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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik CCS-Ladeverfahren


Autor: 'Andy (Gast)
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Hallo zusammen,

hat jemand von euch bereits Erfahrungen mit dem CCS-Ladeverfahren
gemacht?
Ich hab mir die technische Beschreibung durchgelesen, ist ziemlich
hochgestochen,
was die da schreiben. Stimmt das überhaupt?

Mich würde interessieren, ob jemand versucht hat, so ein Ladegerät mit
einem
µC aufzubauen, ob das Verfahren überhaupt klappt.

Grüße

'Andy

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Warum dreimal???

Autor: AxelR. (Gast)
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@Andi

Das Verfahren ist auf der Herstellerseite erklärt. Das die nun mit
ihren Militärkunden prahlen - nun ja.
Was soll an dem Prinzip nicht fubnktionieren? Probiers doch aus.
AD-Wandler und einen Timer für die Zeitl. Abfolge sollte man gerade
noch hinbekommen.
Gebaut habe ich es auch noch nicht, da kein Bedarf (Habe auf Arbeit was
"ordentliches" zu stehen)

Grüße auch an ...Hannes...

AxelR.

P.S.
@...Hannes...
wie meinst du das mit "3mal"?
Crossposting im Roboternetz und bei rclinegroups, oder sowas?

Autor: ...HanneS... (Gast)
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Hi Axel...

Ich meinte 3 identische neue Threads hier im Forum. 8-(

Gruß und frohe Pfingsten...
...HanneS...

Autor: jürgen heidelmann (Gast)
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Hi Andy,

ich habe vor etwa acht Jahren 2 derartige Ladestationen mit dem
CCS 9310 aufgebaut. Schaltung lt. Datenblatt. Beide arbeiten seit
dieser Zeit ohne Probleme. Versorgt wird jeweils ein transportables
Werkzeugeinstellmikroskop, das ca. 10 mal am Tag von der Ladestation
getrennt wird. Es werden jeweils ca. 50-100mAh aus dem 900mAh-Akkupack
entnommen. Beim Akkupack handelt es sich übrigens einen uralten
NiCd-Pack, ehemals für ein Hagenuk-Handy der ersten Generation gedacht,
von Pollin für damals 1,95 DM.
In jedem der Geräte steckt mittlerweile der dritte Akkupack. Das finde
ich bei der ungünstigen Belastung, ständig nur Teilentladung, super.
Also ich empfehle CCS bei jeder Gelegenheit.

Jürgen

Autor: AxelR. (Gast)
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Um das hier mal aufzugreifen (bin ja nicht der Threadter).
Interessant wäre schon mal eine Umsetzung aufm kleinen AVR!
Das Ladeprinzip scheint ja wohl schon zu funktionieren...
AR.

Autor: 'Andy (Gast)
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Danke euch,

ich probiere's mal aus, wenn ich mal Zeit habe.

'Andy

Autor: Matthias (Gast)
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und, was ist daraus geworden?

AVR mit CCS ?

Autor: Matthias (Gast)
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Jo alle,

eins noch für die ewigen Nörgler die immer, leider immer, alles 
besserwissen.

http://www.hmi.de/events/SEI/archiv/2006-03/vortra...

In der Luftfahrt braucht man Systeme die zu 100% funktionieren oder?

Welchen Beweis wollt Ihr Klugscheisser eigentlich noch?
Nur weil Ihr nicht schnallt das manche Sachen geschützt sind,
sind die Systeme eben doch sehr gut.

Autor: Winfried (Gast)
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Hallo allezusammen.
Ich arbeite schon 10 Jahre mit dem Lader CCS Comuter Charcher von Conrad 
3 Stück ( Bausatz ) Ich bin Modellflieger und bin mit den CCS 9310 
bestückten Lader zufrieden. Bisher noch keine Ausfälle. Die 
Ladeprozessoren sind noch bei Conrad unter der Bestellnummer E 20460 CB 
zu einem Stückpreis von 12,03 € erhältlich. Auch die Platine und das 
Datenbkatt C ( Bauanleitung )ist über Conrad erhältlich.
Weitere Auskunft gerne unter bowilu@gmx.de

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

> In der Luftfahrt braucht man Systeme die zu 100% funktionieren oder?

Das muss zwar funktionieren, braucht aber keinen Luftfahrt-Anforderungen
standhalten: es wird ja lediglich die Nutzlast damit versorgt, nicht
das Flugzeug selbst.

