Hallo allerseits,
ich habe ein etwas kurioses Problem. Ich möchte einen Lithium-Ionen Akku
schnellstmöglich entladen ohne Zugang zu seinen Anschlüssen. Es soll
also durch Umgebungseinflüsse die Selbstentladung gesteigert werden ohne
die Kapazität zu verringern.
Vorgeschichte: Ich nutze seit einer gefühlten Ewigkeit ein Lenovo X60
Tablet Notebook mit Akku 93P5032 (8 Zellen LiIon). Diese Akkus sind
smart battery packs und enthalten intern einen management controller
(Coloumb Counter etc.) und (vermutlich) ein overvoltage protection IC.
Seit Jahren klappt das Laden und Entladen wunderbar. Mit nun mehr 562
Zyklen auf dem Buckel scheint der Coloumb Counter aber aus dem Tritt
gekommen zu sein und hat sich bei der Füllstandsschätzung scheinbar
sowei vertan, dass bei der letzen Ladung die Zellenspannung auf folgende
Werte angestiegen ist (Das weiß ich durch Auslesen des management ICs
über das Linux-Kernel Modul tp-smapi):
Cell Group 0: 3990 mV
Cell Group 1: 3850 mV
Cell Group 2: 3994 mV
Cell Group 3: 3953 mV
Der Wert der Gruppe 2 ist so hoch, dass ich vermute die interne over
voltage protection hat zugeschlagen, denn das Notebook geht beim Ziehen
des Netzteils sofort aus. Wenn man sich anschaut, wie OVP ICs (z. B. TI
BQ771807) funktionieren, ist das nicht verwunderlich. Diese öffnen
nämlich im Pack selbst einen FET und somit sind die Akku-Anschlüsse von
außen nicht mehr zugänglich. Jetzt muss ich irgendwie die Zellenspannung
wieder möglichst schnell unter die Hystere-Schwelle (typischerweise
0.3V) bekommen, damit der FET wieder geschlossen wird und das Notebook
die Zellenspannung wieder "sieht". Dann würde ich eine Re-Kalibrierung
durchführen.
Hat jemand eine kreative Idee? Ich bin übrigens nicht der Einzige mit
diesem Problem. Ein Tipp à la "leg den Akku ne Woche auf ein dampfendes
Bügeleisen" könnte auch vielen weniger Technik-affinen Leuten im
ThinkPad Forum helfen. Vielen Dank schonmal.
Alexander
Alexander schrieb:> Der Wert der Gruppe 2 ist so hoch, dass ich vermute die interne over> voltage protection hat zugeschlagen
Nö, das tut sie bei 4.2V.
Alexander schrieb:> denn das Notebook geht beim Ziehen des Netzteils sofort aus
Dein Akku hat noch Spannung, aber seine Zellen einen so hohen
Innenwiderstand, daß er nicht mehr belastbar ist, weil nur noch ein
Bruchteil des Zelleninhalts am Ladezyklus teilnimmt.
Die Akkuzellen sind schlicht kaputt. Und zwar vermutlich von Group1,
aber das spielt keine Rolle, bei einem Tausch tauscht man alle.
Zumindest unter Windows gibt es für Lenovo sehr gute Software zum
Neuklaibrieren und Refreshen des Akkus. Die kannst du mal laufen lassen,
wenn du vermutest, daß es nur eine Kalibrierungsproblem ist.
Die Spannungen sind zu niedrig, als dass der Überspannungsschutz
schon zuschlagen würde. Die Ladeschlussspannung liegt bei 4,20 V
pro Zelle, die Überspannungserkennung schlägt erst später zu.
Wenn die zweite Stufe der Überspannungserkennung aus irgendeinem
Grunde zugeschlagen haben sollte, dann „zündet“ diese einen Transistor,
der seinerseits eine Sicherung durchbrennen lässt. In diesem Falle
hast du natürlich keine Chance mehr außer dem Aufsägen des Packs und
dem Wechsel dieser Sicherung. (Been there, done that.)
Hallo MaWin
MaWin schrieb:> Dein Akku hat noch Spannung, aber seine Zellen einen so hohen> Innenwiderstand, daß er nicht mehr belastbar ist, weil nur noch ein> Bruchteil des Zelleninhalts am Ladezyklus teilnimmt.
Das glaube ich deshalb nicht, weil das Notebook bis zu letzt stabil
gelaufen ist und es sofort ausgeht wenn man den Stecker zieht. Auch
ohne Prozessorlast mit gedimmtem Licht.
MaWin schrieb:> Nö, das tut sie bei 4.2V.
Weißt du das sicher für den Zellentyp? Es gibt auch OVP ICs, die bei
3.9V abschalten. Da du ein Lenovo Notebook zu haben scheinst: Weißt du
ob man normalerweise an den Akku-Anschlüssen eine Spannung messen kann?
