Hallo, kann ich einfache AA NIMH Akkus mit unterschiedlicher Kapazität und eventuell unterschiedlichem Ladestand gefahrlos in Reihe schalten? Es geht um 10 Stück. Wäre es ein Problem, wenn ich dann weitere 10 dazu parallel dazu schalte? Oder werden da irgendwelche Probleme auftreten wie z.B., dass sich die Akkus gegenseitig entladen? Würde das auch mit anderen AA Batterien gehen? Danke!
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NIMHs und NiCds ind nicht wirklich "gefährlich" wie LiIon, also es geht von solchen kosntruktionen tendenziell keine Gefahr aus. Allerdings verschlechterst du damit die sowieso schon vergleichsweise geringe nutzbare Leistung noch weiter und vorallem wirst du die Memmoryeffekte zu spüren bekommen. Zudem könnten sich einzelne Zellen tiefentladen. Um was für eine Konstruktion geht es? Sollen das feste Akkupakete werden, mit dediziertem Ladegerät, oder kannst du die Zellen später immer noch einzeln rausnehmen und lädst sie normal einzeln auf? Oder redest du nur von ner Fernbedienung o.ä. wo du einfach die "nächstbesten Akkus die rumliegen" rein tun willst? Ja, das haben wir alle schon mal gemacht, auch wenn es in der Anleitung steht man solle es nicht :D EDIT: Btw. das hat doch nichts mit Mikrocontrolern zutun, oder?
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Die Zelle mit der geringsten Kapazität wird umgepolt, wenn du nicht aufpasst. Und dann geht sie kaputt.
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Alex G. schrieb: > NIMHs und NiCds ind nicht wirklich "gefährlich" wie LiIon, also es geht > von solchen kosntruktionen tendenziell keine Gefahr aus. Der NiMH auf dem Bild war mal annähernd rechteckig, bis er dann längere Zeit kurzgeschlossen wurde. Er ist nicht in Flammen aufgegangen, aber für gehörig warm hat das gereicht. Größere Zellen machen mehr Strom ...
fußchen schrieb: > Hallo, > > kann ich einfache AA NIMH Akkus mit unterschiedlicher Kapazität und > eventuell unterschiedlichem Ladestand gefahrlos in Reihe schalten? Es > geht um 10 Stück. Gefahrlos für dich: ja, für die Akkus: nein. Wie Stefanus schreibt: Wenn eine Zelle durch die Entladung umgepolt wurde, kannst du sie wegwerfen. > Wäre es ein Problem, wenn ich dann weitere 10 dazu parallel dazu > schalte? > Oder werden da irgendwelche Probleme auftreten wie z.B., dass sich die > Akkus gegenseitig entladen? Bei Parallelschaltung sagt man den Akkus nach, dass sie sich durch die ständig fließenden Ausgleichsströme schneller entladen als sie es eh schon tun. Wenn das immer so verbunden ist, besteht auch die Gefahr, dass sich Zellen umpolen. Manfred schrieb: > Der NiMH auf dem Bild war mal annähernd rechteckig, bis er dann längere > Zeit kurzgeschlossen wurde. Er ist nicht in Flammen aufgegangen, aber Es ging aber nicht ums Kurzschließen, sondern um Reihen- und Parallelschaltung.
Okay. Es ging mir vor allem eigentlich um die "Gefahren" für die Akkus. Dass die nur schwer in die Luft zu jagen sind, wusste ich schon. Es geht um einzelne Zellen, die von einem Nutzer (das bin aber eigentlich nur ich) gewechselt werden können und sollen. Inwiefern kann man denn Memoryeffekt und Umpolung verhindern? Dioden? Nur Akkus gleicher Kapazität verwenden? Gleichem Ladezustand? Gleichem Ladezustand und gleicher Kapazität? Oder doch lieber statt 10x 1.2V 3x 3.7V (LiIon)? Dabei habe ich allerdings natürlich eine Enzündungsgefahr. Gibt es da wenigstens nicht die oben erwähnten Nachteile oder sind die auch da vorhanden? Alex G. schrieb: > EDIT: Btw. das hat doch nichts mit Mikrocontrolern zutun, oder? Falsches Forum ausgewählt, tut mir Leid.
