Forum: Fahrzeugelektronik NiCd-Akkus gegen Umpolung mit Diode schützen?


von Falk W. (dl3daz) Benutzerseite


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Hallo,
ich fahre seit kurzem ein Elektroauto mit 20 NiCd-Blöcken (SAFT STM 
5-100 MRE) zu je 6V. Die Akkus sind wie das Auto selbst >20j alt und ich 
vermute, dass mindestens einer der Blöcke schwächelt.

Laut SAFT schadet gelegentliches Umpolen den Akkus ja weniger, aber es 
wäre natürlich schön, das weitgehend zu verhindern (Spannungseinbruch, 
Elektrolytschwund durch Gasung, etc.).

Was halten die Experten von der Idee, parallel zu jedem Block eine Diode 
zu schalten?

Normale Dioden, die 200A auf Dauer abkönnen, kosten bei Digikey ab ~15€ 
und haben >1V Vorwärtsspannung.

MosFets mit einer Body-Diode, die 200 A auf Dauer abkann , kosten ab 2€ 
und haben knapp unter 1V Vorwärtsspannung, daher würde ich die 
vorziehen.
Zu klären wäre noch, wie man die 200W Verlustleistung wegschafft....

Blöde Idee oder sinnvoll?

Danke für Tipps,
Falk

von Jens G. (jensig)


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>ich fahre seit kurzem ein Elektroauto mit 20 NiCd-Blöcken (SAFT STM
>5-100 MRE) zu je 6V. Die Akkus sind wie das Auto selbst >20j alt und ich
>vermute, dass mindestens einer der Blöcke schwächelt.

>Laut SAFT schadet gelegentliches Umpolen den Akkus ja weniger, aber es
>wäre natürlich schön, das weitgehend zu verhindern (Spannungseinbruch,
>Elektrolytschwund durch Gasung, etc.).

>Was halten die Experten von der Idee, parallel zu jedem Block eine Diode
>zu schalten?

Nix unter diesen Umständen. Denn 6V-Block bedeutet, daß da drinnen schon 
5 Zellen sind. Da jede einzelne Zelle in solch einem Block individuell 
entscheidet, wann diese leer wird, und sich umpolt, müsstst Du jede 
einzelne Zelle eines solchen Blocks separat schützen. Denn wenn ein 
Block 0V erreicht, dann heist das nur, daß ein paar Zellen (evtl. schon 
längere Zeit) umgepolt sind, und damit vor sich hinschmoren, und die 
restlichen Zellen noch Saft haben.

>Normale Dioden, die 200A auf Dauer abkönnen, kosten bei Digikey ab ~15€
>und haben >1V Vorwärtsspannung.

Aber nur mit 'nem ordentlichen Kühlkörper.

>MosFets mit einer Body-Diode, die 200 A auf Dauer abkann , kosten ab 2€
>und haben knapp unter 1V Vorwärtsspannung, daher würde ich die
>vorziehen.
>Zu klären wäre noch, wie man die 200W Verlustleistung wegschafft....

Eben ....

>Blöde Idee oder sinnvoll?

Vermutlich eher blöde Idee - zumindest mit diesen 6V-Blöcken :-(

von Falk W. (dl3daz) Benutzerseite


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Jens G. schrieb:
>>Was halten die Experten von der Idee, parallel zu jedem Block eine Diode
>>zu schalten?
>
> Nix unter diesen Umständen. Denn 6V-Block bedeutet, daß da drinnen schon
> 5 Zellen sind. Da jede einzelne Zelle in solch einem Block individuell
> entscheidet, wann diese leer wird, und sich umpolt, müsstst Du jede
> einzelne Zelle eines solchen Blocks separat schützen. Denn wenn ein
> Block 0V erreicht, dann heist das nur, daß ein paar Zellen (evtl. schon
> längere Zeit) umgepolt sind, und damit vor sich hinschmoren, und die
> restlichen Zellen noch Saft haben

Stimmt natürlich....

>>Blöde Idee oder sinnvoll?
>
> Vermutlich eher blöde Idee - zumindest mit diesen 6V-Blöcken :-(

Ok, blöde Ideen sollte man nicht weiter verfolgen.

Danke,
Falk

von batman (Gast)


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Falk W. schrieb:
> Laut SAFT schadet gelegentliches Umpolen den Akkus ja weniger

Aha, bei den Rundzellen war das immer der schnellste Weg, die kaputt zu 
kriegen.

von Harald W. (wilhelms)


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batman schrieb:
> Falk W. schrieb:
>> Laut SAFT schadet gelegentliches Umpolen den Akkus ja weniger
>
> Aha, bei den Rundzellen war das immer der schnellste Weg, die kaputt zu
> kriegen.

Nun, Entladung auf 0V war für die "alten" NiCd kein Problem, aber
auch Paralleldioden zu jeder Zelle können die Umpolung nicht ver-
hindern. Ab welcher Spannung eine Umpolung Dauerschädigung ergibt,
weiss ich allerdings nicht. Grundsätzlich hatten die NiCd-Zellen
wohl eine höhere Lebensdauer wie die NiMH-Zellen.

von Teo D. (teoderix)


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Harald W. schrieb:
> Grundsätzlich hatten die NiCd-Zellen
> wohl eine höhere Lebensdauer wie die NiMH-Zellen.

Das läuft aber meiner Erfahrung entgegen.
Ja sie sind empfindlicher und leichter zu zerstören aber pfleglich 
behandelt, übersteigt die Lebensdauer ca. (bei mir u. Anwendungen) das 
3x von NiCd.
Ich denke es kommt auf die Verwendung an, welche Technik besser geeignet 
wäre.

von batman (Gast)


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Da sagen objektive Tests was anderes. Während NiCd bis zu 1000x 
aufladbar waren, war bei NiMH meist bei 100-300x Schluß.

von Teo D. (teoderix)


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Bezog sich auch mehr auf die Lebensdauer, weniger auf die Ladezyklen und 
das bei mir im Feld und nicht im Labor.

von Harald W. (wilhelms)


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Teo D. schrieb:

> Bezog sich auch mehr auf die Lebensdauer,

Nun, 10 Jahre waren für NiCd normalerweise kein Problem.
Das galt speziell auch für die kleinen Knopfzellen.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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batman schrieb:
> war bei NiMH meist bei 100-300x Schluß.

In der Arbeit haben wir Akkuschrauber, die über 10 Jahre alt sind. Weiß 
keiner mehr so genau. Die NiMH Akkus werden täglich geladen und sind 
immer noch brauchbar.

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