Liebe Experten,
ich würde gerne den folgenden Akku außerhalb des Gerätes laden, in dem
er sich normalerweise befindet:
https://buy.garmin.com/en-US/US/p/pn/010-12456-06
Nach einiger Recherche glaube ich, über diesen Akku Folgendes zu wissen:
Er besteht aus zwei Zellen, die parallel geschaltet sind. Es handelt
sich um Li-ION-Zellen mit 3.7 V. Die Kapazität des Akkus beträgt
insgesamt 4400 mAh. Der Akku ist vom Typ 1ICR19/65-2.
Wie Ihr seht, besitzt der Akku vier Kontakte. Ich habe
Universal-Ladegeräte für Li-ION-Akkus mit 2 Kontakten gefunden (die gibt
es massenweise, die Position der Kontakte des Ladegeräts ist dabei mit
einem Schieber verstellbar), aber keine für Akkus mit 4 Kontakten.
Ich nehme, daß die Zellen in dem Akku komplett voneinander getrennt sind
und daß jeweils 2 Kontakte zu einer Zelle gehören. Dies würde es
ermöglichen, mithilfe eines dieser Universal-Ladegeräts die Zellen
nacheinander zu laden. Dies bedeutet aber den doppelten Zeitaufwand beim
Laden - nicht akzeptabel.
Deshalb:
1) Kennt jemand zufällig ein käufliches Ladegerät, mit dem man diesen
Akku laden kann?
2) Welche sonstigen Optionen habe ich (mal abgesehen von der Option, ein
Ladegerät für Li-ION-Rundzellen zu nehmen, dort Kabel an + und - bei
zwei Schächten anzulöten und die Kabel dann irgendwie mit den Kontakten
des Akkus zu verbinden)?
Eine andere Idee spukt mir noch im Kopf herum, die ich selbst aber nicht
ohne Hilfe umsetzen kann: Der Akku ist geschlossen - keine Chance, das
Gehäuse ohne Zerstörung zu öffnen. Es wäre doch sehr schick, wenn man
das Gehäuse mittels 3D-Drucker nachbauen könnte, allerdings so, daß es
geöffnet werden kann. Dann könnte ich die Kapazität des Akkus sogar noch
steigern (ich habe heute bei meinen Recherchen gesehen, daß es
Li-ION-Rundzellen in der betreffenden Größe mit über 3000 mAh gibt ...),
aber vor allem könnte ich die Zellen dann in einem üblichen Ladegerät
laden. Besondere Schwierigkeiten sehe ich dabei, die Kontakte zu
beschaffen und mechanisch mit dem Gehäuse zu verbinden. Ich habe keine
Ahnung davon, wie man so etwas macht.
Was haltet Ihr davon?
GPSler schrieb:> Besondere Schwierigkeiten sehe ich dabei, die Kontakte zu beschaffen und> mechanisch mit dem Gehäuse zu verbinden. Ich habe keine Ahnung davon,> wie man so etwas macht.
Ganz einfach, man kauft diese Universalladegeräte mit dem Schieber der
die Kontakte justiert, rupft die lebensgefährliche Elektronik dort raus
und nutzt das als Adapter zum Anschluss an ein richtiges Ladegerät.
GPSler schrieb:> Ich nehme, daß die Zellen in dem Akku komplett voneinander getrennt sind> und daß jeweils 2 Kontakte zu einer Zelle gehören.
Das wäre eher unülich. Üblich ist eher ein eingebautes IC,
welces Informationen über Ladezustand und Alter des Akkus
speichert. Wenn man dann den Akku ausserhalb des vorgese-
henen Gerätes lädt, kann es pssieren, das das Gerät den
Akku als leer oder defekt einstuft, obwohl er voll ist.
Aber sowas kann man mit Hilfe einiger Messungen an den
Kontakten feststellen.
Harald W. schrieb:> Üblich ist eher ein eingebautes IC,> welces Informationen über Ladezustand und Alter des Akkus> speichert.
