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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik warum haben NiMh-Akkupacks keine Balancer?


Autor: warum (Gast)
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Hi, s.o. einfach Frage: Bei Lithium-Akkupacks gibt es doch immer einen 
Balancer-Anschluß zum Laden - warum nicht bei NiMH - wo ist der 
kritische Unterschied?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Weil man NiMh ruhig leicht überladen kann. Li geht sofort kaputt, wenn 
die maximale Zellenspannung von 4.1 bzw. 4.2V auch nur kurzzeitig 
überschritten wird.

Autor: warum (Gast)
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Ok, aber eine einzelne NiMH Zelle könnte sich doch auch abweichend 
verhalten - bringt das beim Laden keine Probleme?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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warum wrote:

> Ok, aber eine einzelne NiMH Zelle könnte sich doch auch abweichend
> verhalten - bringt das beim Laden keine Probleme?

Die verheizt dann aber die zugeführte Energie einfach nur noch, ohne
das groß übel zu nehmen.  Das funktioniert allerdings auch dort nur
bei geringen Ladeströmen, aber die hat man gegen Ende der Ladung ja
ohnehin.

Bei LiIon/LiPoly wäre das Verheizen aber wohl schnell ein Verbrennen.

Autor: vielleichtmalöfterhier (Gast)
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NiMh Akkus sind i.d.R. selbstausgleichend. D.h. die Spannungen in einem 
Pack differieren nicht sehr stark. Dazu sind NiMh eigensicher. D.h. wenn 
einer kaputt ist ist er kaputt. Um ihn explodieren zu lassen o.ä. muss 
man ihn schon sehr quälen.
Bei Li Akkus sieht das schon anders aus. Selbst vorselektierte Akkus 
driften mit der Zeit auseinander. D.h. schon nach einer Woche 
Teilzyklenbetrieb können Spannungsdifferenzen von 0,2V vorliegen. Im 
Vergleich bei NiMh sind es nach Monaten so 20mV. Dazu sind Li Akkus wie 
schon geschrieben wurde nicht eigensicher.

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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warum wrote:
> Hi, s.o. einfach Frage: Bei Lithium-Akkupacks gibt es doch immer einen
> Balancer-Anschluß zum Laden - warum nicht bei NiMH - wo ist der
> kritische Unterschied?

Eine sehr gute Frage! Einen technischen Grund dafür gibt es sicher 
nicht, Balancer sind für jede Art von Akkupacks sinnvoll, die aus 
einzelnen Zellen zusammengesetzt sind! Und, es gibt selbstverständlich 
auch Balancer für jede Art von Akkus, NimH-Balancer werden einem aber 
eher als Selbstbauprojekte im Modellbaubereich begegnen.

Der Punkt ist: Es geht für einige Zeit auch einigermaßen gut ohne 
Balancer, übrigens auch bei LiIon und LiPo Akkus, die kann man natürlich 
auch ohne Balancer aufladen. Allerdings sind NiMH Akkus vergleichsweise 
billig und LiIon Zellen recht teuer, würden NiMH Zellen genau so viel 
kosten wie LiIon Zellen, dann gäbe es auch massenhaft kommerzielle 
Balancer dafür!

Wenn Balancing kein Problem für NiMH Akkus wäre könnte man sich auch die 
ganzen Formierungsprogramme auf den Ladegeräten sparen, (hierbei wird 
der Akkupack über längere Zeit mit einem sehr kleinen Strom geladen um 
allen Zellen Gelegenheit zu geben auf den gleichen Ladezustand zu 
kommen). Es gibt durchaus ein paar Modellbauer, die Balancing bzw. 
Einzelzellen-Messanschlüsse an ihre NiMH-Akkupacks gelötet haben und 
eigene Ladeschaltungen verwenden, den meisten ist das aber zuviel 
Aufwand zudem werden NiMH-Akkus gerade großflächig von LiPo- und 
LiFe-Akkus aus dem Markt gedrängt, aber möglicherweise gibt es ja durch 
steigende Rohstoffpreise und neue NiMH-Typen ("Eneloop"), irgendwann mal 
eine Renaissance von NiMH mit Balancern.

Autor: warum (Gast)
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Also die NiMh Zellen balancieren sich selbst, indem Sie bei zu voll 
gegenüber den anderen ihren Innenwiderstand erhöhen und die 
Ungleichverteilung "wegheizen"?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Genau. Bei ungleichen Zellenspannungen wandeln NiMH den 
Energieüberschuss in Wärme um, LiPo/LiIon in Rauch und Feuer (*).
D.H. bei NiMH wäre ein Balancer ein nettes Extra, das bei den momentanen 
Zellen-Preisen nicht lohnt, bei LiPo ist es "Balancer oder 
Feuerlöscher"...

*) Bevor jemand meckert: Ist natürlich übertrieben dargestellt, kaputt 
gehn sie aber allemal bei Überspannung.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>Der Punkt ist: Es geht für einige Zeit auch einigermaßen gut ohne
>Balancer, übrigens auch bei LiIon und LiPo Akkus, die kann man natürlich
>auch ohne Balancer aufladen.

Der Punkt ist: wenn Du die Ladeschlußspannung bei LiIon überschreitest, 
ist der Akku sofort kaputt. Das passiert bei NiMh nicht. Das ist keine 
Frage des Preises, sondern der Technologie!

Autor: Albrecht H. (alieninside)
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Travel Rec. wrote:
>>Der Punkt ist: Es geht für einige Zeit auch einigermaßen gut ohne
>>Balancer, übrigens auch bei LiIon und LiPo Akkus, die kann man natürlich
>>auch ohne Balancer aufladen.
>
> Der Punkt ist: wenn Du die Ladeschlußspannung bei LiIon überschreitest,
> ist der Akku sofort kaputt. Das passiert bei NiMh nicht. Das ist keine
> Frage des Preises, sondern der Technologie!

Schon ok, nur werden hier eventuell Begriffe durcheinander geworfen, ich 
lern ja auch immer noch gern was dazu ;-)

Das eine ist das "Balancing", also der Ausgleich zwischen einzelnen 
Zellen unter Zuhilfenahme einer mehr oder weniger einfachen 
Balancerschaltung und das andere ist die "Einzelzellenladeüberwachung" 
bei der jede Zelle eines Akkupacks separat geladen wird, das erfordert 
dann aber ein anderes Ladegerät, das nicht nicht irgendwas zwischen den 
Zellen "ausbalanciert" sondern sich um die korrekte Ladung jeder 
einzelnen Zelle kümmert.

Hier hab ich noch einen Link dazu gefunden:
http://members.aon.at/flug.fiala/ladennobalanz.html

Aber vermutlich meinen die meisten Leute heutzutage 
"Einzelzellenladeüberwachung" auch wenn sie von "Balancing" reden.

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