Hallo Forum, ich plane zur Zeit einen umfangreichen Vergleichstest für AA NiMH Akkus. Ich hatte bereits mit einem Test begonnen und dazu ein ALC 8500-2 verwendet. Nun habe ich festgestellt, dass die Vergleichbarkeit schwierig ist, da dass ALC 8500-2 nur die Leerlaufspannung misst. Dazu wird der Entladevorgang alle 4,5 Sekunden für 0,5 Sekunden unterbrochen und die Spannung des Akkus gemessen. Gerade bei hohen Entladeströmen und älteren Akkus bzw. Akkus mit höherem Innenwiderstand, wird so eine Leistung (in Watt, errechnet aus I * V) vorgegaukelt, die eigentlich nicht geleistet wird. Ich hatte die Akkus mit 500 mA Entladen und mit 3000 mA. Vor allem Akkus mit hoher Kapazitätsangabe haben oft einen höheren Innenwiderstand und vergleicht man diese mit LSD-Akkus mit geringem Innenwiderstand, ist eigentlich eine Angabe in Wattstunden sinnvoller als in Milliamperestunden. Ich habe nun nach einem Ladegerät gesucht, dass auch die Lastspannung misst und das Akkumaster C5 von H-Tronic gefunden. Um Übergangswiderstände maximal zu reduzieren, habe ich einen eigenen Akkuschacht gebaut und mit kurzen dicken Kabeln direkt auf der Platine verlötet, so gibt es kaum Übergangswiderstände und der Gesamtwiderstand inkl. Leiterbahn liegt bei ca. 8-9 mΩ. Diesen Spannungsabfall, würde ich dann bei der Ermittlung der wirklichen Spannungslage beim Entladen noch hinzurechnen. Ich habe hier eine interessante Diskussion über die Vor-/Nachteile der Kapazitätsmessung unter Last bzw. im Leerlauf angefangen: http://www.elv.de/topic/gefahr-fuer-akkus-alc-8500-2-misst-die-falsche-spannung.html und mich würde Eure Meinung hier brennend interessieren. Wie ist die Kapazität am besten zu messen? Vielen Dank! Gruß Tobias
> Wie ist die Kapazität am besten zu messen?
So, wie der Akkuhersteller in seinem Datenblatt als Messmethode angibt.
Sonst kannst du dich nicht beklagen, wenn nicht die versprochenen Werte
rauskommen, und nicht entscheiden, ab wann ein Akku als defekt anzusehen
ist (80% der Nennkapazität).
Natürlich interessiert dich im praktischen Betrieb nur die Entladekurve
unter realer Last, um die nutzbare Kapazität ermitteln zu können.
Die Spannungsdifferenz zwischen unbelastet und belastet entspricht genau
der chemischen_Spannung - Strom * (Innenwiderstand +
Kontaktierungswiderstand), und da du den Kontaktierungswiderstand kennst
und rausrechnest und den Innenwiderstand nicht ignorieren willst, ist
ein Messen unter Last sinnvoller als ohne Last.
Beim leeren Akku fällt die Spannung so schnell, daß es ohnehin keinen großen Unterschied macht, ob man die Spannung unter Last nimmt oder ohne. Dazu kommt, daß die Leerlaufspannung in Entladepausen auch nicht so exakt eindeutig zu messen ist, sondern je nach Unterbrechungszeit langsam hoch geht.
richtig, die Leerlaufspannung ist schwer zu messen bzw. immer relativ zur Entladepause zu messen, was für mich ein Grund mehr ist mit der Lastsspannung zu rechnen! ALC 8500-2 macht 0,5 Sekunden Pause alle 4,5 Sekunden, der Akkumaster C5 macht 5 ms Pause jede Sekunde, klar das da unterschiedliche Leerlaufspannungen rauskommen. Also die Unterschiede zwischen Last- und Leerlaufspannung können je nach Innenwiderstand des Akkus und Entladestrom schon erhebtlich sein! Nehmen wir 100 mΩ bei einem Akku an (alte Akkus können noch wesentlich höhere Innenwiderstände haben) und wir entladen mit 2 A dann ist der Unterschied bereits 0,2 Volt und damit ca. 15 % der Leistung in Wattstunden und das nicht nur am Entladeende sondern über die gesamte Zeit. Was mich wundert ist, dass beide Ladegeräte nicht die Lastspannung bzw. der Entladeschlussspannung beachten, das führt dazu, dass die Spannung unter Last je nach Innenwiderstand sehr weit unter 1 Volt fällt, im Worst Case bis auf 0,5 Volt. Das kann nicht gut sein für die Zelle, auch wenn es nur für kurze Zeit ist. @batman ist Dein Post eher als Pro Lastspannung zu verstehen oder umgekehrt? Gruß Tobias
Ich hab mir mal so einen automatischen Kapazitätsmesser für Autobatterien mit nem mega8 gemacht, der den Akku bei C/20 bis 10V entlädt und den Verlauf für ein Spreadsheet protokolliert. Da sieht man z.B. daß bei Entladeschluß die genaue Abschaltspannung keinen großen Einfluß auf das Ergebnis hat. Ist dem Akku vermutlich auch relativ Wurscht, ob mal kurz für ein Volt tiefer entladen wird. Für Rundzellen geh ich mal von ähnlichen Verhältnissen aus. Eigentlich kann ich die auch mal an den Messer dranhängen.
