21

Montag, 29. März 2004, 03:48

Zitat

Aber by-the-way: WAS schädigt/schadet den Zellen denn bei einer Ladunk mit hohen strömen? ist es:
- Die dadurch bedingte Temperatur
- Der dadurch bedingte höhere ineere Druck
- Einfach der Strom selbst, geschwindigkeit der chem. Reaktionen


Genau :)

alle drei Punkte greifen ineinander. Allerdings je nach Ladezustand (leer/voll) recht unterschiedlich.
Kritisch sind die letzten 10-20% der Kapazität. Insofern macht die Strategie von Ingo durchaus Sinn, vor allem ist sie der Lebensdauer zuträglich.

Es hilft, sich die Reaktion im Akku mal physikalisch vor Augen zu führen. Es reagieren zwei Massen, und zwar über ihre Oberflächen, die durch einen Elektrolyten verbunden sind. In den Endzuständen (Voll/Leer) verringern sich diese Flächen, und damit läßt die Reaktionsfähigkeit nach.

Erhöht man den Strom bei der Ladung immer weiter, passiert nichts, solange die transportierte Ladung von der chemischen Reaktion bedient wird. Erhöht man den Strom darüber hinaus weiter, zersetzt sich der Elektrolyt, und dadurch entsteht ein Gasdruck. Der Widerstand, den die Chemie dem Prozeß entgegensetzt, erhöht zudem die Temperatur, was den Innendruck nicht eben verringert.

Lädt man einen Akku mit gemächlichen C/10, passiert nichts dergleichen. Selbst, wenn der Akku voll ist, rekombiniert der Elektrolyt so schnell, wie er zersetzt wird (Das gilt üblicherweise bis C/5, aber für einige aktuelle Hochkapazitätszellen der AA-Größe ist das inzwischen zu viel).

Nehmen wir also 2C, damit's interessant wird. Das ist für unsere Akkus auch kein Problem, bis.. ja bis es ans Ladeende geht, bei dem ein Großteil der Reaktionsmasse bereits umgewandelt ist.
Hier müsste der Ladestrom jetzt verringert werden, denn auch die Reaktionsfähigkeit verringert sich, und alles, was die chemische Reaktion nicht verarbeitet, zersetzt den Elektrolyten, mit allen negativen Folgen.

Insofern sind Aussagen "man kann den Akkutyp X mit Strom Y laden" immer mit Vorsicht zu behandeln, denn es kommt darauf an, was gegen Ladeende passiert. Manche Lader regeln den Ladestrom am Schluß herunter, das ist die beste Variante, einen Akku voll zu bekommen. Viele dPeak-Lader "prügeln" den Akku mit dem vollen Strom und schalten dann irgendwann ab; in dem Fall ist der Akku je nach Abschaltverhalten entweder nicht voll, oder er hat einen hohen Druck aufgebaut.

Für die Entladung gilt sinngemäß das gleiche. Wenn die letzten 10-20% Kapazität mit enormem Strom herausgequetscht werden, haben die Zellen einen hohen Innendruck. Es dauert einige Zeit, bis der Elektrolyt wieder rekombiniert, und wenn der Akku diese Zeit durch eine zu schnelle Lade- und Entladefolge nicht bekommt, gast er ab.

Die praktische Lösung ist also, die Zellen weder ganz voll zu laden noch ganz leer zu fliegen. Dann muss man sich auch nicht um Ruhezeiten kümmern ;)

Grüße, Ulrich Horn

gerd

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22

Montag, 29. März 2004, 06:22

Zitat

... Manche Lader regeln den Ladestrom am Schluß herunter, das ist die beste Variante ...


... beste ... ???

Hallo Ulrich,
da habe ich eine etwas andere Auffassung! Warum muss ich erst den Akku überladen um festzustellen, jetzt ist er voll, auch wenn dazu ein geringerer strom genommen wird!
Warum muss das "Fass" erst überlaufen um als voll zu zählen, abgesehen von der Energieeffizienz!

Das "beste" sollte demnach eine Abschaltung sein die erkennt, dass der Akku als voll erkannt wird wenn er voll ist, OHNE ihn erst dazu überladen zu müssen!

... die gibt es: nämlich die Spannungsgradientenabschaltung .
Hier wird VOR dem gefürchteten "überproportional" ansteigenden Gasdruck (zersetzen des Elektrolytes setzt ein) abgeschaltet. -> siehe typische Schnellladekurve.