Das hat natürlich nichts zu sagen bezüglich der benutzten Verfahren,
allerdings weißt du von so einer Überblicksfolie rein gar nichts,
warum das jemand genau so gebaut hat.  Ob sie das einfach nur von
der Idee her gut fanden, aufgebaut haben, und es hat ,,halt
funktioniert'', oder ob sie da aufwändige Studien verschiedener
Ladeverfahren betrieben haben und sich auf Grund deren Ergebnisse
dann genau dafür entschieden haben -- das erfährt man aus dieser
reinen Selbstdarstellung nicht.

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo allerseits.

Ich bin neu hier im Forum, und ich hoffe, dass Ihr nicht schon langsam 
die Nase voll von CCS habt (das Thema läuft ja nun schon hinreichend 
lange).

Ich möchte mir ein Ladegerät mit zwei Kanälen bauen.
Es sollte ursprünglich mal 1-15 Zellen NiCd, MiMH, Blei laden, entladen, 
auffrischen und formieren können und max. 100 Euro kosten.
Aber dann bin ich über CCS von BTI gestolpert.
Dazu habe ich ein paar Fragen:

Muss ich, um die Vorzüge von CCS nutzen zu können die Akkus häufig 
laden, oder stellen sich die Verbesserungen der Akku-Performance auch 
bei seltener Ladung (alle paar Wochen) ein?
Es ist nämlich so, dass ich die Akkus nicht sehr häufig benutze.
Daher sind sie immer nur halbvoll, wenn ich sie brauche.
Außerdem fehlt es mir dann immer an Zeit die erst zu entladen.
Es geht also darum meine Akkus auf trab zu halten (2V, 6V, 12V Bleiakku, 
1,2V-18V NiCd Akkus) und gelegentlich mal zu formieren.

Ist CCS auch bei niedrigeren Ladeströmen sinnvoll (z.B. 30mA für 9V 
Block)?
Oder ist für meinen Anwendungsfall ein herkömmliches Ladegerät besser 
geeignet (zB. Die ALC-Serie von ELV)?


Viele Grüße

Jeremias

Autor: Matthias (Gast)
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Nein, entleeren ist nicht notwendig !

Teil entladene Akkus sind genau DAS Thema von CCS.

genau dafür ist es gemacht worden.

die Ladeströme sollten sich, wegen der "Zellenantwort"
im Bereich von 1C (Akku 800mA => Ladestrom ca. 800mA)
bewegen. Wenn z.B. der 9V Block 250 mA hat also auch 200 mA
Ladestrom.

Der 9620 Chip kann aber auch anders. Zwischen 1/4C bis 2C
kann geladen werden. Es muss nur vorher eingestellt werden.

Bedeutet für den 9V Bloch 250mA einen Ladestrom zwischen
80mA und 500mA. Es muss eben nur vor dem Ladevorgang eingestellt
werden.

Wie gesagt, teilentladene Akkus sind kein Problem !
CCS war für die medizintechnik entwickelt worden, da hat man
durchgängig nur Teilentladung.

Gruß

Matthias

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo Matthias,
vielen Dank für Deine Antwort.
Dann ist CCS ja genau das was ich suche.
Ich möchte gerne 1-15 Zellen Laden, und dachte die Schaltung aus einem 
Universaltrafo mit vielen Spannungsabgriffen betreiben, umd die 
Verlustwärme zu minimieren.

Ist das sinnvoll, oder tut es auch ein Trafo mit 2x15V, so dass ich nur 
einmal die Versorgungsspannung umschalten muss?

Geplant ist, erfolgreiche Tests vorausgesetzt, ein Ladegerät mit zwei 
Kanälen (CCS9620).
Kanal 1: 1-15 Zellen (AN-009) für NiCd und NiMH
Kanal 2: 1-10 Zellen mit schaltberer Spannungsbegrenzung für Blei/LiPo 
(AN-040)
jeweils mit Verpolungsschutz (erfordert wohl ein zusätzliches LM393)

Nun ist die Frage, ob ich beide Schaltungen aus der gleichen 
Wechselspannungsquelle versoren darf, oder ob ich zwei Trafos benötige.
Ich dachte an einen 3-30Volt Trafo (4A), der alle 3 V einen 
Spannungsabgriff hat.
Gibt es Erfahrungen, die bestätigen, dass sich alte schwache Akkus beim 
Laden mit CCS tatsächlich wieder erholen?