fußchen schrieb: > Okay. Es ging mir vor allem eigentlich um die "Gefahren" für die Akkus. > Dass die nur schwer in die Luft zu jagen sind, wusste ich schon. > > Es geht um einzelne Zellen, die von einem Nutzer (das bin aber > eigentlich nur ich) gewechselt werden können und sollen. > Inwiefern kann man denn Memoryeffekt und Umpolung verhindern? Dioden? > Nur Akkus gleicher Kapazität verwenden? Gleichem Ladezustand? Gleichem > Ladezustand und gleicher Kapazität? Ja, und am besten auch Akkus gleichen Alters und auch gleichem Hersteller (wegen degenerierungsverhalten über die Zeit hinweg). Und dann den Akkupack nicht tief-entladen. > Oder doch lieber statt 10x 1.2V 3x 3.7V (LiIon)? Dabei habe ich > allerdings natürlich eine Enzündungsgefahr. Gibt es da wenigstens nicht > die oben erwähnten Nachteile oder sind die auch da vorhanden? Zumindest memmoryeffekt haben sie nicht und die Kapazitätsdichte ist höher (also der Akku kleiner). Denke aber wenn du dir mit NiMh schwer tust, ist Lithium keine Option. Die brauchen nämlich zwingend ein Batteriemanagement System. Dieses ist per Kabel an jedem Zwsichenkontakt der Zellen verbunden und sorgt dafür dass alle Zellen die gleiche Spannung behalten (dadurch wird Umpolen verhindert und bei zellenkurzschluss abgeschaltet)). https://www.ebay.de/itm/3s-20A-12-6V-Cell-Li-on-Akku-Batterie-Schutz-Platine-BMS-PCB-18650-Protection/122950756795?hash=item1ca06fa9bb:g:7HwAAOSwKvJat-yC Tiefentladung verhindern sie auch (wobei man das dann abgeschaltete Paket dann möglichst bald laden sollte). Es gibt inzwischen LiFePo4 Akkus. Die können nicht gasen und sind darum teils sogar noch sicherer als NiMh, außer sie werden physisch stark beschädigt dass das Lithium mit der Luft in kontakt kommt. Leider haben sie nur ~60% der Kapazität von LiIon, lassen sich dafür aber nochmals doppelt so schnell aufladen. Die sind im Modellbaubereich bereits recht beliebt wo es nicht nur auf Ladungsdichte ankommt. Bei "Misshandlung" gehen aber auch LiFe akkus schnell kaputt, deshalb brauchen sie auch ein BMS. BMS gäbe es auch für NiMh, aber da bei Nichtvorhandensein, der Hersteller nicht ins Gefängnis wandern würde, ist das eher selten.
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> Inwiefern kann man denn Memoryeffekt und Umpolung verhindern?
Zum Memory Effekt:
Ich weiß nicht 100% sicher ob NiMh Akkus überhaupt einen Memory Effekt
haben. Jedenfalls habe ich mich mit diesem Thema seit deren Einführung
nicht mehr auseinander gesetzt. Was mit bei den NiMh Akkus (im Vergleich
zu früheren NiCd) stattdessen ausgefallen ist: Ihr Innenwiderstand
erhöht sich sehr viel schneller, vor allem wenn sie durch die
Verbraucher über lange Zeit tief entladen werden. Durch Tiefentladung
können sie schon nach 1x Gebrauch verschlissen sein!
Solange man sie nicht tief entlädt, sind sie für viele Anwendungen
preisgünstiger als Einwegbatterien.
Zur Umpolung:
Gar nicht, da der theoretische Aufwand den Nutzen nicht wert ist. Sorge
einfach dafür, dass Zellen gleicher Bauart und Kapazität kombiniert
werden.
Das ist ohnehin eine allgemeine Regel zum Einsatz jeglicher Batterien
und Akkus in Consumer Elektronik.
Tiefentladung und Umpolung treten beide als Folge falscher Kombination
auf. Tiefentladung ist zusätzlich häufig die Folge von mangelhaft
designten Geräten, sowie schlichtes Vergessen etwas aus zu schalten.
