Hallo liebes Forum, ich habe mir nie Gedanken darüber gemacht, bin aber durch verschiedene Gespräche mit jemanden von einer Hilfsorganisation in Afrika auf ein Problem dort gekommen. Die Helfer haben ein Problem mit der Akku Technik. Die Temperaturen dort erreichen gerne mal 50°C hat man mir gesagt und das führt dazu das die Akkus schnell an Kapazität verlieren bzw. schneller kaputt gehen. Als gelernter Elektroniker habe ich nie über sowas in unseren Breiten nachgedacht, aber dieses Problem hat mich wirklich ins Grübeln gebracht. Jetzt habe ich darüber nachgedacht, das man Verdunstungskälte nutzen könnte um die Akkus in Tongefäßen auf stabile Temperatur um die 20°C halten kann. https://de.wikipedia.org/wiki/Verdampfungsw%C3%A4rme http://treat-of-freedom.de/verdunstungskaelte/ Was haltet ihr von der Idee? Hättet ihr alternativen bzw. Erfahrungen damit? Weiß jemand wie es sich mit der Luftfeuchtigkeit im inneren verhält und ob sich diese negativ auf die Akkus auswirken könnte. Schonmal danke
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Nun ja. Das Prinzip funktioniert erwiesenermaßen. Das ist also schon mal kein Problem. Akkus sind je nach Bauform, aber jedenfalls im allgemeinen auch luft- und wasserdicht. Allenfalls die aussen sichtbaren Elektroden können korrodieren. NUR: Kein Vorteil ohne Nachteil! In so warmen Gegenden in Afrika wird nämlich nicht nur Kälte sondern auch das nötige Wasser eher Mangelware sein. Übrigens: Wenn man eine Temperaturdifferenz von 30°C ! nimmt, kommt man schnell auf recht große Flächen, die man für die Verdunstung braucht - in zu diesen Flächen muss man die Wärme auch transportieren. Große Flächen nehmen aber auch viel Wärme auf. (OK. Die kann man abschatten, was aber auch wieder baulichen Aufwand erfordert). Du solltest das mal durchrechnen und Dir überlegen wie Du soviel Wasser heran bekommst und was DAS wiederum an Energie kostet. Aus der Luft bekommst Du zwar während der Nacht bzw. den Morgenstunden auch Wasser, ab ich würde mal raten, dass das nicht reicht. Mal abgesehn von der Frage ob und wie Du an soviel Ton herankommst, etcpp. Vermutlich wird nicht eine einzelne Lösung nötig sein, sondern ein ganzes Maßnahmenpaket.
Solange niemand vergißt das verbrauchte Verdunstungswasser nachzufüllen... Vielleicht sollte man die SLB Akkus besser tief genug (0.5m) im Boden eingraben. Vielleicht in einem 18l Plastikeimer. Nicht vergessen eine Abluftleitung für entweichenden Wasserstoff zu sorgen. Möglicherweise würde auch genug natürliche Konvektionskühlung ausreichend sein. Das könnte man durch sinnreiche Gestellskonstruktion im Schatten erreichen. Natürlich ist es auch wichtig die Akkus nicht zu überladen.
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Theor schrieb: > Vermutlich wird nicht eine einzelne Lösung nötig sein, sondern ein > ganzes Maßnahmenpaket. oder eine andere akkutechnik die mit den temperaturen klar kommt. wie sind die temperaturen 10m unter der erdoberfläche?
Rund 50 Grad Lufttemperatur in besiedelten Gebieten kann ich mir eingentlich nicht richtig vorstellen. Im Schatten dürfte es kaum mehr als 40 Grad werden. Ist das realistisch. Sicher, es gibt Wüstengegenden wo es wirklich so heiß wird. Aber dort werden kaum Lebewesen ausharren. Ganz abgesehen davon sind passive Lösungen allen anderen vorzuziehen.
Petr t. schrieb: > Die Temperaturen dort erreichen gerne mal 50°C hat man mir gesagt und > das führt dazu das die Akkus schnell an Kapazität verlieren bzw. > schneller kaputt gehen. Hochtemperaturzellen verwenden.
