Widerstände in Akkupaketen - Funktion?

Gast #7318947
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Drei Akkupakete aus Akkuschraubern mit jeweils drei Anschlüssen (Plus, Minus, C) und einen Widerstand (siehe Tabelle) zwischen Minus und C. Die Widerstände habe ich bei drei Temperaturen zwischen Minus und C gemessen.

Welche Aufgabe haben die Widerstände?

1
Grad    NiCd 9,6 V    NiMH 12 V    NiMH 9,6 V
2
C°      kOhm          kOhm         kOhm 
3
---------------------------------------------
4
17,7    8,21          6,14         5,11
5
16,1    8,21          6,15         5,11
6
14,6    8,31          6,15         5,11
Gast #7318968
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Da sich die Widerstandswerte offensichtlich nicht mit der Temperatur ändern und zudem Normwerte darstellen (5k1, 6k2, 8k2), signalisieren sie dem Ladegerät und evtl. auch dem Schrauber die Nennspannung des Akkupacks.

So weiß das Ladegerät, bis zu welcher Spannung es laden soll und der Schrauber, bis zu welcher Spannung er entladen darf.

Das 'C' bedeutet also einfach nur "Codierung".

P.S. bei Bosch-LiIon-Akkus (blau) kippt es noch einen vierten Anschluss, der mit 'T' gekennzeichnet ist, wo ein NTC für die Temperaturmessung dran is. Die Zellen (18650) sind übrigens unbalanciert, /unprotected/ und es gibt keinen Überstrom- oder Kurzschluss-Schutz in Form eines PTC oder Bimetall-Schalters, wie es noch damals bei den NiCd/NiMH-Akkus für Handies der Fall war. Selbst die Lego-Batterie-Boxen hatten eine PTC-Tablette, die heiß wurde und den Strom begrenzte, bei einem Kurzschluss des Ausgangs.

#7318998
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Heiko schrieb:

Drei Akkupakete aus Akkuschraubern mit jeweils drei Anschlüssen (Plus, Minus, C) und einen Widerstand (siehe Tabelle) zwischen Minus und C. Die Widerstände habe ich bei drei Temperaturen zwischen Minus und C gemessen.

Welche Aufgabe haben die Widerstände?

Das scheinen die NTC's zu sein. Damit wurde den einfachen Ladegeräten für NiCad und NiMH das Ende der Ladung signalisiert. Intelligentere Ladegeräte haben u.U. erst gar nicht angefangen zu laden weil das in heißem Zustand ungesund ist. Die Werte sinken erst bei höheren Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab.

#7319045
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Der nette Onkel schrieb:

Thomas R. schrieb:

Das scheinen die NTC's zu sein

Nö!

Thomas R. schrieb:

Die Werte sinken erst bei höheren Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab.

Doppel-Nö!

Schon mal was vom B-Wert eines NTC's gehört?? Der bestimmt die Steilheit, nicht ein beliebiges Bildchen aus dem Netz bei dem auch noch die logarithmische Skalierung "vergessen" worden ist...

Eine echte Messung ist hier auch gar nicht vorgesehen, denn es geht um die Überschreitung eines ungesunden Wertes, Genauigkeit ist da Nebensache.

Ohne diese NTC's wären diese alten NiCad/NiMH's ständig überladen worden. Das war die einzige "Bremse".

Anbei ein Bild aus einem Metabo 12Volt NiMH Akku mit NTC. Zum Zeitpunkt der Messung hatte der NTC bei ca. 21°C 7,2kOhm.

Angehängte Dateien:
Gast #7319054
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Der nette Onkel schrieb:

Da sich die Widerstandswerte offensichtlich nicht mit der Temperatur ändern und zudem Normwerte darstellen (5k1, 6k2, 8k2), signalisieren sie dem Ladegerät und evtl. auch dem Schrauber die Nennspannung des Akkupacks.

Den NiCd-Akku habe ich zerlegt. Es ist tatsächlich ein Festwiderstand 8,2 kOhm verbaut.

Gast #7319089
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Es sieht so aus, dass neben dem Festwiderstand (siehe Bild) noch ein NTC o. ä. verbaut ist. Zwei dünne Drähte führen ins Akkupaket. Ein Draht ist mit Minus verbunden, ein weiterer mit einem vierten Anschluss, von dem ich dachte, dass er nicht verbunden ist. Der Widerstand beträgt bei Zimmertemperatur 8,4 kOhm Werde bei verschiedenen Temperaturen messen.

Angehängte Dateien:
Gast #7319107
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Thomas R. schrieb:

Schon mal was vom B-Wert eines NTC's gehört??

Jo!

Thomas R. schrieb:

Der bestimmt die Steilheit

Jo, aber nicht die Kurvatur.

Mit welchem wundersamen B-Wert

Thomas R. schrieb:

sinken [die Werte] erst bei höheren Temperaturen (70, 80°C) ziemlich heftig ab

?

Mit negtiven B-Werten wills auch nicht klappen.

Anbei mal eine Simulation für einen realen NTC mit originalem B-Wert (3977 K) und einer Variation.

#7319165
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LDR schrieb:

Thomas R. schrieb:

DeltaU Ladeabschaltung war für die Werkzeugakkus damals nicht üblich.

Hat das ICS10 aber gemacht.

Je nachdem was man betrachtet. Das normale DeltaU Verfahren lädt mit konstantem Strom, das ICS dagegen mit "Pulsladung". Das ICS lädt entsprechend mit 7,5A in einen "armen" 1,5Ah Akku. Dem geht es damit aber bestens. In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.

Leider habe ich diese Ladetechnik und damit das ICS10 erst nach einigen Totalverlusten kennengelernt und seitdem immer gutgelaunte NiCd bzw. NiMH Akkus zur Hand.

#7319168
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Heiko schrieb:

Es sieht so aus, dass neben dem Festwiderstand (siehe Bild) noch ein NTC o. ä. verbaut ist. Zwei dünne Drähte führen ins Akkupaket. Ein Draht ist mit Minus verbunden, ein weiterer mit einem vierten Anschluss, von dem ich dachte, dass er nicht verbunden ist. Der Widerstand beträgt bei Zimmertemperatur 8,4 kOhm Werde bei verschiedenen Temperaturen messen.

Dann hast du beides: einen Kennwiderstand UND den allfälligen NTC.

Danke fürs Nachschauen!

#7319229
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LDR schrieb:

Thomas R. schrieb:

In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.

So macht man das immer, sonst bringen Leitungs- und Übergangswiderstände die Erkennung durcheinander.

Die mir bekannten Ladegeräte machen das leider nicht. Da wird fleißig geladen bis die Spannung ein Plateau erreicht hat oder gar "wegkippt". Das führt regelmäßig zur Mißhandlung der Akkus.

Gast #7319242
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Thomas R. schrieb:

LDR schrieb:

Thomas R. schrieb:

In den Pulspausen wird dann die aktuelle Spannung des Akkus ermittelt, also höchstens indirektes DeltaU.

So macht man das immer, sonst bringen Leitungs- und Übergangswiderstände die Erkennung durcheinander.

Die mir bekannten Ladegeräte machen das leider nicht. Da wird fleißig geladen bis die Spannung ein Plateau erreicht hat oder gar "wegkippt". Das führt regelmäßig zur Mißhandlung der Akkus.

Sowas gehört dem Hersteller/Importeur/Händler an den Kopf geworfen.

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