Ainen gudden! Stefanus F. schrieb: > Die Zelle mit der geringsten Kapazität ist der erfolgversprechendste Kandidat für die Ladezustandsdingens. Dwianea hirnschaden
Kann ich denn sonst auch die Akkus eingebaut in Reihe laden? Unter der Annahme, dass es sich jetzt um 10 NiMH Akkus gleicher Kapazität, gleichen Alters und gleichen Herstellers handelt und ich anfangs alle vollgeladen in das Gerät einbaue, dann müssten sich doch eigentlich auch alle gleich schnell entladen, oder? Kann ich die dann auch einfach in Reihe laden mit 1.2V? Oder müsste ich für jeden einzelnen Akku eine Ladeschaltung einbauen? Wie sähe das im Unterschied bei LiIon aus? Vorteil da wäre immerhin, dass ich nur 3 verschiedene Akkus von der Spannung her überprüfen müsste. Dies würde nämlich mit einem ATmega8 über ADC gesteuert werden.
Hast du noch nie einen Modellbauakku in der Hand gehabt? Die sind in Reihe geschaltet und fest verbunden. Entsprechend werden sie auch in Reihe geladen. Aber nicht mit 1.2V. Wie soll das gehen wenn das Paket auch im entleerten Zustand ZELLENZAHL×0.8v liefert? Du muss mit etwa 1.6V pro Zelle laden. Da modellbauakkus so bel8ebt sind, gibt es aber etliche Ladegeräte die noch besondere Techniken einsetzen um entweder Lebensdauer zu erhöhen oder Ladezeit zu verringern. Bei LiIon ist es schwieriger. In der Regel lädt man die zuerst mit Konstantstrom und dann noch etwas mit Konstantspannung. Glaube mit deinem Wissen, also wenn du dir jede Kleinigkeit erfragen musst, ist es keine gute Idee ein Ladegerät bauennzu wollen. Nimm lieber was fertiges.
Alex G. schrieb: > Glaube mit deinem Wissen, also wenn du dir jede Kleinigkeit erfragen > musst, ist es keine gute Idee ein Ladegerät bauennzu wollen. > Nimm lieber was fertiges. Was kannst du denn da empfehlen?
Auch das Laden von Nickel Akkus in Reihenschaltung setzt voraus, dass sie alle vom selben Typ sind und gleiche Kapazität haben. Denn die Zelle mit der geringsten Kapazität ist als erste voll und wird am längsten überladen. Dadurch verschleißt sie wiederum schneller, als die anderen - ein Teufelskreis. Deswegen rate ich dazu, möglichst Ladegeräte zu verwenden, welche die Zellen einzeln laden. Beim R/C Modellbau Akku ist es noch halbwegs Ok, weil die immer zusammen verwendet werden und daher im Idealfall stets die gleiche Kapazität und den gleichen Verschleiß haben. In Echt ist es natürlich nicht so ideal, daher landen diese Akkupacks im Müll obwohl nur eine Zelle defekt ist. Aber was soll man mit den anderen halb verbrauchten 5 Zellen anfangen, man hat ja keinen gleich verbrauchten Ersatz für die 6. Zelle.
fußchen schrieb: > Alex G. schrieb: >> Glaube mit deinem Wissen, also wenn du dir jede Kleinigkeit erfragen >> musst, ist es keine gute Idee ein Ladegerät bauennzu wollen. >> Nimm lieber was fertiges. > > Was kannst du denn da empfehlen? Du willst 10 Zellen, oder? Dann wäre das hier ein schönes Universalgerät: https://www.conrad.de/de/modellbau-multifunktionsladegeraet-100-v-240-v-12-v-10-a-basetech-blei-nimh-nicd-lipo-liion-lihv-blei-calcium-1484096.html?WT.mc_id=google_pla&WT.srch=1&ef_id=VoExkQAABAdIhUPn:20180422124901:s&gclid=Cj0KCQjw5fDWBRDaARIsAA5uWTgToZPljpe0C4k3tFxiewud7fP5_z12HLfEgl8t2Edf6MZz4w4z_eoaAppWEALw_wcB&hk=SEM&insert_kz=VQ&s_kwcid=AL!222!3!98230272297!!!g Bei max 8 Zellen gibt es günstigere Ladegeräte. stefanus hat aber auch Recht. Wenn du nicht darauf angewiesen bist, untrennbare Akkupakete zu verwenden, dann lade die Zellen einzeln in einem beliebigen Ladegerät.