... und ...
Zusätzlicher Vorteil: der Elektrolyt im Akku ist auch wieder schneller rekombiniert! ;)

Für die Skeptiker: ich konnte zu keiner Zeit eine "typische 95%" Vollladung bestätigen - trotz anderlautender Test's in der Vergangenheit! ???
Meine Werte waren alle durchgängig bei ~98-99%%, eigentlich 100%!!!
Gruß Gerd

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clystron

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23

Montag, 29. März 2004, 10:51

Ich hab da so nen Conrad-Bausatz der bei Ansprechen der Gradientenabschaltung erstmal die Stromimpulse ordentlich verkürzt und dann nach ~20min (oder delta-Peak) auf Erhaltungsladung umstellt, wobei der Akku bereits zum Zeitpunkt der Gradientenabschaltung als voll angezeigt wird. Also quasi ne Kombination aus Gradientenabschaltung und Stromreduktion am Ende.

Ein damit geladener KAN1050-Akku bleibt bei 2C ziemlich kalt....

Blöderweise braucht die Schaltung 4V mehr Eingangsspannung wie der Akku bringt, ist also nix für 12V Einsatz bei 8 Zellen :(

Noch ne Frage zur Elektrolytzersetzung:

Kann man sagen wenn der Akku am Ladeende ("brutale" dPeak vollprügelung) nicht extrem heiss ist (handwarm) sind alle Parameter noch im grünen Bereich? Oder kann ich den Akku schädigen ohne dass er warm wird? Die "Handwarmmethode" war bis jetzt meine Methode um meinen maximalladestrom für Antriebsakkus zu ermitteln.

mfG
Wolfgang
There are 10 types of people in the world: Those who understand binary, and those who don't...

jfbaumi

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24

Montag, 29. März 2004, 12:53

Hi zusammen,

@ Gerd
Ich glaube da gibt es ein Missverständnis. Wenn ich Ulrich richtig verstanden habe geht es ihm beim " Strom reduzieren zum Ladeende " nicht um die Akku Vollerkennung sondern um das schonende Volladen.

Das mit der Spannungsgradientenabschaltung ist sicher die schonenste Vollerkennungsmethode. Dabei sind die Zellen meist nicht mal handwarm. Leider ist gerade das bei manchen NH Zellen ein Problem. So richtig Druck haben die nur wenn sie gut warm sind. Ich habe da ein paar Vivacell´s, wenn die nicht gut warm sind ist da fast nichts mit anzufangen.
Gruß Jürgen
jbsseiten

gerd

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25

Montag, 29. März 2004, 12:55

Hallo Wolfgang,
... es sind mehrere Kriterien verzahnt, ein klares ja/nein gibt es nicht.
1. wie hoch ist die Zellenspannung
2. welche Ladezustand hat die Zelle
3. welche Temperatur (-Erhöhung) erfährt die Zelle

Zu1: diese sollte bei der Schnellladung immer unter 1,65V bleiben!
-> damit würde (übertrieben) z.B.: eine 10C-Schnellladung ausschließen - obwohl der Akku durchaus (noch) kalt sein kann!

Zu 2: der (ideale) Schnellladestrom eines Akkus sollte einen Bogenförmigen Verlauf haben: zum Anfang und Ende niedrigerer Ladestrom. In der Mitte den höchsten Ladestrom. Die Lader von Schulze und Orbit gewährleisten dieses aufwendige Verfahren!
-> womit ich Ulrich's voll Ausführungen zustimme bis auf: ;)
>> das ist das bessere Verfahren gegenüber einer Konstantstromladung!<<

Zu 3: nach meinem Kenntnisstand tritt die sichere Schädigung bei 65°C ein!
Und das ist schneller als man denkt der Fall! Mit einem externen Fühler misst man dabei höchsten um die 50°C! (Isolierungen verhindern eine gute Wärmekontaktbrücke!) Gut geeignet wäre dabei ein Infrarotthermoter!
...
Wie immer siegt das Mittelmaß!

Übrigens,gleiche Temperatur misst man bei: (GP3300)
deltaPeak -3,5mV und 6A - deltaPeak -8mV und 4A Ladestrom!