MfG

Jeremias

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo Matthias,
vielen Dank für Deine Antwort.
Dann ist CCS ja genau das was ich suche.
Ich möchte gerne 1-15 Zellen Laden, und dachte die Schaltung aus einem
Universaltrafo mit vielen Spannungsabgriffen betreiben, umd die
Verlustwärme zu minimieren.

-sehr gut, zu viel "Überspannung" zerstört dir Diode und/oder Transistor


Ist das sinnvoll, oder tut es auch ein Trafo mit 2x15V, so dass ich nur
einmal die Versorgungsspannung umschalten muss?

-bei einer Zelle müsstest du min 12V verbraten, das ist nicht gut

Geplant ist, erfolgreiche Tests vorausgesetzt, ein Ladegerät mit zwei
Kanälen (CCS9620).
Kanal 1: 1-15 Zellen (AN-009) für NiCd und NiMH
Kanal 2: 1-10 Zellen mit schaltberer Spannungsbegrenzung für Blei/LiPo
(AN-040)
jeweils mit Verpolungsschutz (erfordert wohl ein zusätzliches LM393)

-die Verpolungsabsicherung gibt es als AplicationNote bei BTI als PDF

Nun ist die Frage, ob ich beide Schaltungen aus der gleichen
Wechselspannungsquelle versoren darf, oder ob ich zwei Trafos benötige.
Ich dachte an einen 3-30Volt Trafo (4A), der alle 3 V einen
Spannungsabgriff hat.

-das sollte kein Problem sein, die Halbwellen werden ja nicht verbogen
solange du de Trafo nicht an der Leistungsgrenze hast

Gibt es Erfahrungen, die bestätigen, dass sich alte schwache Akkus beim
Laden mit CCS tatsächlich wieder erholen?

Schach ist relativ, "Memory"-Akku'n oder "alte" (trockene) Akku'n?
-http://www.peter-boesche.de/nimh.html
-Beitrag "CCS Akkuladen - Verfahren und Technik im Selbstbau"

MfG

Jeremias

Gruß
Matthias

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo Matthias,

vielen Dank für Deine Antworten!
Die AN 009,040 und 843-3 habe ich mir besorgt.
Es geht mir vor allem um altersschwache Akkus (NiCd), die mittlerweile 
eine sehr hohe Selbstentladung aufweisen und über nur noch sehr wenig 
Kapazität verfügen.
Sind die zu retten? Falls nein, denke ich, dass es mit dieser Technik 
auch bei Neuanschaffungen nicht wieder so weit kommen wird.

Also ich habe einen 4A Trafo für beide Schaltungen eingeplant.
Der maximale Ladestrom den ich annehme beträgt 1-2A, ja nach dem ob 
beide Kanäle aktiv sind.
Ich dachte es so zu machen: jeder Kanal für sich soll mit 2A belastbar 
sein, wenn beide Kanäle gleichzeitig arbeiten strebe ich einen 
Gesamtladestrom von ca. 2,5A an.
Ich denke, dass sollte mit dem Trafo gehen.
Ich dachte an folgende Aufteilung, um die Verlustleistung möglichst 
klein zu halten:

1-4 Zellen:   9V
5-6 Zellen:  15V
7 Zellen:  18V
8-10 Zellen:  21V
11-12 Zellen:  24V
13 Zellen:   27V
14-15 Zellen:   30V

Was hälst Du davon?
Wie groß muss in etwa der Kühlkörper ausfallen (nur pi mal Daumen, damit 
ich keinen zu kleinen zum Testen verwende)?

MfG

Jeremias

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Jeremias E. wrote:
> Es geht mir vor allem um altersschwache Akkus (NiCd), die mittlerweile
> eine sehr hohe Selbstentladung aufweisen und über nur noch sehr wenig
> Kapazität verfügen.
> Sind die zu retten?

Kaputt bleibt kaputt, da helfen keine Pillen.


> Falls nein, denke ich, dass es mit dieser Technik
> auch bei Neuanschaffungen nicht wieder so weit kommen wird.

Zaubern kann keine noch so geheime Ladeschaltung.
Eine effektive Lebensdauererhöhung kannst Du bei Reihenschaltungen nur 
mit einem Balancer erreichen.