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Ich brauche eben 10-13V. Und dadurch, dass die sich ja auch unter 1.2V entladen, wären nur 8 dann zu wenig. LiIon wären mit 11.1V eben gerade noch in Ordnung. Alex G. schrieb: > stefanus hat aber auch Recht. Wenn du nicht darauf angewiesen bist, > untrennbare Akkupakete zu verwenden, dann lade die Zellen einzeln in > einem beliebigen Ladegerät. Wobei dann natürlich wieder der Nachteil besteht, dass die sich doch ausgleichen müssen, wenn die unterschiedlichen Alters/Typs sind. Aber ja, ist wohl vermutlich die leichtere Idee. Angenommen, ich will LiIon Akkus nicht aufladen: wie sollte ich meine Schaltung aufbauen, ohne dass die beschädigt werden? Reicht es da, wenn ich die Spannung messe und sobald eine Zelle ~3.3V erreicht einfach abschalte? Oder brauche ich da mehr, wenn ich 3 davon in Reihe schalte?
Fertige NiCd-Akkus, 10 Zellen, findet man in 12-V-Akkuschraubern. Ladegeräte gibts auch dazu. Die Zellen werden aus der selben Charge zusammengepunktet, damit haben sie theoretisch gleiche Kapazität und die gleichen Lebensumstände. Trotzdem sind einige nach ein paar Jahren auseinandergelebt und haben nicht mehr die gleichen Daten. Dafür gibt es dann Ersatz bei ebay. NiCd für Elektrogeräte sind vom EU-Verbot ausgenommen. NiMH haben den riesen Nachteil, daß sie unter 10° schwächeln und bei 0° völlig versagen. Gruß - Werner
fußchen schrieb: > Ich brauche eben 10-13V. Und dadurch, dass die sich ja auch unter 1.2V > entladen, wären nur 8 dann zu wenig. LiIon wären mit 11.1V eben gerade > noch in Ordnung. > > Alex G. schrieb: >> stefanus hat aber auch Recht. Wenn du nicht darauf angewiesen bist, >> untrennbare Akkupakete zu verwenden, dann lade die Zellen einzeln in >> einem beliebigen Ladegerät. > > Wobei dann natürlich wieder der Nachteil besteht, dass die sich doch > ausgleichen müssen, wenn die unterschiedlichen Alters/Typs sind. > Aber ja, ist wohl vermutlich die leichtere Idee. Du wirst ja wohl soweit Ordnung halten können dass die die 10 Akkus auch nur in Gerät X gemeinsam verwendest und auch nur gleichzeitig bzw. direkt nacheinander, wenn du nicht genug Ladegeräte hast, lädst. Notfalls schreib "Für Gerät X" drauf ;) > > Angenommen, ich will LiIon Akkus nicht aufladen: > wie sollte ich meine Schaltung aufbauen, ohne dass die beschädigt > werden? > Reicht es da, wenn ich die Spannung messe und sobald eine Zelle ~3.3V > erreicht einfach abschalte? Oder brauche ich da mehr, wenn ich 3 davon > in Reihe schalte? Mach sowas nicht selber. Das Risiko dass das in die Luft fliegt irgendwann, ist hoch. Nimm ein fertiges BMS wie das welches ich verlinkt habe. Gibt es für fast beliebig viele Zellen. Achte aber auch darauf ob du LiIon oder LiFe Zellen hast. Die brauchen unterschiedliche BMS aufgrund der unterschiedlichen Ladeschlusspannung.