Liegt ziemlich sicher an der Ladespannung: Siehe dazu https://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi28Y7JzMnXAhUGXhoKHXH5B04QFghdMAc&url=https%3A%2F%2Fwww.elkoba.com%2Fblog%2Fdie-ladespannung-beim-bleiakku-im-verhaeltnis-zur-temperatur%2F&usg=AOvVaw0gyZRNEQON7tusrorXpEr7
Petr t. schrieb: > Die Temperaturen dort erreichen gerne mal 50°C hat man mir gesagt und > das führt dazu das die Akkus schnell an Kapazität verlieren bzw. > schneller kaputt gehen. Auch in Deutschland sind im Hochsommer auf Autobahnen hohe Temperaturen möglich. Für eine Energiespeicherung ist ein Akku dann nicht geeignet, deshalb wird in Deutschland das Elektroauto Plicht? Oder braucht der Autofahrer dann einen Tieftemperatur- Normaltemperatur- und Hochtemperaturakku?
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Lutz H. schrieb: > Oder braucht der Autofahrer dann einen Tieftemperatur- Normaltemperatur- > und Hochtemperaturakku? Naja, man braucht ja auch Sommer- und Winterreifen. Grüsse, René
Anonymous schrieb: > Sonnenkollektor, Fans und Kühlrippen ? Besser die Akkus in einem Klimaschrank bei optimaler Temperatur betreiben.
Petr t. schrieb: > Als gelernter Elektroniker habe ich nie über sowas in unseren Breiten > nachgedacht, aber dieses Problem hat mich wirklich ins Grübeln gebracht. Früher wurden neue Starterbatterien ab Werk noch ungefüllt ("trocken vorgeladen") geliefert und erst beim Kunden bzw. in der Werkstatt mit der verdünnten Schwefelsäure gefüllt. Damals lag ein Heftchen mit einer Tabelle der den bei verschiedenen Temperaturen benötigten Säuredichten und Ladespannungen bei. Fazit: In warmen Ländern werden (wegen der Selbstentladung) die Batterien mit merklich dünnerer Säure betrieben, und dadurch, sowie zusätzlich durch den negativen Temperaturkoeffizienten der Gasungsspannung, liegt die maximal zulässige Ladespannung deutlich unter den bei hiesigen Verhältnissen richtigen Werten. Vermutlich werden diese Batterien bei euch also kaputtgeladen. Leider habe ich ein solches Heftchen nicht mehr, aber die Hersteller werden mit der Problematik vertraut sein und entsprechende Versionen anbieten. Übrigens: Solange ein Bleiakku nur langsam entladen wird, solange also die durch den Stromfluß am inneren Widerstand erzeugte Wärme keine Rolle spielt, kühlt er sich beim Entladen ab unnd erwärmt sich beim Laden!
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Petr t. schrieb: > Jetzt habe ich darüber nachgedacht, das man Verdunstungskälte nutzen > könnte um die Akkus in Tongefäßen auf stabile Temperatur um die 20°C > halten kann. Verdunstung kühlt maximal bis zum Taupunkt runter. Ob du durch Verdunstung auf 20°C runter kommst, hängt sehr von der Luftfeuchte ab.
Lutz H. schrieb: > Auch in Deutschland sind im Hochsommer auf Autobahnen hohe Temperaturen > möglich. Das geht aber nur durch ein ausgeklügeltes Thermomanagement. (aktive Kühlung). Die Reichweite sinkt dadurch. Gruß Anja
BTW. bei Hochtemperatur denke ich immer an Hawker Cyklon Zellen. http://de.rs-online.com/web/p/bleiakkus/0591461/ den Temperaturkoeffzient von -3mV/Zelle und Kelvin beim Laden berücksichtigen. Gruß Anja
Vielleicht kann man sich auch die Idee wie in dieser Kickstarter campaign zu Nutze machen. https://www.google.de/amp/s/www.golem.de/news/crowdfunding-licht-durch-gewicht-1212-96256.amp.html
Petr t. schrieb: > ich habe mir nie Gedanken darüber gemacht, bin aber durch verschiedene > Gespräche mit jemanden von einer Hilfsorganisation in Afrika auf ein > Problem dort gekommen. Die Helfer haben ein Problem mit der Akku > Technik. > Die Temperaturen dort erreichen gerne mal 50°C hat man mir gesagt und > das führt dazu das die Akkus schnell an Kapazität verlieren bzw. > schneller kaputt gehen. > Als gelernter Elektroniker habe ich nie über sowas in unseren Breiten > nachgedacht, aber dieses Problem hat mich wirklich ins Grübeln gebracht. Es geht wohl um Bleiakkus (owbohl du das NATÜRLICH verschweigst). "The optimum operating temperature for a VRLA battery is 25°C (77°F); every 8°C (15°F) rise above this temperature threshold cuts battery life in half." Tja, selbst den Herstellern fällt dazu nicht viel ein, ausser auf das Problem aufmerksam zu machen: http://www.all-electronics.de/richtiges-handhaben-von-vrla-batterien/ Man wird also andere Akkutypen verwenden müssen. Neben der Temperatur kommt in Afrika aber sicher noch dazu: Autoakkus nicht immer voll sondern als Zyklenbatterien verwenden weil man sich die teureren Traktionsbatterien/Solarakkus nicht leisten will/nicht so leicht beschaffbar sind Trotz Verdunstung kein destilliertes Wasser in offenen Zellen nachfüllen Trotz hohen Temperaturen keine temperaturrichtig reduzierte Ladespannung verwenden, also gnadenlos überladen
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Michael B. schrieb: > Trotz hohen Temperaturen keine temperaturrichtig reduzierte Ladespannung > verwenden, also gnadenlos überladen Also wäre anstatt einem Akkukühler einfach nur ein geeignetes Ladegerät für Afrika nötig?