Je mehr Zellen in Reihe, umso größer die Chance, daß sich eine Zelle als 
schwächstes Glied erweist und das ganze Akkupack mitreißt.
Das sich Zellen beim Entladen sogar umpolen, ist bei großen Akkupacks 
häufig.


Peter

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo Matthias,

vielen Dank für Deine Antworten!
Die AN 009,040 und 843-3 habe ich mir besorgt.
Es geht mir vor allem um altersschwache Akkus (NiCd), die mittlerweile
eine sehr hohe Selbstentladung aufweisen und über nur noch sehr wenig
Kapazität verfügen.
Sind die zu retten? Falls nein, denke ich, dass es mit dieser Technik
auch bei Neuanschaffungen nicht wieder so weit kommen wird.
_
@Jere
@Peter

Ja, zunächst mal stimme ich Peter leider zu. Ich hatte auch mal 
Steinzeit-Monozelle.
Quasi tot. Dann "alived" und die hatten sogar wieder Kapazität! Bloß, 
nach 2 mal
laden waren die dann wirklich tot :(

Kein Scherz.

Insofern hat Peter sicher recht. Das solltest du aber auf jeden Fall 
selber mal testen :)
_


.......

Ich dachte an folgende Aufteilung, um die Verlustleistung möglichst
klein zu halten:

1-4 Zellen:   9V
5-6 Zellen:  15V
7 Zellen:  18V
8-10 Zellen:  21V
11-12 Zellen:  24V
13 Zellen:   27V
14-15 Zellen:   30V

Was hälst Du davon?
---
Sicher würde das gehen. Zellenzahl x2V (alte Zellen gehen so hoch) dann 
kannst
du immer sicher vollladen. BTI hat aber eine Tabelle, die würde ich 
vorschlagen.
Im Datasheet des 9620SL ist die auf Seite 7. Passt zu deinem Vorschlag.
-----
Wie groß muss in etwa der Kühlkörper ausfallen (nur pi mal Daumen, damit
ich keinen zu kleinen zum Testen verwende)?

---
au man, das sind Fragen ;) Es fallen bei Zellleerlaufspannung (0.6V) 
immer
min. 10V ab. Mal Ladestrom werden da schnell 25 Watt draus! VERLUST

Ich benutze die "alten" Billiglüfter für CPU's die dir die Leute geben
die einen leisen Prozessorlüfter haben wollen ;) Ein passiver Kühler,
mmm, na ich weis net.  Ich würde zumindest zum Testenwas mit Lüfter
nehmen.

Gruß
Matthias
----

MfG
Jeremias

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo,
Vielen Dank für Eure Tipps!

Das mit dem Akku werde ich ja sehen. Abgeschrieben ist er ja sowieso 
schon für mich. Wenn ich den noch zu was überreden kann dann gut, wenn 
nicht Schrott.
Es ist halt ein Schrauber Akku, da ist der Einsatz von Balancern nicht 
so einfach (die müssen doch an jede Zelle einzeln ran, oder?).
Ich habe eigentlich gute Erfahrung mit Formieren gemacht: laden mit C/10 
bis 1,4V/Zelle, entladen bis auf 0,7V/Zelle. Und das mal einen halben 
Tag laufen lassen.
Aber über die Wirkung auf quasidefekte Akkus kann ich nichts sagen.
Wenn ich mir jetzt einen neuen Akku zulege, werde ich den ruhigen 
Gewissens nach jeder Teilentladung mit CCS laden können und muss ihn 
nicht immer halbvoll in den Koffer zurücklegen oder mit dem original 
Ladegerät nachladen. Das sollte die Akkulebensdauer erhöhen.


Sorry für die dumme Frage, aber davon habe ich absolut keinen Plan.
Mit dem Kühlkörper werde ich einfach probieren, Lüfter sind vorhanden 
und 12V Gleichspannung sind ja auch zur Versorgung des 7805 vorgesehen.

MfG

Jeremias

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo Jer.,

prima. Bin gespannt ob du was berichten kannst :)

Fragen sind immer wichtig. Also, keine Ursache.

Ggf. kannst du ja auch Fragen hier "posten"
Beitrag "CCS Akkuladen - Verfahren und Technik im Selbstbau"


Der Mann hat alles gemessen ;)
http://forum.penum.de/showthread.php?id=25821

Gruß
Matthias

P.S. viel Erfolg !
P.P.S.
- Balancen, richtig
- Formieren, gut
- CCS in genau der richtigen Anwendung
- es gibt keine dummen Fragen, die Antwort ist nicht nicht immer 
einfach.