Bei mir ist zwischen allen Terminals keine Spannung zu messen.
Jörg Wunsch schrieb:> Wenn die zweite Stufe der Überspannungserkennung aus irgendeinem> Grunde zugeschlagen haben sollte, dann „zündet“ diese einen Transistor,> der seinerseits eine Sicherung durchbrennen lässt.argh Jetzt wo ich im Datenblatt des BQ771807 nochmal nachsehe:
Tatsächlich, in der Prinzipschaltung killt der wirklich eine Sicherung.
Bisher dachte ich das sei ein behebbares Problem ohne das Pack zu
öffnen. Danke für den Hinweis!
Ist ziemlich sicher ein hohr Innenwiderstand der Zellen.
Ich habe das gleiche Problem mit einem Netbook NC10. Gar nicht oft
benutzt, hauptsächlich im Urlaub, aber der Akku altert halt fast genauso
beim Rumstehen :-(
Alexander schrieb:> Das glaube ich deshalb nicht
Glauben...
Leute glauben gerne Dinge, die für sie von Vorteil wären, wie
beispeilsweise daß sie keinen neuen Akku kaufen müssten.
> Weißt du das sicher für den Zellentyp? Es gibt auch OVP ICs, die bei> 3.9V abschalten.
Nein, die sind für LiFePo4, nicht LiIon.
> Da du ein Lenovo Notebook zu haben scheinst:
3 Stück. Man kann bei allen 3 eine Spannung zwischen den in Schlitzen
verborgenen Akkukontakten messen, wenn der Akku nicht wegen
Unterspannung von der Akkuschutzschaltung notabgeschaltet wurde.
Alexander schrieb:> Tatsächlich, in der Prinzipschaltung killt der wirklich eine Sicherung.
Wie geschrieben, das ist aber erst die zweite Stufe. Die wird nur
angeworfen, wenn die normale Abschaltung (über die beiden
antiseriell geschalteten Längstransistoren) den Zustand zu hoher
Spannung nicht beheben konnte.
Zum Aufsägen hat sich bei mir so ein Mini-Kreissägeblatt bewährt,
welches man in eine Proxxon oder Dremel einspannen kann. Man muss
ein bisschen üben, immer nur kurze Schnitte, danach wieder abkühlen
lassen, damit das Blatt nicht so heiß wird, dass das Polystyren
aufschmilzt und alles zupappt.
Am offenen Pack kann man dann auch gut die Einzelzellen messen, auch
unter Belastung (bspw. durch eine Kfz-Glühlampe).
Zukleben kann man die Packs am Ende ganz gut mit Heißkleber.
MaWin schrieb:> Man kann bei allen 3 eine Spannung zwischen den in Schlitzen verborgenen> Akkukontakten messen, wenn der Akku nicht wegen Unterspannung von der> Akkuschutzschaltung notabgeschaltet wurde.
Oder wegen Überspannung. ;-)
klingt doch super.
Die Akkus sind für max 500 Zyklen ausgelegt, außer Samsung die nutzen
bei den Buiseness modellen nicht die volle Zyklentiefe und halten daher
länger.
Aber gerade bei Lenovo/Samsung etc. gibt es doch im Bios oder im Netz,
speziell vom Hersteller Akku Calibration Tools, die genau das Problem
beheben sollen...
Aber wie bereits hier gesagt, vermutlich ist er einfach platt
Ich hab bei meinem X200 tablet letztens mal ne einzelne Zelle getauscht.
Bei dem Akku hat man 4 18650er in Serie und die sind auch recht
unkaputtbar.
Parallel dazu sind so Flachzellen deren Namen ich vergessen habe und die
sind eher anfällig (Zyklenfestigkeit und damit verbundener erhöhter
Innenwiderstand).
Vorm Tausch ca. 2 Minuten Akkulaufzeit, danach direkt hart aus ohne
Akkuwarnmeldung.
Die einzelne Flachzelle getauscht und direkt wieder 40 von 63Wh
Kapazität. Man muss den Akku dann allerdings rekalibrieren was man
einfach tut indem man voll lädt, dann entladen lässt bis das Gerät von
allein ausgeht und dann wieder voll lädt. Irgendwann merkt der Akku
dann, dass er wieder Kapazität hat.
Die einzelne Zelle die ich ausgebaut habe, hatte einen stark erhöhten
Innenwiderstand (so um 400mOhm rum) und liess sich nicht über 3,9V
laden. Also klar defekt.
Also über den Tausch kann ich von der elektrischen Seite her nur
positives sagen, aber der Nachteil ist dass man danach nen Franken-Akku
hat der von Panzertape zusammengehalten wird. Die sind nämlich aufs
übelste verklebt und lassen sich nur aufbrechen.
Gruß, Sascha
