Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie erkennt das Ladegerät einen defekten Akku?


von Dori (Gast)


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Hy Leute

Seit einiger Zeit erkennt mein Ladegerät Akkupacks als defekt, doch wenn 
ich den Akku zwei oder dreimal hintereinander anstecke, ladet es wieder. 
Ich dachte bisher, die Ladegeräte erkennen nur einen erhöhten 
Innenwiderstand Aufgrund der steigenden Ladespannung. Die Ladespannung 
beträgt aber gerade mal 1,45V pro Zelle. Die Akkus sind schon schwächer 
und halten nicht mehr so lange, aber wie erkennt das das Ladegerät?

mfg Dori

: Verschoben durch Admin
von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Durch Strommessung, wenn der Ladestrom Trotz maximaler Ladespannung zu 
gering ausfällt ist Ri > Rimax. Bei jedem Startversuch bringst du ein 
paar Coulomb hinein,  womit sich das verhältnis anfänglich verbessert. 
Später wird immer häufiger abgebrochen werden, bis schließlich gar 
nichts mehr geht!

Namaste

von MaWin (Gast)


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Eigentlich eher durch Spannungsmessung.

Erst mal erkennt es das Einlegen eines Akkus daran,
daß nicht mehr 0V sondern etwas mehr an den Klemmen sind.

Sind es nur 0.5V (je nach Gerät) oder weniger, sagt es defekt.

Dann schaltet es den Ladestrom ein. Steigt die Spannung pro
Zelle auf 1.9V (je nach Gerät) oder mehr, sagt es defekt.

Solche Akkus haben einen hohen Innenwiderstand oder sind gar keine 
Akkus.

von Jens G. (jensig)


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Oder der Akku hat nur noch paar 100mV Restspannung, was zwar zur 
Akkuerkennung des Ladegeräts reicht, die Ladespannung steigt aber beim 
ersten Ladeversuch nicht schnell genug an, und der Lader schlußfolgert 
voreilig nach einigen Sekunden, daß dem Akku nicht mehr zu helfen sei.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Oder der Akku hat nur noch paar 100mV Restspannung, was zwar zur
> Akkuerkennung des Ladegeräts reicht, die Ladespannung steigt aber beim
> ersten Ladeversuch nicht schnell genug an, und der Lader schlußfolgert
> voreilig nach einigen Sekunden, daß dem Akku nicht mehr zu helfen sei.

Deshalb ist es immer noch gut, ein "dummes" Ladegerät zur Hand zu haben.
Wenn man den Akku dort ein paar Stunden auflädt, wird er anschliessend
oft auch von den "klugen" Ladegeräten erkannt.
Gruss
Harald

von Dori (Gast)


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Hy

Danke für die Infos. Ich hab nun den Akkupack durchgemessen und die 
meisten Zellen haben 1,25V bei 4Ohm Last, einer hat im Pack eine 
negative Spannung und einer hat einen hohen Innenwiderstand.
Ich hab mal nach der Ursache für den hohen Innenwiederstand gesucht, das 
dürfte Altersbedingt entstehen und lässt sich nicht mehr rückgängig 
machen, oder? Lässt sich dieser Effekt mit einem Reflex-Lader länger 
hinauszögern?

mfg Dori

von MaWin (Gast)


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> hohen Innenwiederstand gesucht, das dürfte Altersbedingt
> entstehen und lässt sich nicht mehr rückgängig machen, oder

NiMH sind kaum gesund zu pflegen, bei NiCd wurde es besser wenn
man einige "normale" (14 Stunden...) Lade/Entladezyklen machte.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Eine Spannungsumkehr ist ein betrifft gern die Mittleren Zellen von 
Reihenschaltungen ohne Balancer und ist der Tod des Packs.
Einzelzellen zu erneuern ist meist Unfug da zu spät. Besser ist ein 
regelmäsiger Einzelzellencheck und rechtzeitig schwache Zellen separat 
laden.

war schon vor 70 Jahren in Grosbatterien nicht anders.

Namaste

von Jens G. (jensig)


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@ Harald Wilhelms

>Jens G. schrieb:
>> Oder der Akku hat nur noch paar 100mV Restspannung, was zwar zur
>> Akkuerkennung des Ladegeräts reicht, die Ladespannung steigt aber beim
>> ersten Ladeversuch nicht schnell genug an, und der Lader schlußfolgert
>> voreilig nach einigen Sekunden, daß dem Akku nicht mehr zu helfen sei.