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Alex G. schrieb: > fußchen schrieb: >> Ich brauche eben 10-13V. Und dadurch, dass die sich ja auch unter 1.2V >> entladen, wären nur 8 dann zu wenig. LiIon wären mit 11.1V eben gerade >> noch in Ordnung. >> >> Alex G. schrieb: >>> stefanus hat aber auch Recht. Wenn du nicht darauf angewiesen bist, >>> untrennbare Akkupakete zu verwenden, dann lade die Zellen einzeln in >>> einem beliebigen Ladegerät. >> >> Wobei dann natürlich wieder der Nachteil besteht, dass die sich doch >> ausgleichen müssen, wenn die unterschiedlichen Alters/Typs sind. >> Aber ja, ist wohl vermutlich die leichtere Idee. > Du wirst ja wohl soweit Ordnung halten können dass die die 10 Akkus auch > nur in Gerät X gemeinsam verwendest und auch nur gleichzeitig bzw. > direkt nacheinander, wenn du nicht genug Ladegeräte hast, lädst. > Notfalls schreib "Für Gerät X" drauf ;) Ist natürlich bei 10 Akkus recht lästig, aber wird wohl darauf hinauslaufen. >> Angenommen, ich will LiIon Akkus nicht aufladen: >> wie sollte ich meine Schaltung aufbauen, ohne dass die beschädigt >> werden? >> Reicht es da, wenn ich die Spannung messe und sobald eine Zelle ~3.3V >> erreicht einfach abschalte? Oder brauche ich da mehr, wenn ich 3 davon >> in Reihe schalte? > Mach sowas nicht selber. Das Risiko dass das in die Luft fliegt > irgendwann, ist hoch. > Nimm ein fertiges BMS wie das welches ich verlinkt habe. > Gibt es für fast beliebig viele Zellen. > > Achte aber auch darauf ob du LiIon oder LiFe Zellen hast. Die brauchen > unterschiedliche BMS aufgrund der unterschiedlichen Ladeschlusspannung. Also rätst du mir aber eher zu LiIon als zu NiMh, wenn ich die extern lade und ein solches BMS verwende? Was hälst du von dem hier: https://www.ebay.de/itm/3S-LiPo-Li-ion-Board-18650-BMS-Balance-PCB-Battery-Protection-4-2V-12-6V/173232613921?hash=item285577ea21:g:ed8AAOSwptNatQl0 Und dann brauche ich mich quasi um nichts mehr zu kümmern, wenn ich das richtig verstehe, oder? Das regelt max. Strom, max. Entladung, etc. und schaltet dann einfach ab?
Ob NiMh oder LIon hängt von zwei faktoren ab: Wie wichtig ist Energiedichte, also Grösse des Akkus (wenn kleiner=besser, dann Li) Wirst du in der Regel die Akkus immer von voll auf leer entladen durch Benutzung des Geräts? Wenn nicht (also zwischendurch mal laden willst), Dann Li. Ansonsten NiMh oder NiCd. Was das Aufladen eines mit BMS ausgestatteten Pakets angeht, bin ich mir auch nicht ganz sicher. Ich lade mit einem, auf 2A begrenzten, auf etwa 4.2V x Zellenzahl eingestellten Step-Up Wandler (gibts günstig auf Ebay). Das ist aber eigentlich suboptimal, da wie weiter oben erwähnt, man normalerweise zuerst mit Konstantstrom, dann mit Konstantspannung lädt. Meine Methode ist sicher, aber dauert halt um die 6 Stunden. Das von mir verlinkte Ladegerät von Conrad ist leider mit bereits vorhandenen BMS nicht kompatibel (jemand hat die Frage schon gestellt). Bin entsprechend auch auf der Suche nach einer besseren Lösung für die 2 Pakete die ich gebaut habe.
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Hab grad diesen thread gefunden: Beitrag "Li-Ion Akku Laden mit BMS" offenbar ist meine Methode doch korrekt. Und auch logisch. Zwar begrenze ich theoretisch sowohl Stromstärke als auch Spannung, aber im Betrieb ist imemr nur eine Begrenzung aktiv. Beim leeren LiIon Paket greift die Strombegrenzung von 2A. Sobald die Zellenspannung eine bestimmte Schwelle übersteigt, kann man dank dem ohmschen Gesetz, schlicht nicht mehr als 2A einspeisen. Ab dann greift nur die Strombegrenzung. 6h dauert es bei mir weil ich bis zu einem Stromfluss von 50mAh lade. Das ist aber eigentlichs innlos, weil in den letzten Stunden dann nur noch wenige Prozent der Gesamtenergie geflossen sind... Also sowas als Ladegerät: https://www.ebay.de/itm/38V-6A-DC-DC-Converter-Digital-Boost-Buck-Step-Up-Step-Down-Module-CC-and-CV/272577444867?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649
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Ainen gudden! fußchen schrieb: > Unter der Annahme, dass es sich jetzt um 10 NiMH Akkus gleicher > Kapazität, gleichen Alters und gleichen Herstellers handelt Bei der Produktion von Akkus gibt es unglaubliche Toleranzen, ähnlich wie bei Elkos. In solchen Packs sind die Akkus normalerweise selektiert, und wenn der Hersteller nich' weiß nach welchen Kriterien er selektieren muß, dann weiß es keiner. Dwianea hirnschaden
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