Tobias schrieb: > richtig, die Leerlaufspannung ist schwer zu messen bzw. immer relativ > zur Entladepause zu messen, was für mich ein Grund mehr ist mit der > Lastsspannung zu rechnen! ALC 8500-2 macht 0,5 Sekunden Pause alle 4,5 > Sekunden, der Akkumaster C5 macht 5 ms Pause jede Sekunde, klar das da > unterschiedliche Leerlaufspannungen rauskommen. http://vts.uni-ulm.de/query/longview.meta.asp?document_id=621 Seite 78 und 79, geht zwar ums Laden, kann man aber auch aufs Entladen anwenden.
Ich hatte mir mal Gedanken gemacht, wie man die Kapazität von Batterien (nicht Akkus) am besten vergleichen kann. Dabei wurde mir schnell klar, dass es Last-test her muss, der meinem Anwednungsfall entspricht. naja, und dann wurde mir klar, dass ich ja viele unterschiedliche Anwendungsfälle habe. Am meisten nervten mich leere Batterien im Fotoapparat, also habe ich den als Testfall gewählt. Meine Simulation entlädt die Batterie mit 100mA Grundlast. Alle 60 Sekunden kommt ein hoher Entladestrom von 1A und 5 Sekunden Dauer dazu (Blitzer laden). Wenn die Spannung (hinter einem R/C Tiefpass mit 1Hz Grenzfrequenz) auf unter 0,9V sinkt, geht ein Summer an. Er signalisiert, dass die Batterie am entladen ist. Sobald der Summer deutlich hörbar ist (also mehr als nur einmal kurz muckt), stoppe ich die Zeitmessung. So kann ich vergleichen, wie lange die Batterien halten. Zusammit mit dem Preis kann ich so das Preis/Leistungsverhältnis für diesen einen Anwendungsfall ermitteln. Bei diesem Anwendungsfall hatte sämtliche Discounter (Aldi, Penny, Ikea, ...) das beste Preis-Leistungsverhältnis. Die Varta High Enery hatte jedoch mit Abstand die längste Laufzeit erreicht. Bei einem anderen Anwendungsfall (ohne die 1A Stromspitzen) sah das aber schon wieder ganz anders aus. Und ich schätze, dass bei Simulation einer Wanduhr möglicherweise sogar die billigen Zink-Kohle Batterien gut abschneiden, die beim Fotoapparat total versagen. Was ich damit sagen will: Die Kapazität kann man nicht so einfach bestimmen. Sie gilt immer nur für ein bestimmtes Meßverfahren unter bestimmten Rahmenbedingungen. Und ein Akku, der bei einem Meßverfahren schlecht abschneidet, kann bei einem anderen Verfahren herausragend gut abschneiden.
Deshalb ist die Kapazitätsangabe i.d.R. auch an bestimmte Entladebedingungen geknüpft - wie z.B. C/20 und 20°C bei Autobattereien.
Die Grundfrage ist was man eigentlich genau wissen bzw. vergleichen will. Danach muss sich dann die Messmethode richten. Typisch ist mit 1C oder 0,3C entladen bis die Entladeschlussspannung erreicht ist. Es stellt sich auch die Frage ob man Kapazität Ah oder Energieinhald wissen will KWh, das sind auch nochmal zwei komplett andere Baustellen.
Es mag dem TO ja Spass machen, bzw. eine Herausforderung sein, doch die Ergebnisse stehen schon seit längerem fest! Es hat sich in mehreren Tests gezeigt, dass teure Batterien -je nach Anwendungsfall - zwar länger (zwischen wenigen % bis ca. 25%) Leistung abgeben als billige Batterien - jedoch sind die Testsieger bis zu 9x teurer als die Billigbatterien z.B. von Aldi oder Lidl. Daher rechnen sich diese teuren Batterien überhaupt nicht! Siehe diese Tests: [http://www.computerbild.de/artikel/cb-Tests-PC-Hardware-Teure-Marken-gegen-Billig-Batterien-Mignon-AA-Micro-AAA-4640031.html] [http://www.test.de/Batterien-Energizer-Lithium-haelt-am-laengsten-1833634-1837165/] [http://www.stern.de/wissen/technik/stiftung-warentest-welche-batterien-am-laengsten-durchhalten-1532532.html] usw... mfG Ottmar
Sorry! habe glatt überlesen dass der TO ja AKKUS testen will und nicht Alkaline-Batterien! mfG Ottmar
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