Klingt viel zu teuer für die Realität ;-)
So etwas ist mir real noch nie untergekommen. Ich kenne nur die übliche
Protection (Unterspannung usw.).
Ich möchte aber natürlich nicht abstreiten das so etwas real existiert.
Im Zweifel muss man halt nen Pack opfern und reinschauen.
nur zufällig hier schrieb:> Harald W. schrieb:>> Üblich ist eher ein eingebautes IC,>> welces Informationen über Ladezustand und Alter des Akkus>> speichert.>> Klingt viel zu teuer für die Realität ;-)> So etwas ist mir real noch nie untergekommen.
Sowas ist inzwischen eher die Regel und nicht die Ausnahme.
Zumindest bei Akkus für Computer o.ä. Solche ICs kosten bei
grossen Stückzahlen nur wenige Cent.
nur zufällig hier schrieb:> Ganz einfach, man kauft diese Universalladegeräte mit dem Schieber der> die Kontakte justiert, rupft die lebensgefährliche Elektronik dort raus> und nutzt das als Adapter zum Anschluss an ein richtiges Ladegerät.
Kleines Mißverständnis: Als ich "... keine Ahnung davon, wie man so
etwas macht." schrieb, meinte ich eigentlich den Nachbau des
AKKU-Gehäuses (mit dem Zweck, das originale Gehäuse durch eines zu
ersetzen, welches sich öffnen läßt).
nur zufällig hier schrieb:> Die Akkus werden parallel geschaltet sein. Und zwei dieser Kontakte> gehen zu den Akkus. Der Rest wird Temperatursensor und/oder ID sein.
Vielen Dank für die Erklärung. Das verkompliziert die Sache natürlich
erheblich. Ich hätte mir noch vorstellen können, eine zu öffnende
Version des Gehäuses nachzubauen, wenn es dabei rein um die Mechanik
gehen würde. Mit Elektronik wird das wohl zu aufwendig.
Daß zwei Zellen enthalten sind, die nicht in Reihe geschaltet sind,
dessen bin ich mir sicher. Das geht aus der Typenbezeichnung hervor.
Harald W. schrieb:> Das wäre eher unülich. Üblich ist eher ein eingebautes IC,> welces Informationen über Ladezustand und Alter des Akkus> speichert. Wenn man dann den Akku ausserhalb des vorgese-> henen Gerätes lädt, kann es pssieren, das das Gerät den> Akku als leer oder defekt einstuft, obwohl er voll ist.> Aber sowas kann man mit Hilfe einiger Messungen an den> Kontakten feststellen.
Ich werde gleich einmal nachmessen. So ein Ärger. Ich war mir fast
sicher, daß die Zellen nicht direkt parallel geschaltet sind. Führt die
Parallel-Schaltung nicht zu großen Problemen, wenn die Zellen eine (auch
nur minimal) abweichende Spannung aufweisen?
nur zufällig hier schrieb:> Im Zweifel muss man halt nen Pack opfern und reinschauen.
Das fällt mir im Moment ein bißchen schwer, bei einem Preis von 50 EUR
für den Akku und angesichts eines nicht vorhandenen Ersatz-Akkus ...
Ich hatte eigentlich die Hoffnung, daß das Gerät selbst den Schutz gegen
Unterspannung und andere Bösartigkeiten implementiert und daß sich im
Gehäuse tatsächlich nur die Zellen verbergen. Daß im Gehäuse ein
Temperatur-Sensor sitzen sollte, sehe ich allerdings ein. Somit hat sich
meine Vermutung von zwei Kontakten pro Zelle wohl erledigt.
Ich werde jetzt messen gehen (soweit für mich möglich) und Euch dann
nochmals um Rat bitten.
Bis hierher schon einmal vielen Dank an alle!
GPSler schrieb:> Führt die> Parallel-Schaltung nicht zu großen Problemen, wenn die Zellen eine (auch> nur minimal) abweichende Spannung aufweisen?
Wenn die Zellen passend selektiert sind, gibts keine Probleme.
Eine solche Parallelschaltung gibts massenhaft in Laptops.
