Kapazitätsmessung NiMH-Akkus

> 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.