Alex schrieb: > Also wäre anstatt einem Akkukühler einfach nur ein geeignetes Ladegerät > für Afrika nötig? Eine komplett andere Akkutechnologie, die den wirtschaftlichen, klimatischen und kulturellen Bedingungen des Einsatzlandes entspricht. Das bedeutet für mich 100% Entwicklung, Produktion, Wartung und Gewinn im Einsatzland.
Alex schrieb: > Also wäre anstatt einem Akkukühler einfach nur ein geeignetes Ladegerät > für Afrika nötig? Nein, nicht EINFACH, sondern zumindest absolut erforderlih um wenigstens die sowieso schon massiv reduzierte Lebensdauer erreichen zu können. Hast du die angebotenen Informationen aus Faulheit nicht gelesen ?
Was die Kühlung durch Verdunstung angeht: Da müsste man destilliertes oder sehr "weiches" Wasser zum Nachfeuchten verenden, sonst ist innerhalb kurzer Zeit der Ton völlig mit Kalk oder Algen zugemörtelt.
Bei besseren Elektroautos werden die Akkus aktiv mit einer Klimaanlage gekühlt. Kostet aber Geld und Strom. Peter R. schrieb: > Was die Kühlung durch Verdunstung angeht: Da müsste man > destilliertes oder sehr "weiches" Wasser zum Nachfeuchten verenden, > sonst ist innerhalb kurzer Zeit der Ton völlig mit Kalk oder Algen > zugemörtelt. Kalk ist kein Problem. Hierzu Mal nach "swamp cooler" googeln, das verwenden Amis in trocken-heißen Gegenden um ihr Häuschen zu kühlen.
Hallo, ich danke euch für die Zahlreichen Beiträge, möchte mich aber auch gleich entschuldigen, das ich keine zeit für ein früheres antworten hatte. Theor schrieb: > Du solltest das mal durchrechnen und Dir überlegen wie Du soviel Wasser > heran bekommst und was DAS wiederum an Energie kostet. Aus der Luft > bekommst Du zwar während der Nacht bzw. den Morgenstunden auch Wasser, > ab ich würde mal raten, dass das nicht reicht. Mal abgesehn von der > Frage ob und wie Du an soviel Ton herankommst, etcpp. also das ist nicht das Problem, Wasser ist durch Brunnen verfügbar. Gerhard O. schrieb: > Vielleicht sollte man die SLB Akkus besser tief genug (0.5m) im Boden > eingraben. Vielleicht in einem 18l Plastikeimer. Nicht vergessen eine > Abluftleitung für entweichenden Wasserstoff zu sorgen. SLB und Wasserstoff, denke du meinst dann wohl Blei Akkus. Das ist hier nicht der Fall, es geht um Lithium Akkus für Handys und Lampen, also kleine mobile Geräte, man hat mir gesagt das die Akkus sehr schnell an Zyklen verlieren und zeitnah kaputt gehen. Das mit dem eingraben kam mir auch in den Sinn, leider konnte ich nirgendwo messdaten oder erfahrungswerte finden, wie die Temperaturen in der Erde, in verschiedenen tiefen, in einer Wüste sind. Lutz H. schrieb: > Das haben einige Afrikaner schon erkannt und nutzen keinen Akkus. das weiß ich leider nicht^^, aber die Chemie ist da natürlich im Akku ein Problem. Die Region wo die Hilfsorganisation tätig ist, ist Malawi, da meine Ansprechpartnerin derzeit dort unterwegs ist, habe ich sie zuvor darum gebeten paar Messungen der Bodentemperatur in verschiedenen tiefen zu machen und zu schauen ob man Akkus kühl lagern könnte, gerade durch diese Verdunstungskühlung.