So ... ich habe gerade gemessen, verstehe aber das Ergebnis nicht:
Der Akku scheint ein ein gemeinsames Plus zu haben (rechter Kontakt).
Der zweite Kontakt von rechts liefert gegen dieses Plus 3.7 V, ebenfalls
der dritte Kontakt von rechts. Ich vermute, daß der zweite Kontakt von
rechts das Minus einer Zelle ist und der dritte von rechts das Minus der
anderen Zelle (wahrscheinlich liege ich wieder falsch ...).
Ein Rätsel ist mir der vierte (und somit letzte) Kontakt von rechts.
Dieser liefert gegen das oben erwähnte Plus 4 V; es ist also ganz sicher
irgendeine Elektronik enthalten. Die Spannung an diesem Kontakt hängt
NICHT von der Temperatur des Akkus ab.
Die restlichen möglichen 3 Paare (2. und 3. Kontakt von rechts, 2. und
4. Kontakt von rechts, 3. und 4. Kontakt von rechts) liefern 0 V.
Wie könnte man das interpretieren?
GPSler schrieb:> Ein Rätsel ist mir der vierte (und somit letzte) Kontakt von rechts.> Dieser liefert gegen das oben erwähnte Plus 4 V;
Dann dürfte das wohl der "echte" Minuspol sein.
Harald W. schrieb:> Dann dürfte das wohl der "echte" Minuspol sein.
Wie ist das gemeint (bitte entschuldige, falls die Frage blöd ist ...)?
Dann wäre also eine Elektronik enthalten, die aus irgendeinem Grund die
Spannungsversorgung von den 3.7 V der Zellen auf 4 V erhöht?
Einen Grund dafür gäbe es eigentlich nicht. Ich hatte noch nicht
verraten, daß das Batteriefach des fraglichen Geräts auch die
Möglichkeit bietet, statt des Akkus, um den es hier geht, 3 NiMH-Akkus
der Bauform AA einzulegen. Diese werden dann in Serie betrieben, liefern
also 3.6 V. Das bedeutet, daß das Gerät nur 3.6 V an Spannung benötigen
sollte.
Natürlich kann man nicht ausschließen, daß das Gerät selbst die von den
NiMH-Akkus gelieferte Spannung intern auch auf 4 V wandelt, jedoch von
dem Akku, um den es hier geht, erwartet, dies selbst zu tun. Aber
richtig Sinn macht das nicht ... oder doch?
Harald W. schrieb:> Dann dürfte das wohl der "echte" Minuspol sein.
Noch eine Frage hierzu: Auf dem Akku steht noch "Nominal Rating: 3.7 V,
4400 mAh, 16.28 Wh". Muß das "Nominal Rating" nicht der gelieferten
Spannung entsprechen (und somit die 4 V etwas anderes sein als der
"echte Minuspol")?
Die Zellen sind ganz sicher parallel. Der Akku liefert dann zwischen 3
und 4,2V. Hast du das Gerät? Dann schliesse doch einfach das
USB-Ladekabel(?) an und miss im Batteriefach.
Ich würde nach deiner Messung auch vermuten dass links Minus ist, rechts
Plus, und in der Mitte ein Temperatursensor, wozu auch immer.
Theoretisch solltest du nur noch zwischen den richtigen Pins Spannung
messen wenn du deinen Spannungsmesser mit 100R oder so brückst. Dem Akku
sollte das nichts ausmachen.
Zum Laden ist der Temperatursensor irrelevant. Du musst nur die 2
richtigen Pins finden.
GPSler schrieb:> Ich hatte noch nicht> verraten, daß das Batteriefach des fraglichen Geräts auch die> Möglichkeit bietet, statt des Akkus, um den es hier geht, 3 NiMH-Akkus> der Bauform AA einzulegen.
Dann kennst Du ja die Haupt-Spannungsanschlüsse.
Harald W. schrieb:> Dann kennst Du ja die Haupt-Spannungsanschlüsse.