>Deshalb ist es immer noch gut, ein "dummes" Ladegerät zur Hand zu haben.
>Wenn man den Akku dort ein paar Stunden auflädt, wird er anschliessend
>oft auch von den "klugen" Ladegeräten erkannt.
>Gruss
>Harald

Das geht auch mit den "schlauen" Geräten - man muß nur mehrmals 
versuchen, dann baut sich schon genug Spannung auf, damit der Lader 
zufrieden ist.

>Danke für die Infos. Ich hab nun den Akkupack durchgemessen und die
>meisten Zellen haben 1,25V bei 4Ohm Last, einer hat im Pack eine
>negative Spannung und einer hat einen hohen Innenwiderstand.

Der mit der negativen Spannung war der schwächste in der Kette. Wenn man 
die Akkus bis zum geht-nicht-mehr runternuddelt, dann polt sich 
mindestens einer um, und dann so nach und nach immer mehr Zellen (weil 
solch eine leere Zelle ihre Spannung nicht mehr halten kann, und damit 
zum Verbraucher wird - nur eben verkehrtherum gepolt)

von MaWin (Gast)


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> Eine Spannungsumkehr ist ein betrifft gern die Mittleren
> Zellen von Reihenschaltungen

Es ist eigentlich egal wo die Zelle sitzt, am Anfang, Ende
oder in der Mitte,
es ist die schwächste Zelle die am frühesten leer wurde,
die umgepolt wird.

von Dori (Gast)


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Winfried J. schrieb:
> Eine Spannungsumkehr ist ein betrifft gern die Mittleren Zellen von
>
> Reihenschaltungen ohne Balancer und ist der Tod des Packs.
>
> Einzelzellen zu erneuern ist meist Unfug da zu spät. Besser ist ein
>
> regelmäsiger Einzelzellencheck und rechtzeitig schwache Zellen separat
>
> laden.

Wie erkennt man die schwächeren Zellen, am ehesten über den 
Innenwiderstand? Ein Balancer wird in diesem Fall doch auch nicht viel 
bringen, weil sich die schwächeren Zellen noch immer zuerst entladen.

mfg

von Dori (Gast)


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Hallo

Ich habe den Innenwiderstand der Zelle gemessen und bin auf ca. 300mOhm 
gekommen. Für einen Werkzeugakku viel zu hoch, da sie im KS gerade mal 
4A hergibt (durch Übergangswid, Kabel und Messgeräte konnte ich gerade 
mal 2A Kurzschlussstrom messen - im Vergleich eine gesunde Zelle brachte 
über 4A).
Dann führte ich noch zum Versuch drei Lade- und Entladezyklen durch: der 
Innenwiederstand veränderte sich beim Entladen kaum, nur beim Laden ging 
die Anfängliche Ladespannung von 2,6V auf ca. 1,9V zurück.
Der hohe Innenwiderstand dürfte also wirklich eine Alterserscheinung 
sein und ist irreversibel.

Messungen:
Neue Zelle:
Innenwiderstand: 15 mOhm
Ladespannung (bei 1C): 1,5V

Gebrauchte gute Zelle:
Innenwiderstand: 26 mOhm
Ladespannung (bei 1C): 1,55V

Defekte Zelle:
Innenwiderstand: 300 mOhm
Ladespannung (bei 1C): 1,9

Daraus würde ich ableiten, dass sich die Zellen am leichtesten beim 
Laden diagnostizieren lassen - alle Zellen über 1,7V Ladespannung 
dürften somit unbrauchbar sein.

mfg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Dori schrieb:
> Wie erkennt man die schwächeren Zellen, am ehesten über den
> Innenwiderstand? Ein Balancer wird in diesem Fall doch auch nicht viel
> bringen, weil sich die schwächeren Zellen noch immer zuerst entladen.
>

Man kann Ladung umschaufeln:
http://ehydra.dyndns.info/en/Akkubooster/Akkubooster.html

von Alex (Gast)


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Ich habe schon mal lange gelagerte Akkus mit 12V und KFZ Glühlampe 
geladen, anschließend wurde sie wieder vom Ladegerät erkannt und auch 
geladen.

von Dori (Gast)


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Hy

Der Link funktioniert leider nicht:
http://ehydra.dyndns.info/en/Akkubooster/Akkubooster.html

@Alex: Du hast den Akku also mit ca. 5A geladen. Welche Kapazität hatten 
die Akkus?

mfg

von hewlett (Gast)