@ Petr tiom (vicon) >nicht der Fall, es geht um Lithium Akkus für Handys und Lampen, also >kleine mobile Geräte, man hat mir gesagt das die Akkus sehr schnell an >Zyklen verlieren und zeitnah kaputt gehen. Das mit dem eingraben kam mir >auch in den Sinn, leider konnte ich nirgendwo messdaten oder >erfahrungswerte finden, wie die Temperaturen in der Erde, in >verschiedenen tiefen, in einer Wüste sind. Klingt wenig praktikabel, denn die allermeisten Akkus sind die meiste Zeit im Gerät. Auf Lager liegen die wenigsten. >Die Region wo die Hilfsorganisation tätig ist, ist Malawi, Na dann sind moderne Handys vielleicht nicht sinnvoll oder tauglich? Vielleicht sollte man auf lokale Techniken zurückgreifen? Die Buschtrommel hat sich seit Jahrtausenden bewährt und hat auch keine Klimaprobleme. Alternativ (!) der Buschfunk oder Rauchzeichen. Aber bitte mit echtem Rauch, kein E-Smog. ;-)
Falk B. schrieb: > Na dann sind moderne Handys vielleicht nicht sinnvoll oder tauglich? Diese sind nicht für die dortigen klimatischen und biologischen Bedingungen entwickelt und arbeiten deshalb nicht wie in Europa gewohnt.
Lutz H. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Na dann sind moderne Handys vielleicht nicht sinnvoll oder tauglich? > > Diese sind nicht für die dortigen klimatischen und biologischen > Bedingungen entwickelt und arbeiten deshalb nicht wie in Europa gewohnt. Dieses Jahr im Sommer habe ich sogar in unseren Breitengraden viele moderne Smartphones von Pokemon Go Spielerinnen und Spielerern gesehen, welche zu heiss geworden sind und dann kaum mehr bis gar nicht mehr nutzbar waren. Bei einigen wurde wohl der Prozessortakt auf ein Minimum redurziert und andere schalteten sich gleich komplett aus. Darunter auch sehr teure Modelle von LG, Apple, etc. Kurz gesagt; moderne Smartphones kommen schnell mal an ihre Grenzen, wenns draussen warm ist.
Gerhard O. schrieb: > Rund 50 Grad Lufttemperatur in besiedelten Gebieten kann ich mir > eingentlich nicht richtig vorstellen. Im Schatten dürfte es kaum mehr > als 40 Grad werden. Ist das realistisch. Sicher, es gibt Wüstengegenden > wo es wirklich so heiß wird. Aber dort werden kaum Lebewesen ausharren. > > Ganz abgesehen davon sind passive Lösungen allen anderen vorzuziehen. Warst du schon mal im Sommer in Las Vegas?
Baldrian D. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> wo es wirklich so heiß wird. Aber dort werden kaum Lebewesen ausharren. > Warst du schon mal im Sommer in Las Vegas? August -Durchschnitts-Temperaturen max/min in °C Las Vegas 39 / 23 Kuwait City Kuwait (1994-2008) 46.9 / 29.5 Ahwaz, Iran (1994-2005). 46.8 / 29.1 -- Läßt sich doch schnell suchen im Netz,lt. vegas.com, https://www.currentresults.com/Weather-Extremes/hottest-cities-in-the-world.php ---- edit --- Das ist nat. jetzt nicht direkt afrikanischer Kontinent ;) aber in eg. Lybien wirds auch nicht anders aussehen, dort hat man wohl Anfang des letzten Jhdt. mit die höchsten Temp. gemessen.
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Deshalb stehen Solaranlagen im Winter bei Dunkelheit in Deutschland und bei Sonnenschein wird in Las Vegas und im Iran mit Erdöl gekühlt. :-) Welcher Kondensatortyp wäre für ein Dorf in Afrika geeignet: 12h am Tag aufladen, 6 Stunden entladen. Keine Volumenbegrenzung, möglichst in Afrika vor Ort mit vorhandenen Rohstoffen herstellbar. Wie könnte eine Solarzelle aussehen?