Danke für den Hinweis. Gute Idee - Ich werde morgen mal messen, ob die
Anschlüsse tatsächlich zusammenhängen.
Die NiMH-Akkus werden nämlich quer in das Batteriefach eingebaut und
dabei mit Anschlüssen kontaktiert, die räumlich (einige cm) von den
Anschlüssen des Akkus getrennt sind, um den es hier geht. Deshalb bin
ich noch gar nicht auf die Idee gekommen, daß die Anschlüsse 1:1
zusammenhängen, obwohl es logisch wäre.
Das wird interessant - ich werde berichten.
Ich habe in der Zwischenzeit weitere Ergebnisse erarbeitet:
Harald W. schrieb:> Dann kennst Du ja die Haupt-Spannungsanschlüsse.
Der Minus-Pol der NiMH-Akkus hängt mit dem Minus-Pol des Li-ION-Akkus
zusammen (0 Ohm). Für den Plus-Pol gilt das NICHT. Weitere Verbindungen
waren nicht ersichtlich (jeweils mehrere hundert kOhm zwischen den
Kontakten für die NiMH-Akkus und denen für den Li-ION-Akku).
Ich habe zwischenzeitlich einen weiteren Test durchgeführt: Ich habe den
Akku voll geladen und dann das Gerät laufen lassen, bis es sich
abgeschaltet hat. Dann habe ich den Akku entnommen und nochmals die
Spannungen zwischen den Kontakten gemessen. Das Ergebnis ist
interessant:
Die Spannung zwischen den äußeren beiden Kontakten ist von 4 V auf 3.1 V
gefallen. Die Spannung zwischen dem rechten Kontakt und zwischen dem
zweiten Kontakt von rechts ist von 3.7 V auf 2.8 V gefallen, ebenso die
Spannung zwischen dem rechten Kontakt und dem dritten Kontakt von
rechts.
Ich vermute nun, daß die beiden mittleren Kontakte über eine Diode mit
dem linken Kontakt verbunden sind. Die Spannungsdifferenz zwischen den
beiden mittleren Kontakten und dem linken scheint jedenfalls immer
gleich zu bleiben (nämlich 0.3 V bei vollem wie bei leerem Akku).
Darf ich daraus schließen, daß die beiden mittleren Kontakte doch nicht
für Daten oder Auswertung eines NTC gedacht sind, sondern nur der
Spannungsüberwachung beim Laden dienen?
Dirk D. schrieb:> Hast du das Gerät? Dann schliesse doch einfach das> USB-Ladekabel(?) an und miss im Batteriefach.
Ja, das habe ich (neu gekauft). Ich würde es gerne behalten (es ist am
Freitag eingetroffen, ich kann es also noch zurückgeben), aber nur, wenn
ich das hier geschilderte Problem gelöst bekomme. Vielen Dank für die
Idee - das Ergebnis der Messung werde ich nachreichen (heute oder
morgen).
Dirk D. schrieb:> Theoretisch solltest du nur noch zwischen den richtigen Pins Spannung> messen wenn du deinen Spannungsmesser mit 100R oder so brückst.
Auch für diese Idee vielen Dank. An den Temperaturmesser glaube ich im
Moment nicht mehr wirklich (siehe oben), aber vielleicht kann man aus
dieser Messung etwas lernen. Das Ergebnis reiche ich auch heute oder
morgen nach.
Mein Meßgerät kann übrigens die üblichen NTCs auswerten, und ich habe
alle möglichen Paarungen von Kontakten in jeder Richtung (also 12
Möglichkeiten) getestet; leider gab es dabei keinen "Treffer" in Form
eines sinnvollen Wertes.
Akkus mit 4 Anschlüssen sind nichts Besonderes.
Siehe eigentlich alle Akkus für Mobiltelefone.
Nach meiner Erfahrung sind die äusseren Anschlüsse immer die
"Hauptkontakte", die man zum laden / entladen kontaktiert.
die Inneren sind oft die Kontakte für den eingebauten Temperatursensor.
Meist steht an den äusseren Anschlüssen ja auch "+" und "-" dran.