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Mit Mess-Spitzen und Kabel daran werden die DEFEKTEN Einzelzellen kurz 
an ein Netzgerät mit ca. 10V-20V polrichtig gelegt. Kurz (2 Sekunden) 
dann 2-3 Ampere fließen lassen. Oder kurzes Tasten geht auch, ca. 5 mal 
tasten, dann normal das Akkupack laden. Vielleicht hilft es.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Dori schrieb:
> Hy
>
> Der Link funktioniert leider nicht:
> http://ehydra.dyndns.info/en/Akkubooster/Akkubooster.html
>

Weil Gewitter war. Probiers nochmal.

von Dori (Gast)


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Hallo

@hewlett:
Da meine Zellen 3Ah haben und ich sie normalerweise mit 3A lade, sollten 
es also eher 5-10A sein, oder? Werd ich gleich mal versuchen, sonst 
hätte ich die Akkus sowieso entsorgt.

@Abdul:
Danke, jetzt hat der Link funktioniert. Es ist ein interessantes System, 
das hat mich zur Überlegung gebracht, ob man die Zellen nicht einfach 
Parallel schaltet, wenn der Akku nicht gebraucht wird - natürlich über 
gesteuerte Fets damit der Ausgleichsstrom nicht zu hoch wird. Aber das 
sollte doch zum selben Ziel führen?

mfg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Im Prinzip ja. Der Vorteil beim Akkubooster ist seine Transparenz zum 
restlichen System. Er könnte selbst im Betrieb einfach dazugebaut 
werden. Nach Außen erscheint der Akkustring einfach nur mit höherer 
Kapazität. Es hat auch keine Auswirkung auf das Ladegerät oder den 
eigentlichen Verbraucher. Alles ist gleichzeitig möglich.

Wenn du auf deine vorgeschlagene Parallelschaltung umschaltest, mußt du 
eben den Strom begrenzen und das zu versorgende System in dieser Zeit 
stützen.
Der Wirkungsgrad wird auch niedriger sein, da du bei höheren 
Spannungsdifferenzen parallelschalten wirst. Das erhöht aber aufgrund 
der RC-Eigenschaft der Akkus den Energieverbrauch durch das 
Kondensatorparadoxon.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Da habe ich noch was
Ist zwar schon älter  aber villeicht gibt es wenigstens Anhalt.

http://www.nisch-aufzuege.at/pdfs/cellinfo.pdf

von Jens G. (jensig)


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>Ich habe den Innenwiderstand der Zelle gemessen und bin auf ca. 300mOhm
>gekommen. Für einen Werkzeugakku viel zu hoch, da sie im KS gerade mal
>4A hergibt (durch Übergangswid, Kabel und Messgeräte konnte ich gerade
>mal 2A Kurzschlussstrom messen - im Vergleich eine gesunde Zelle brachte
>über 4A).

4A würde ich auch schon als tod bezeichnen (gut - die Meßleitungen geben 
bei reichlich 1,2V nicht viel mehr her) - ein fitter Werkzeugakku sollte 
schon mal 100A (oder so in der Richtung) bringen.
Ich hatte schon mal einen Akkupack eines Schraubers von einem Kumpel mit 
neuen Zellen aufgefrischt, aber dabei nicht so richig auf die Isolation 
geachtet. Der hat das Ding mal aus Versehen fallen gelassen, und da 
hatte sich ein schöner Kurzer bei einer Zelle ergeben. Deren Lötfahne 
wurde weggeglüht, und das Gehäuse des Akkupacks hatte an dieser Stelle 
eine kleine Lüftung bekommen. Kurzschlußstrom eines lebhaften Akkus 
sollte man also in der 100A-Region ansiedeln.

von Dori (Gast)


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Hy

Beim neuen Akku habe ich ja auch nur 15mOhm gemessen, das entspricht 80A 
bei 1,2V, kommt also halbwegs gut hin.

Akku-Booster:
Gibt es den Akkubooster irgendwo zu kaufen oder hat jeamand einen 
Schaltplan davon?

mfg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Den Akkubooster gibts momentan nicht in dieser Form zu kaufen. Das 
Interesse am Markt ist für eine allgemeine Version einfach zu klein und 
die konkreten Wünsche und Anforderungen grundsätzlich völlig 
unterschiedlich. Da bleibt man mit einer Normaloversion leider nur auf 
Miesen sitzen.
Schaltplan gibt es nicht, sorry. Du kannst aber die Sache bezahlen und 
dann wird dir geholfen. Es gibt einige Anwender im Modellbaubereich. Die 
haben jeweils speziell geschnitzte Versionen.

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