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@ Lutz H. (luhe) >Welcher Kondensatortyp wäre für ein Dorf in Afrika geeignet: >12h am Tag aufladen, >6 Stunden entladen. >Keine Volumenbegrenzung, Warmwasserspeicher? Heißer Stein? Biokraftstoff, aka Gras, Holz etc., kann man verbrennen. >möglichst in Afrika vor Ort mit vorhandenen Rohstoffen herstellbar. >Wie könnte eine Solarzelle aussehen? Es gib Low Tec Solarzellen auf TiO-Basis.
Lutz H. schrieb: > Deshalb stehen Solaranlagen im Winter bei Dunkelheit in Deutschland und > bei Sonnenschein wird in Las Vegas [...] mit Erdöl gekühlt. :-) Aber vom Hoover-Damm hast du schon mal was gehört oder? > Wie könnte eine Solarzelle aussehen? Sie sollte möglichst wie ein Dieselgenerator aussehen und funktionieren.
Falk B. schrieb: > Warmwasserspeicher? Heißer Stein? Biokraftstoff, aka Gras, Holz etc., > kann man verbrennen. Also es soll bei der Akku Technik bleiben. Treibstoff etc. ist keine Lösung. Warmwasserspeicher müsste klein sein aber trotzdem elektrische Energie erzeugen können, was im kleinen und günstigen Bereich denke ich nicht zu beschaffen ist.
@Petr tiom (vicon) >Also es soll bei der Akku Technik bleiben. >Treibstoff etc. ist keine Lösung. Warmwasserspeicher müsste klein sein >aber trotzdem elektrische Energie erzeugen können, was im kleinen und >günstigen Bereich denke ich nicht zu beschaffen ist. So schnell aufgeben? Es gab mal ein Kurbelradio für Afrika. Vor allem darf man die Technik nicht zu hoch züchten, das geht praktisch immer Zu Lasten der Robustheit und Lebenddauer. Man müßte ein abgespecktes Smartphone mit weniger CPU-Leistung und damit Wärmeentwicklung und Akkuverbrauch bauen. Wenn der Akku deutlich kühler bleibt, arbeitet er auch bei 50°C Umgebungstemperatur ausreichend gut. Man kann auch in diesem Fall auf eine anderer, temperaturunempfindlichere, wenn gleich größere und schwerere Akkutechnologie setzen. Die Jungs da unten brauchen sicher nicht den neuesten Schrei super klein und schick sondern was Robustes.
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Falk B. schrieb: > Die Jungs da unten brauchen sicher nicht den > neuesten Schrei super klein und schick sondern was Robustes. Also diejenigen die hier ankommen haben allerdings den neusten Schrei. Weiß ja nicht wie es die halten, die dort unten bleiben.
Falk B. schrieb: > Die Jungs da unten brauchen sicher nicht den > neuesten Schrei super klein und schick sondern was Robustes. Die Organisation benötigt die Geräte, Smartphones werden dort nicht verteilt. Es geht hauptsächlich um die Erreichbarkeit, das Internet ist dort auch sehr teuer. Der Punkt mit der Akkutechnik ist halt für den Abend, das man elektrisches Licht hat und nicht nach 2 Jahren die Akkus tot sind. Würde denn reduzierter Ladestrom besser für die Lebenszeit der Akkus sein, oder würde das bei den Temperaturen eh nichts bringen?
@Petr tiom (vicon) >Es geht hauptsächlich um die Erreichbarkeit, das Internet ist dort auch >sehr teuer. Also was einfaches. >Der Punkt mit der Akkutechnik ist halt für den Abend, das man >elektrisches Licht hat und nicht nach 2 Jahren die Akkus tot sind. Das ist aber der Normalfall, auch unter klimatisch günstigen Bedingungen. Was erwartest du? 5-10 Jahre Akkulebensdauer? Außerdem sollte man ein Handy nicht dauerhaft als Taschenlampe mißbrauchen. >Würde denn reduzierter Ladestrom besser für die Lebenszeit der Akkus >sein, oder würde das bei den Temperaturen eh nichts bringen? Kann sein, wird aber keine Wunder vollbringen.
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