... ich vermag NUR zu vermuten, dass die 4A Ladung die schonender ist.
Gruß Gerd

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26

Donnerstag, 1. April 2004, 02:46

Hallo Gerd,

Du solltest mich besser kennen ;) Jürgen hat mich schon richtig verstanden.
Welchen Sinn soll das denn machen, den Strom herunterzuregeln, nachdem der Akku voll ist? Da wäre ja abschalten besser.
Mit einer angepaßten Stromreduktion zum Ladeende zersetzt sich gar kein Elektrolyt. Ich wäre auch etwas vorsichtig mit Begriffen wie dU/dT oder Spannungsgradientenabschaltung, die sind nicht normiert.
Die Auswertung der Spannungskurve liefert eine Vielzahl von Informationen; welche davon in welcher Weise verwendet werden, ist Sache der Firmware des Laders.

@Wolfgang: die "Handwarmmethode" verwende ich auch. Leider erfährt man dadurch nichts über den Innendruck. Eine Garantie ist es also nicht, aber eine brauchbare Näherung ;)

@Jürgen: Manche Leute erhitzen NiMH-Zellen absichtlich, damit sie höhere Leistung bringen, z.B. in einem Wärmekasten. Klar, durch Überladung werden sie auch heiß, aber im Gegensatz zu externer Heizung haben sie dann einen hohen Innendruck. Rat' mal, was schädlicher ist..

Grüße, Ulrich Horn

gerd

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27

Donnerstag, 1. April 2004, 06:33

Hi Ulrich zu: :O

Zitat

Welchen Sinn soll das denn machen, den Strom herunterzuregeln, nachdem der Akku voll ist? Da wäre ja abschalten besser.


... Volltregffer :ok: - übrigens ich habe Dich schon richtig verstanden, aber schau selbst wann die Ladegerätehersteller den Strom reduzieren! ;)

Nachtrag: normal wären mehrere Stromtreppen, aber das hier war ein guter p&m-Akku.
»gerd« hat folgendes Bild angehängt:
  • absch.gif
Gruß Gerd

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jfbaumi

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28

Donnerstag, 1. April 2004, 07:24

Hi Gerd,

ich habe seit 2 Tagen auch ein Orbit Lader, der ist im Vergleich zum Schulze ein richtiger Grobmotoriker was die Stromwahl betrifft. Schau dir mal auf meiner HP das Diagramm vom Schulzelader an, da passt das.

Übrigens habe ich die Version 6.01, lohnt sich das Update auf 6.3 ?
Gruß Jürgen
jbsseiten

gerd

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29

Donnerstag, 1. April 2004, 08:23

:D ... Kunststück, bei dem "zarten" Akku kein Vergleich! Meiner ist ein RC2400p&m vom Feinsten, da hat der Schulze (936 V4.x) gleich beim zweiten Messzyklus "voll = 9A" durchgeladen! 8( Auch vermisse ich Deine Version, da gerade die sich erheblich im Ladestromverlauf unterscheiden - was ich bisher festgestellt habe!
Aber bitte, lass uns das nicht als irgendein Qualitätkriterium deuten - ja, weil es hier nicht um Hersteller XYZ besser/schlechter/feiner/gröber geht!

Ich empfehle Dir mal bei Herrn Hausmann anzurufen. Denn die genauen Revisionssprünge kenne ich nicht.
Gruß Gerd

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jfbaumi

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30

Donnerstag, 1. April 2004, 11:41

Hi Gerd,

ich habe nur den kleinen mit V8.x.

Auch wenn ich den kleinen Akku am Orbit lade wird der Strom gegen Ladeende nur einmal, kurz vor Vollerkennung, abgesenkt und darüber haben wir oben geredet, die Stromreduzierung am ladeende.

Zitat

Aber bitte, lass uns das nicht als irgendein Qualitätkriterium deuten


Dazu habe ich nach 2 Tagen noch zu wenig Erfahrung mit dem Lader. Der Grobmotoriker bezog sich nur auf die Stromsenkung am Ladeende, nicht auf die Ladequallität des Gerätes an sich. Zur Ladequallität des Gerätes gehört schließlich noch etwas mehr.
Gruß Jürgen
jbsseiten

gerd

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31

Donnerstag, 1. April 2004, 11:58

:ok: - auch meine Meinung!
Gruß Gerd

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