klasse, er bietet echt viele Möglichkeiten, nur leider wie die Akkus wird keiner bereit sein, den zu bezahlen.

Im Moment dachte ich an Ladegeräte von Voltcraft oder Graupner Ultramat (?), gibt es nicht Geräte mit denen ähnliches (vielleicht ohne Aufzeichnung) erreicht werden kann? Dann hätte ich ein Gerät zur Pflege und meine Teams Geräte für Ihre Projekte. Schulze scheint mir selbst gebraucht eine andere Preisgruppe (die die ich sah, benötigten alle noch ein Netzteil).

 

[hänschen]

Hallo Mike, der Orbitlader benötigt auch ein Netzteil, er ist nur noch gebraucht erhältlich.
Es werden meist ca. 20.-€ verlangt.

Gruß Hans

 

[Peter Stegemann]

Das klingt so nach Schule... Aber wir kriegt man mit Tamiya-Steckern Kurzschluesse hin?

 

[hänschen]

Ich habe jetzt zwei überzählige Ladegeräte im Angebot:

25.-€, + Versand

20.-€ + Versand

 

[Peter Stegemann]

Wuerde den Orbit zur Pflege durch kompetentes Personal und die existierenden Lader fuer den Alltag nehmen.

P.S.: Wuesste nicht, wieso man da was mit Sekundenkleber fummeln sollte um Laden mit 2A zu verhindern?