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo,
ich habe nun eine Testschaltung für 1-15 Zellen mit Verpolungsschuz auf 
Basis des 9620 aufgebaut.
Habe bis jetzt nur mit einem Strom von 0,5A Probeläufe durchgeführt.
Zusammen mit einem relativ kleinen Kühlkörper und einem Lüfter vom PII 
Prozessor ist dabei keinerlei Erwärmung festzustellen.
Selbst mein ältester Akku, der seit ca. 5 Jahren rumlag hat beim zweiten 
Laden/Entladen ordnungsgemäß abgeschaltet und war wieder voll da
(beim ersten Ladevorgang schaltete der Lader viel zu früh ab).
Auch volle Akkus werden nach kurzer Zeit wieder abgeschaltet (< 15min).
Auch bei Einzelzellen und 9V Blocks hats funktioniert.

Probleme machen  mir nur noch Blei-Akkus.
Ich habe wie in AN040 beschrieben die Spannung pro Zelle auf 1,5V 
begrenzt.
Wenn ich nun einen 6V Bleiakku laden möchte, stelle ich 5 Zellen ein (6V 
Nennspannung).
Erreicht der Akku nun degen Ladeende eine Spannung von 7,5V (5*1,5V), 
wird der Ladetrom auch reduziert, aber es erfolgt keine Abschaltung, 
sondern es wird nach kurzer Zeit Akku-Defekt signailsiert.
Ist das normal?


Den Makita Akku habe ich in liebevoller Kleinarbeit auseinandergebaut: 4 
Zellen sind hin (0V, Kurzschluss).
Habe mir also mal einen neuen zugelegt.

Weitere Tests werden folgen, vor allem mit höheren Ladeströmen...mal 
gucken was mit den anderen Zellen aus dem Makita Akku noch so los ist.

MfG

Jeremias

Autor: Matthias (Gast)
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Hallo,
ich habe nun eine Testschaltung ...
... der seit ca. 5 Jahren rumlag hat beim zweiten
Laden/Entladen ordnungsgemäß abgeschaltet und war wieder voll da
(beim ersten Ladevorgang schaltete ...
Auch bei Einzelzellen und 9V Blocks hats funktioniert.

> prima !

Probleme machen  mir nur noch Blei-Akkus.
...der Ladetrom auch reduziert, aber es erfolgt keine Abschaltung,
sondern es wird nach kurzer Zeit Akku-Defekt signailsiert.
Ist das normal?

> mmm, du veränderst die Referenzspannung. Das würde bedeuten
> das du auch dann auf 3 Zellen stellen musst, oder nicht ?
> Also 3 (="3,6V", stimmt ja nicht mehr weil die Ref. Spannung
> nicht mehr für NiXx Zellen gilt) nicht 5*1,5V

Weitere Tests werden folgen, vor allem mit höheren Ladeströmen...mal
gucken was mit den anderen Zellen aus dem Makita Akku noch so los ist.
MfG
Jeremias

> Ja prima, bin gespannt.

Gruß
Matthias

Autor: Jeremias E. (jeremias)
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Hallo,
ich habe die Referenzspannung auf 1,5 pro Zelle eingestellt 
(zuschaltbar).
Also gilt für einen 6V Blei-Akku 5 Zellen einstellen =7,5V 
Ladeschlussspannung (soll laut Akku-Datenblatt: 7,45V). Also sollte das 
auch so passen. Die Praxis beweist es ja auch. Der Akku (4,5Ah) wurde 
ca. 3h mit 1A geladen, dann wurde der Ladestrom begrenzt und kurze Zeit 
später kam dann die Fehlermeldung.
Stelle ich auf 3 Zellen, wird eben schon bei 4,5V abgeregelt d.h. der 
Akku wird gar nicht geladen.
Aber daß dann der Ladevorgang nicht richtig beendet wird wundert mich 
halt.

Ich habe jetzt Akkus mit 1A geladen. Dabei fällt auf, dass neue Akkus 
ziehmlich genau nach 1h abgeschaltet werden, wenn diese mit 1C geladen 
werden. Alte Akkus werden jedoch um einiges länger geladen.
Außerdem habe ich jetzt PIN 6,7,8,9 des 9620 aus definiertes Potential 
gelegt.
Habe zufällig im Datenblatt gefunden, dass dies erforderlich ist.

MfG

Jeremias

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